高速公路路基路面课程设计
《路基路面工程》课程设计--公路沥青路面设计
《路基路面工程》课程设计公路沥青路面设计学校：学院：建筑工程学院班级：姓名：学号：台州某路段高速公路沥青路面设计计算书1.基本资料（1）自然地理条件台州地区计划修建一条双向六车道的高速公路，其中经过调查该路段地处Ⅳ4区，路基为中液限粘土，地下水位离地面高度为1.1m，路基填土高度为0.5m，属于中湿状态；根据我国“沥青及沥青混合料气候分区指标”及相应的“分布图”，得到最热月平均气温＞30℃，最低气温低于-9℃，年降雨量＞1000mm。
近期双向混合交通量为21000辆/日，交通组成和代表车型的技术参数分别如表1和表2所示，交通量年增长率为8%。
该路线沿线可开采砂砾、碎石，并有丰富的石灰、水泥、粉煤灰、沥青等材料供应。
（2）土基回弹指数的确定设计路段处于Ⅳ4区，路基处于中湿状态，路基土为中液限粘土，稠度为，查表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)，得土基回弹模量为MPa。
土基回弹模量＜40 MPa，所以对地基进行加固处理，进行填土层50cm处外加25cm厚的石灰处理填土层，查表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)，得土基回弹模量为200MPa。
（3）根据可行性研究报告可知路段所在地区近期交通组成与交通量，见表1-1。
预测交通量年增长率为8%。
沥青路面累计标准轴载次数按15年设计。
（4）设计轴载代表车型的技术参数 表1-2序号 汽车 型号 总重 (kN) 载重 (kN) 前轴重 (kN) 后轴重 (kN) 后轴数 轮组数 1 桑塔纳 21 10 7 14 2 五十铃 42 20 14 28 3 解放CA10B 1 双 4 黄河JN150 1 双 5 黄河JN162 1 双 6交通SH3612×2双轴载换算（弯沉及沥青层弯拉应力分析时） 表1-3车型 i P (kN)i n （辆/d ）35.421⎪⎭⎫⎝⎛P P n C C i i (辆/日)五十铃 前轴14 — —— — 后轴2818799 解放CA10B 前轴— — — — 后轴 1 1 4536 黄河JN150 前轴1 后轴 1 1 黄河JN162 前轴1 后轴 1 1 交通SH361 前轴1 后轴2×1∑=⎪⎭⎫⎝⎛=Ki i i P P n C C N 135.421 (次/日)轴载换算（半刚性层弯拉应力分析时） 表1-4车型 i P (kN)i n （辆/d ）821⎪⎭⎫⎝⎛P P n C C i i (辆/日)五十铃 前轴14 — — — — 后轴28 — — — — 解放CA10B 前轴— — — — 后轴11 4536 黄河JN150 前轴49 — — — — 后轴 1 1 黄河JN162 前轴1 后轴 1 1 交通SH361 前轴60 1 后轴2×21∑=⎪⎭⎫⎝⎛=Ki i i P P n C C N 1821 (次/日)（5）累计标准轴载作用次数（累计当量轴次）交通量计算详见以下列表，得到累计轴载次数结果见下表，属于重交通等级。
双向四车道高速公路路基路面工程课程设计
双向四车道高速公路路基路面工程摘要本设计为山东省某地新建的一条双向四车道高速公路,设计速度为120km/h.起止桩号为K00+000-K2+000.分为路基设计和路面设计两部分.路基设计中主要以一般路堤形式进行设计,路堤平均高度为2.5m，土质为粉性土，平均地下水位1.0m，平均冻深0.3米。
主要进行了路基横断面设计、道路横断面排水设计、路基稳定性验算和施工设计.其中,路基稳定性验算取8m高一般路堤进行设计.路面设计中主要是初拟路面结构的不同.设计路面为水泥混凝土刚性路面,主要包括路面结构组合设计、混凝土路面板尺寸设计、接缝设计以及施工设计.并对水泥混凝土路面面层的配合比进行了设计.关键词一般路堤、排水、施工、水泥路面、配合比目录摘要 (1)1 路基设计 (5)1.1 路基横断面设计 (5)1.1.1 确定路基横断面形式 (5)1.1.2 确定自然区划和路基干湿类型 (5)1.1.3 拟定路基断面尺寸 (6)1.2 道路横断面排水设计 (7)1.2.1 确定边沟布置、断面形式及尺寸 (8)1.2.2 确定截水沟布置、断面形式和尺寸 (8)1.2.3 其他排水设施 (10)1.3 路基稳定性验算 (11)1.3.1 设计参数 (11)1.3.2 稳定性验算 (11)1.3.3 路基坡面防护 (13)1.4 路基施工设计 (14)1.4.1 施工要点 (14)1.4.2 路基压实 (15)2 水泥混凝土路面设计 (16)2.1 行车荷载 (16)2.1.1 车辆的类型和轴型 (16)2.1.2 轴载换算 (17)2.1.3 交通分析 (18)2.2 路面结构组合设计 (20)2.2.1 垫层设计 (20)2.2.2 基层设计 (20)2.2.3 面层设计 (21)2.2.4 路肩设计 (22)2.2.5 路面排水设计 (22)2.3 路面结构层设计 (23)2.3.1. 初拟路面结构 (23)2.3.2. 路面材料参数的确定 (23)2.3.3. 基层顶面回弹模量 (25)2.3.4. 荷载疲劳应力 (26)2.3.5. 温度疲劳应力 (28)2.4 接缝设计 (30)2.4.1 纵向接缝 (30)2.4.2 横向接缝 (31)2.5 水混凝土面层混合料设计 (32)2.5.1 基本要求 (32)2.5.2 配合比设计 (33)2.6 路面用钢筋量计算 (35)2.7 水泥混凝土路面机械摊铺施工 (36)参考文献 (38)1路基设计路基根据其使用要求和当地自然条件，并结合施工方案进行设计，既有足够的强度和稳定性，又要经济合理。
道路路基路面工程课程设计
道路路基路面工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 使学生了解道路工程中不同材料的特点、选用原则及其在路基路面中的应用。
3. 让学生了解我国道路工程的相关标准和规范。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行道路路基路面设计的实际操作能力。
2. 培养学生分析和解决道路工程中实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱道路工程专业，树立正确的职业观。
2. 增强学生的环保意识，使其关注道路工程对环境的影响。
3. 培养学生的社会责任感，使其认识到道路工程对社会经济发展的重要作用。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生的道路工程设计和施工能力。
学生特点：学生已经具备一定的道路工程基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生达到以下具体学习成果：1. 能够正确理解和应用道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 能够分析不同材料在道路工程中的应用，并合理选用。
3. 能够按照我国相关标准和规范进行道路路基路面设计。
4. 能够独立或团队协作解决道路工程中的实际问题。
5. 能够关注道路工程对环境和经济的影响，树立正确的职业观和价值观。
二、教学内容1. 道路工程概述：介绍道路工程的基本概念、分类及其在国民经济中的作用，使学生了解道路工程的发展现状和未来趋势。
（对应教材第一章）2. 路基工程：讲解路基的基本构成、功能、设计原则及施工技术，重点分析不同类型路基的特点及适用场合。
（对应教材第二章）3. 路面工程：阐述路面的基本类型、结构组成、设计原理及施工方法，分析各种路面材料的性能及选用原则。
（对应教材第三章）4. 道路排水工程：介绍道路排水系统的设计原理、构成及施工要求，使学生了解道路排水工程的重要性及其对道路使用寿命的影响。
路面路基课程设计
路面路基课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解路面路基的基本概念、分类及功能；2. 掌握路面路基结构层的设计原理和施工方法；3. 了解我国道路工程中常用的路面材料及其性能要求；4. 掌握道路工程中路面路基养护与维修的基本知识。
技能目标：1. 能够分析路面路基结构设计图，并进行简单的结构计算；2. 能够根据实际工程情况，选择合适的路面材料和施工工艺；3. 能够运用所学知识，对路面路基工程进行质量检测与评定；4. 能够运用路面路基养护与维修技术，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对道路工程建设的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的环保意识，使其认识到道路工程对环境的影响；3. 培养学生的团队合作精神，使其在工程实践中学会协作与沟通；4. 培养学生的责任感，使其认识到道路工程质量对社会的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握路面路基的基本知识，具备一定的道路工程设计与施工技能，同时培养其良好的情感态度和价值观。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 路面路基基本概念：介绍路面、路基的定义，分类及功能，对应教材第一章内容；- 路面结构及类型；- 路基结构及类型；- 路面与路基的功能。
2. 路面路基结构设计：讲解路面路基结构层设计原理，对应教材第二章内容；- 结构层设计原理；- 路面结构层组合设计；- 路基结构层设计。
3. 路面材料：分析我国道路工程中常用的路面材料及其性能要求，对应教材第三章内容；- 沥青材料；- 水泥混凝土材料；- 集料性能要求。
4. 路面路基施工技术：介绍路面路基施工方法及工艺，对应教材第四章内容；- 路基施工技术；- 路面施工技术；- 施工质量控制。
5. 路面路基养护与维修：讲解路面路基养护与维修的基本知识，对应教材第五章内容；- 路面养护与维修技术；- 路基养护与维修技术；- 养护维修策略。
路基路面课程设计--高速公路路面结构设计
路基路面课程设计--高速公路路面结构设计路基路面工程课程设计任务书题目东青高速公路路面结构设计系（部）土木工程专业土木工程班级学生姓名学号12 月 9 日至 12 月 16 日共 1 周指导教师(签字)系主任(签字) 目录：一、设计内容及要求：————————————————————————————P1—P7二、沥青混凝土路面设计：——————————————————————————P8—P181、轴载分析：——————————————————————————————P8—P92、路面结构组合设计———————————————————————————P93、各层材料的抗压模量与劈裂强度—————————————————————P9--P 104、土基回弹模量的确定——————————————————————————P105、设计指标的确定————————————————————————————P10—P116、设计资料总结—————————————————————————————P117、确定石灰土层厚度———————————————————————————P118、计算机计算结果————————————————————————————P11—P149.沥青混凝土路面图纸———————————————————————————P14三、水泥混凝土路面设计：——————————————————————————P15—P271、交通分析：——————————————————————————————P15—P16 1）、轴载换算：——————————————————————————————P15—P16 2）、标准荷载累计作用次数：—————————-———————————————P162、初拟路面结构：————————————————————————————P16--173、路面材料参数确定———————————————————————————P174、荷载疲劳应力—————————————————————————————P17—P185、温度疲劳应力—————————————————————————————P186、计算机计算结果————————————————————————————P19--P207、沥青混凝土路面图纸——————————————————————————P21--P27一、设计内容及要求设计内容：根据所提供的各项资料及交通量，交通组成等确定合理的路面结构组成，选择适用的路面材料并进行材料组成设计，确定土基回弹横量值和路面材料设计参数，并计算确定路面结构计算层的厚度，进行必要的防冻层厚度验算。
路基路面课程设计任务书
《路基路面工程》课程设计任务书题目: A重力式挡土墙设计B 沥青路面设计C 水泥混凝土路面设计1. 课程设计教学条件规定制图教室2. 课程设计任务（1）理解设计任务,确定工作计划，查阅资料。
（2）按《公路路基设计规范》（JTG D30－2023）“5.4 挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行重力式挡土墙设计；（3）按《公路沥青路面设计规范 JIG D50-2023》旳内容和规定进行沥青路面构造设计；（4）按《公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D40-2023》旳内容和规定进行水泥混凝土路面构造设计；（5）根据指导教师旳规定，采用指定旳初始条件进行设计：重力式挡土墙、水泥混凝土路面和沥青路面旳设计计算按所选方案手算；在设计阐明书（设计汇报书）中应画计算图，采用A4纸打印设计汇报书。
（6）出图：重力式挡土墙、沥青路面设计不出图（留待毕业设计时训练出图）；水泥混凝土路面设计，绘制面板接缝构造和钢筋布置图，A3图纸1页。
3. 课程设计汇报书重要内容A重力式挡土墙设计（一）初始条件：（1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m ；路基宽度26m ，路肩宽度3.0m ；（2）基底倾斜角0α：tan 0α＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ； （3）设计车辆荷载原则值按公路－I 级汽车荷载采用，即相称于汽车−超20级、挂车−120（验算荷载）；（4）墙后填料砂性土容重γ=183/m kN ,填料与墙背旳外摩擦角τ=0.5φ；粘性土地基与浆砌片石基底旳摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[0σ]=250a kP ；（5）墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重k γ=223/m kN ，容许压应力a a kP 600][=σ，容许剪应力a j kP 100][][==στ，容许拉应力a L kP 60][=σ；（6） 如下设计参数区别为每人一题，详细见下表：（二）规定完毕旳重要任务：按《公路路基设计规范》（JTG D30－2023）“5.4 挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行设计：（1）车辆荷载换算；E和其作用点位置；（2）计算墙后积极土压力a（3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范规定。
(完整word版)某高速公路路基路面课程设计
目录一、设计题目： (3)二、设计资料： (3)1．设计任务书要求 (3)2．气象资料 (3)3．地质资料与筑路材料 (4)4．交通资料 (4)5．设计标准 (6)三、路基设计 (6)1．填土高度 (6)2．横断面设计 (6)3．一般路堤设计 (7)4．陡坡路堤 (7)5．路基压实标准 (8)6．公路用地宽度 (9)7．路基填料 (9)四、路基路面排水设计 (11)1．路基排水设计 (11)2．路面排水设计 (11)3．中央分隔带排水设计 (12)五、沥青路面设计分析与计算 (12)1．轴载分析 (13)2.方案一 (15)2.1当E0=30Mp时 (15)2.2、当E0=60MPa 时 (20)3．第二方案： (25)3.1当E0=30MPa时 (25)3.2当E0=60MPa时 (30)六、水泥混凝土路面结构分析与计算 (35)1.当EO=30MPa时 (35)2.当EO=60MPa时 (41)七、方案比较 (45)八、参考书目 (47)九、附图 (48)一、设计题目：某高速公路的路面结构计算与路基设计二、设计资料：1、设计任务书要求河南某公路设计等级为高速公路，设计基准年为2010年，设计使用年限为15年，拟比选采用沥青路面结构或水泥混凝土路面，需进行路面结构设计。
2、气象资料该公路处于Ⅱ5区，属于温暖带大陆性季风气候，气候温和，四季分明。
年气温平均在14℃~14.5℃，一月份气温最低，月平均气温为-0.2℃~0.4℃，七月份气温27℃左右，历史最高气温为40.5℃，历史最低气温为-17℃，年平均降雨量为525.4毫米~658.4毫米，雨水多集中在6~9月份，约占全年降雨量50%以上。
平均初霜日在11月上旬，终霜日在次年3月中下旬，年均无霜日为220天~266天。
地面最大冻土深度位20厘米，夏季多东南风，冬季多西北风，年平均风速在3.0米/秒左右。
3、地质资料与筑路材料路线位于平原微丘区，调查及勘探中发现，该地区属第四系上更新统（Q3al+pl），岩性为黄土状粘土，主要分布于低山丘陵区，坡地前和山前冲积、倾斜平原表层，具有大空隙，垂直裂隙发育，厚度变化大，承载能力低，该层具轻微湿陷性。
《路基路面工程》课程设计路面工程部分
采用极限平衡法、有限元法等方法进行路基稳定性分析。同时，结合工程经验和实践，对分析结果进行综合评价和判 断。
注意事项
在分析过程中，需要考虑不同因素对路基稳定性的影响，如地质条件、水文条件、气候条件等。同时， 还需要注意分析方法的适用性和局限性，以及分析结果的可靠性和准确性。
04
路面施工工艺与质量控制
排水顺畅。
质量检查与验收标准
施工过程质量检查
在施工过程中进行定期或不定期的质量检查，包 括材料质量、施工工艺、压实度等方面的检查。
完工后质量验收
施工完成后进行全面的质量验收，包括路面平整 度、厚度、压实度、弯沉值等方面的检测。
验收标准
根据设计文件和相关规范制定验收标准，确保路 面工程质量符合设计要求和相关标准。
延长道路使用寿命
合理的路面工程设计和施工能够延长道路使用寿命，减少维修和养 护成本，提高经济效益。
促进区域经济发展
良好的路面工程能够改善交通条件，提高运输效率，降低物流成本， 从而促进区域经济发展。
02
路面工程基础知识
路面结构组成及功能
垫层
设置在路基和基层之间，起排水、 隔水、防冻、防污等作用。
通需求，导致交通拥堵现象严重。
道路状况不佳
02
原有道路设计标准低，使用年限长，路面破损、坑洼不平等问
题频发，影响行车安全。
城市规划调整
03
为配合城市整体规划和未来发展需要，对道路进行改造升级成
为必要措施。
改造方案制定过程
现场调研与数据分析
对原有道路进行详细勘察和数据收集，包括交通量、路面状况、排 水系统等方面，为后续改造提供依据。
鼓励学生积极参与实际工程项目，积累实践经验，提高解决实际问 题的能力。
路基路面工程课程设计计算书
路基路面工程课程设计计算书一、引言路基路面工程是土木工程领域中的重要分支，涉及到道路建设中的路基设计和路面施工等方面。
本课程设计旨在利用所学的理论知识和技能，结合实际工程案例，进行路基路面工程设计和施工计算，从而提高学生的综合能力和实践能力。
二、设计内容1.项目背景和要求本次设计的项目背景地区的一条高速公路改造工程，该工程要求设计和施工一条新的路基路面。
设计要求满足相关标准和规范，并考虑到工期、材料要求、经济性和可行性等因素。
2.路线选择和路基设计根据项目背景和实际情况，选择适合的路线，并进行路基设计。
路基设计包括路线选择、路基宽度、坡度、超高、侧向位移、排水系统等方面的计算和设计。
3.路面材料选择和路面设计根据项目要求和实际情况，选择适当的路面材料，并进行路面设计。
路面设计包括材料的选择和厚度的计算等。
4.施工计划和工艺流程根据设计要求和工程实际情况，制定详细的施工计划和工艺流程。
确保施工过程中的质量和安全性。
三、计算方法和步骤1.路基设计计算(1)路线选择计算：根据不同路段的交通量和地理条件，选择适当的路线。
(2)路基宽度计算：根据交通量和道路等级，确定合适的路基宽度。
(3)坡度计算：根据设计要求和土壤基础情况，计算合适的坡度。
(4)超高计算：根据道路几何条件和车辆要求，计算合适的超高。
(5)侧向位移计算：根据土壤基础情况和设计要求，计算合适的侧向位移。
(6)排水系统设计：根据地表水情况和交通量，设计合适的排水系统。
2.路面设计计算(1)路面材料选择计算：根据交通量、车辆类型和气候条件等因素，选择合适的路面材料。
(2)路面厚度计算：根据交通量和设计要求，计算合适的路面厚度。
(3)路面结构设计和计算：确定路面的结构和层次，并计算各层的厚度和材料。
3.施工计划和工艺流程(1)施工计划编制：根据设计要求和工期要求，制定详细的施工计划。
(2)工艺流程制定：根据施工计划和工程实际情况，制定详细的工艺流程，包括路基施工、路面施工和排水系统施工等。
路基路面工程课程设计
路基路面工程课程设计一、设计背景随着经济的发展和城市化进程的加速，道路建设成为社会经济发展和人民生活水平提高的重要标志之一，因此，对于路基路面工程的研究和设计具有重要意义。
本课程设计旨在让学生通过实际操作掌握道路设计和施工的基本知识和技能，通过实地勘测、资料调查等方式了解实际工程的情况，提高实际操作能力和设计能力。
二、设计内容1. 课程设计目标•掌握道路工程设计和施工的基本知识和技能；•了解道路工程的基本原理和设计理念；•提高实际操作能力和设计能力；•加深对于道路工程的认识和理解。
2. 课程设计任务（1）实地勘测对于设计现场进行实地勘测，包括地形、地貌、自然因素、人文因素等综合考量。
通过测绘技术记录勘测结果，并制定勘测报告。
参考现有的道路设计标准和原理，结合实际勘测结果，制定出道路工程设计方案，并制定设计方案报告。
（3）技术指导对于设计方案进行专业的技术指导，包括工程施工、材料选用、设备使用等具体操作指导。
（4）工程实践根据设计方案，实施道路工程的实践操作，按照设计要求进行施工，并掌握实际操作技能。
（5）成果评价对于课程设计成果进行全面评价，包括设计方案的合理性、施工可行性、工程实践的质量等内容，为今后的实际操作提供可靠的理论支持。
三、设计实施步骤1. 勘测基础数据收集•搜集土地利用现状图、国家地形图等勘测基础数据；•确定勘测范围，获取贵行前基础数据；•进行现场勘测，包括对设置路线进行勘测、道路所在地的地理位置、地形、地貌、水文气象等因素的勘测。
•综合勘测结果和基础数据，进行初步的设计方案制订；•着手制定设计方案报告，对方案进行完善；•在教师的指导下，进行更改、完善和优化。
3. 技术指导•教师对学生进行专业技术指导，提高学生的实际操作能力；•教师对学生进行材料选择、设备使用等方面的指导，确保工程质量。
4. 工程实践•按照设计要求进行工程操作；•学生实践操作，了解道路工程实际操作的一般规律；•教师进行指导，纠正学生操作中的问题。
路基路面课程设计
目录1设计资料----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------51.1工程概况----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------51.2设计资料----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------51.3 设计目的任务--------------------------------------------------------------------------------------------------------------52 交通量分析-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------63 沥青路面设计-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 3-1设计年限内车道的累计轴次-------------------------------------------------------63.1.1轴载换算（弯沉及沥青层弯拉应力分析）----------------------------------------------63.1.2 轴载换算（半刚性层弯拉应力分析）---------------------------------------------------73.1.3 设计弯沉的确定---------------------------------------------------------------------------8 3.2确定路面等级和面层类型---------------------------------------------------------8 3.3 土基回弹模量的确定--------------------------------------------------------------83.4路面结构方案设计---------------------------------------------------------------------------83.4.1方案一---------------------------------------------------------------------------------------------------93.4.1方案二--------------------------------------------------------------------------------------------------124 水泥混凝土路面设计----------------------------------------------------------------------------------------------------164.1 混凝土路面设计基准期-----------------------------------------------------------------------------------------------16 4.2标准轴载交通量分析-----------------------------------------------------------------------------------------------16 4.3 拟定路面结构-------------------------------------------------------------------------------------------------------------17 4.4 方案一的计算(手算) --------------------------------------------------------------------------------------------------184.4.1 确定材料参数---------------------------------------------------------------------------------------------------184.4.2计算荷载、温度疲劳应力------------------------------------------------------------------------------------19 4.5方案二的计算（软件计算）-----------------------------------------------------------------------------------------204.6接缝设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------235 方案比选------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------256 总结体会------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------267 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------271 设计资料1.1 工程概况拟设计路面属某段高速公路(双向四车道).路段位于平原微丘区,公路自然区划为Ⅱ2 区,地震烈度为六级,设计标高255.50m,地下水位距路床顶面为1.45m。
高速公路沥青路面课程设计
《路基路面工程》课程设计一、基本资料新建高速公路地处Ⅳ3区，为双向四车道，沿线土质为中液限粘土，填方路基高3m，地表长期积水距路床0.7m，属干燥状态，E＝50MPa。
年降雨量为470mm，最高气温38℃，最低气温-26℃，多年最大冻深为120mm，平均冻结指数为700℃，最大冻结指数1150℃．D。
此地有大量碎石集料，并有石灰水泥供应。
二、交通量资料及轴载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轴载换算采用如下公式：式中：N —以设计弯沉值和沥青层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数n i—被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）P—标准轴载（KN）P i—各种被换算车型的轴载（KN）C1—轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09C2—轴数系数表 1 轴载换算结果表○2累计当量轴次根据设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取20年，四车道的车道系数是0.4～0.5，取0.45累计当量轴次:=[(1+0.094)20-1]×365×5250.32×0.45÷0.094=46149415.19 次（2）验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次（3）○1轴载换算采用如下计算公式：式中：N —以设计弯沉值和沥青层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数—被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）niP —标准轴载（KN）—各种被换算车型的轴载（KN）Pi—轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09C1C—轴数系数2表2 轴载换算结果表○2累计当量轴次车道系数取0.45累计当量轴次：=[(1+0.094)20-1]×365×3878.64×0.45÷0.094=34092582.5 次三、结构组合与材料选取根据《公路沥青路面设计规范》，并考虑公路的沿线有大量碎石集料，并有石灰水泥供应，初拟以下路面结构组合表3 结构组合参数（cm ）15℃模量20℃模量（Mpa）1 细粒式沥青混凝土 4 2000 1400 1.42 中粒式沥青混凝土 6 1800 1200 13 粗粒式沥青混凝土8 1200 1000 0.84 水泥稳定碎石待定1500（弯沉计算用）1500（弯沉计算用）0.5 3600（弯拉应力计算用）3600（弯拉应力计算用）5 石灰土35 550（弯沉计算用）550（弯沉计算用）0.225 1500（弯拉应力计算用）1500（弯拉应力计算用）6 土基50 50四、设计指标的确定（1）设计弯沉值l dl d=600N e−0.2A c A s A b 式中：l d—设计弯沉值N e—设计年限内的累计当量年标准轴载作用次数A c—公路等级系数，高速公路取1.0A s—面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0A b—基层类型系数，半刚性基层为1.0所以l d=600N e−0.2A c A s A b=600×(4.615×107)−0.2×1.0×1.0×1.0=17.6 （0.01mm）（2）各层材料按容许层底拉应力σR，按下列公式计算：σR =σsK s式中：σR—路面结构材料的极限抗拉强度（Mpa）σs—路面结构材料的容许拉应力，即该材料能承受设计年限N e次加载的疲劳弯拉应力（Mpa）K s—抗拉强度结构系数计算结果表4 各层材料按容许层底拉应力σR五、路基处于干燥状态时路面结构厚度的计算1)按设计弯沉值计算设计层厚度 :(弯沉值按新建路面 F 公式计算)LD= 17.6 (0.01mm)H( 4 )= 250 mm LS= 19.2 (0.01mm)H( 4 )= 300 mm LS= 17.4 (0.01mm)H( 4 )= 294 mm(仅考虑弯沉)2)按容许拉应力计算设计层厚度 :H( 4 )= 294 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 294 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 294 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 294 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 294 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)3)路面设计层厚度 :H( 4 )= 294 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 294 mm(同时考虑弯沉和拉应力)4)通过对设计层厚度取整以及对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土 40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土 80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 300 mm----------------------------------------石灰土 300 mm----------------------------------------土基六、路基处于中湿状态时路面结构厚度的计算1.按设计弯沉值计算设计层厚度 :(弯沉值按新建路面 F 公式计算)LD= 17.6 (0.01mm)H( 4 )= 300 mm LS= 18.6 (0.01mm)H( 4 )= 350 mm LS= 17.1 (0.01mm)H( 4 )= 333 mm(仅考虑弯沉)2.按容许拉应力计算设计层厚度 :H( 4 )= 333 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 4 )= 333 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 4 )= 333 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 4 )= 333 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) H( 4 )= 333 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)3.路面设计层厚度 :H( 4 )= 333 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 333 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 4.验算路面防冻厚度 :路面最小防冻厚度 45cm沥青层厚度18cm，总厚度为 86cm验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .5.通过对设计层厚度取整以及对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土 40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土 80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 340 mm----------------------------------------石灰土 350 mm----------------------------------------土基七、材料组成及用量设计参照《沥青路面设计规范》及已建成高速公路实例，初定路面材料如下：⑴表面层（AC13）：最佳沥青用量 4.8%⁄密度 2.405 g cm3碎石：砂：石屑：矿粉=38：35：21：6⑵中面层（AC20）：最佳沥青用量 4.3%⁄密度 2.45 g cm3碎石（10～20）：碎石（5～50）：砂：石屑：矿粉=45：16：16：18：5⑶下面层（AC20）：最佳沥青用量 3.8%⁄密度 2.44 g cm3碎石（10～30）：碎石：（10～20）碎石（5～50）：砂：矿粉=13：27：25：29：6⑷水泥稳定碎石：水泥剂量 6%⁄最大干密度 2.31 g cm3（9.5～31.5）：（4.75～9.5）：（2.36～4.75）：（0～2.36）=30：32：16：22⑸石灰土：石灰剂量 11%八、面层施工要求面层施工过程可分为沥青混合料的拌合运输、现场铺筑两个阶段（1）拌合及运输在工厂拌制混合料所用的固定式拌和设备有间歇式和连续式两种。
公路路基路面工程精编本课程设计 (2)
公路路基路面工程精编本课程设计一、课程设计背景和意义公路路基路面工程是交通运输工程的重要组成部分，是现代交通运输事业的重要基础设施之一。
随着我国交通事业的快速发展，公路交通日益发达，公路路基路面工程的建设也日益受到重视。
所以，本课程设计旨在帮助学生掌握公路路基路面工程的基本知识和技能，提高学生的设计、施工、管理水平，为我国公路建设事业做出贡献。
二、课程设计目标本课程设计的目标是使学生：1.掌握公路路基路面工程设计的基本原理和方法；2.熟悉公路路基路面工程的施工工艺和施工技能；3.了解公路路基路面工程的管理流程，掌握组织协调、质量控制、安全生产等管理技能；4.具备一定的综合能力和创新意识，能够解决实际工程中的技术难题。
三、课程设计内容本课程设计包括公路路基和路面两个部分，具体内容如下：1. 公路路基工程设计1.公路路基工程的基本概念和分类；2.公路路基设计的基本原理和方法；3.公路路基设计的技术要求和标准；4.公路路基设计的常见问题和解决方法。
2. 公路路面工程设计1.公路路面工程的基本概念和分类；2.公路路面设计的基本原理和方法；3.公路路面设计的技术要求和标准；4.公路路面设计的常见问题和解决方法。
3. 公路路基路面工程施工1.公路路基路面工程施工的基本概念和分类；2.公路路基路面工程施工的基本要求和标准；3.公路路基路面工程施工的常见问题和解决方法。
4. 公路路基路面工程管理1.公路路基路面工程管理的基本概念和分类；2.公路路基路面工程管理的流程和方法；3.公路路基路面工程管理的难点和解决方法。
四、课程设计方法本课程设计采用以下方法：1.理论讲解。
通过教师讲解、PPT演示、案例分析等方式，讲解公路路基路面工程的设计、施工和管理的理论知识。
2.实践操作。
通过设计和施工案例的操作实践，锻炼学生的实际操作能力。
3.讨论研究。
通过小组讨论、学术研究等方式，提高学生的综合阅读能力和解决实际问题的能力。
路基路面课程设计
《路基路面工程》课程设计计算书1.重力式挡土墙设计2.边坡稳定性设计3.沥青混凝土路面设计4、水泥混凝土路面设计学生姓名:学号:指导教师:日期:目录一、重力式挡土墙设计 (4)设计参数 (4)车辆荷载换算 (4)土压力计算 (4)挡土墙计算 (6)二、边坡稳定性设计 (8)初始条件 (8)表格数据 (9)三、沥青混凝土路面设计 (12)轴载分析 (12)构组合与材料选取 (14)结各层材料的抗压模量和和劈裂强度 (15)土基回弹模量的确定 (15)设计指标的确定 (15)设计资料总结 (16)四、水泥混凝土路面设计 (19)交通分析 (19)初拟路面结构 (19)路面材料参数确定 (20)混凝土板应力分析及厚度计算 (20)计算荷载疲劳应力 (21)接缝设置 (22)路肩及路面排水设施 (22)一、重力式挡土设计1 设计参数1.1几何参数:挡土墙墙高H=4m, 取基础埋置深度D=1.5m, 挡土墙纵向分段长度取L=10m ； 墙面与墙背平行, 墙背仰斜, 仰斜坡度1:0.25, =－14.04, 墙底（基底）倾斜度, 倾斜角；墙顶填土高度=2m, 填土边坡坡度1:1.5, , 汽车荷载边缘距路肩边缘； 1.2力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角, 填土与墙背外摩擦角, 填土容重；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石, 墙身砌体容重,砌体容许压应力,砌体容许剪应力,砌体容许拉应力；地基容许承载力[0σ]=250kPa 。
2 车辆荷载换算按教材公式, 把车辆荷载换算为等代均布土层厚度。
3 主动土压力计算 3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背, 且墙背倾角较小, 不会出现第二破裂0000=+-=35+17.5-14.04=38.34ψϕδα22011(a )(24)1822A H =+=+=,001111ab (2)tan =224+62222B H a H α=++⨯⨯+⨯⨯⨯=（224）tan14.040tan tan tan 38.340.79-2.37θψ=-=-=或（舍）038.31θ=3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置3.2.1计算主动土压力a E 计算a E 及其水平分量x E 、竖直分量y Ea 000cos()(tan )sin()cos(38.3135)18(18tan 38.316)sin(38.3138.34)43.68k E A B Nθϕγθθψ+=-++=⨯-⨯+= 00cos()43.68cos(17.514.04)43.60x a E E kN δα=-=⨯-=00sin()43.68sin(17.514.04) 2.64y a E E kN δα=-=⨯-=3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置100tan 32tan 38.31 2.63tan tan tan 38.31tan14.04b a h m θθα--===--214 2.63 1.37h H h m =-=-=经试算取1 1.20b m =00110tan tan 1.20 1.20tan14.04tan10.76 1.26B b b m αα=+=+=32211213222(33)3(2)42(343 2.634 2.63)342(24 2.63)1.38x H a H h H h Z H a H h m+-+=⎡⎤+-⎣⎦+⨯⨯-⨯⨯+=⎡⎤⨯+⨯⨯-⎣⎦= 0tan 1.26 1.38tan14.04 1.61m y x Z B Z α=+=+=因墙底（基底）倾斜, 需把求得的、修正为、, 取进行修正:0110tan 1.38 1.20tan10.76 1.15x x Z Z b m α=-=-= 11tan 1.20 1.15tan14.040.91y x Z b Z mα=-=-=3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。
路基路面工程课程设计
路基路面工程课程设计一、课程设计背景路基路面工程是土木工程的重要分支之一，其广泛应用于现代交通建设中。
在道路、铁路等交通建设工程中，路基和路面属于工程的基础和面源部分，对于工程的安全性、舒适度、经济性都有很大的影响。
因此，对路基路面工程的设计和施工要求十分严格。
本次课程设计，旨在让学生通过实际操作，了解路基路面工程建设的一些基本方法和技术要点。
二、课程设计目的通过本次课程设计，学生应该能够掌握如下技能：1.了解路基路面工程建设的基本流程和技术要点，包括工程勘察、设计、施工和验收等环节；2.掌握路基路面工程建设的主要设备和工具的使用方法；3.学会基于实地勘察数据制定路基路面工程设计方案，包括设计计算、图纸制作、技术标准选择和建设方案制定等；4.学会现场施工管理技能，包括施工进度控制、质量安全控制、人员管理和资料管理等；5.学会路基路面工程验收技巧，包括质量验收、工程维护和保养等。
三、课程设计内容本次课程设计分为以下几个部分：1. 路基路面工程设计在这一部分主要是学生学习如何制定路基路面工程设计方案，先进行实地勘察，然后在基础上进行设计计算，包括标准选择、技术要点、材料选择等。
最后输出设计图纸和建设方案。
2. 路基路面工程施工在这一部分主要是学生学习如何进行路基路面工程的现场施工管理和监督，包括施工进度控制、质量安全控制、人员管理和资料管理等。
通过实践操作，学生应该能够掌握现场施工管理的核心技术。
3. 路基路面工程验收在这一部分主要是学生学习如何进行路基路面工程的质量验收、维护和保养等，包括验收标准、验收程序和验收方法等。
通过实践操作，学生应该能够掌握验收标准和验收技巧。
四、课程设计思路本次课程设计的核心思路，是将理论知识与实践操作相结合，让学生通过实际操作了解路基路面工程建设的基本流程和技术要点，掌握相关设备和工具的使用方法，并结合教师的指导和实践操作，学会制定路基路面工程设计方案、现场施工管理和验收技巧等实际技能。
《路基路面工程》课程设计--六车道高速公路
《路基路面工程》课程设计--六车道高速公路摘要本设计为湖南省长沙某地2010年拟新建的一条双向六车道高速公路,设计速度为120km/h.起止桩号为K0+000-K11+200，计划2015年末建成通车。
分为路基设计和路面设计两部分。
路基设计中主要以一般路堤形式进行设计,路堤平均高度4.5m.路基土为黏性土，平均地下水位于1.0M处，主要进行了路基横断面设计、道路横断面排水设计、路基稳定性验算和施工设计.其中,路基稳定性验算取8m高一般路堤进行设计。
路面设计主要包括水泥混凝土路面设计和柔性路面设计，水泥混凝土为刚性路面,主要包括轴载换算、路面结构组合设计、混凝土路面结构层设计、接缝设计、各结构层材料组合设计、各结构层的施工设计.并对水泥混凝土路面面层的配合比以及工程量和材料用量进行了设计。
柔性路面为沥青路面，本设计是以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标进行设计的，其主要包括轴载换算确定交通等级、路面结构组合方案设计、路面结构层厚度设计、各层材料组成设计、各结构的施工设计、工程量设计以及沥青路面建筑设计。
关键词：路基、水泥路面、柔性路面、结构组合、设计验算、排水施工目录摘要 (2)关键词 (2)目录 (3)1 路基设计 (1)1.1路基设计的一般要求 (1)1.2路基横断面设计 (2)1.2.1 确定路基横断面形式 (2)1.2.2 确定自然区划和路基干湿类型 (2)1.2.3 拟定路基断面尺寸 (3)1.3 道路横断面排水设计 (5)1.3.1 初步设计 (5)1.3.2 路拱设计 (6)1.3.3 边沟设计 (6)1.3.4截水沟设计 (6)1.3.5排水沟设计 (7)1.3.6 其他排水设施 (11)1.4 路基稳定性验算 (12)1.4.1 设计参数 (12)1.4.2 稳定性验算 (12)1.5 施工设计 (17)1.5.1 路基施工的一般规定 (17)1.5.2 填方路基的施工 (18)1.5.3 边沟的施工 (19)2 水泥混凝土路面设计 (20)2.1行车荷载 (20)2.1.1车辆的类型和轴型 (20)2.1.2轴载换算 (21)2.1.3交通分析 (23)2.2.1垫层设计 (26)2.2.2基层设计 (26)2.2.3面层设计 (28)2.2.4路肩设计 (28)2.2.5路面排水设计 (28)2.3路面结构层设计 (30)2.3.1初拟路面结构 (30)2.3.2路面材料参数的确定 (30)2.3.3 基层顶面回弹模量 (33)2.3.4荷载疲劳应力 (34)2.3.5温度疲劳应力 (36)2.4接缝设计 (39)2.4.1纵向接缝 (40)2.4.2横向接缝 (41)2.5各结构层材料组合设计 (42)2.5.1基本要求 (42)2.5.2垫层材料 (43)2.5.3基层 (43)2.5.4 面层材料 (43)2.6各结构层的施工技术要求及质量控制标准 (46)2.6.1施工技术 (46)2.6.2施工要求 (46)2.7工程量及材料用量计算 (48)2.8 水泥混凝土路面建筑设计 (49)3．柔性路面设计 (49)3.1进行轴载换算确定交通等级 (49)3.1.1交通量转化 (49)3.1.2确定交通等级 (54)3.3 路面材料参数确定 (55)3.3.1确定土的回弹模量 (55)3.3.2确定材料回弹模量 (55)3.4 路面结构层厚度的确定及强度验算 (56)3.4.1初拟路面各结构层厚度 (56)3.4.2计算稳定砂砾结构层厚度 (56)3.4.3验算结构层底面拉应力 (59)3.5 验算防冻层厚度 (64)3.6 各结构层材料组成设计 (64)3.7 各结构层的施工技术要求及质量控制标准 (68)3.7.1石灰稳定粒料施工技术要求 (69)3.7.2 二灰稳定类基层的施工技术要求 (69)3.7.3 沥青混凝土面层的施工技术要求 (72)3.7.4质量控制标准 (76)3.8 工程量及材料组成设计 (80)3.9 沥青路面建筑设计 (80)3.9.1 类型 (80)3.9.2 施工方法 (81)主要参考文献 (81)1路基设计路基设计，通常包括路基基身，排水、防护与加固等方面。
《路基路面工程》课程设计任务书--高速公路沥青路面设计
《路基路面工程》课程设计任务书–高速公路沥青路面设计1. 课程设计目标本课程设计旨在通过设计和计算高速公路沥青路面，使学生了解并掌握高速公路路面设计的基本原理和方法，培养学生的工程设计和计算能力。
2. 课程设计要求2.1 设计范围：选择实际存在的高速公路沥青路面项目，包括路基和路面的设计。
2.2 设计内容：•路基设计：包括土质分析、路基宽度、边沟设计等。
•路面设计：包括沥青路面结构设计、沥青混合料设计等。
2.3 设计条件：•设计速度：120km/h•设计年限：20年•设计参考标准：根据《公路工程设计规范》等相关标准进行设计。
3. 设计步骤3.1 路基设计3.1.1 土质分析在选择路段进行设计之前，对路段土质进行分析，包括土壤类型、含水量、抗压强度等参数的测定。
根据土质参数，进行土壤的分类和评价。
3.1.2 路基宽度设计根据设计速度和设计荷载，计算路基的宽度和高度。
考虑路基的横坡和纵坡设计，使路基具有合理的排水和水平功能。
3.1.3 边沟设计根据路段的纵坡和横坡情况，设计路基的边沟，保证路面排水畅通。
3.2 路面设计3.2.1 沥青路面结构设计根据设计速度、设计荷载和设计年限，确定沥青路面的结构。
包括沥青面层、基层和底基层的厚度设计。
3.2.2 沥青混合料设计根据路段的交通量和荷载情况，选择适合的沥青混合料类型和配比。
进行沥青混合料的配合比设计，以满足路面的工程性能要求。
3.3 设计计算根据路基和路面设计的参数，进行设计计算，包括路基的稳定性计算、路面结构的强度计算等。
采用计算软件进行计算，计算结果应满足相关设计标准的要求。
4. 课程设计成果4.1 设计报告撰写设计报告，包括课程设计的背景、设计目标、设计原理和方法、计算结果等内容。
设计报告应以Markdown文本格式输出，包括文字、表格、公式、图片等内容。
4.2 设计图纸绘制设计图纸，包括路基剖面图、路面结构图等。
设计图纸应以Markdown文本格式输出，可采用绘图工具绘制。
路基路面工程课程设计.doc
路基路面工程课程设计.docx1、自然地理条件新建高速公路地处II 2,沿线土质为中液限黏土，地下水位距路床表面2.7米，属屮湿状态，挖方路堑深0.5米，地下水位距路床地表面1.6m,属于潮湿状态。
2、预计交通验算预计交通量增长率前5年为8%，之后五年7%，最后5年为％5,沥青路累计标准轴次数按15年计。
3、轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。
(1)以设计弯矩值为指标及验算沥青层层底拉应力屮的累计当量轴次①轴载换算采用如下计算公式：轴载换算结果表累计当量轴次：根据设计规范，二级公路沥青路面设计年限取15年，四车道的车道系数是0.5累计当量轴次t，(l?r)-l?365Ne?Nl n參參11.08511.071.07511.05514451.081.081.073650.56684.26?302041660.070.05??0.08t7 (l?r)-l?365Ne?Nl n r??2)当进行半刚性基层层底拉应力验算时，按下式换算成标准轴载的作用次数：KN ‘ = SC P1lC2n (1) 8i=lPCl一一轴数系数；C2—一轮组系数；2)累计当量轴次参数取值同上，设计年限12年，车道系数取0.6累计当量轴次2t' (l?r)-l?365Ne?Nlnr??5?1.085?11.07?1.075?14451.05?11.08??1.08?1.070.080.070.05?36 5?0.5?8898.35?40208975??次4、结构组合与材料选取由上面计算，根据规范推荐结构，初拟采用两种路面结构：(1)半刚性基层沥青路面(2)组合式基层沥青路面根据交通状况，结构层的最小施工厚度等因素综合考虑，初拟各结构层厚度如下:A方案：半刚性基层沥青路面细粒式沥青混凝土4cm中粒式沥青混凝土6cm水泥稳定碎石25cm二灰土以二灰土为设计层。
B方案：组合式基层沥青路妞细粒式沥青混凝土4cm屮粒式沥青混凝土6cm二灰稳定砂砾？级配碎石20cm以二灰稳定砂粒为设计层。
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目录一、设计题目： (2)二、设计资料： (3)1．设计任务书要求 (3)2．气象资料 (3)3．地质资料与筑路材料 (3)4．交通资料 (4)5．设计标准 (5)三、路基设计 (5)1．填土高度 (5)2．横断面设计 (6)3．一般路堤设计 (6)4．陡坡路堤 (7)5．路基压实标准 (7)6．公路用地宽度 (8)7．路基填料 (8)四、路基路面排水设计 (9)1．路基排水设计 (9)2．路面排水设计 (10)3．中央分隔带排水设计 (10)五、沥青路面设计分析与计算 (11)1．轴载分析 (12)2.方案一 (13)2.1当E0=30Mp时 (13)2.2、当E0=60MPa 时 (18)3．第二方案： (22)3.1当E0=30MPa时 (22)3.2当E0=60MPa时 (26)六、水泥混凝土路面结构分析与计算 (30)1.当EO=30MPa时 (31)2.当EO=60MPa时 (35)七、方案比较 (39)八、参考书目 (41)九、附图 (41)一、设计题目：某高速公路的路面结构计算与路基设计二、设计资料：1、设计任务书要求河南某公路设计等级为高速公路，设计基准年为2010年，设计使用年限为15年，拟比选采用沥青路面结构或水泥混凝土路面，需进行路面结构设计。
2、气象资料该公路处于Ⅱ5区，属于温暖带大陆性季风气候，气候温和，四季分明。
年气温平均在14℃~14.5℃，一月份气温最低，月平均气温为-0.2℃~0.4℃，七月份气温27℃左右，历史最高气温为40.5℃，历史最低气温为-17℃，年平均降雨量为525.4毫米~658.4毫米，雨水多集中在6~9月份，约占全年降雨量50%以上。
平均初霜日在11月上旬，终霜日在次年3月中下旬，年均无霜日为220天~266天。
地面最大冻土深度位20厘米，夏季多东南风，冬季多西北风，年平均风速在3.0米/秒左右。
3、地质资料与筑路材料路线位于平原微丘区，调查及勘探中发现，该地区属第四系上更新统（Q3al+pl），岩性为黄土状粘土，主要分布于低山丘陵区，坡地前和山前冲积、倾斜平原表层，具有大空隙，垂直裂隙发育，厚度变化大，承载能力低，该层具轻微湿陷性。
应注意发生不均匀沉陷的可能。
其它未发现有影响工程稳定的不良工程地质现象。
当地沿线碎石产量丰富，石料质量良好，可考虑用水泥稳定石屑作基层，路段所处的土基强弱悬殊，其计算回弹模量E0有两个代表值分别为30 MPa和60MPa。
沿线有多个石灰厂，产量大质量好。
另外，附近发电厂粉煤灰储量极为丰富，可用于本项目建设，本项目所在地域较缺乏砂砾。
4、交通资料根据工程可行性研究报告得知近期交通组成与交通量如表一所示，交通量年增长率如表二所示，不同车型的交通量参数见课本。
近期交通组成与交通量表一交通量年增长率表二5、设计标准高速公路全线按六车道高速公路标准设计行车道、路缘带、中间带、硬路肩和土路肩。
路基宽度35.0米，双向三行车道2×3×3.75米，中间分隔带宽3.0米，左侧路缘带0.75米，右侧硬路肩总宽3.25米，土路肩宽0.75米。
计算行车速度100Km/h，全线全封闭全立交。
三、路基设计1、填土高度该高速公路路线位于平原微丘区，处于Ⅱ5区，在该设计中采用最小填土高度为1.50m。
查路基临界高度参考值可知，最小填土高度和临界高度相比，处于Ⅱ5区的粘性土均处于干燥或中湿情况，则选用1.50m作为填土高度合适。
2、横断面设计由横断面设计（查《公路工程技术标准》（JTGB01—2003））部分可知，路基宽度为35m，其中路面跨度为22.5m，中间带宽度为3.00m，其中中央分隔带宽度为1.5m，路缘带宽度为0.75×2=1.5m，硬路肩宽度为3.25×2=6.5m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m。
；路面横坡为2%，土路肩横坡为4%3、一般路堤设计路基边坡坡度：查路堤边坡坡度表可得，填料为砂类及粘性土时，边坡的最大高度全部高度为20m,上部高度8m，下部高度12m。
边坡坡度上部高度1：1.5，下部高度1：1.75。
4、陡坡路堤路基宽度、路基高度、路基压实、路基排水和一般路基相同，只是在路基边坡坡度和填方上不同，陡坡路堤可采用砌石填方，砌石顶宽0.8m，基底以1:5的坡率向路基内侧倾斜。
砌石高度2~15m。
5、路基压实标准路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）表4.0.4的要求路基压实度由于路线地处平原微丘区，该地区属于第四系，岩性为黄土状粘土，主要分布于低山丘陵区，坡前和山前冲击、倾斜平原表层，具有大空隙，垂直裂缝发育，厚度变化大，承载能力低，该层具轻微湿陷性。
应注意发生不均匀沉陷的可能。
6、公路用地宽度根据路基布置形式，填土高度及边坡形式计算路基用地范围，《规范》要求的公路用地宽度界限为公路路堤两侧排水沟外边缘以外不小于1m范围内的土地；在有条件的地段，高速公路、一级公路不小于3m，此处设置为3m。
7、路基填料当地沿线碎石产量丰富，石料质量良好。
可考虑用水泥稳定石屑作基层，路段所处的土基强弱悬殊，其计算回弹模量E0有两个代表值分别为30和60MPa。
沿线有多个石灰厂，产量大质量好。
另外，附件发电厂粉煤灰储量极为丰富，可用于本项目建设，本项目所在地域较缺乏砂砾。
高速公路、一级公路路基填料最小强度和填料最大粒径应符合表3.3.1.4的规定，砂类土填筑。
路基填料最小强度和最大粒径要求注：①当路床填料CBR值达到表列要求时，可采取掺石灰或其它稳定材料处理②粗粒土（填石）填料的最大粒径，不应超过压实层厚度的2/3四、路基路面排水设计1、路基排水设计路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跃水井和急流槽等，各类地段排水沟应高出设计水位0.2m以上。
一般路基排水：边沟采用梯形，梯形边沟内测边坡为1：1.0∽1：1.5，梯形底宽和深度为0.4∽0.6。
排水沟采用梯形，距路基坡脚要大于2m。
陡坡路堤排水:和一般路基排水相同。
全挖路基排水：边沟采用梯形，内测边坡1：1.0∽1：1.5。
梯形低宽和深度0.4∽0.6。
在边坡坡顶设截水沟，采用梯形1：1.0∽1：1.5。
沟宽>0.5m,沟深>0.5m。
长度200∽500m。
排水沟采用梯形，距路基坡脚要大于2m。
2、路面排水设计路面排水采用集中排水方式，路面雨雪水流随拦水带汇集，每30∽40米在路基一侧设置水簸箕将路面积水引至路侧排水沟。
超高路段路面排水在中央分隔带设置排水沟，弯道外侧的半幅路面水汇入排水沟，通过跌水井和横向排水管道将路面积水沟内的水引入路侧排水沟。
3、中央分隔带排水设计中央分隔带用5cm厚水泥混凝土密封表面做成与路面相同的横坡，将水引入路侧排水沟。
五、沥青路面设计分析与计算交通组成表1、轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN 作为标准轴载 ⑴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。
a).轴载换算轴载换算采用如下的计算公式：33.421⎪⎭⎫⎝⎛=P P N C C N i i式中： N —标准轴载当量轴次，次/日i n —被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日 P —标准轴载，KNi p —被换算车辆的各级轴载，KN K —被换算车辆的类型数1c —轴载系数，)1(2.111-+=m c ，m 是轴数。
当轴间距离大于3m 时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m 时，应考虑轴数系数。
2c ：轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。
当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 :路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 4038设计年限内一个车道上累计当量轴次 :1.479264E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 3270设计年限内一个车道上累计当量轴次 :1.197918E+072.方案一4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土+38cm水泥稳定碎石基层+？水泥石灰沙砾土层，以水泥石灰沙砾土为设计层。
2.1当E0=30Mp时新建路面结构厚度计算公路等级 : 高速公路新建路面的层数 : 5标准轴载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 22.1 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4设计层最小厚度 : 20(cm)按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 22.1 (0.01mm)H( 4 )= 35 cm LS= 22.5 (0.01mm)H( 4 )= 40 cm LS= 20.4 (0.01mm)H( 4 )= 36 cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度 :H( 4 )= 36 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 36 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 36 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 36 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 36 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度 :H( 4 )= 36 cm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 36 cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度：路面最小防冻厚度 50 cm验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------细粒式沥青混凝土 3 cm---------------------------------------中粒式沥青混凝土 4 cm---------------------------------------粗粒式沥青混凝土 6 cm---------------------------------------水泥稳定碎石 36 cm---------------------------------------水泥粉煤灰土 25 cm---------------------------------------土基竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级 : 高速公路新建路面的层数 : 5标准轴载 : BZZ-100计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 22.1 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 23.5 (0.01mm)第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 25.4 (0.01mm)第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 28.2 (0.01mm)第 5 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 123.5 (0.01mm) 土基顶面竣工验收弯沉值LS= 383.1 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式)LS= 310.5 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式) 计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.227 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.099 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.058 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .101 (MPa)第 5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .06 (MPa) 2.2、当E0=60MPa 时新建路面结构厚度计算公路等级 : 高速公路新建路面的层数 : 5标准轴载 : BZZ-10路面设计弯沉值 : 22.1 (0.01mm)路面设计层层位 : 4设计层最小厚度 : 20 (cm)按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 22.1 (0.01mm)H( 4 )= 20 cm LS= 24 (0.01mm)H( 4 )= 25 cm LS= 21.2 (0.01mm)H( 4 )= 23.4 cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度 :H( 4 )= 23.4 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 23.4 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 23.4 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 23.4 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 23.4 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度 :H( 4 )= 23.4 cm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 23.4 cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 :路面最小防冻厚度 50 cm验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------细粒式沥青混凝土 3 cm---------------------------------------中粒式沥青混凝土 4 cm---------------------------------------粗粒式沥青混凝土 6 cm---------------------------------------水泥稳定碎石 24 cm---------------------------------------水泥粉煤灰土 25 cm---------------------------------------土基竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级 : 高速公路新建路面的层数 : 5标准轴载 : BZZ-100计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 21.7 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 23.3 (0.01mm)第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 25.7 (0.01mm)第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 29.2 (0.01mm)第 5 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 82.8 (0.01mm) 土基顶面竣工验收弯沉值LS= 200 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式)LS= 155.3 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.242 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.103 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.053 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .119 (MPa)第 5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .066 (MPa)3、第二方案：4cm细粒式沥青混凝土+8cm中粒式沥青混凝土+20cm粗级配沥青碎石+？水泥稳定沙砾+20cm级配沙砾碎垫层，以水泥稳定沙砾为设计层。