路基路面路面工程設(shè)計

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1、路基路面路面工程設(shè)計路基路詘工程課程設(shè)計一、設(shè)計說明1、設(shè)計資料遼寧朝陽地區(qū)某新建一級公路，該地區(qū)為112區(qū)，經(jīng)調(diào)查路基土為高液限粘土，地下水位為2米，路基填土高度1.5米，近期交通量如下交通量年平均增長率7%，沿線可開采碎石、砂礫，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供應(yīng)。2、設(shè)計內(nèi)容分別設(shè)計水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)層次，并算出結(jié)構(gòu)層厚度，水泥混凝土路面還需進行接縫設(shè)計。主要包括以下內(nèi)容：1）、詳細的設(shè)計計算書（1）瀝青混凝土路謝：①、確定結(jié)構(gòu)方案；②、確定設(shè)計參數(shù)；③、計算待求層厚度；④、彎拉成力計算。（2）水泥混凝土路面①、確定結(jié)構(gòu)方案；②、確

2、定設(shè)計參數(shù)；③、初擬混凝土板尺寸；④、應(yīng)力計算；⑤、接縫設(shè)計。2）、設(shè)計圖（1）路面結(jié)構(gòu)圖（2）相應(yīng)的計算圖（3）水泥混凝土路接縫構(gòu)造圖3、主要參考資料：路基路面工程公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范公路路基設(shè)計規(guī)范公路設(shè)計手冊《路面》二、瀝青砼路面的設(shè)計路基路面工程課程設(shè)計一、軸載分析1）路面設(shè)計以雙輪組單軸載lOOkN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。當(dāng)以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及驗算瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，軸載換算采用如下的計算公式：N??ClC2ni（i?lkPi4.35）P式中：N——標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，（次/日）；ni一一被換算車輛的各級軸載作用次數(shù)，（

3、次/H）;P標(biāo)準(zhǔn)軸載，（kN）;Pi一一被換算車輛的各級軸載，（kN），軸載小于40kN的軸載作用不計；C1——輪組系數(shù)，單輪組為6.4,雙輪組為1,四輪組為0.38。當(dāng)軸間距大于3m時，按單獨的一個軸計算，當(dāng)軸間距小于3m時，C2——軸數(shù)系數(shù)，雙軸或多軸時按下式計算C2?l?1.2（m?l）m——軸數(shù)。當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時，采用如下公式:P'N??Cl'C2ni（i）8Pi?l式中：Cl'——輪組系數(shù)，雙輪組為1.0,單輪組為18.5，四輪組為0.09;'軸數(shù)系數(shù)。當(dāng)軸間距大丁?3m時，按單獨的一

4、個軸計算，當(dāng)軸間距小于3m時，C2k雙軸或多軸時按下式計算C2?l?2（m?l）'m——軸數(shù)。設(shè)計年限累計當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)公式，[（l?r）t?l]?365Ne??Nl??r式中：Ne一一設(shè)計年限內(nèi)一個車道沿一個方向通過的累計標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次；路基路面工程課程設(shè)計;t設(shè)計年限（年）；N1一一路營運第一年雙向FI平均當(dāng)量軸次（次/円）r一一設(shè)計年限內(nèi)交通平均增長率（％）;?一一與車道數(shù)有關(guān)的車輛橫分布系數(shù)，簡稱車道系數(shù)；2）計算：軸載換算結(jié)果表（彎沉）注：軸載小于40kN的軸載作用不計；累計當(dāng)量軸次：根據(jù)設(shè)計規(guī)范，一級公路瀝青路的設(shè)計年限取15年，四車道

5、的車道系數(shù)是0.4~0.5,取0.45,r取0.07。[（l?r）t?l]?365[（l?0.07）15?l]?365Ne??Nl????2047.137?0.45?8449439r0.07軸載換算結(jié)果表（半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力）注：軸載小?丁*40kN的軸載作用不計；累計當(dāng)量軸次：根據(jù)設(shè)計規(guī)范，一級公路瀝青路的設(shè)計年限取15年，四車道的車道系數(shù)路基路面工程課程設(shè)計是0.4?0.5,取0.45,r取0.07[（l?r）t?l]?365[（l?0.07）15?l]?365Ne??Nl????2775.794?0.45?11456928r0.07二、結(jié)

6、構(gòu)組合與材料選取由于上面的計算得到設(shè)計年限內(nèi)一個行車道上的累計標(biāo)準(zhǔn)軸次約為1000萬次左右。根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到公路沿途可開采碎石、砂礫，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供應(yīng)。路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土（16cm）,基層采用二灰穩(wěn)定砂碩（取30cm），底基層采用石灰土（厚度待定）。規(guī)范規(guī)定高速公路、一級公路的面層由二層至三層組成。根據(jù)規(guī)范，采用三層式瀝青妞層，表層釆用細粒式密級配瀝青混凝土（厚度3cm）,中面層采用中粒式密級配瀝青混凝土（厚度5cm）,下面層采用粗粒成密級配混凝土（厚度8cm）。如圖所示。三、各層材料的抗壓模量和和劈裂強度查表得，得到各

7、層材料的抗壓模量和劈裂強度。抗壓模量取200C的模量，各值均取規(guī)范給定范圍的中值，因此得到200C的抗壓模量：細粒式密級配瀝青混凝土為1400MPa，屮粒式密級配混凝土為1200MPa，粗粒式密級配瀝青混凝土為lOOOMPa二灰穩(wěn)定砂礫為1500Mpa,石灰土550MPa。各層材料的劈裂強度：細粒式密級配瀝青混凝土為1.4Mpa,中粒式密級配瀝青混凝土為l.OMpa，粗粒式密級配瀝青混凝土為O.SMpa,二灰穩(wěn)定砂礫為0.7Mpa,石灰土O.225MPa。四、土基回彈模量的確定該路段處于112區(qū)，為粘質(zhì)土，路槽底距地下水位高度平均為1.5?2?3.5M,

8、查表可知此高度高于H1,屬于干燥路基，擬定稠度為1.2，查表“二級自然區(qū)劃各土組