道路工程课程设计.

道路工程课程设计任务书

一、设计资料

广州地区新建XXX一级公路，经调查沿线路基土质为高液限粘土，填方路基高1.2m，地下水位距路床1.6~2.6m(根据学号循环选定一个值)，沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。

本公路位于广东省境内，是我国重要的公路干线之一，具有重要的政治、经济和国防意义。路基宽度按双向四车道设计，试分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次，并计算出结构层的合理厚度，水泥混凝土路面还需进行接缝设计。

1.交通组成

近期交通量如下：

预测该路竣工后第一年的交通组成如下表，使用期内交通量的年平均增长率为：%

2.路用材料

沿线地方材料：砾石、砂、石灰、碎石、电厂粉煤灰、矿渣

外购材料：沥青、水泥、矿粉

各材料工程性质由试验确定。

二、设计要求

（一）沥青路面设计

1、推算设计年限内一个车道的累计当量轴次；

2、拟定路面结构组合（选用两种结构作比较）；

3、确定路面设计弯沉值；

4、确定路面土基回弹模量值；

5、路面结构厚度设计（进行路表弯沉、层底应力计算）；

6、方案比选；

7、编制设计说明书。

（二）水泥路面设计

1、确定设计基准期和标准轴累计作用次数；

2、确定交通等级；

3、确定板的平面尺寸并初拟路面结构组合和板厚；

4、确定材料的力学参数；

5、确定基层顶面的当量回弹模量；

6、计算荷载疲劳应力和重载最大应力；

7、计算温度疲劳应力；

8、检查设计和验算标准，确定路面结构；

9、编制设计说明书。

三、个人设计参数选取（单人单题）

每位同学按一级公路重交通及以上公路标准，准备交通资料中的车型、车辆数和交通增长率，然后通过班长组织的抽签方式选用其他同学提供的交通资料进行路面设计。要求至少选取五种车型，必须保证其中至少一种车型后轴距大于3m，至少一种车型后轴距小于3m，其它自定。交通量年平均增长率按3-7%考虑。

四、需提交的文件和图纸

一）详细的设计计算书

1、沥青混凝土路面：

①确定结构方案；

②确定设计参数；

③计算待求层厚度；

④弯拉应力验算。

2、水泥混凝土路面

①确定结构方案；

②确定设计参数；

③初拟混凝土板尺寸；

④应力验算；

⑤接缝设计。

二）提交如下设计图（A3图幅，比例自定，最好用计算机绘制）

1、路面结构图；

2、水泥混凝土路面平面设计、接缝构造图和配筋图。

五、考核要求和标准

1、按指导教师的要求按时到设计教室独立、认真完成课程设计，平时表现占总成绩

的30%；

2、课程设计中内容详尽、方案合理、计算准确、图表规范、文字表述流畅等方面占

70%。

道路工程课程设计计算书

1.设计资料

广州地区新建XXX一级公路，经调查沿线路基土质为高液限粘土，填方路基高1.2m，地下水位距路床2.6m，沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。

本公路位于广东省境内，是我国重要的公路干线之一，具有重要的政治、经济和国防意义。路基宽度按双向四车道设计，试分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次，并计算出结构层的合理厚度，水泥混凝土路面还需进行接缝设计。

1.1交通量

近期交通量如下：

预测该路竣工后第一年的交通组成如下表，使用期内交通量的年平均增长率为：5%

1.2路用材料

沿线地方材料：砾石、砂、石灰、碎石、电厂粉煤灰、矿渣

外购材料：沥青、水泥、矿粉

各材料工程性质由试验确定。

2.沥青路面设计

2.1轴载分析计算

2.1.1以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，换算为标准轴P 的当量轴次N 根据《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2006由以下公式计算:

∑==k

i i i p

p n C C N 135

.421)(

标准轴载P=100kN

C 1为轮组系数：双轮组为1，单轮组为6.4，四轮组为0.38。

C 2为轴数系数：当轴间距大于3m 时，应按单独的一个轴载计算；当轴间距小于3m 时，双轴或多轴的轴数系数按以下公式计算：C 2=1+1.2(m-1)。

2.1.2进行半刚性基层层底拉应力验算时，换算为标准轴P 的当量轴次N'

∑=''=k

i i i p

p n C C N 18

21

)(' C 1为轮组系数：双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。

C 2为轴数系数：以拉应力为设计指标时，双轴或多轴的轴数系数按下式计算： C 2=1+2（m-1）

2.1.3设计年限内一个车道上的累计当量轴次数

拟建公路为一级公路，路面的设计年限为15年，使用期内交通量的平均增长率为5%，按双向四车道设计，车道系数取η=0.4。

a.以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，设计年限内一个车道上的累计当量轴次数：

[]η11)1(365N r r Ne t -+=[]

155821944.0 4945.99%

51%)51(36515=⨯⨯-+=次

b.当进行半刚性基层层底拉应力验算时，设计年限内一个车道上的累计当量轴次数：

[]η11

)1(365N r

r e N t -+='[]

156255134.0 4959.74%51%)51(36515=⨯⨯-+=

次 累计当量轴次数大于1200万次/车道，交通等级为重交通，应属于高级路面。