路基路面工程课程设计

标准文档 成都学院 课程名称：课程名称：路基路面工程路基路面工程 学学院：院： 建筑与土木工程学院建筑与土木工程学院 专专业：业：土土 木木 工工 程程 学学号：号： 年年级：级： 2013 2013 级级 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 二二 O O 一六年六月一六年六月 路基路面课程设计 目录 1 设计任务书3 1.1 路基部分.3 1.1.1 设计资料.3 1.1.2 设计任务.3 1.2 路面部分.3 1.2.1 设计资料.3 1.2.2 设计任务.4 2 路基部分设计4 2.1 路堤横断面设计.4 2.2 路堑横断面设计.6 3 路面部分设计7 3.1 沥青路面设计.7 3.1.1 轴载分析 .7 3.1.2 结构组合与材料选取10 3.1.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度10 3.1.4 设计指标的确定11 3.1.5 路面结构层厚度的计算12 3.1.6 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算13 3.1.7 防冻层厚度检验16 3.2 水泥混凝土路面设计16 3.2.1 交通量分析16 3.2.2 初拟路面结构18 3.2.3 确定材料参数18 3.2.4 计算荷载疲劳应力19 3.2.5 计算温度疲劳应力21 3.2.6 防冻厚度检验和接缝设计 22 3.2.7 角隅钢筋设计 23 参考文献.24 附录.25 2 路基路面课程设计 1 1 设计任务书设计任务书 1.11.1 路基部分路基部分 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 土石。 1.1.2 设计任务 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 肩各部分的宽度） 、边坡坡度，原地面如何处理、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。 1.21.2 路面部分路面部分 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η=0.5，该路段处于中国公路自然 区划 V3 错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。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，干燥路段 E0=35.5Mpa，沿线有砂石，且有碎石、石灰、粉煤灰供应。 表 1-1 交通组成及交通量表 车型 跃进 NJ230 解放 CA10B 黄河 JN150 长征 XD250 双向交通量 590 899 385 313 3 路基路面课程设计 依土姿 TD50 菲亚特 650E 太脱拉 138 1501 249 49 1.2.2 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内容包括：轴载分析、结构层组合设计、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、路面结构组合设计、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 2 路基部分设计路基部分设计 2.12.1 路堤横断面设计路堤横断面设计 （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 B01—2003）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 2—1 公路等级 设计速度（km/h） 车道数 路基宽 度 （m） 一般值 最小值 8 120 648 高速公路、一级公路 100 646 80 4 60 4 42.0034.5028.0041.0033.5026.0032.0024.5023.00 40.00—25.0038.50—23.50—21.5020.00 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《公路路基设计规范》 （JTG—D30—2004）中规定： “新建公路的路基设 计高程为路基的边缘高程。已知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） 。则路堤的边缘高程为 1344m。则路堤横断面形式如图 2—1。 （3） 路堤边坡坡度：根据填料种类和边坡高度按表 2—3 确定。由设计高程和原地面高程可 知边坡高度1.5≥93≥92≥90 ≥94≥94— ≥94≥94≥93 ≥96≥95— ≥96≥95≥94 0~0.3≥96≥95 高速公路 二级公路 四级公路 ≥94 三级公路 5 路基路面课程设计 特重、极重 1.9 交通荷载等级 （5） 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，材料采用浆砌片石，对于高速公路砂浆采用 M7.5。 2.22.2 路堑横断面设计路堑横断面设计 （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 B01 —2003）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 2—1 公路等级 设计速度（km/h） 车道数 路基宽 度 （m） 一般值 最小值 8 120 648 高速公路、一级公路 100 646 80 4 60 4 42.0034.5028.0041.0033.5026.0032.0024.5023.00 40.00—25.0038.50—23.50—21.5020.00 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《公路路基设计规范》 （JTG—D30—2004）中规定： “新建公路的路基设 计高程为路基的边缘高程。则已知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，则横断面形式如下图 2—2。 （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 2—4 土的类别 黏土、粉质粘土、塑性指数大于3 的粉土 中密以上的中砂、粗砂、砂砾 胶结和密实 卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土 中密 (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 6 边坡坡率 1：1 1：1.5 1：0.75 1:1 路基路面课程设计 采用 0.5%的纵坡，截面形式采用梯形截面，材料采用浆砌片石，对于高速公路砂浆采用 M7.5。 3 3 路面部分设计路面部分设计 3.13.1 沥青路面设计沥青路面设计 3.1.1 轴载分析 我国沥青路面设计以双轮组单轴载 100