沥青-路面课程设计实例(新)

路面工程课程设计任务书

一、设计资料

东北某地（II4）拟建二级公路，全长40km（K0～k40），除由于K31＋150～k33＋350路段纵坡较大（一般为5%左右），采用水泥混凝土路面外，其余均采用沥青类路面，其中K15＋600～k22＋440路段为老路改造，采用补强措施，有关资料如下：

1．公路技术等级为一级公路，路面宽度为9.0m。

2．交通状况，经调查交通量为4100辆/日，交通组成如表2所示，交通量年平均增长率γ= 4.9%。

交通组成表1

汽车参数表2

3．路基土质为粘性土，干湿状态为潮湿，道路冻深为160cm。

4．K15+600～K22＋440路段原路面为沥青路面，沥青面层厚度h＝3cm，路面实测弯沉值分别为：72、81、78、64、66、65、68、75、72、71、66、73、68、77、74、74、81、82、78、79（0.01mm）等共20测点，弯沉测定采用标准轴载，测定时路表温度为27.5℃，前5小时的平均温度为25℃（注：季节影响系数以k l=1.08，温度影响系数K2=1.0）。

二、设计要求

1．交通分析；

2．拟定路面结构，并说明选用该种路面结构的原因；确定材料参数及水泥混凝土路面板的平面设计；

3．计算或验算路面结构层厚度；

①沥青路面可采用手工计算和计算机计算两种方式之一，并分析其结果以及说明理由；

②拟定几种沥青路面厚度，采用计算机计算，分析沥青面层变化对基层厚度的影响，基层厚度变化对底基层厚度的影响；

③对于水泥混凝土路面采用手工计算；

4．绘制路面结构图及水泥混凝土路面平面布置图，接缝构造图；

5．编写设计说明书。

三、提交的设计文件

1．路面结构图；

2．水泥混凝土路面平面布置图，接缝构造图；

3．设计计算说明书。

路面课程设计计划书

第一步，根据设计题目，利用各种途径查阅专业资料，如设计规范、教材等；第二步，根据设计指导书及老师的现场答疑指导进行各部分的设计计算；第三步，编制设计计算说明书，并将其提交给指导老师检查认可；

学生应在指导教师的指导下，独立完成设计内容；内容上要求条理清晰，尽量采用简图和表格形式；外观上要求字体工整，纸张和封面统一。

具体要求如下：

（1）初步掌握路面工程设计的内容、设计计算步骤及方法；

（2）能够比较全面地收集和查询有关技术资料；

（3）合理拟定路面的设计方案；

（4）独立完成路面结构设计的计算和验算；

（5）能够分析路面设计时存在的问题并能加以解决。

第二步，课程设计内容和时间安排

（1）布置设计任务。教师提供路基路面课程设计的基本资料，并交待课程设计的目的、方法、要求等。0.5天

（2）路面设计资料分析、确定路面等级和面层类型 1.5天

（3）路面结构设计、路面结构参数及设计参数确定，应拟定三种可能的路面结构组合与厚度方案；路面厚度计算和应力验算，提出合理的路面合理的路面结构型式。整理及编写整理路面工程课程设计的设计报告、计算书整理 3天

4 考核内容与方法

4.1 课程设计考核方式

课程设计成绩以设计成果的质量为主，结合平时的考差进行评定。凡成绩不及格者，必须重修。平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等几方面。设计成果的检查，着重检查设计图纸和计算书的完整性和正确性。成绩的评定要按课程的目的要求，突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。

4.2 课程设计成绩评定标准

（1）优

①能够熟练综合运用所学知识，全面独立完成设计任务，设计过程中能够提出自己的见解；

②设计方案合理，设计计算正确，数据可靠；

③图面质量整洁，能很好地表达设计意图；

④计算书表达清楚，文字通顺，书写工整。

（2）良

①能综合运用所学知识，全面完成设计任务；

②设计方案合理，设计计算基本正确，；

③图面质量整洁，能够较好地表达设计意图；

④计算书表达清楚，文字通顺，书写工整。

（3）中

①能运用所学知识，按期完成设计任务；

②能基本掌握设计与计算方法；

③图面质量一般，能较好地表达设计意图；

④计算书表达一般，有多处不够确切。

（4）及格

①基本能运用所学知识，按期完成设计任务； ②设计与计算没有原则性错误；

③图面质量不够完整，基本能表达设计意图； ④计算书表达一般，有多处错误存在。 （5）不及格

①运用所学知识能力差，不能按期完成设计任务； ②设计与计算有严重错误； ③图面不整洁，不能表达设计意图； ③计算书不完整，有多处错误存在。

沥青混凝土路面厚度计算书

一、 设计资料（见任务书）

二、交通分析

路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。

1.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。 （1）轴载换算。

轴载换算采用如下的计算公式：

4.35

121()

K

i i i P

N C C n P ==∑

计算结果如表1所示

表1 轴载换算结果表（弯沉）

（2）累计当量轴次。 根据设计规范，二级公路沥青路面的设计年限取12年，二车道的车道系数是0.6～0.7,取0.65。

()()112

36511N 3651735.5910.04910.650.049

6516361t

e N γηγ

⎡⎤

+-⎣⎦=

⎡⎤

⨯⨯+-⎣⎦=

⨯=次

2.验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次。 （1）轴载换算。

验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为

128

''1

()

K

i i i P

N C C n P ==∑ 计算结果如表2所示。

表2 轴载换算结果表（弯沉）

()()1'e 12

36511N 365113010.04910.650.049

4242642t

N γηγ

⎡⎤

+-⎣⎦=

⎡⎤

⨯⨯+-⎣⎦=

⨯=次

根据公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)P14表3.1.8《交通分级》可确定轴载等级为：中等交通等级。

三、初拟路面结构

计算得设计年限内一个行车道上的累计标准轴载次约为650万次左右。初步