道路工程课程设计_精品.doc

一、设计说明 1、设计资料 地区新建一级公路，经调查路基土为高液限粘土，填方路基高1.m，地下水位距路床，沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。试分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次，并算出结构层的合理厚度，水泥混凝土路面还需进行接缝设计。车型 车辆数（辆/日） 车型 车辆数（辆/日） 1500 解放CA15 920 黄河JN150 510 太脱拉111 800 延安SX161 650 黄海DD690 530 会客JT692A 800 2、设计内容 分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次，并算出结构层厚度，水泥混凝土路面还需进行接缝设计。主要包括以下内容： （1）详细的设计计算书 沥青混凝土路面： ①确定结构方案；②确定设计参数；③计算待求层厚度；④弯拉应力计算。 水泥混凝土路面： ①确定结构方案；②确定设计参数；③初拟混凝土板尺寸；④应力计算；⑤接缝设计。 （2）设计图 路面结构图、相应的计算图和水泥混凝土路接缝构造图。 3、主要参考资料 吴旷怀主编《道路工程》，中国建筑工业出版社，2008 邓学钧主编《路基路面工程》（第三版），人民交通出版社，2008 《公路工程技术标准》（JTG B01 2003） 《公路路基设计规范》（JTG D30 2004） 《公路沥青路面设计规范》（JTG D50 2006） 《公路沥青路面施工和验收规范》（JTG F40 2004） 《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40 2002） 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30 2003） 前轴重（kN） 后轴重（kN） 后轴数 后轴轮组数 后轴距(m) 车辆数（辆/日） 1 奔驰LPK709 22.00 44.00 1 2 0 1500 2 解放CA15 20.97 70.38 1 2 0 920 3 黄河JN150 49.00 101.60 1 2 0 510 4 太脱拉111 38.70 74.00 2 2 2 800 5 延安SX161 54.64 91.25 2 2 2 650 6 黄海DD690 56.00 104.00 2 2 4 530 7 会客JT692A 28.40 67.70 2 2 4 800 1.1 以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，换算为标准轴P的当量轴次N ① 次 ② 次 ③ 次 ④ 由于后轴距≤3，故=1+1.2（m-1）=2.2 次 ⑤ 由于后轴距≤3，故=1+1.2（m-1）=2.2 次 ⑥ 由于后轴距3，故=m=2 次 由于后轴距3，故=m=2 次 N总= 55.42+206.21+693.05+557.35+1260.27+1529.51+314.65=4次 1.2 进行半刚性基层层底拉应力验算时，换算为标准轴P的当量轴次N ① 次 ② （次） ③ 次 ④ 由于后轴距≤3，故=1+ 2（m-1）=3 次 ⑤ 由于后轴距≤3，故=1+ 2（m-1）=3 次 ⑥黄海DD690 由于后轴距3，故=m=2 次 N总=2.26+55.45+610.41+223.25+1032.88+1545.51+71.23=3540.99次 1. 设计年限内一个车道上的累计当量轴次数 拟建公路为一级公路，路面的设计年限为15年，使用期内交通量的平均增长率为%，按双向四车道设计，车道系数取η=0.。 a.以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，设计年限内一个车道上的累计当量轴次数： 次 b.当进行半刚性基层层底拉应力验算时，设计年限内一个车道上的累计当量轴次数： 次 累计当量轴次数大于1200万次/车道，交通等级为重交通，应属于高级路面。 材料名称 抗压模量MPa） 劈裂强度（MPa） 20℃ 15℃ 粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土1200 1800 1.0 粗粒式沥青混凝土1000 1200 0.8 石灰粉煤灰碎石 1500 0.5 石灰土0.22 粗粒式沥青碎石 粗粒式沥青碎石 级配碎石 220 — 3.确定路面结构组合及厚度 方案一： 层位 厚度（） 1 粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土60 2 粗粒式沥青混凝土80 3 石灰粉煤灰碎石 180 4 石灰土 ? 层位 厚度（cm） 1 粒式沥青混凝土 50 2 中粒式沥青混凝土 80 3 粗粒式沥青碎石 80 3 粗粒式沥青碎石 4 级配碎石 ? 4.相关设计指标的确定 对于一级公路，以路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层的层底拉应力及半刚性材料层的层底拉应力为设计指标。 对一级公路，公路等级系数Ac=1.0；