路基路面工程课程设计文档格式.docx
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101.6
双轮组
东风EQ140
22.70
1080
69.30
太脱拉138
51.40
240
160.00
2
上汽SH130
16.50
120
23.00
2、沥青路面设计
2.1轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算：
]
设计年限：
12年车道系数：
0.7交通量平均年增长率:
7％
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=1428,属中等交通等级
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:
1496
设计年限内一个车道上的累计当量轴次:
6832897
属中等交通等级
当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:
1061
4849300
路面设计交通等级:
中等交通等级
公路等级:
二级公路
公路等级系数:
1.1面层类型系数:
1.0路面结构类型系数:
1.0
路面设计弯沉值:
28.4（0.01mm）
设计结果汇总表：
层位
结构材料名称
劈裂强度（MPa）
容许拉应力（MPa）
细粒式沥青混凝土
1.4
0.54
中粒式沥青混凝土
0.38
3
石灰粉煤灰砂砾
0.7
0.4
4
天然砂砾
2.2新建路面结构厚度计算：
公路等级:
新建路面的层数:
4
标准轴载:
BZZ-100
路面设计弯沉值:
路面设计层层位:
设计层最小厚度:
150（mm）
结构层各主要指标汇总表：
厚度（mm）
20℃平均抗压模量（MPa）
标准差
15℃平均抗压模量（MPa）
容许应力（MPa）
80
1400
2000
100
1200
1800
石灰粉煤灰砂砾
150
1300
3600
？
175
5
新建路基
35
按设计弯沉值计算设计层厚度:
LD=28.4（0.01mm）
H（4）=550mmLS=29.1（0.01mm）
H（4）=600mmLS=28（0.01mm）
H（4）=581mm（仅考虑弯沉）
按容许拉应力计算设计层厚度:
H（4）=581mm（第1层底面拉应力计算满足要求）
H（4）=581mm（第2层底面拉应力计算满足要求）
H（4）=631mmσ（3）=.404MPa
H（4）=681mmσ（3）=.399MPa
H（4）=675mm（第3层底面拉应力计算满足要求）
路面设计层厚度:
H（4）=675mm（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500mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求。
通过对设计层厚度取整,最后得到路面结构设计结果如下:
----------------------------------------
细粒式沥青混凝土80mm
中粒式沥青混凝土100mm
石灰粉煤灰砂砾150mm
天然砂砾200mm
新建路基
三、刚性路面设计
东北某地区（属II2区）拟建一条二级公路，双车道，路面宽9m，车辆混合行驶，根据调查，路上交通组成和轴载分配如下表，交通量年平均增长率为6%，土基模量E=31MPa,根据当地材料来源混凝土路面板基础采用如下结构及厚度：
石灰土基层h1=18cmE1=320MPa,天然砂砾垫层h2=15cmE2=110MPa，土基E0=31MPa。
路基最小抗冻厚度为50cm,试设计混凝土路面并进行板平面尺寸和接缝设计。
在接缝设计中，本题规定：
纵缝构造采用平缝加拉杆型，拉杆选用Φ16mm的螺纹钢筋，长80cm,最长间距80cm.横向缩缝采用假缝，横向胀缝设计传力杆，传力杆采用φ25mm的圆钢筋，长45cm,间距30cm。
表2-1交通组成和轴载分配表
轴载等级
轴载（KN）
作用次数（次/日）
50-60
60
200
60-70
70
300
70-80
400
80-90
90
500
90-100
105
100-110
110
16
110-120
2、水泥混凝土路面设计
设计内容:
新建单层水泥混凝土路面设计
二级公路
变异水平的等级:
中级
可靠度系数:
1.13
面层类型:
普通混凝土面层
交通组成和轴载分配表:
行驶方向分配系数:
1.0车道分配系数:
1.0
轮迹横向分布系数:
0.39交通量年平均增长率:
6％
混凝土弯拉强度:
5MPa混凝土弯拉模量:
31000MPa
混凝土面层板长度:
5m地区公路自然区划:
Ⅱ
面层最大温度梯度:
88℃/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:
基（垫）层材料名称
厚度（mm）
回弹模量（MPa）
石灰土
180
320
新建路基
31
基层顶面当量回弹模量:
ET=78.4MPa
中间计算结果:
（下列符号的意义请参看“程序使用说明”）
HB=220r=.868SPS=1.46SPR=7.82
BX=.69STM=2.07KT=.52STR=1.08
SCR=8.900001GSCR=10.06RE=101.2%
HB=358r=1.413SPS=.74SPR=3.96
BX=.18STM=.86KT=.23STR=.2
SCR=4.16GSCR=4.7RE=-6%
设计车道使用初期标准轴载日作用次数:
394
路面的设计基准期:
20年
设计基准期内标准轴载累计作用次数:
2.849508E+12
路面承受的交通等级:
重交通等级
基层顶面当量回弹模量:
78.4MPa
混凝土面层设计厚度:
340mm
验算路面防冻厚度:
路面最小防冻厚度500mm
新建基（垫）层总厚度330mm
验算结果表明，路面总厚度满足路面防冻要求。
通过对设计层厚度取整,最后得到路面结构设计结果如下:
---------------------------------------
普通混凝土面层340mm
石灰土180mm
天然砂砾150mm
3、接缝设计
﹙1﹚接缝设计
为避免由温度产生的应力破坏，所以，在混凝土板中设置横缝与纵缝，缝中设拉杆，拉杆长0.8m，直径16mm，每隔40cm设置一个。
1横向胀缝
缝隙宽20mm，缝隙上部5cm深度内浇填缝料传力杆的半段固定在混凝土内，另
一半涂以沥青，套上长约10cm的塑料套筒，筒底与杆端之间留有3cm空隙，用木屑与弹性材料填充。
传力杆选用φ25mm的圆钢筋，长45cm,间距30cm
2横向缩缝
缩缝采用假缝，缝隙宽5mm，深度为5cm.
3施工缝
施工缝采用平头缝或企口缝的构造形式，缝上深5cm，宽为5mm的沟槽，内浇
填缝料。
4横缝的布置
缩缝间距一般为5m，混凝土路面设置胀缝。
5纵缝的设置
在平行于混凝土路面行车方向设置纵缝，缝间距3.75cm，设置为假缝带拉杆形式，
缝的上部留有5cm的缝隙，内浇注填缝料，缝与横缝一般做成垂直正交，使混凝土具有90°
的角隅。
四、参考文献
1、邓学钧路基路面工程（第三版）.人民交通出版社，2008
2、中华人民共和国行业标准：
公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）.北京：
人民交通出版社2006
3、中华人民共和国行业标准：
公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40-2002）.北京：
人民交通出版社2002
4、中华人民共和国行业标准：
<
公路工程技术标准>
>
（JTGB01—2003）
5、<
公路路基设计手册>
小结
经过为期一周的路基路面课程设计，是我进一步加深了对书本知识的理解，提高了理论联系实际的能力，又学会了如何运用HPDS软件来进行路面结构设计。
通过本次课程设计我真正懂得了在以后的工作中我们可能需要处理哪些专业问题，初步培养了自己对以后毕业后从事设计工作的兴趣。
我自己也深刻体会到自己需要学习的知识还有很多，自己要想在专业方面有所成就，就必须多多钻研牢固掌握自己所学的知识。
《路基路面》这门专业基础课通过课程设计我深深体会到它在我们所学课程中的重要性，在我们以后工作中，可以说所从事的工作肯定是与这门课程是息息相关的。
最后衷心感谢侯老师一学期以来对我的教导！
通过这次课程设计让我对课本上学到的知识进一步得到了巩固，提高了我自主学习的能力，“兴趣是最好的老师”这次课设也让我感觉本以为枯燥乏味的计算公式、沥青混凝土面层结构也能变得如此有趣。
这次课设更让我明白了，在设计中应严格遵守规范要求，满足设计了路面行车的安全性，而且设计的合理性、经济性、美观性也是极其重要的。
当在设计的过程中一定要严格要求，发现错误应及时改正，力求完善，不能怕麻烦。
严谨、求实这应该是我们桥梁工程学生必备的基本素质。
最后，感谢老师这一学期来对我们的教导与帮助，不但丰富了我们的专业知识，更提高了我们对本专业的兴趣；
同样，也感谢我们组成员对我的耐心帮助，团结就是力量！
2013年6月15日
窦怀源
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