路面工程课程设计--路面设计

课程名称：路面工程

设计题目：路面设计

院系：土木工程

专业：铁道工程

年级：2007

姓名：XX

学号：XXXXXXXX 指导教师：XXX

年月日

课程设计任务书

专业铁道工程姓名XX 学号XXXXXXXX

开题日期：2010年5月17日完成日期：年月日题目路面设计

一、设计的目的

⑴掌握沥青路面和普通水泥混凝土路面的厚度设计过程以及矿质混合料配合比设计；

⑵熟悉我国现行的《公路沥青路面设计规范》JTG D50－2006和《公路水泥

混凝土路面设计规范》JTG D40－2002；

⑶学会使用路面厚度计算软件。

二、设计的内容及要求

⑴根据所给的资料，对沥青路面与普通水泥混凝土路面各拟定2种结构组合；

⑵进行路面结构厚度计算，并对沥青路面所采用的沥青混合料进行矿质混合料配合比设计；

⑶要求设计计算过程详细、条理清晰、符合要求；

⑷设计应参考相关规范进行。

三、指导教师评语

四、成绩

指导教师(签章)

年月日

目录

第1章任务书和指导书....................... 错误!未定义书签。

1.1 设计任务书........................... 错误!未定义书签。第2章沥青路面设计......................... 错误!未定义书签。第3章矿质混合料配合比设计 ................. 错误!未定义书签。第4章水泥混凝土路面设计 ................... 错误!未定义书签。参考文献.................................... 错误!未定义书签。

第1章任务书和指导书

1.1 设计任务书

拟在四川松潘县至若尔盖修建一级公路，双向四车道。所在地区自然区划属VII5区。已知资料如下：

预计竣工后第一年双向平均日交通量如表1。经过调查，预期交通量平均年增长率为r（见表1和表2）。沥青路面设计中，车道系数η选用0.4。

路基土质为粉质土，在春季不利季节调查得知地下水位离地面1.0m，路基填土高度0.8m。

任务：

⑴在可行性研究阶段，设计沥青路面（半刚性路面与柔性路面各一种）和水泥混凝土路面（普通混凝土路面与复合式路面各一种）。

对于水泥混凝土路面至少手算一种，对2种水泥混凝土路面结构均要电算。

⑵对沥青路面所采用面层材料进行1种（如上面层、中面层或下面层）矿质混合料配合比设计，可采用材料筛分通过率见表3。

采用电子表excel进行矿质混合料配合比设计，并绘制相应的图形，将计算表格和所绘制图形（见图1，excel绘制）粘贴到设计中。

第2章 沥青路面设计

2.1设计年限内一个车道的累计标准当量轴次计算

学号末尾两位数为19，算的1Q =521辆/日,2Q =421辆/日,3Q =361辆/日,4Q =61辆/日，γ=5.39%

以弯沉进行厚度设计和沥青层层底拉应力验算时 进行半刚性基层层底拉应力验算时

'N =∑=K

i C 1

'18

11'

2⎪⎭⎫ ⎝⎛P P n C

轴载换算与累计轴载

查规范的该道路交通等级为中等 2.2采用柔性路面

筑路地区处于自然区划VII 5区，该地气候寒冷，昼夜气温相差大，最低气温零下20℃左右，路面易遭受冬季雪水渗入而破坏，潮湿系数为5，为中干。根据以上资料，路面结构应防水，防低温，且交通等级为中等，为一级公路。故面层采用两层结构，上面层为AC-13，下面层为AC-20，基

基填土高度0.8m ，故H=1.8m

该路段地处VII 5 。查规范附录F 可得H1=3.8，H2=2.2，H3=1.6。 H3

d l =600N 2

.0-e c A S A b A =600×（8.06×106）2.0-×1.0×1.0×1.6=39.90

（0.01mm ） 计算容许拉应力 抗拉强度结构系数计算

沥青混凝土类K s =0.09 N 22.0e

/c A =0.09×（8.06×106）22.0/1.0=2.976 无机结合料稳定集料类K s =0.35 N 11.0e

/c A =0.35×（8.79×106）11

.0/1.0=2.032 无机结合料稳定细粒土K s =0.45 N 11.0e

/c A =0.45×（8.79×106）11

.0/1.0=2.612

回弹模量、劈裂强度、容许拉应力

容许拉应力按下式计算

R σ=

s

sp

K σ

采用东南大学交通学院的公路沥青混凝土路面设计系统。

该路段为潮湿路段，应进行防冻厚度验算。

Z

Max =abcZ

d

松潘位于四川省阿坝藏族羌族自治州东北部，查规范GB50007-2002附录F可得，

Z

d

=90

a=()()

90

1.1

40

12

9

5

90

45

.1

40

35

.1

12

9

5⨯

-

-

-

-

+

⨯

+

⨯

+

+

=1.328

路基干湿类型为潮湿，填土高度为0.8m，查规范，得b=0.90，c=1.0

Z

Max

=1.328×0.90×1.0×90=108cm

查取规范可知，取最小防冻厚度65cm

路面结构层厚度为：5+9+12+40=66cm＞65cm

2.3采用半刚性路面

面层采用三层式路面，上面层为AC-13，中面层为AC-20,下面层为AC-25。基层采用水泥稳定碎石，该路段潮湿，底基层采用二灰土。