公路挡土墙与高级路面设计

公路挡土墙与高级路面设计

路基路面课程设计公路挡土墙与高级路面设计

目录

道路工程课程设计任务书（附页）…………………………………………………………………

重力式挡土墙………………………………………………………………………………………………

新建水泥混凝土路面设计………………………………………………………………………………

新建沥青路面设计…………………………………………………………………………………………

改建沥青路面………………………………………………………………………………………………

参考文献……………………………………………………………………………………………………

道路工程课程设计任务书（附页）

一、挡土墙设计：

设计资料：

1.浆砌片石重力式路堤墙，墙身高4－6米，墙上填土高2－3米，填土边坡1:1.5，墙背仰斜，坡度1：0.15－1：0.35，墙身分段长度15米。

2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。

3.墙背填土容重γ＝18kN／m3，计算内摩擦角Φ＝35°,填土与墙背间的内摩擦角

δ＝Φ/2。

4.地基为砂类土，容许承载力f＝350kPa，基底摩擦系数μ＝0.40。

5.墙身材料2.5号砂浆砌25号片石，砌体容重23kN ／m3，砌体容许压应力[σa]=600kPa，容许剪应力[τ]＝50kPa，容许弯拉应力[σwl]＝80 KPa。

根据设计资料进行挡土墙设计。

二、路面设计：

某国道天津段按一级公路标准修建，并将于2011年底通车，设计道路横断面为双向四车道。根据可行性研究报告提供的2009年的交通组成情况如下表：

车型黄河

JN-l

50

解放

CA10B

东风

EQ140

日野

KB222

太脱

拉

l 38

交通

SH141

辆/日682 878 625 256 114 716

经论证分析，该公路自2009年至通车后2015年交

通量增长率8.42％，其后将以4.0％增长。

旧路改建路段现有路面结构为2.5cm沥青表面处

治，25cm石灰土，在不利季节由BZZ—60实测弯

沉值(1／100)如下：

61.8 68.3 69.1 65.7 58.8 66.6 77.8 44.3 31.3

38.9 45.3 29.1 27.5 30.7 31.9 54.3 79.6 77.2

68.9 92.3 83.4 91.6 89.7 83.6

路基土回弹模量为E0＝35 Mpa。

根据以上资料完成：

1. 新建与改建沥青路面结构设计计算；结构方案及结构设计图。

2. 新建水泥混凝土路面结构设计计算；结构设计及结构构造图绘制。

三、设计成果：

设计结束后，提交设计说明书一份，挡土墙设计图、路面设计图各一张（3号图）

新建沥青路面结构设计

轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算

序号 车 型 名 称 前轴

重

(kN) 后轴重

(kN)

后轴数 后轴轮组

数 后轴距

(m)

交通量

1 黄河JN150 49 101.6 1 双轮

组

802

2 解放CA10B

19.4 60.85 1 双轮

组

1032 3 东风EQ140 23.7 69.2

1 双轮

组

735 4

日野KB222 50.2 104.3 1 双轮

组

301

5 太脱拉

138 51.4 80 2 双轮组 <3 134

6 交通SH141

25.55 55.1 1 双轮

组

842

设计年限 15 车道系数 0.4 序号 分段时间(年) 交通量年增长

率

1 4 8.42%

2 11

4%

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 : 2065 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 6756260

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 : 1549 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 5068013

公路等级 一级公路

公路等级系数 1 面层类型系数 1 基

层类型系数 1

路面设计弯沉值 : 25.8 (0.01mm)

层位结构层

材料名

称劈裂强度

(MPa)

容许拉

应力(MPa)

1 细粒式沥

青混凝土

1 0.35

2 中粒式沥

青混凝土

0.8 0.28

3 粗粒式沥

青混凝土

0.6 0.19

4 水泥稳定

碎石

0.25 0.13

5 石灰土0.25 0.1

6 天然砂砾

新建路面结构厚度计算

公路等级 : 一级公路

新建路面的层数 : 6

标准轴载 : BZZ-100

路面设计弯沉值 : 25.8

(0.01mm)

路面设计层层位 : 4

设计层最小厚度 : 15 (cm)

公路等级一级公路

层结构层厚度抗压模量抗压模量容许应