路基路面工程课程设计报告书.doc

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1、课程名称：路面工程设计题目：路面设计院系：土木工程专业：年级：2010级姓名：学号：指导教师：成绩指导教师(签章)2012年12月8日西南交通大学峨眉校区目录第1章任务书和指导书11.1设计任务书11.2设计指导书21.2.1沥青路面设计的步骤21.2.2普通混凝土路面设计的步骤2第2章沥青路面设计4第3章普通水泥混凝土路面设计5参考文献6第1章任务书和指导书1.1设计任务书拟从到修建一条二级公路，所在地区的自然区划属V4区，采用沥青混凝土路面。已知资料如下：预计竣工后第一年双向平均日交通量如表1。经过调查，预期交通量平均

2、年增长率为r（见表1和表2）。沥青路面设计中，车道系数η选用0.45。路基土质为粉质土，在春季不利季节调查得知地下水位离地面1.0m，路基填土高度1.5m。任务：可行性研究阶段，设计沥青路面和水泥混凝土路面各2种方案。　　　表1第一年双向平均日交通量车型前轴重（kN）前轴数前轴轮组数后轴重（kN）后轴数后轴轮组数后轴轴距交通量（辆/日）黄河QD35249.81单95.81双-Q1交通SH-14123.01单2×82.52双2.6mQ2东风EQ14425.701单2×90.12双3.1mQ3罗曼SQ925150.01单3×1

3、11.33双2.4mQ4表2交通量以及年平均增长率学号末尾2位数kQ1Q2Q3Q4r(%)00-33450-k440-k380-k80-k5.2+0.01k34-66400-k380-k400-k10+k5.9-0.01k67-99300+k320+k350+kk6-0.01k1.2设计指导书设计按照我国现行的《公路沥青路面设计规》JTGD50－2006和《公路水泥混凝土路面设计规》JTGD40－2002进行。1.2.1沥青路面设计的步骤⑴根据设计要求，按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限一个车道的累计标准当量轴次，确定设计交

4、通量与交通等级，拟定面层、基层类型，并计算设计弯沉值或容许拉应力。⑵按路基土类与干湿类型及路基横断面形式，将路基划分为若干路段，确定各个路段土基回弹模量设计值。（采用临界高度法）⑶参考本地区的经验拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案，根据工程选用的材料进行配合比试验，测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等，确定各结构层的材料设计参数。⑷根据拉应力设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。高速公路、一级公路、二级公路路面结构，以弯沉和沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层的拉应力为设计指标。三级公路和

5、四级公路路面结构，以弯沉为设计指标。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，选用极限抗拉强度高的材料，再重新计算，直到满足要求为止。⑸对于季节性冰冻地区冰冻区各级公路的中湿、潮湿路段，应迸行防冻厚度验算是否符合要求。⑹进行技术经济比较，确定路面结构方案。1.2.2普通混凝土路面设计的步骤(1)收集并分析交通参数收集日交通量和轴载组成数据，确定方向系数和车道系数，进行标准轴载换算，计算设计车道标准轴载日作用次数；由此确定道路的交通分级，选定设计年限、交通量年平均增长率和轮迹横向分布系数，计算

6、使用年限标准轴载的累计作用次数。(2)初拟路面结构初选路面结构层次、类型和材料组成；拟定各层的厚度、面层板平面尺寸和接缝构造。(3)确定材料参数进行材料试验或查表确定混凝土的设计弯拉强度和弹性模量，基层、垫层和路基的回弹模量，从而确定基层顶面的当量回弹模量。(4)计算荷载疲劳应力由应力计算图或公式得到标准轴载作用下板边缘中部的最大荷载应力；按接缝类型选定接缝传荷系数，按标准轴载累计作用次数计算得到疲劳应力系数；按公路等级选定综合系数；综合上述计算结果可得到荷载疲劳应力。(5)计算温度疲劳应力由所在地公路自然区划选择最大温度

7、梯度；按路面结构和板平面尺寸计算最大温度梯度时的温度翘曲应力；按自然区划和σtm/fr确定温度应力累计疲劳作用系数；由此计算确定温度疲劳应力。(6)检验初拟路面结构当荷载疲劳应力同温度疲劳应力之和与可靠度系数的乘积小于且接近于混凝土弯拉强度标准值时，则初选厚度可作为混凝土板的计算厚度。否则，应改选混凝土板厚度，拟定新的结构，重新计算，直到满足要求为止。第2章沥青路面设计表1.预算交通量组成车型前轴重（kN）前轴数前轴轮组数后轴重（kN）后轴数后轴轮组数后轴轴距交通量（辆/日）黄河QD35249.81单95.81双-337交

8、通SH-14123.01单2×82.52双2.6m317东风EQ14425.701单2×90.12双3.1m337罗曼SQ925150.01单3×111.33双2.4m73表2.轴载换算结果汇总表（以弯沉为标准时）车型黄河QD352前轴49.816.4337104后轴95.811337279.6交通SH