《路基路面工程课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《路基路面工程课程设计（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 学院课程名称： 路基路面工程 学 院： 建筑与土木工程学院专 业： 土 木 工 程 学 号： 0 年 级： 2013级 学生*： 兰宇 指导教师： 小平 二O一六年六月目录1 设计任务书11.1 路基局部11.1.1 设计资料11.1.2 设计任务11.2 路面局部11.2.1 设计资料11.2.2 设计任务22 路基局部设计22.1 路堤横断面设计22.2 路堑横断面设计43 路面局部设计43.1 沥青路面设计4轴载分析43.1.2 构造组合与材料选取73.1.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度83.1.4 设计指标确实定83.1.5 路面构造层厚度的计算103.1.6 沥青混凝土面层和半
2、刚性基层、底基层层底拉应力验算113.1.7 防冻层厚度检验143.2 水泥混凝土路面设计143.2.1 交通量分析143.2.2 初拟路面构造153.2.3 确定材料参数163.2.4 计算荷载疲劳应力173.2.5 计算温度疲劳应力18防冻厚度检验和接缝设计20角隅钢筋设计20参考文献21附录221设计任务书1.1 路基局部1.1.1设计资料1 路堤横断面设计高程为514m，地面高程为510m，地面横坡为12左高。2 路堑横断面设计高程为825m，地面高程为830m，地面横坡为16右高。3 公路等级为高速，设计速度为80km/h，车道数为6车道，原地面土质为胶结和密实的碎土。1.1.2 设
3、计任务根据上述资料，分别设计路堤和路堑的横断面，包括横断面高度、宽度行车道、中间带、路肩各局部的宽度、边坡坡度，原地面如处理、压实度。在设计说明书中需详细说明设计的过程和确定依据。1.2 路面局部1.2.1 设计资料该路段设计年限20年，交通量年平均增长6.5%，车道系数=0.5，该路段处于中国公路自然区划V3区，公路等级为高速，路面宽度为B=24.5m，行车道为6道，此公路设有一个收费站，且处于中湿路段。路基土为粉质中液限土，潮湿路段E0=23.5Mpa，中湿路段E0=31.7Mpa，枯燥路段E0=35.5Mpa，沿线有砂，且有碎、灰、粉煤灰供给。表1-1交通组成及交通量表车型双向交通量跃进
4、NJ230 590解放CA10B899黄河JN150385长征*D250313依土姿TD501501菲亚特650E249太脱拉138491.2.2 设计任务1 收费站采用水泥混凝土路面，其他路段采用沥青混凝土路面；2 沥青混凝土路面设计主要容包括：轴载分析、构造层组合设计、材料参数确定、设计指标计算、路表弯沉和层底拉应力检算。3 水泥混凝土路面设计包括：交通量分析、路面构造组合设计、材料参数确定、荷载疲劳应力计算、温度疲劳应力计算、防冻厚度计接缝设计、角隅钢筋设计。2 路基局部设计2.1 路堤横断面设计1 路堤宽度：路堤宽度为行车道路面和两侧路肩宽度之和。由公路工程技术标准JTG B01200
5、3的规定设计，查表2-1得到，高速公路，设计速度80km/h的6车道公路，路堤宽度取32m。表21公路等级高速公路、一级公路设计速度km/h1201008060车道数864864644路基宽度m一般值42.0034.5028.0041.0033.5026.0032.0024.5023.00最小值40.0025.0038.5023.5021.5020.00其中每个车道宽度取3.5m，路肩宽度取3m，并铺筑硬质路肩，中间带宽度5m。2 路堤高度：我国公路路基设计规JTGD302004中规定：“新建公路的路基设计高程为路基的边缘高程。路堤横断面设计高程为514m，地面高程为510m，地面横坡为12左
6、高。则路堤的边缘高程为1344m。则路堤横断面形式如图21。3 路堤边坡坡度：根据填料种类和边坡高度按表23确定。由设计高程和原地面高程可知边坡高度1.5939290特重、极重交通荷载等级1.95 路基排水系统采用边沟的形式。设置在路堤的坡脚外侧，纵坡与路线纵坡一致，平坡路段采用0.5%的纵坡，截面形式采用梯形截面，材料采用浆砌片，对于高速公路砂浆采用M7.5。2.2 路堑横断面设计1路堑宽度: 路堑宽度为行车道路面和两侧路肩宽度之和。由公路工程技术标准JTG B012003的规定设计，查表2-1得到，高速公路，设计速度80km/h的6车道公路，路堑宽度取32m。表21公路等级高速公路、一级公
7、路设计速度km/h1201008060车道数864864644路基宽度m一般值42.0034.5028.0041.0033.5026.0032.0024.5023.00最小值40.0025.0038.5023.5021.5020.00其中每个车道宽度取3.5m，路肩宽度取3m，并铺筑硬质路肩，中间带宽度5m。2路堑深度：我国公路路基设计规JTGD302004中规定：“新建公路的路基设计高程为路基的边缘高程。则路堑横断面的设计高程为825m，地面高程为830m，地面横坡为16右高。则路堑的边缘高程为825m，则横断面形式如以下图22。3路堑边坡坡度应根据边坡高度和开挖土质等因素确定。由设计高程和
8、原地面高程可知开挖深度边坡高度8m，综合表2-4取路堑的边坡坡度为1:1.5。表24土的类别边坡坡率黏土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土1：1中密以上的中砂、粗砂、砂砾1：1.5卵土、碎土、圆砾土、角砾土胶结和密实1：0.75中密1:1(4) 路基排水系统采用边沟的形式。设置在路堑的坡脚外侧，纵坡与路线纵坡一致，平坡路段采用0.5%的纵坡，截面形式采用梯形截面，材料采用浆砌片，对于高速公路砂浆采用M7.5。3 路面局部设计3.1 沥青路面设计3.1.1轴载分析我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载，表示为BZZ-100。标准轴载的计算参数按表3-1确定。表3-1 标准轴载计算参数标
9、准轴载名称BZZ-100标准轴载名称BZZ-100标准轴载PKN100单轮当量圆直径dmm21.30轮胎接地压强PMpa0.70两轮中心距cm15d1当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于25kN的各级轴载的作用次数均换算成标准轴载的当量作用次数。式中： 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数； 被换算车型的各级轴载换算次数次/日； 标准轴载； 各种被换算车型的轴载；C1 轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38；C2 轴数系数。 被换算车型的轴载级别。当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m时，双轴或多
10、轴的轴数系数按下面公式计算：式中：m轴数。表3-2 轴载换算结果车型次/日跃进NJ230前轴23.70115901.002后轴69.2011590110.344解放CA10B前轴19.4016.48993.697后轴60.8511899106.334黄河JN150前轴49.0016.4385121.378后轴101.6011385430.498长征*D250前轴37.8016.431329.304后轴72.602.21313.390依土姿TD50前轴42.2011150135.651后轴90.00111501987.931菲压特650E前轴33.00112492.977后轴72.0011249
11、69.3太脱拉138前轴51.4016.44919.259后轴80.002.214958.394N2130则其设计年限一个车道上的累计量轴次：式中 设计年限一个车道的累计当量次数；t 设计年限，由材料知，t=20年； 设计端竣工后一年双向日平均当量轴次； 设计年限的交通量平均增长率，由材料知，=0.069； 车道系数，由材料知=0.5。则：次。2验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次时，凡轴载大于50KN的各级轴载的作用次数均按下式换算成标准轴载的当量作用次数。式中： 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数； 被换算车型的各级轴载换算次数次/日； 标准轴载； 各种被换算车型的轴载；轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。轴数系数；表3-3 轴载换算结果车型次/日跃进NJ230前轴23.70115900.006后轴69.201159032.785解放CA10B前轴19.40118.58990.034后轴60.851189913.686
