文档介绍:河南城建学院
《路基路面工程》课程设计说明书
课程名称: 路基路面工程设计
题目: 沥青路面设计
专业: 交通工程
学生姓名:
学号:
指导教师: 李惠霞、尹振羽、张会远
设计教室: 10号楼B503
开始时间: 2013 年 12 月 23 日
完成时间: 2013 年 12 月 27 日
课程设计成绩:
学与实际能力(20)
创新(5)
说明书撰写质量(45)
总分(100)
等级
指导教师签名: 年月日
目录
1. 设计任务书 1
1
1
2. 设计方案的拟定及说明 2
2
2
3
4
6
6
6
4. 路面弯沉值计算 8
8
8
5. 拟定路面及基层各层层底拉应力计算 10
10
11
12
15
19
参考文献 20
设计任务书
河南某地区(II4区)某新建双向4车道一级公路,拟采用沥青混凝土路面,路基土为高液限粘土,地下水位为-1m,路基填土高度1. 0m,为中湿状态。预计通车初年的交通量如下:
表1—1
车型
黄河JN150
解放CA10B
长征CZ160
上海SH130
小汽车
桑塔纳2000
交通量(辆/d)
820
1000
380
220
200
%,沿线可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。
(1)确定路面等级和面层类型;
(2)确定土基的回弹模量;
(3)路面结构组合设计;
(4)根据设计弯沉值计算路面厚度(采用沥青路面设计专用程序,输入设计弯沉值及设计参数汇总表的设计参数后,对需进行厚度计算的结构层进行厚度计算,并进行各层底拉应力验算)。
设计方案的拟定及说明
设计路段路基处于中湿状态,路基土为粘质土,土基的稠度为1. 05,根据室内实验法确定土基回弹模量设计值为39MPa。
1).当以弯沉值和沥青层的层底拉应力为设计指标时,
N ——标准轴载的当量轴次(次/日);
——各种被换算车辆的作用次数(次/日);
——标准轴载(kN);
——各种被换算车型的轴载(kN);
——轴数系数;
——轮组系数,双轮组为1,,。当轴间距大于3m时,按单独的一个轴计算,此时轴系数为1;当轴间距小于3m时,双轴或多轴系数按下式计算:
式中:m——轴数
2). 当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时,按下式完成当量轴载换算:
式中:
——轴数系数
——轮组系数,,,。
轴间距划分同式(),对于轴间距小于3m的双轴及多轴的轴数系数按下式计算:
式中:m——轴数
3). 设计年限内累计当量标准轴载数:
——设计年限内一个车道通过量的累计标准当量轴次(次);
t——设计年限(年);
——路面营运第一年双向日平均当量轴次(次/日);
r——设计年限内交通量平均增长率(%);
——与车道数有关的车辆横向分布系数,简称车道系数,见下表2-1:
表2-1
车道特征
车道系数
双向单车道
双向两车道
~
双向四车道
~
双向六车道
~
双向八车道
~
根据本地区的路用材料,结合已有工程经验与典型结构,拟定了二个结构组合方案。按计算法确定方案一的路面厚度;按验算法验算方案二的结构厚度。根据结构层的最小施工厚度、材料、交通量以及施工机具功能等因素,初步确定路面结构组合与各层厚度如下:
方案一:4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+?cm粗粒式沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石+20cm水泥稳定砂砾+15cm石灰粉煤灰垫层,以粗粒式沥青混凝土层为设计层。
方案二:4cm细粒式沥青混凝土+7cm中粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石+?cm水泥稳定砂砾+20cm级配砾石垫层,以水泥稳定砂砾为设计层。
各级公路沥青路面设计年限:
表2-2
公路等级及