路基路面工程课程设计 (长安大学)
路基路面课程设计完整版
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《路基路面工程》课程设计
学院：土木工程学院 专业：土木工程 班级：道路二班 姓名：黄叶松 指导教师：但汉成
二〇一五年九月
路基路面工程课程设计 (长安大学)
长安大学路基路面工程课程设计院（系）公路学院道路工程专业专业土木工程班级姓名学号导师杜老师2013年12月20日目录一、课程设计任务书··02二、路面结构图··02三、交通分析··04四、确定路面等级和面层类型··05五、各层材料抗压模量和劈裂强度··05六、路面结构方案设计··05方案一··05方案二··07七、方案经济技术比选··09八、主要参考资料··09路基路面工程课程设计任务书课程设计分路基设计和路面设计两部分内容。
以教师提供的设计资料为主，学生在查阅相关文献资料的基础上，结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件，拟定路基路面的设计方案，对路基的稳定性、路面结构厚度的计算和验算。
课程设计要求设计计算条理清晰，计算的方法和结果能符合我国现阶段路基路面设计规范的要求。
路基路面的课程设计是对路基路面工程课堂教学的必要补充和深化，通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基路面的基本理论，设计理论体系，加深对路基路面设计方法和设计内容的理解，进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。
高速公路沥青路面设计一、设计目的：通过本设计掌握高速公路新建沥青路面设计的基本过程和方法。
二、设计资料东北某地（II4）拟建二级公路，全长40km（K0～k40），均采用新建沥青路面，有关资料如下：1．公路技术等级为二级，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23．路基土质为粘性土，干湿状态为潮湿，道路冻深为160cm。
三、设计要求1．交通分析，计算累计当量轴次；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；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或计算机计算两种方式；②拟定2种路面结构组合和沥青路面厚度方案，进行验算分析比较，确定最优方案；4．绘制路面结构图，明确标出各结构层的材料、厚度和设计时使用的模量值；5．编写设计说明书。
毕业设计《路基路面工程》课程设计
目录1 路基设计 (1)1.1 路基横断面设计 (1)1.1.1 确定路基横断面形式 (1)1.1.2 确定自然区划和路基干湿类型 (1)1.1.3 路基横断面尺寸设计 (2)1.2 道路横断面排水设计 (3)1.2.1 边沟设计 (3)1.2.2 排水沟设计 (3)1.2.3 截水沟设计 (4)1.3 路基稳定性验算 (4)1.3.1 路基稳定性验算 (4)1.3.2 路基坡面防护 (6)1.4 路基施工设计 (7)1.4.1 施工要点 (7)1.4.2 路基压实 (8)1.4.3 其它路基设施的施工 (9)2 刚性路面设计 (10)2.1 行车荷载 (10)2.1.1 车辆类型和轴型 (10)2.1.2 轴载换算 (10)2.1.3 交通分析 (12)2.2 路面结构组合设计 (13)2.2.1 垫层设计 (13)2.2.2 基层设计 (14)2.2.3 面层设计 (15)2.2.4 路肩设计 (16)2.2.5 路面排水设计 (16)2.3 路面结构层设计 (17)2.3.1 初拟路面结构 (17)2.3.2 路面材料参数确定 (17)2.3.3 基层顶面回弹模量 (18)2.3.4 荷载疲劳应力分析 (20)2.3.5 温度疲劳应力 (22)2.4 接缝设计 (25)2.4.1 纵向接缝 (25)2.4.2 横向接缝 (26)2.5 水泥混凝土面层混合料设计 (27)2.5.1 基本要求 (27)2.5.2 配合比设计 (27)2.6 钢筋用钢量计算 (30)2.7 水泥混凝土路面机械摊铺施工 (31)3 柔性路面设计 (33)3.1 初拟路面结构方案 (33)3.2 轴载换算并确定路面容许弯沉值 (34)3.2.1 车辆类型和轴型 (34)3.2.2 以设计弯沉值为指标轴载换算 (34)3.2.3 层底拉应力验算轴载换算 (36)3.3 确定路基回弹模量 (38)3.4 确定材料回弹模量 (38)3.5 三层体系简化确定路面结构 (39)3.5.1 求算综合修正系数 (40)3.6 验算结构层底地面拉应力 (41)3.6.1 验算中粒式沥青混凝土面层 (41)3.6.2 验算水泥砂砾基层 (43)3.6.3 验算石灰水泥粉煤灰砂砾底基层 (44)3.7 各结构层材料组成设计 (45)3.8 各结构层施工技术要求及质量控制标准 (45)3.9 工程量及材料组成设计 (46)参考文献 (47)1路基设计路基是在地表按照道路路线位置和一定技术要求开挖或堆填而成的岩土结构物，是道路的主要组成部分之一，其好坏决定道路的使用品质。
长安大学道路工程_大纲及重点章节
适用专业代码：082301适用专业名称：道路与铁道工程课程编号：803 课程名称：道路工程二、考试内容及比例道路勘测设计占40%，路基路面工程占60%·道路勘测设计部分：1．绪论：掌握道路勘测设计的依据；熟悉现行“标准”和“规范”中道路分级及其主要技术标准规定；2．汽车行驶特性：熟悉汽车行驶的稳定性；3．平面设计（重点）：掌握平面线形三要素的概念、确定方法及其要求、线形要素的组合类型和平面线形设计的一般原则；掌握行车视距的类型及4．纵断面设计（重点）：掌握纵坡及坡长设计的规定，竖曲线设计的原则和要求；掌握平纵线形组合设计的原则和要求；熟悉纵断面的设计方法和步骤，爬坡车道设置条件和设置方法5．横断面设计（重点）：掌握横断面各个组成部分的作用和要求；熟悉平曲线加宽及其过渡方法，超高和超高过渡方法，视距保证的措施，公路和城市道路横断面形式及适用范围；6．选线：掌握平原区、山岭区和丘陵区路线布设要点；熟悉路线方案选择的一般原则；7．纸上定线：掌握纸上定线的工作步骤；8．道路平面交叉口：掌握各类平面交叉口型式、适用条件及设计要点；了解交叉口的交通组织设计。
试题比例10～15% （二）路基路面部分：1、路基路面工程基本概念与知识（这是基础）：要求掌握对路基路面的基本要求；掌握路基填土的分类方法以及常见路基填土的性质；掌握路基干湿类型以及临界高度的概念，掌握路基干湿类别的判断方法；了解路基基本受力状况，掌握路基工作区概念，了解了解路基土的应力应变特性；掌握路基土基回弹模量、地基反应模量和加州承载比的概念和意义，了解不同强度指标的测试方法和适用场合；掌握荷载及环境因素对路基路面的影响；2、一般路基设计：要求了解路基设计的一般要求；掌握路基的类型、构造及其设计的主要内容；3、路基稳定性分析计算：要求了解稳定性分析原理与方法；掌握土坡稳定性分析的方法；掌握汽车荷载的当量换算方法；熟悉特殊条件下路堤稳定性分析方法。
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。
长安大学路基路面课程设计
高级路面
沥青混凝土
次高级路面
沥青碎石混合料、沥青贯入式
三级公路
次高级路面
路拌沥青碎石混合料、沥青表面处治
四级公路
中级路面
水结碎石、泥结碎石、级配碎石
低级路面
粒料改善土
公路等级为一级公路，路面等级为高级，面层类型为沥青混凝土，设计年限为15年。
五：土基回弹模量的确定
该路处于江苏，属于IV1区，路基为粉质中液限粘土，地下水位1.2m，由《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2004）附录F知此高度为H2（1.2~1.3）之间，属于中湿路基；由规范知路基平均稠度为0.90，所以，取土基回弹模量为：
基层与底层分别采用水泥稳定类碎石基层（厚20cm）与石灰粉煤灰稳定土基层（厚度待定）
细粒式沥青混凝土
5cm
中粒式沥青混凝土
7cm
粗粒式沥青混凝土
8cm
水泥稳定碎石
22cm
石灰粉煤灰
？
土基
2.设计参数确定
1)各层材料的抗压模量与劈裂强度
由规范附录E材料设计参数参考资料得：
按设计弯沉计算厚度时采用20 抗压模量，细粒式密集配沥青混凝土1400Mpa，中粒式沥青混凝土1200Mpa，粗粒式密集配沥青混凝土1000Mpa。
六：路面结构方案设计
方案一
1.路面结构组合设计
在上面的计算得到设计年限内一个车道的累计标准轴次为4.5 次，根据规范推荐结构，并考虑到公路沿途大量的可开采砾石，碎石，粉煤灰，沥青供应。故提出组合设计方案一。
路面结构采用沥青混凝土（厚18cm），采用三层式结构，即表层采用5cm厚细粒式密集配沥青混凝土，中层采用6cm厚中粒式密集配沥青混凝土，下面层采用7cm厚粗粒式密集配沥青混凝土。
《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。
路基路面课程设计 长安大学
目录课程设计资料 (1)一、重力式挡土墙设计资料 (1)二、新建沥青路面设计资料 (2)三、水泥路面设计资料 (3)设计计算书 (4)一、重力式挡土墙设计 (4)1 挡墙埋深、断面形状和尺寸拟定 (4)2 主动土压力计算 (4)3 挡土墙截面设计 (6)4 挡墙排水设施设置 (8)5 挡墙变形缝设置 (8)二、新建沥青路面设计 (9)1 确定路面等级和面层类型 (9)2 确定路基土回弹模量 (9)3 结构组合与厚度 (9)4 各层材料的抗压模量与劈裂强度 (10)5 路面厚度计算 (10)6 方案比选 (13)7 交工验收弯沉值和层底拉应力计算 (13)三、水泥路面设计 (14)1 确定路面等级和面层类型 (14)2 初拟路面结构 (15)3 材料参数 (15)4 厚度验算 (15)5 路面结构设计结果 (16)课程设计资料一、重力式挡土墙设计资料1、线路资料：建设地点为某一级公路K20+415.00~K20+520.00段，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取了贴坡式（仰斜式）浆砌片石挡土墙。
线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，挡土墙在设计过程中应就地选材，结合当地的地形条件，节省工程费用。
2、墙后填土为碎石土，重度30/17m kN =γ，内摩擦角35=ϕ；墙后填土表面为水平，即0=β，其上汽车等代荷载值q=15kN/m2，地基为砾石类土，承载力特征值kPa f k 750=；外摩擦角δ取14；墙底与岩土摩擦系数6.0=μ。
3、墙体材料采用MU80片石，M10水泥砂浆，砌体抗压强1.21 N/mm 2，砌体重度30/23m kN =γ。
4、挡土墙布置形式及各项计算参数如下图所示：图0-1 挡土墙参数图（单位：m ）二、新建沥青路面设计资料1、交通条件：①交通量年增长率γ=4.5%②路面设计年限t=15年；③竣工后第一年双向平均日交通量见表：表0-1 预测交通组成2、荷载条件：标准轴载BZZ-1003、自然条件：路线经过地区属Ⅱ5区，土质为粉质低液限粘土，4、路基条件：①地下水位离地面1.5m，填土高度1.0m；②土路基不必进行特殊处理；③考虑验算面层剪切时属夏季高温月份，路基模量应比春融时提高40%；④近十年平均冻结指数f=630（℃*d）。
长安大学路基路面工程课程设计
长安大学路基路面工程课程设计《路基路面工程》课程设计任务书一、挡土墙设计（一）设计资料某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式路堤墙，具体设计资料列于下：1．路线技术标准，山岭重丘区一般二级公路，路基宽8.5m，路面宽7.0m。
2．车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车—100。
3．横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。
表111.4b=m,d l=0.40m,d h=0.60m）。
5．填料为砂性土，其密度=γ18KN/m3，计算内摩擦角φ=35，填料与墙背间的摩擦角δ=2/φ。
6．地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力[]0σ=450Kpa ，基地摩擦系数为f =0.45。
7．墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22KN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σKpa ，容许剪应力[τ]=100Kpa ，容许拉应力[wl σ]=60 Kpa 。
（二）具体要求挡土墙设计包括挡土墙的平面、立面、横断面设计，其中挡土墙横断面设计以K2+361横断面设计为例。
大致步骤如下： 1．挡土墙平面、立面布置2．挡土墙横断面布置，并拟定断面尺寸（图1供参考）； 3．计算主动土压力；4．验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性； 5．验算基底应力及偏心距； 6．验算墙身截面强度；7．挡土墙的伸缩缝与沉降缝，以及排水设施设计； 8．绘制挡土墙平面、立面、横断面图； 9．编写设计说明书。
（三）设计完成后应提交的文件1．挡土墙的平面、立面与横断面图； 2．设计计算说明书。
图1二、沥青路面结构设计(一)设计资料某平原微丘地区新建二级公路，设计年限为15年，双向双车道。
城市按班级选择任选（一、五班，济南；二班:西安；三班：合肥；四班：郑州）。
沿线土质为粘土，地下水位为1m，路基填土高度为1.2m。
公路沿线有可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰供应。
根据工程可行性报告得知，近期交通组成与交通量、不同车型的交通参数见表1，交通量年平均增长率为6％。
长安大学考研《路基路面工程》
长安大学《道路勘测设计》试题[post=1]2001年一、公路为什么要划分等级?公路分级的依据是什么?1997年11月26日交通部发布的《公路工程技术标准》(JTJ001-97)中是如何分级的?(12分)二、汽车在平曲线上行驶时力的平衡关系为u=v2/127R-ih。
设:离心力为F,横向力为X、竖向力为Y、汽车重力为G、汽车轮距为b,汽车重力高度为hg、横向力附着系数为φh。
分析汽车在平曲线上一定速度行驶时的横向倾覆条件和横向滑移条件。
(15分)三、在公路平面设计中,如果园曲线半径为R,从驾驶员的视觉考虑,如何确定回旋线参数A 值。
(10分)四、如果你承担了一条公路的纵断面设计工作,你将采取什么方法步骤进行纵断面设计?(12分)五、分别简述公路和城市道路横断面的布置类型和适用性。
(12分)六、将纸上定线的路线敷设到地面上供详细测量和施工之用的方法称为实地放线,简述实地放线的常用方法和它们的特点(包括适用性)。
(12分)七、何为冲突点、合流点和分流点?它那对交通的干扰和行车的安全影响程度有何不同?采用哪些方法可以消灭冲突点?(12分)八、有一条主要公路(整体式断面)和次要公路相互十字交叉的地方拟修建一座收费立体交叉,如果不考虑地形、地物等条件的限制,试规划只设一处收费站的立体交叉,徒手勾绘用各方向行车轨迹线表示的草图,并用箭头标出各行驶方向。
(15分)2002年一、城市道路网是城市范围内所有道路组成的一个体系。
城市道路网的基本形式有哪几种?分别简述他们的特点和适用性。
(8分)二、请分别解释计算行车速度(或称设计速度)、行驶速度、平衡速度、临界速度的含义。
(8分)三、直线作为道路平曲线要素之一,它有哪些特点?为什么要限制直线的最大长度和直线的最小长度?(12分)四、试解释理想的最大纵坡和不限长度的最大纵坡,并分析汽车在其上的行驶状态。
(12分)五、高速公路为什么要设置路肩和中间带?(8分)六、简述路线方案选择的方法和步骤。
长安大学交通运输工程(085222)路基路面专业课整理
第一章第二节路基路面工程的特点路基是在天然地表面按照道路的设计线形和设计横断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。
路面是在路基顶面的行车部分用各种混合料铺筑而成的层状结构物。
公路自然区划依据的原则：１．道路工程特征相似的原则即在同一区划内，在同样的自然因素下筑路具有相似性。
２．地表气候区划差异性的原则即地表气候是地带性差异和非地带性差异的综合结果。
３．自然气候因素既有综合又有主导作用的原则即自然气候的变化是各种因素综合作用的结果，但其中又有某种因素起着主导作用。
三大地带：多年冻土、季节冻土、全年不冻土，７个大区：北部多年冻土区、东部温润季冻区、黄土高原干湿过渡区、东南湿热区、西南潮暖区、西北干旱区和青藏高寒区。
二级区划是在每个一级区内，再以潮湿系数为依据，分为过湿、中湿、润湿、润干、中干及过干6个等级。
再结合各个大区的地理、气候特征，地貌类型、自然病害等因素，将全国分为33个二级区和19个二级副区。
三级区划是二级区划的具体化，以行政区域作为界限，由各省、自治区自行划定。
第六节路基水温状况及干湿类型路基按其干湿状态的不同，分为：干燥、中湿、潮湿和过湿。
为了保证路基路面的稳定性，一般要求路基处于干燥或中湿状态。
上述四种干湿类型以分界稠度来划分。
对于原有公路：按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度ｗc确定。
按照道路所在的自然区划和路基土的类别，查表与分界稠度作比较，即可得路基干湿类型。
对于新建公路：路基尚未建成，可以用路基临界高度作为判断标准。
与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水水位的高度称为路基临界高度在设计新建道路时，如能确定路基临界高度值，则可以以此作为判别标准，与路基设计高度相比较，由此确定路基的干湿类型。
第四节路面结构及层位功能(掌握）第二节土基的力学强度特性一、路基承受的荷载：路基自重力和汽车轮载。
二、路基工作区在路基某一深度Ｚａ处，当车轮荷载引起的垂直应力σＺ与路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为1/10～1/5时，该深度Ｚａ范围内的路基称为路基工作区。
长安大学公路工程专业毕业设计说明书
长安大学公路工程专业毕业设计说明书摘要本论文主要介绍了顺平县至满城县某一标段高速公路的设计过程。
根据给定的资料，通过对原始数据的分析,以及该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》、《公路路线设计规范》等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导下完成了本次设计任务。
该路段所经地区是平原微丘区，依据远景交通量将路线设计成设计速度为100km/h的双向四车道高速公路，路线全长7465.739米，路基宽度为26米，共设有4个平曲线，9个竖曲线。
路线设计内容包括平面设计、纵断面设计和横断面设计；其后进行了排水设计，采用边沟、排水沟进行排水，保证路基路面的稳定性；最后进行了路面结构的组合设计等内容。
整个设计计算了路线的平、纵曲线要素,设计了路基、路面、桥涵等内容,圆满完成了顺平至满城段高速公路综合设计。
关键词：平面设计纵断面设计横断面设计排水设计路面结构设计ABSTRACTThis paper mainly introduces the design process of a section of ShunPing to ManCheng highway. Based on the information given by the analysis of the raw data, and the section of geology, topography, terrain, hydrology and other natural conditions, according to "Highway Engineering Technical Standard", "Road Design Standards" issued by the Ministry of Communications and other related technologies indicators, I have finished this task under the teacher's guidance.The area that this highway passes through belongs to plain with micro-hill area. According to the traffic volume in the future, I design this highway into design speed of 100km/h with bi-directional four-lane highway, with route length of 7465.74 meters, embankment width of 26 meters, four horizontal curves, and nine vertical curves. Line design including graphic design, longitudinal design and cross-sectional design; Then I accomplished the pavement drainage design, which uses ditches and drains for drainage to ensure the water stability of roadbed and pavement; at last, a composite design of pavement structure and other designs are also finished.The whole design have calculated the planar and vertical curve elements of this line, besides roadbed, pavement, bridges and so on. Complete the comprehensive design of the section of ShunPing to ManCheng highway successfully.Key words: Graphic design Longitudinal design Cross-sectional design Drainage design Pavement structural design目录第一章绪论 (6)1.1 公路建设意义 (6)1.2 公路沿线自然条件 (6)1.3 公路等级及车道数确定 (8)第二章选线和方案比选 (11)2.1 选线 (11)2.2 方案比选 (13)第三章平面设计 (14)3.1平面线形设计原则 (14)3.2 各项设计参数确定 (15)3.3 平曲线计算 (18)第四章纵断面设计 (22)4.1纵断面设计原则及要点 (22)4.2 各项设计参数确定 (25)4.3 竖曲线计算 (27)第五章横断面设计 (29)5.1 标准横断面确定 (29)5.2 加宽、超高设计 (30)5.2 土石方的计算和调配 (34)第六章路面设计 (35)6.1 基本资料 (35)6.2轴载分析 (35)6.3 路面等级确定及路面结构组合 (38)6.4 各结构层材料设计参数和设计指标的确定 (38)6.5 设计层厚度确定 (40)第七章排水设计 (44)7.1 路基排水设计 (44)7.2 路面排水 (45)第八章桥涵及交叉设计 (47)8.1 桥梁及涵洞 (47)8.2 路线交叉设计 (47)第九章边坡防护 (49)9.1 防护意义 (49)9.2 防护设施 (49)总结 (50)致谢 (52)第一章绪论1.1 公路建设意义1 完善公路网络保阜高速是国家和省高速路网的重要组成部分，是河北省高速公路“五纵六横七条线”中的“六横”之一，途经满城、顺平、望都、唐县、曲阳、阜平，全长147.21公里，估算总投资114.67亿元，路基宽26米，平均设计时速100公里。
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。
长安大学公路学院路面工程实习报告
长安大学公路学院路面工程实习报告长安大学公路学院路面工程实习报告——道路桥梁与渡河工程（国际班）一，实习目的。
路面工程包含路面基层(底基层)施工技术，沥青路面施工技术，水泥混凝土路面施工技术，路面防、排水施工技术，特殊沥青混凝土路面施工技术，路面试验检测技术等。
路面工程实习是道路桥梁与渡河工程重要的实践环节，实习的目的在于使我们从课堂教学中获得的理论知识获得实践的验证。
将课本上对各种路面材料、结构及施工工艺的初步认识与工程实际联系起来，并通过对路面施工工艺、施工设备和质量控制等问题的实地认识和分析，培养我们认识和分析工程实际问题的能力。
二，实习内容。
1、中铁十局西北分公司沥青混合料拌合厂。
（1）沥青混合料拌合过程和注意事项我国沥青混凝土拌合设备主要是间歇式沥青拌合站。
间歇式沥青拌合站的工作原理是控制室发出工作指令后，各种冷料根据初级配的要求，通过输送系统输送到干燥筒进行烘干后，再由振动筛进行二次筛分，用电子称称量骨料、矿粉、沥青，按顺序倒入搅拌缸进行均匀搅拌形成成品料。
骨料的输送、烘干、筛分是连续的，各种材料的计量和拌合是按周期（45s）进行的。
因此相对于连续式沥青拌合设备来说，间歇式沥青拌合站具有骨料级配控制好和沥青用量稳定的优点。
间歇式沥青拌合站---组成：由冷料仓、冷料配送系统、冷料输送系统、燃烧烘干系统、通风除尘系统、热料提升机、振动筛、热料仓、粉料输送系统、沥青输送系统、计量系统、搅拌缸、控制系统、成品料输送储存系统、沥青加热保温系统等组成。
沥青混合料的拌合需先将各材料之间的比例计算好，再将冷料仓的各个材料按比例进行混合，在将冷料除尘后运送进滚筒进行干燥除尘，完事后进行加热处理，将热沥青与热骨料混合进行拌合，外加矿粉，拌合完成后，将混合料排泄到自卸车上运输至现场。
经过现场人员讲解，我们了解到沥青混合料拌合站的一些操作规程：沥青混合料拌和站安全操作规程一、沥青混合料拌和站机械设备要有专人操作，操作人员严禁擅离职守。
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长安大学路基路面工程课程设计院（系）公路学院道路工程专业专业土木工程班级姓名学号导师杜老师2013年12月20日目录一、课程设计任务书··02二、路面结构图··02三、交通分析··04四、确定路面等级和面层类型··05五、各层材料抗压模量和劈裂强度··05六、路面结构方案设计··05方案一··05方案二··07七、方案经济技术比选··09八、主要参考资料··09路基路面工程课程设计任务书课程设计分路基设计和路面设计两部分内容。
以教师提供的设计资料为主，学生在查阅相关文献资料的基础上，结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件，拟定路基路面的设计方案，对路基的稳定性、路面结构厚度的计算和验算。
课程设计要求设计计算条理清晰，计算的方法和结果能符合我国现阶段路基路面设计规范的要求。
路基路面的课程设计是对路基路面工程课堂教学的必要补充和深化，通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基路面的基本理论，设计理论体系，加深对路基路面设计方法和设计内容的理解，进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。
高速公路沥青路面设计一、设计目的：通过本设计掌握高速公路新建沥青路面设计的基本过程和方法。
二、设计资料东北某地（II4）拟建二级公路，全长40km（K0～k40），均采用新建沥青路面，有关资料如下：1．公路技术等级为二级，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23．路基土质为粘性土，干湿状态为潮湿，道路冻深为160cm。
三、设计要求1．交通分析，计算累计当量轴次；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；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或计算机计算两种方式；②拟定2种路面结构组合和沥青路面厚度方案，进行验算分析比较，确定最优方案；4．绘制路面结构图，明确标出各结构层的材料、厚度和设计时使用的模量值；5．编写设计说明书。
四、提交的设计文件（A3装订）1．设计任务书2．路面结构图；3．设计计算说明书。
设计计算说明书一、交通分析根据《公路沥青路面设计规范》规定，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中的累计当量轴次轴载换算采用如下计算公式（小于25KG的不计）：4.35121kiiiPN C C nP=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑式中：N—以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；in—被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）；P—标准轴载（kN）；iP—各种被换算车型的轴载（kN）；C1—轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38；C2—轴数系数。
K—被换算车型的轴载级别。
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，双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算：()11 1.21C m=+-式中：m—轴数。
则其设计年限内一个车道上的累计量轴次e N ：1[(1)1]365t e N N γηγ+-⨯=式中 e N — 设计年限内一个车道的累计当量次数；t — 设计年限，选取t=20年；1N — 设计端竣工后一年双向日平均当量轴次；γ— 设计年限内的交通量平均增长率，由材料知，γ=0.049； η— 车道系数，由材料知η=0.5。
则：121[1]365[1]365(1)(10.049)1899.10.665817860.049te N N γηγ-⨯-⨯++=⨯=⨯⨯= 次。
二、确定路面等级和面层类型路面等级、面层类型应与公路等级、交通量相适应。
路面等级、面层类型的选择应根据公路等级与使用要求、设计年限内标准轴载的累积当量轴次、筑路材料和施工机械设备等因素按下表确定。
公路等级为高速公路，路面等级为高级，面层类型为沥青混凝土，设计年限为20年。
根据《公路沥青路面设计规范》，并考虑公路沿途有砂石、碎石、石灰、粉煤灰供应，采用两层式沥青混凝土面层，采用细粒式密级配沥青混凝土（40mm ），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（90mm ）。
三、各层材料抗压模量和劈裂强度新建高速公路地处（II4）区，沿线土质为粘质土，干湿状态为潮湿，稠度为0.90，道路冻深为160cm，查阅相关表格土基回弹模量为30.0MPa。
各结构层材料的抗压模量及劈裂强度已参照规范给出的推荐值确定。
见下表结构组合参数层次材料名厚度(cm)抗压回弹模量强度劈裂（Mpa）15°C模量20°C模量①细粒式沥青混凝土4 2000 1400 1.4②粗粒式沥青混凝土9 1200 1000 0.8③水泥稳定碎石待定1500 1500 0.5④二灰土35 750 750 0.25⑤土基—30 30 —四、路面结构方案设计方案一1.初拟路面结构组合设计在上面的计算得到设计年限内一个车道的累计标准轴次为710次，根据规范推荐结构，并考虑到此地有大量碎石集料，并有石灰水泥供应。
故提出组合设计方案一。
路面结构采用沥青混凝土（厚12cm），采用两层式结构，即上面层采用5cm厚细粒式密集配沥青混凝土，下面层采用8cm厚粗粒式密集配沥青混凝土。
基层与底层分别采用水泥稳定类碎石基层（厚20cm）与水泥石灰砂砾土基层（厚度待定）2.设计参数确定由规范材料设计参数参考资料得：各层材料的抗压模量与劈裂强度结构组合参数表层次材料名厚度(cm)抗压回弹模量强度劈裂（Mpa）15°C模量20°C模量①细粒式沥青混凝土5 2000 1400 1.4②粗粒式沥青混凝土8120010000.8③水泥稳定碎石20 1500 1500 0.5 ④ 水泥石灰砂砾土 待定 1000 1000 0.35 ⑤土基—5050—1) 设计弯沉-0.2e c s b dl =600N AAA该公路为高速公路，取c A =1.1，面层为沥青混凝土层，取s A =1.0,半刚性基层， b A =1.0则设计弯沉为：28.57（0.01mm ） 2) 设计参数汇总经HPDS2006公路路面结构设计系统软件的计算，路面设计弯沉为22.24（0.01mm ），路 对沥青混凝土面层 S K =0.09N e 0.22/c A =2.59细粒式沥青混凝土 1.40.542.59sp R S K σσ=== 粗粒式沥青混凝土 0.80.312.59sp R SK σσ=== 对水泥稳定碎石（无机结合料稳定集料） S K =0.35N e 0.11/c A =1.790.50.281.79sp R SK σσ=== 对石灰稳定土（无机结合料稳定土） S K =0.45N e 0.11/c A =2.30O0.350.152.3sp R SK σσ===各级计算参数如下表：3. 通过软件计算设计层厚度新建路面结构厚度计算公 路 等 级 : 二级公路 新建路面的层数 : 4 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 28.57 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4设计层最小厚度 : 150 (mm) 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 28.57 (0.01mm)H( 4 )= 250 mm LS= 30.1 (0.01mm)H( 4 )= 300 mm LS= 26.8 (0.01mm)H( 4 )= 273 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 4 )= 273 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 273 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 273 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 273 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 4 )= 273 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 273 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算结果表明,路面总厚度满足要求通过对设计层厚度取整以及设计人员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30 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------水泥稳定碎石200 mm----------------------------------------水泥石灰稳定砂砾300 mm----------------------------------------新建路基方案二：1.路面结构组合设计在上面的计算得到设计年限内一个车道的累计标准轴次为710次，根据规范推荐结构，并考虑到公路沿途缺乏砂石材料。
故提出组合设计方案二。
路面结构采用沥青混凝土（9cm），采用三层式结构，即表层采用4cm厚沥青码蹄脂碎石，下层采用5cm厚中粒式密集配沥青混凝土。
基层与底层分别采用水泥稳定类碎石基层（待定）与水泥石灰砂砾土（50cm）土基2、 设计参数确定结构组合参数表层次材料名厚度 (cm)抗压回弹模量 强度劈裂 （Mpa ）15°C 模量20°C 模量1）细粒径沥青码蹄脂碎石SMA 3180014001.652)中粒式沥青混凝土AC-20 6180012001.03) 水泥稳定碎石 待定 1500 1500 0.5 4) 水泥石灰砂砾土20 1000 1000 0.35 5)土基—5050—设计弯沉-0.2e c s b dl =600N AAA 该公路为高速公路，取c A =1.1，面层为沥青混凝土层，取s A =1.0,半刚性基层， b A =1.0则设计弯沉为：28.57（0.01mm ） 设计参数汇总经HPDS2006公路路面结构设计系统软件的计算，路面设计弯沉为22.24（0.01mm ），路 对沥青混凝土面层 S K =0.09N e 0.22/c A =2.59细粒径沥青码蹄脂碎石 1.650.632.59sp R SK σσ=== 中粒式沥青混凝土 1.00.392.59sp R SK σσ=== 对水泥稳定碎石（无机结合料稳定集料） S K =0.35N e 0.11/c A =1.790.50.281.79sp R SK σσ=== 水泥石灰砂砾土（无机结合料稳定土） S K =0.45N e 0.11/c A =2.30O0.350.152.3sp R SK σσ=== 各级计算参数如下图：材料名称厚度（cm ） 20抗压回弹模量（Mpa ）15抗压回弹模量（Mpa ）容许拉应力（Mpa ）细粒径沥青码蹄脂碎石SMA 3140018000.63中粒式沥青混凝土AC-256120018000.39水泥稳定碎石 1500 0.28水泥石灰砂砾土 20 1000 0.15土基 - 50 -3、 通过软件计算水泥稳定碎石公 路 等 级 : 二级公路 新建路面的层数 : 4 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 28.57 (0.01mm)路面设计层层位: 4设计层最小厚度: 150 (mm)按设计弯沉值计算设计层厚度:设计弯沉= 28.57(0.01mm)LD= 28.57 (0.01mm)H( 3 )= 250 mm LS= 29.3 (0.01mm)H( 3 )= 300 mm LS= 25.8 (0.01mm)H( 3 )= 260 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 3 )= 260 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 3 )= 260 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 3 )= 260 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 3 )= 260 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 3 )= 260 mm(仅考虑弯沉)H( 3 )= 260 mm(同时考虑弯沉和拉应力)通过对设计层厚度取整以及设计人员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:----------------------------------------中粒式沥青玛蹄脂碎石30 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------水泥稳定碎石260 mm----------------------------------------石灰碎石土200 mm----------------------------------------新建路基五、方案比选由于该路段处于东部温润季冻区，路面结构突出问题是防止翻浆和冻胀。