道路路基路面设计word文档
路基路面课程设计完整版
K cos( ) (tg tg ) sin( )
cos(37021' sin(37021'
380 ) 42058'
)
(0.763
tan(14002'
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0.132
h1
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3 2 0.763 0.763 tan(14002' )
2.87m
h2
tg
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0 0.812 tan(14002' )
《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
《路基路面计算书》word版
某一级公路路路基路面计算书1、路基设计〈1〉确定路基横断面形式根据任务书所给条件确定该路段路基断面形式为路堤式路基,其中前400按照标准断面形式设计,后100米设置挡土墙并采取相应的断面形式.〈2〉确定自然区划和路基干湿类型由《公路自然区划标准》知:江淮丘陵区属于Ⅳ2分区.地基土质为粘性土,由教材表1-9知:路基临界高度11.6 1.7H21.1 1.2H=30.9H=0.8.该公路为一级汽车专用线,取路基干湿类型为干燥.〈3〉拟定路基断面尺寸,取计算行车速度为80km h①路基宽度查《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),有:3.0.2:行车道宽度为:2×8=16m3.0.4:中央带宽=中央分隔带宽=2m3.0.5:路肩宽=硬路肩宽+土路肩宽=2×2.5+2×0.75=6.5m故路基宽度为:行车道宽度+中央带宽+路肩宽=16+2+6.5=24.5m②路基高度路基干湿类型为干燥,则由教材表1-8有:路基高度H>1H,取路基中线高度作为设计高度,故可取公路路基最小填土高度H=5.3m③路基边坡坡率路堤上部高度为:5.3-1.3=4m<8m,路基填料为细料土.由教材表3-3可取边坡坡度为:1:m=1:1.5 ,则边坡宽度为:b=1.5H=6m.2、路基排水设计〈1〉确定边沟布置,断面形式及尺寸边沟设置在路堤的坡脚外侧无需水力计算,横断面采用梯形标准横断面式,取梯形边沟内侧边坡坡度为1:1.5,外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同,取为1:1.5,因江淮丘陵区降水量较大,故取底宽与深度均为0.6m,边沟纵坡为0.5%,边沟采用浆砌片石,砌筑用砂浆强度采用M7.5.〈2〉确定排水沟布置,断面形式及尺寸排水沟断面形式采用梯形,取纵坡为0.5%,采用对称式梯形断面m=1.5, n=0.031,s Q = 1.33m s根据水力计算确定断面尺寸:①假定b=0.47m ,参照教材表7-15有,b h =0.61 取h=0.77m ②由式(7-23):2bh mh ω=+=1.25 2m由式(7-24):k ==3.61 ,b kh χ=+=3.25 m 由式(7-25);R ωχ==0.38 m③ 式(7-21):0.130.10)0.28y =-= 由式(7-20):1yC R n==24.60由式(7-18):m s 由式(7-19):Q V ω==1.343m s ④ 验算:按照表7-14,max V =1.2m s由式(7-22):当0.5α=时,12min 0.31V R m s α== 实际流量介于此二者之间,故流速符合要求.0.0310.05s sQ QQ-=<,故流量也符合要求. 综上所述,可取底宽为0.47 m ,沟深H 应为水深h 加上安全高度h ∆=0.100.20m ,此处取h ∆=0.13 m ,所以H =h+h ∆=0 .90 m ,边坡坡率为0.5%.<3>确定沟渠的防护加固形式因为0.5%1%i =<,故沟渠无需进行加固,采用夯实平整土沟,不铺砌.3、路基防护((查JTJ013—95)《公路路基设计规范》)对于高等级道路,采用六角形空心混凝土预制块防护,本段公路采用六角形空心混凝土预制块。
《路基路面》课程设计指导书word精品文档7页
一、路基设计1 主要内容路基和路面是道路的主要工程结构物。
路基是在天然地表按照道路的设计线形(位置)和设计断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。
按照设计任务书给定的地质条件、交通量、交通组成及交通量增长率等数据,进行一般路基设计。
包括以下内容:(1)选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度;(2)选择路堤填料与压实标准;(3)确定边坡形状与坡度;(4)路基排水结构设计;(5)坡面防护与加固设计;(6)附属设施设计。
2 数值确定上述内容要求的具体数值,可参考《路基路面工程》(邓学钧主编)或《路基设计规范》中给定的推荐值。
3 注意事项:一般路基通常指在良好的地质与水文等条件下,填方高度和挖方深度不大的路基。
通常一般路基可以结合当地的地形、地质情况,直接选用典型断面图或设计规定,不必进行个别论证和验算。
路基标准横断面图见图1。
的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析,从中找出极限滑动面,按此极限滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。
2 圆弧法计算将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条,依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力,然后叠加计算出整个滑动土体的稳定性。
圆弧法的计算精度主要与分段数有关。
分段愈多则计算结果愈精确,一般分8~10段。
小段的划分,还可结合横断面特性,如划分在边坡或地面坡度变化之处,以便简化计算。
其具体计算步骤可参考《路基路面工程》中相关的内容。
3 注意:边坡稳定性分析时,其计算参数如土的容重γ(KN/m3)、内摩擦角φ(°)和粘聚力c(Kpa)的选取要合理。
三、挡土墙设计1主要内容:挡土墙设计要结合路基横断面进行,即根据路基高度、边坡坡度数值确定是否设置挡土墙,如果设置挡土墙,需要确定挡土墙的类型、设置位置、构造等。
见图2。
状,判断是否出现第二破裂面,然后根据路基设计手册中不同类型挡土墙的计算公式,计算该挡土墙的土压力。
3)挡土墙稳定性验算对所拟挡土墙进行验算,包括抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算,基底合力及偏心距验算,墙身截面强度验算。
(完整word版)路基路面课程设计算例
目录目录.。
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.1一路基设计.。
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21 设计资料.。
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22 挡土墙的布置。
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23 挡土墙横断面布置,并拟定断面尺寸。
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..24 主动土压力计算...。
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..25抗滑动稳定性验算.。
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4 6抗倾覆稳定性验算。
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. (5)7基底合力偏心距验算。
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58 墙身截面强度验算...。
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.69伸缩缝与沉降缝设计 (7)10排水设计……………………………………………………………………………….7.二、路面设计。
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..8A、水泥混凝土路面设计。
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81交通分析.。
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.82 初拟路面结构.。
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.103路面材料参数确定.。
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(10)4 荷载疲劳应力 (10)5 温度疲劳应力 (11)B、沥青路面设计。
路基路面课设电子版参考(1)
路基路⾯课设电⼦版参考(1)⼆.新建⽔泥混凝⼟路⾯设计步骤3.1轴载换算并计算设计使⽤年限内的标准轴载累计作⽤次数Ne⽔泥混凝⼟路⾯结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作⽤次数,按式1换算为标准轴载的作⽤次数。
(1)(2 )或 (3 )或 (4 ) 式中:Ns——100KN的单轴-双轮组标准轴载的作⽤次数;Pi——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型级轴载的总重(KN);——轴型和轴载级位数;——各类轴型级轴载的作⽤次数;——轴-轮型系数,单轴-双轮组时,=1;单轴-单轮时,按式(2)计算;双轴-双轮组时,按式(3)计算;三轴-双轮组时,按式(4)计算⼀、⼯程概况东青⾼速公路青州段,北起东营,南⽌青州,途经⼴饶、桓台等县市,是⼭东省⾼速公路⼲线⽹的重要组成部分,为构建⼭东中部地区⼤交通体系,发挥⾼速公路的经济带动作⽤,促进⼭东半岛内陆地区的经济发展,将产⽣重要影响。
其中青州段桩号为84K+331.5~106K+856.5,全长22.525KM。
该路段地处Ⅱ5区,属东部湿润季冻区,鲁豫轻冰区,多年平均最⼤冻深为45cm,平均最低⽓温为-13℃,最⾼⽓温37.5℃,年平均降⾬量为960mm,潮湿系数为0.5~1.00,地温地貌类型属冲积平原,地势平坦,⼟质为粘性⼟,据调查和设计要求,路床表⾯距地下⽔位平均为1.8m。
沿线有碎⽯、⽔泥、⽯灰建筑材料,该地区靠近西部有博⼭有⽕⼒发电场,设计时若采⽤粉煤灰,供量充⾜。
交通调查资料为2012年,设计计算年限的起算年为2015年,交通量按交通量年增长率为10%考虑。
对⽔泥混凝⼟全设计年限内均采⽤4.5%。
轴载换算汇总表:车型Pi红岩CO30290前轴62.0 350 376.3862.8次后轴119.0350 3.74E-06江淮HF150前轴45.1420431.58533.5次后轴101.5 420 1尤尼克前轴67.0 80 364.03 48次2766 后轴102.580 8.09E-09湘江HQP40前轴23.1320575.442次后轴73.2320 4.16E-06黄河SPP200 前轴50.7 136 410.39845.6次后轴113.3136 290.43后轴76.75136 4.12E-06累计1489拟建⼀级公路,查《⽔泥混凝⼟路⾯设计规范》(JTJ D40-2002)各级公路⽔泥混凝⼟路⾯结构的设计安全等级及相应的设计基准期、⽬标可靠指标和⽬标可靠度,应符合下表的规定可靠度设计标准可知此⽔泥混凝⼟路⾯路⾯的设计年限为30年从交通调查资料为2012年,设计年限的起算年为2015年,有三年 N 1=N(1+r)^3=1489(1+0.1)^3=1982次/⽇因此设计基准期内⽔泥混凝⼟⾯层临界荷位处所承受的标准轴载累计作⽤次数可按下式计算:式中:N e ——标准轴载累计作⽤次数; t ——设计基准期;γ ——交通量年平均增长率;η ——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,按下表选⽤。
路基路面课程设计范例范文
课程设计: 挡土墙课程设计某二级公路,路基宽8.5m ,拟设计一段路堤挡土墙,进行稳定性验算。
一、计算资料 1.墙身构造:拟采用浆砌片石重力式路堤墙,见下图。
墙高H=6m ,填土高a=2m ,填土边坡1:1.5('︒=4133β),墙背俯斜,倾角'︒=2618α(1:0.33),墙身分段长度10m ,初拟墙顶宽b1=0.94m ,墙底宽B=3.19m 。
2.车辆荷载:二级荷载3.填料:砂土,容重3/18m KN =γ,计算内摩擦角︒=35φ,填料与墙背的摩擦角2ϕδ=。
4.地基情况:中密砾石土,地基承载力抗力a KP f 500=,基底摩擦系数5.0=μ。
5.墙身材料:10#砌浆片石,砌体容重3/22m KN a =γ,容许压应力[a σ]a KP 1250=,容许剪应力[τ]a KP 175=βθα二、计算公式采用路堤墙,破裂面交于荷载内的主动土压力计算公式δαθωωωϕωθ++=+++-=,))((A tg tg ctg tg tg)2)(()22()(2000h a H a H tg h a H H d b h ab A +++++-++=α1221KK H E γ=,)cos(δα+=E E x ,)sin(δα+=E E y)()sin()cos(αθωθφθtg tg K +++=,230112)21(21H h h H h H a K +-+= 21321,,h h H h tg tg dh tg tg atg b h --=+=+-=αθαθθαtg Z B Z K H H h h h h H a H Z y x y -=-+-+=,3)23()(31233021三、计算与验算1.车辆荷载换算当m 2≤H 时,a KP q 0.20=;当m H 10≥时,a KP q 10=由直线内插法得:H=6m 时,()a KP q 1510102021026=+-⨯⎪⎭⎫⎝⎛--=换算均布土层厚度:m r q h 83.018150===2.主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) (1)破裂角θ由'︒==︒='︒=30172352618ϕδϕα,,得: '︒='︒+'︒+︒=++=56703017261835δαϕω149.028.77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=⨯+++'︒⨯++-+⨯+⨯⨯=+++++-++=))(()()())(()()(tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α55.0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'︒'︒+︒+'︒-=+++-=))(())(())((tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωωϕωθ '︒=︒=492881.28θ验核破裂面位置:路堤破裂面距路基内侧水平距离:m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-⨯+⨯+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离: 5.5+0.5=6m 因为:3.4〈6,所以破裂面交于荷载内,假设成立 (2)主动土压力系数K 和1K152.2261855.055.0231='︒+⨯-=+-=tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05.02='︒+=+=tg tg tg d h αθ282.3566.0152.26213=--=--=h h H h395.0261855.0()56704928sin()354928cos(()sin()cos(=︒+'︒+'︒︒+'︒=+++=))tg tg tg K αθωθφθ 698.1151.0547.016282.383.02)12152.21(6412)21(21223011=++=⨯⨯+-+=+-+=H h h H h H a K (3)求主动土压力a E 及土压力的作用点 KN KK a 31.217698.1395.06182121212=⨯⨯⨯⨯=H =E γ KN E a x 96.175)30172618cos(31.217)cos(='︒+'︒⨯=+E =δαKN E a y 53.127)30172618sin(31.217)sin(='︒+'︒⨯=+E =δα mK H H h h h h H a H Z y 13.2129.02698.163)62282.33(282.383.0)152.26(2363)23()(3221233021=+=⨯⨯⨯-⨯⨯+-+=-+-+= m tg tg Z B Z y x 48.2261813.219.3='︒⨯-=-=α3.稳定性验算一般情况下,挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足,墙身断面尺寸主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制,故选择基底倾斜1:5('︒=18110α)(1)计算墙身重G 及力臂ωZ (取墙长1m 计)KN tg Btg B H B b A G a a 2.25022018.139.1222]181119.319.321)19.394.0(3[1]21)(21[01=⨯-=⨯'︒⨯⨯⨯-+⨯=⨯⨯⋅-+==)(γαγ由力矩平衡原理: a G BA bB b A b A G γ⨯⨯--+⨯+⨯=Z ⨯]3)3(2[311211 (其中:H b A 11=,)(2112b B H A -=,1321Bh A =)则:22]319.3181119.319.321)394.019.394.0()94.019.3(621294.0694.0[2.250⨯⨯'︒⨯⨯⨯--+⨯-⨯⨯+⨯⨯=Z ⨯tg G m G 14.1=Z(2)抗滑稳定性验算x Q y Q Gtg G E ≥+E +1019.0)9.0(γαμγ, (5.0,4.11==μγQ )'︒⨯⨯+⨯⨯+⨯=+E +18112.2509.05.0)53.1274.12.2509.0(9.0)9.0(01tg Gtg G y Q αμγ 86.246995.44861.201=⨯=34.24696.1754.11=⨯=E X Q γ由于246.86 〉246.34,故满足抗滑稳定性的要求。
(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Word
如不慎侵犯了你的权益,请联系我们告知!《路基路面工程》课程设计指导书Ⅰ、设计目的《路基路面工程》是高等学校土木工程领域中公路工程、城市道路工程、桥梁隧道工程、机场工程等专业的重要必修课。
课程涉及内容广泛并与工程实践联系密切,具有一定的地区特点。
本课程是一门理论与实践并重、工程性较强的课程,讲授本课程除了系统的课堂教学之外,应配合组织实地参观、实物鉴别、课程设计及施工实习等辅助教学环节,以提高学生的感性认识和系统的接受能力。
路基路面课程设计是学生在学习完《路基路面工程》课程后的、教学计划中的一个重要环节,是学生在今后做好毕业设计的前提条件。
课程设计的主要目的是:1.1.使使学生巩固已学专业知识,系统地了解和掌握本专业工作的程序和内容,并进一步学会综合运用所学到的理论知识。
2.通过查阅有关资料,提高学生查阅科技文献、专业技术资料和编写设计文件的能力。
3.进一步培养学生设计、绘图和运算等基本技能。
使学生能独立解决与本专业有关的一些问题。
路基路面课程设计的内容很多,主要包括:一般路基设计、特殊路段路基设计、路基防护及支挡结构设计、路基排水设计和路面设计等。
根据教学条件和时间限制,主要安排路面设计,以培养学生的设计能力。
Ⅱ、设计原始资料某地区拟新建一条汽车专用二级公路,经调查得,沿线所在地区的地质资料为:0~1.2m 为普通粘土(Ⅱ级),1.2m 以下为次坚石(Ⅴ级);地下水平均埋深 2.5m 2.5m;;多年平均最大冻深 2.0m 2.0m;;该路路基平均填土高度1.5m 1.5m;近;近期交通量如下表所示。
交通量年平均增长率为5%~10%(自己拟定),沿线各种材料供应充足,施工工期为一年,试设计该路路面。
要求按柔性路面(使用年限15年)或刚性路面(使用年限25年)进行设计。
交通量表(仅作参考,自己拟定)车型黄河JN150跃进NJ130解放CA 10B东风EQ140上海SH130日野KF300D小汽车辆/日500~800 300~900 650~900 800~1400 400~800 300~600 800~1200III III、、设计内容及步骤路面设计的主要内容包括:原材料的选择、混合料配合比设计和设计参数的测试与确定,路面类型、路面结构层组合与厚度计算,以及路面结构的方案比选等。
路面路基工程建设方案设计
路面路基工程建设方案设计一、项目描述本工程位于某市市区,规划建设一条新的城市快速路,路线全长10公里,路宽30米,设计车速60公里/小时。
本工程为提高交通运输效率,改善城市交通状况,加强城市交通网络的完善性,满足城市发展需求。
二、工程设计1.路面设计选择路面材料为沥青混凝土路面(AC),采用AC-20C型号沥青混凝土,厚度为5厘米。
路面采用分层夯实方法,保证路面平整度和强度。
路面坡度设置为横坡2%,纵坡4%。
2.路基设计路基选择C30混凝土,厚度为40厘米。
在路基中设置排水沟,以确保路基排水畅通。
路基的平整度和坡度应符合设计要求。
3.交通标志标线设计根据道路交通运输管理要求,在设计中应设置合适的交通标志和标线,包括车道分隔线、车速限制标志、道口标志等。
4.绿化设计在道路两侧设计绿化带,选择适宜的树种进行种植,增加城市绿化面积。
5.交通设施设计在道路两侧设置人行道,并配备合适的交通灯、斑马线和交通护栏,以保证行人和车辆的安全通行。
6.环保设计在施工中应采取相应的环保措施,控制粉尘、废水和噪音污染,保护周边环境。
三、工程施工1.施工组织设计成立项目施工指挥部,建立施工组织计划,合理安排施工人员和设备,确保施工进度和质量。
2.工程材料采购采购路面材料、路基材料、交通标志和标线材料等,保证施工所需材料供应。
3.施工现场管理对施工现场进行规范管理,根据设计要求采取相应的施工措施,确保安全施工。
4.质量控制建立施工质量管理体系,对施工过程中的质量进行全面监控,确保工程质量符合标准要求。
5.安全保障严格遵守安全生产规定,加强施工现场安全管理,确保施工过程中无安全事故发生。
6.环保措施对施工过程中产生的粉尘、废水和噪音进行控制,保护周边环境。
四、工程验收1.工程竣工验收工程竣工后,进行全面验收,检验工程质量、工程量及施工质量是否符合设计要求。
2.工程交接工程通过验收后,进行工程交接程序,交付给相关部门进行管理和维护。
路基路面工程沥青路面课程设计Word 文档
b、 经过 OD 调查及论证 2012 年底的交通组成情况如下表:
车型 辆/日
黄河 JN-150 解放 CA10B 长征 CZ160 上海 SH130
820
1500
380
160
小汽车 200
C、该公路按二级公路标准修建,设计道路横断面为双向两车道。经 OD 调查:该公路自 2013 年
通车后前五年交通量增长率为 4.5%,其后设计年限内交通量增长率为 6%。
前轴 重
(KN )
49.0 0
19.4 0
45.2 57
0
后轴 重
(KN )
101. 60
60.8 5
83.7 107
车辆参考表 后轴 数
1
1
2 1
后轴 轮组数
2 2 2 2
100
1
2
后轴 距
0 0 2 0 0
交通 量
(次 /日)
820
1500
380 160
200
(1)、计算标准轴载累计计算交通量 Ne A.当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时
N
K i 1
C1C2ni
Pi P
4.35
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轴 次(次 /d ) ;
ni——被换算车型的各级轴载作用次数(次/d) ; P一一标准轴载(KN) ; Pi——被换算车型的各级轴载(KN) C1——被换算车型的轴数系数 C2——被换算车型的轮组系数 ,双轮组为1.0,单轮组为 6.4,四轮组为 0.38;
方案二:双层式沥青面层,上层选用中粒式沥青混凝土 AC-13,厚度 50mm;下面层采用中 粒式密级配沥青混凝土 AC-20,厚度为 80mm;基层采用二灰碎石,厚度为 250mm;底基层采用 二灰土,厚度待定
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。
SⅢ-1路基路面设计说明
路基、路面及排水说明书1概述原路平纵面指标高,线形好,行驶安全充分保证。
本段道路于2011年进行过沥青面层加铺,现在路面结构良好。
1.1原路路基现状原道路路基情况良好,全线无路基沉陷、裂缝等破坏情况。
既有路堤边坡和路堑边坡高度均不超过8米,沿线无高边坡、高挡墙等特殊路基。
路基现状1.2原路路基的利用情况本项目为两侧加宽道路,所有原有路基边坡均破坏,路基须重新设置边坡及挡墙等。
1.3加宽、超高方案本段公路无超高及加宽设置。
1.4 道路横断面布置由于本段公路为城镇过境公路,所以路基设置时取消了路肩形式,增加了人行道。
路基宽度采用21米和24.5米两种形式。
正常段即21米路基=3米人行道+15米车行道+3米人行道。
行车道路拱横坡为1.5%,人行道采用2%的反向横坡。
停车港段为24.5米路基=人行道3米+3.5米停车港+15米车行道+3米人行道。
1.4用地界一般路堤段路基放坡线或构造物外缘以外2米范围为公路用地范围;桥梁段桥梁平面投影边缘以外2米范围为公路用地范围;一般路堑坡顶边缘线以外2米为公路用地范围。
2、路基设计2.1设计依据及规范1)部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)2)部颁《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)3)部颁《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)4)部颁《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)5)部颁《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)6)部颁《公路排水设计规范》(JTJ018-97)7)部颁《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)8)部颁《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)9)部颁《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG E30-2005)10) 部颁《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)11) 部颁《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)12) 部颁《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)13) 部颁《公路勘测规范》(JTG C10-2007)14) 部颁《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E5Q-2006)2.2 路基设计洪水频率路基设计洪水频率:1/502.3道路设计标高道路设计标高为路中线路面标高。
公路路基路面设计书
公路路基路面设计方案一.设计资料公路自然区划II 1拟建一双车道二级公路,该地区为粘性土,稠度为1.0,山岭重丘区.沿线的工程地质及水文地质良好。
山体附近有多处采石厂,砂石材料丰富,其他材料均需外购。
拟设计道路路基宽度10米,路面宽度7.5米,路肩宽度1.25米,其中硬路肩宽度0.75米,土路肩宽度0.5米。
所经地区多处为粘性土。
根据最新路网规划,预测使用初期年平均日交通量见下表,年平增长为5%。
表一 预测竣工后第一年的交通组成二、混凝土路面设计2.1交通分析查规范,二级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级。
水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数,按式(3 .0 4-1)换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ (3.0.4-1)30.432.2210i iP δ-=⨯ (3.0.4-2 ) 或 50.221.0710i i P δ--=⨯ (3.0.4-3 ) 或 80.222.2410i iP δ--=⨯ (3.0.4-4 ) 式中:N s ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;P i ——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重(KN );n ——轴型和轴载级位数;i N ——各类轴型i 级轴载的作用次数;i δ——轴-轮型系数,单轴-双轮组时,i δ=1;单轴-单轮时,按式(3.0.4-2)计算;双轴-双轮组时,按式(3.0.4-3)计算;三轴-双轮组时,按式(3.0.4-4)计算。
由已知资料计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数见下表:由表二可知,二级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级。
由表三可 知,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.38。
取交通量年平均增长率为5%。
按下式计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为:()[]()[]次420107.10038.005.03655847.219105.0136511⨯=⨯⨯⨯-+=⨯⨯-+⨯=ηr tr S e g g N N式中: N e ——标准轴载累计作用次数;T ——设计基准期;g r ——交通量年平均增长率;η——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,按表三选用由表四查得,属重交通等级。
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目录第一章主要设计内容 (1)第二章路基路面概况 (2)第三章边坡稳定性分析 (3)第四章挡土墙设计 (5)第五章路面结构设计 (7)一、沥青混凝土路面设计 (7)二、水泥混凝土路面设计 (9)第六章路基防护与加固 (10)第七章路基、路面排水设计 (12)附录专题问题分析 (14)参考文献 (21)第一章主要设计内容一、原始设计数据如下自然区划、干湿类型:V4 ,中湿我设计的路基位置(桩号):K82+545到K82+651挡土墙位置(桩号):二、通过对交通量的计算确定车道信息设计年限 20车道系数 0.65交通量平均年增长率 5.4 %一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 3050 ,属特重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2934设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2.401438E+07 属重交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2379设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.947178E+07 属重交通等级路面设计交通等级为特重交通等级公路等级 高速公路三、横断面设计通过对交通量的计算,设计高速公路四车道,计车速为100km /h 。
路基宽度为27.0m 。
路幅划分方式为:中央分隔带3.00m 。
土路肩为2×0.75m ,硬路肩为2×3.0m ,行车道为2×7.5m ,左路缘带为2×0.75m 。
设计洪水频率为1/100。
设计横断面如下图:图1 横断面设计图第二章路基路面概况一、沿线地质、地层情况描述、不良地质地段及相关物理力学指标1、沿线地质、地层情况全线分松散岩组、泥岩夹砂岩软岩组、砂岩夹页岩及煤层半坚硬岩组、碳酸盐岩夹碎屑岩坚硬岩组工程地质区;线路区内零星分布第四系松散层,出露侏罗系遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、新田沟组、自流井组、珍珠冲组、三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组地层,岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、泥灰岩、灰岩、白云岩。
2、不良地质地段项目区为丘陵、低山地貌,在线路选线中以横穿背斜、向斜或沿向斜或背斜翼部宽缓处布置线路,穿越地层主要为侏罗系、三叠系泥岩、砂岩、页岩、灰岩,断裂构造相对不发育,除缙云山、云雾山、巴岳山隧道外工程地质条件相对简单。
二、沿线主要不良地质是过湿土路基、第四系覆盖层路段、顺层边坡。
1)过湿土路基分布于丘陵谷地,为粘性土,含水量>30%,孔隙比>0.95,呈流塑~可塑状,路基填土高度较大时易出现路基沉陷失稳。
对于过湿土厚度较小路段,一般采用挖除换填处理;对于过湿土厚度较大的地段,结合填方高度分别采用抛石挤淤、碎石桩、塑料排水板进行处治。
推荐线长23.545公里,A线长3.895公里,B 线长2.355公里,C线长6.142公里。
2)第四系覆盖层路段位于挖方区的斜坡或水田路段,若第四系土层较厚,路堑边坡开挖后,边坡将形成上为土层、下为基岩的二元结构,边坡上部土体前缘形成临空面,在饱水状态下,岩土接触面土体的抗剪强度降低,在其动水压力作用下及斜坡土体自重作用下,可能沿基岩面或园弧向下滑动。
位于此种地质情况的路堑边坡一般小于10米,根据地形、地貌、地质、厚度、挖方高度,分别采用放缓边坡、上挡墙、窗式绿化护面墙处治,在土质挖方路基地段设置渗沟。
K线长2.96公里,A线长1.68公里,B线长1.2公里,C线长0.14公里。
3、顺层边坡路段虽然路线在大部分路段走向与岩层走向垂直,避免了出现大规模顺层边坡的可能性,但在局部段落,由于受地形、线路走向的限制,线路走向基本与岩层走向一致,当岩层倾角15~45时,砂岩与泥岩互层的岩层高路堑开挖时,可能导致边坡顺软弱夹层滑动、崩塌。
K线长345米, A线长350米,B线长80米,另外部分互通匝道挖方属于顺层边坡。
在施工图设计中,对顺层边坡路段尽量减少大挖,路线尽量走沟谷岩层为反向坡面,对避免不了的路段采用抗滑挡墙、抗滑桩、锚索格子梁或锚杆格子梁进行处治,对岩层倾角大于45路段,采用放坡卸载措施处治。
第三章边坡稳定性分析在所设计的路段内,k82+660路段边坡最不稳定。
所以采用同济曙光边坡分析软件进行分析。
图2 最不利位置的边坡图1.土层属性表2.加筋结构(无)3.坡面荷载(无)4.其它计算参数5.计算结果(1) 、最危险圆弧滑动面圆心坐标:(-7.33,61.67),半径:62.04简化毕肖普法安全系数Fs = 10000.0000圆心坐标:(-0.20,30.03),半径:30.65(2) 、自定义圆弧滑动面自定义圆弧滑动面1图3 边坡稳定分析模型图第四章挡土墙设计一、土墙作用挡土墙的定义与的作用:挡土墙是支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的结构物。
公路中主要作用是支撑路堤、路堑、隧道洞口、桥梁两端及河岸壁等。
按挡土墙位置分:路堑挡墙,路堤挡墙,路肩挡墙和山坡挡墙等。
按挡土墙的墙体材料分:石砌挡墙,混凝土挡墙,钢筋混凝土挡墙,砖砌挡墙,木质挡墙和钢板墙等。
按挡土墙的结构形式分:重力式,半重力式,衡重式,悬臂式,扶壁式,锚杆式,拱式,锚定板式,板桩式和垛式等。
路肩墙:护肩及改善综合坡度;路堤墙:收缩坡脚,防止边坡或基底(对于陡坡)路堤滑动,沿河路堤可防水流冲刷等;路堑墙:减少开挖,降低边坡高度;山坡墙:支挡坡上覆盖层,可兼起拦石作用;隧道及明洞口挡墙:缩短隧道或明洞口长度;桥梁两端挡墙:护台及连接路堤,作为翼墙或桥台。
重力式挡土墙:适用于一般地区、浸水地区和地震地区的路肩、路堤和路堑等支挡工程。
墙高不宜超过12m,干砌挡土墙的高度不宜超过6m,高速公路、一级公路不应采用干砌挡土墙。
二、材料拟采用浆砌片石重力式路堤挡土墙。
三、墙体尺寸重力式挡土墙设计墙面高度h=400填土高度a=320填土边坡1:0.35墙背俯斜,倾角1:0.05墙身长度800墙底宽度257四、体填料的构成及说明墙背填料挡土墙填料采用本工程附近的砂土,沙土密度为18KN/m3,计算内摩擦角为35°墙身材料采用M5水泥砂浆砌石片,砌体毛体积的密度22KN/ m3,其容许压应力为1250Kpa,容许切应力175kPa。
五、横向布置主要是在路基横断面图上选定挡土墙的位置,确定是路堑墙、路肩墙、路堤墙还是浸水挡墙,并确定断面形式及初步尺寸。
六、纵向布置说明纵向布置在墙址纵断面图上进行,布置后绘成挡土墙正面图。
布置的内容有:(1)确定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。
路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中,或采用锥坡与路堤衔接;与桥台连接时,为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出,需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。
路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门、翼墙的设置情况平顺衔接;与路堑边坡衔接时,一般将墙高逐渐降低至2M以下,使边坡坡脚不致伸人边沟内,有时也可用横向端墙连接。
(2)按地基、地形及墙身断面变化情况进行分段,确定伸缩缝和沉降缝的位置。
(3)布置各段挡土墙的基础。
墙址地面有纵坡时,挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。
但地基为岩石时,为减少开挖,可沿纵向做成台阶。
台阶尺寸应随纵坡大小而定,但其高宽比不宜大于1:2。
(4)布置泄水孔的位置,包括数量、间隔和尺寸等。
此外,在布置图上应注明各特征断面的桩号,以及墙顶、基础顶面、基底、冲刷线、冰冻线、常水位或设计洪水位的标高等。
七、平面布置对于个别复杂的挡土墙,例如高的、长的沿河挡墙和曲面挡墙;绕避建筑物挡墙,除了横、纵向布置外,还应作平面布置,并绘制平面布置图。
图4 挡土墙设计图第五章路面结构设计一、沥青混凝土路面设计公路新建路面设计成果文件汇总公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值 : 20 (0.01mm)表4 沥青路面结构表二、新建路面结构厚度计算新建路面的层数 : 6标准轴载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 20 (0.01mm)路面设计层层位 : 4设计层最小厚度 : 120 (mm)按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 20 (0.01mm)H( 4 )= 120 mm LS= 1.7 (0.01mm)由于设计层厚度 H( 4 )=Hmin时 LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 4 )= 120 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度 :H( 4 )= 120 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 120 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 120 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 120 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 120 mm σ( 5 )= .154 MPaH( 4 )= 170 mm σ( 5 )= .13 MPaH( 4 )= 148 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度 :H( 4 )= 120 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 148 mm(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 450 mm验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .二、水泥混凝土路面设计1、水泥混凝土路面设计设计内容 : 新建复合式水泥混凝土路面设计公路等级 : 高速公路变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.33上面层类型 : 沥青混凝土上面层下面层类型 : 普通混凝土下面层行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .8轮迹横向分布系数 .22 交通量年平均增长率 5.4 %沥青混凝土上面层厚度 100 mm 混凝土弯拉强度 5 MPa混凝土弯拉模量 27000 MPa 混凝土下面层板长度 5 m 地区公路自然区划Ⅴ4 面层最大温度梯度 85 ℃/m 接缝应力折减系数 0 .87基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层表6 基(垫)层类型表基层顶面当量回弹模量 ET= 237.6 MPa中间计算结果 :HB= 300 r= .781 SPSA= .63 SPRA= 1.72 BX= .48 STM= 1.66 KT= .42 STRA= .74SCRA= 2.46 GSCRA= 3.27 RE=-34.6 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1033路面的设计基准期 : 30 年设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 5905047路面承受的交通等级 :重交通等级基层顶面当量回弹模量 : 237.6 MPa考虑沥青上面层影响后混凝土下面层设计厚度 : 300 mm验算路面防冻厚度 :路面最小防冻厚度 500 mm新建基(垫)层总厚度 510 mm验算结果表明,路面总厚度满足路面防冻要求。