路基路面作业打印1

路基路面工程课程设计

沥青路面结构设计任务书

（一）高速公路沥青路面设计

1、设计目的

通过本设计掌握高速公路沥青路面设计的基本过程和计算方法。

2、设计题目

（1）设计题目

武汉地区某高速公路，其中某段经调查路基为粉质中质中液限土，地下水

位1.1米，路基填土高度0.5米。近期混合交通量为28300辆/日交通组成，双向六车道，代表车型的技术参数分别如表1、表2所示，该路沿线可开采砂砾、碎石、粉煤灰、沥青供应。请设计合适的半刚性沥青路面结构。

交通量年平均增长率10%

3、具体材料情况如下，如果采用了其它材料请上网搜索。

表1某路段混合交通组成

表2代表车型的技术参数

（2）设计依据

《路基路面工程》教材；

《公路路基设计规范》（JTG D30-2004），人民交通出版社，2004年，北京；

《公路沥青路面设计规范》（JTJ D50-2006），人民交通出版社，2006年，北京；

《公路路面设计手册》，人民交通出版社，1994年, 北京。

4、设计方法与设计内容

（1）根据自然区划、路基土类型和地下水位高度，确定土基回弹模量值；

（2）计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值；

（3）根据设计资料，确定合适的面层类型（包括面层材料级配类型）；

（4）拟定2种可能的路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的计算参数；

（5）根据《公路沥青路面设计规范》验算拟定的路面结构；

5、设计步骤：

1）根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。

2）按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干路段（在一般情况下路段长度不宜小于500m，若为大规模机械化施工，不宜小于1km），确定各路段土基回弹模量值。

3）根据已有经验和规范推荐的路面结构，拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。

4）根据设计弯沉值计算路面厚度。对高速公路、一级公路、二级公路沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。

对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面，尚应验算防冻厚度是否满足要求。

6、设计要求：

（1）总体要求：根据设计资料，初步拟定2种路面方案，并对这2种方案进行经济技术比较（经济技术比较以初始修建费为依据，每种材

料的单价见附录中表3所示）；

（2）要求计算每种代表车型的轴载换算系数（共两种：一种以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数；另一种为进

行半刚性基层层底拉应力验算时的轴载换算系数）。

（3）拟定的路面结构方案，应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时使用的模量值，如附录中（2）所示。并列出路面结构验算过程。

（4）要求采用查表法和程序电算两种方法

7、附录

（1）武汉地区2010年材料单价表

表3武汉地区2010材料单价表

路面结构方案图示

路面结构方案示例（图1）

上述拟定路面结构参数表

(2)材料设计参数参考

沥青混合料设计参数

基层、底基层材料设计参数

路基路面工程课程设计 沥青路面结构设计计算书

解法一 查图表近似计算 1．沥青路面设计

1.1轴载分析

我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载，表示为BZZ-100。标准轴载的计算参数按下表确定。

标准轴载计算参数

﹙1﹚当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于25kN 的各级轴载i P 的作用次数i n 均换算成标准轴载P 的当量作用次数

N 。

35.4211

)(

p

p n C C N i

i K

i ∑==

型 号 Pi(kN)

轴数系数C1 轴数系数C2 n(次∕日) C1C2ni(pi ∕p)35.4

解放Ca10b 后轴 60.85 1 6.4 6237.32 718.67 黄河JN150 前轴 49 1 6.4 2549.83 732.90 后轴 101.6 1 1 2549.84 2732.11 黄河JN162 前轴 59.5 1 6.4 534.87 357.75 后轴 115 1 1 534.87 982.39 交通SH361

前轴 60 1 6.4 50.94 35.33 后轴

2*110

2.2

1

50.94

169.64

N=∑=k

i p pi ni C C 1

35.4)/(21

5728.79

累计当量轴次：

根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限取 15 年，六车道的车道系数是取 0.35，设计年限内交通量年平均增长率为 10%，则累计当量轴次：

)

(2325278335.079.57281

.0365

]1)1.01([365

]1)1([)(151次=⨯⨯⨯-+=⨯⨯-+=ηγ

γN A N t e

﹙2﹚验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次时，凡轴载大于50KN 的各级轴载i P 的作用次数i n 均按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数'N 。

8'2

1

'1

'

)(

p

p n C C N i

i K

i ∑==