路基路面工程課程設(shè)計(jì)

1、華東交通大學(xué)班 級(jí)：組 別：小組成員： 組 長(zhǎng)：日 期：39小組分工安排目錄第一篇 課程設(shè)計(jì)第一部分：路基路面課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)5第二部分：交通分析6一、交通資料6二、確定道路等級(jí)6第三部分：路基設(shè)計(jì)8一、原地面的處理8二、路堤斷面形式的確定9三、路基尺寸的確定9四、路基填料的選擇10五、路基填干濕類型的確定10六、土基回彈模量的確定10七、路基施工11八、邊坡防護(hù)11第四部分：瀝青路面設(shè)計(jì)12方案一13方案二16方案三19第五部分：水泥混凝土路面設(shè)計(jì)22一、方案設(shè)計(jì)22方案一22方案二25方案三27二、接縫設(shè)計(jì)29第六部分：方案技術(shù)工程比較31一、瀝青路面比選31二、水泥混凝土路面方案比選31三

2、、瀝青路面與水泥混凝土路面方案的比選32第七部分：路面施工設(shè)計(jì)33一、水泥穩(wěn)定砂礫基層施工33二、瀝青路面面層施工34第八部分：附屬工程設(shè)計(jì)36一、綠化設(shè)計(jì)36二、排水設(shè)計(jì)37參考文獻(xiàn)38第二篇 個(gè)人心得第一篇 課程設(shè)計(jì)第一部分：路基路面課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1、工程概況擬設(shè)計(jì)道路路線位于平原微丘區(qū)，公路自然區(qū)劃為ii1區(qū)。地震烈度為六級(jí)。設(shè)計(jì)標(biāo)高243.50m，地下水位1.5m。2、設(shè)計(jì)資料2.1 土質(zhì) 所經(jīng)地區(qū)多處為粉性土。2.2 交通根據(jù)最新路網(wǎng)規(guī)劃，預(yù)測(cè)使用初期2011年年平均日交通量見(jiàn)下表，年平均增長(zhǎng)率為6.5%。表1.1車型解放ca10b黃河jn150日野kf300d斯柯達(dá)706r依士茲t

3、d50交通sh141長(zhǎng)征xd980小汽車輛/d56081046039045038027026003、設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容（1）根據(jù)所給資料，進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（至少選擇3種不同路面結(jié)構(gòu)）。（2）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括水泥混凝土路面及瀝青路面結(jié)構(gòu)、厚度設(shè)計(jì)，水泥混凝土路面板接縫設(shè)計(jì)等。（3）對(duì)所選定的路面結(jié)構(gòu)方案，繪制路面結(jié)構(gòu)圖，包括瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖及其接縫設(shè)計(jì)圖等。需用標(biāo)準(zhǔn)a3圖紙。4、設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)1 公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（jtgd30-2004)2 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d50-2006）3 公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d40-2002）4 公路水泥混凝土路

4、面施工技術(shù)規(guī)范（jtg f30-2003）第二部分：交通分析一、交通資料根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)表1， 查書(shū)表2-1得：表2.1近期交通組成、交通量，及不同車型的交通參數(shù)序號(hào)汽車車型前軸重(kn)后軸重(kn)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(cm)日交通量(輛/d)1解放ca10b19.460.851雙3602黃河jn15049.00101.601雙8103日野kf300d40.75279.002雙127.004604斯柯達(dá)706r50.0090.001雙3905依士茲td5042.2090.001雙4506交通sh14125.5555.101雙3807長(zhǎng)征xd98037.10272.652雙122.027

5、08小汽車2600二、確定道路等級(jí)1、 折算交通量根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定公路等級(jí)的各汽車代表車型和車輛折算系數(shù)規(guī)定如表3所示表2.2汽車代表車型車輛折算系數(shù)說(shuō)明小客車1.019座的客車和載質(zhì)量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質(zhì)量2t7t的貨車大型車2.0載質(zhì)量7t14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量14t的貨車表2.3折算交通量序號(hào)汽車車型日交通量折算系數(shù)折算交通量1解放ca10b5601.58402黃河jn1508102.016203日野kf300d4602.09204斯柯達(dá)706r3902.07805依士茲td504502.09006交通sh1413801.55707長(zhǎng)征xd98027

6、02.05408小汽車26001.02600合計(jì)-8770年平均日交通量adt=8770輛/日2、 計(jì)算遠(yuǎn)景年平均日交通量取交通量預(yù)測(cè)年限t=15年15年遠(yuǎn)景交通量：aadt=adt（1+）15-1=8770（10.065）15-1=21178.4466取21179輛/日由道路勘測(cè)設(shè)計(jì)查得道路等級(jí)為：一級(jí)公路，雙向四車道。設(shè)計(jì)車速為100km/h第三部分：路基設(shè)計(jì)一、原地面的處理1、臨界水位處理該地區(qū)地下水位1.5m，為使路基達(dá)到干燥或中濕狀態(tài)的要求，路基頂面與地下水的距離要大于或等于干燥、中濕狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的臨界高度。查書(shū)本表19得臨界高度h2=3.0m，所以路基填筑高度為1.5m。2、土質(zhì)處理

7、粉性土工程性質(zhì)較差，不易作為路基填料，但由于路線所在區(qū)域多為粉性土，全部采用換土或其它的處理方法對(duì)工程造價(jià)影響太大，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不大，因此決定采用粉性土進(jìn)行路基填筑，但由于粉性土作為路基填料的一系列缺陷，給路基施工帶來(lái)許多困難，現(xiàn)從以下幾個(gè)方面就改善路基工程狀況加以說(shuō)明。2.1、填土壓實(shí)度當(dāng)粉土壓實(shí)度在96%以時(shí)，滲透系數(shù)只有106cm/s 時(shí)，因此，即可認(rèn)為基本不透水。2.2、路床處理考慮到當(dāng)?shù)氐夭馁Y源和經(jīng)濟(jì)效益等實(shí)際情況，可以采用5%石灰土進(jìn)行處理。石灰土采用碼石灰條人工布灰，路拌機(jī)拌和，平地機(jī)整平，壓路機(jī)壓實(shí)，然后灑水養(yǎng)生。處理后的路床的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抵抗路面荷載下傳作用力的能力顯著提高。2

8、.3、高分子材料處理路床頂面ppt材料具有強(qiáng)度高、韌性好、抗?jié)B性能強(qiáng)、抗凍融、抗老化、無(wú)毒無(wú)腐等特點(diǎn)，是一種理想的高分子土工加固劑。用ppt材料處理10 cm厚度的基床,形成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，包裹土體，將土顆粒緊緊連結(jié)成一個(gè)整體，改善天然土的基本性能，使土體具半剛半柔特性，強(qiáng)度及抗?jié)B性能顯著提高。施工前應(yīng)先清除原地面的草皮雜物、草木殘株等有害于路堤穩(wěn)定的雜物，將原地面不平整處填平。地基加固采用重錘夯實(shí)法以提高地基表層的強(qiáng)度。夯實(shí)次數(shù)以最后兩次的平均夯實(shí)沉量不超過(guò)規(guī)定的值來(lái)控制，該地區(qū)取1.0cm作為夯實(shí)次數(shù)的控制值。3、抗震要求擬設(shè)計(jì)道路地震烈度為6度。公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（jtj00489）規(guī)

9、定，對(duì)于地震烈度為8度或8度以上的地區(qū)才考慮防震設(shè)計(jì)。因此不需要做抗震設(shè)計(jì)。4、邊坡穩(wěn)定分析擬設(shè)計(jì)道路的路堤邊坡坡度為1：1.5，路堤高1.5m，根據(jù)路基路面工程二、路堤斷面形式的確定規(guī)范規(guī)定填土高度在1.5m-18.0m范圍內(nèi)的路堤為一般路堤，該路基填高約1.5m，屬于一般路堤。由于填方高度不大，填方數(shù)量較小，可以在路基兩側(cè)設(shè)置取土坑，使之于排水溝渠結(jié)合。為保護(hù)填方坡腳不受流水侵害，保證邊坡穩(wěn)定，可在坡腳與溝渠之間預(yù)留1.0-2.0m寬度的護(hù)坡道。一般路堤斷面形式 圖1三、路基尺寸的確定1、 路基寬度公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)jtgb012003規(guī)定：一級(jí)公路、設(shè)計(jì)車速為100km/h、車道數(shù)為4時(shí)，

10、路基寬度一般值為26.00m。故擬定路基寬度為26.00m。2、 路基高度路堤填高確定為1.5m。3、 邊坡坡度考慮路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定路基邊坡坡度為1:1.5。四、路基填料的選擇由題知，此地區(qū)土質(zhì)是粉性土，從經(jīng)濟(jì)上考慮，采用粉性土作為路基填料，但要對(duì)土壤做一定處理。五、路基填干濕類型的確定由地質(zhì)資料可知，該區(qū)為ii1區(qū)，粉性土，地下水埋深1.5m，設(shè)計(jì)路基高度為1.5m，因此路基臨界高度h的范圍為4.5-7.5m，hmin=4.5m。查書(shū)本路基路面工程表1-9可知，該地區(qū)h2=3.0m，畫(huà)出路基臨界高度與干濕類型示意圖。路基臨界高度與干濕類型示意圖 圖2可見(jiàn)hh1，確定路基干濕類型

11、為中濕。六、土基回彈模量的確定查書(shū)表3-4可知v3區(qū)干燥狀態(tài)粘性土1.0500.9，查書(shū)表11-16確定土基回彈模量e0=27mpa。采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，土基回彈模量提高20%35%。根據(jù)軟件的計(jì)算，取土基回彈模量e0=32mpa。七、路基施工1、 施工前準(zhǔn)備工作（1）組織準(zhǔn)備工作：建立和健全施工隊(duì)伍和管理機(jī)構(gòu)，明確施工任務(wù)；（2）技術(shù)準(zhǔn)備工作：在熟悉設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)高低的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)勘查，校對(duì)設(shè)計(jì)文件，編制施工計(jì)劃，清楚施工場(chǎng)地，搞好臨時(shí)工程的各項(xiàng)工作；（3）物質(zhì)準(zhǔn)備工作：包括各種材料與機(jī)具設(shè)備的購(gòu)置、采集、加工、調(diào)運(yùn)與儲(chǔ)存以及生活后勤供應(yīng)等。2、 施工要點(diǎn)（1）做好排水，保持施工現(xiàn)場(chǎng)干燥

12、；（2）路基填筑范圍內(nèi)的地表障礙物應(yīng)予以清理拆除；（3）確定路堤填筑方案為：分層平鋪，逐層壓實(shí)，豎向填筑；（4）施工前先進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)以確定填土的最佳含水量，施工時(shí)應(yīng)確保填土在最佳含水量狀態(tài)；（5）采用靜碾壓式壓實(shí)機(jī)具壓實(shí)，對(duì)于壓不倒的邊角應(yīng)輔以人力或小型機(jī)具壓實(shí)；（6）壓實(shí)過(guò)程遵循“先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間”的原則；（7）壓實(shí)程度應(yīng)達(dá)到規(guī)范規(guī)定的壓實(shí)度。根據(jù)規(guī)范，一級(jí)公路填方的土質(zhì)路堤壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)如表3.1所示表3.1壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)路床頂面以下深度（cm）壓實(shí)度（%）08096801509415093八、邊坡防護(hù)根據(jù)氣象資料，該地區(qū)雨水充沛，主要災(zāi)害天氣為低溫冷害（包括霜凍）、旱澇、大風(fēng)暴雨

13、、冰雹等。為了保護(hù)路基邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，防止和延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化、碎裂、剝蝕演變過(guò)程，保護(hù)路基邊坡的整體穩(wěn)定性，宜采用種草、鋪草皮、植樹(shù)等植物防護(hù)措施防護(hù)坡面，同時(shí)還可美化路基和協(xié)調(diào)自然環(huán)境。第四部分：瀝青路面設(shè)計(jì)表3.1各級(jí)公路瀝青路面設(shè)計(jì)年限公路等級(jí)及其功能設(shè)計(jì)年限高速公路、一級(jí)公路15二級(jí)公路12三級(jí)公路8四級(jí)公路6表3.2車道系數(shù)表車道特征車道系數(shù)車道特征車道系數(shù)雙向單車道1.00雙向六車道0.300.40雙向兩車道0.600.70雙向八車道0.250.35雙向四車道0.400.50由表2.1、表3.1、表3.2得：設(shè)計(jì)年限為15年，車道系數(shù)為0.45

14、 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :設(shè)計(jì)年限末年日平均當(dāng)量軸次 : 2403 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 3952391 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :設(shè)計(jì)年限末年日平均當(dāng)量軸次 : 1544 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 2539531 公路等級(jí) 一級(jí)公路公路等級(jí)系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 28.8 (0.01mm)方案一新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 4 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : bzz-100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 28.8 (0.01mm) 路面設(shè)計(jì)層層位 : 3 設(shè)計(jì)層最小厚度

15、 : 15 (cm)表3.3層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度(cm)抗壓模量(mpa)(20)抗壓模量(mpa)(15)容許應(yīng)力(mpa)1中粒式瀝青混凝土4140020000.552粗粒式瀝青碎石61200 16003水泥穩(wěn)定碎石？140014000.454級(jí)配碎石20150015005土基32按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : ld= 28.8 (0.01mm) h( 3 )= 20 cm ls= 29.2 (0.01mm) h( 3 )= 25 cm ls= 25.7 (0.01mm) h( 3 )= 20.6 cm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : h( 3 )= 20.6 c

16、m(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) h( 3 )= 20.6 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度 : h( 3 )= 20.6 cm(僅考慮彎沉) h( 3 )= 20.6 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 80 cm驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度比路面最小防凍厚度小 29.4 cm ,通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整和將路面防凍厚度不足部分增補(bǔ)到路面最下層, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:中粒式瀝青混凝土 4 cm-粗粒式瀝青碎石 6 cm-水泥穩(wěn)定碎石 21 cm-級(jí)配碎石 49 cm-土基竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公

17、路 新建路面的層數(shù) : 4 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : bzz-100表3.4層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度(cm)抗壓模量(mpa)(20)抗壓模量(mpa)(15)計(jì)算信息1中粒式瀝青混凝土414002000計(jì)算應(yīng)力2粗粒式瀝青碎石612001600不計(jì)算應(yīng)力3水泥穩(wěn)定碎石2114001400計(jì)算應(yīng)力4級(jí)配碎石2915001500不計(jì)算應(yīng)力5土基32計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 15.5 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 16.5 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 18.2 (0.

18、01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 29 (0.01mm) 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 360.6 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁(yè)公式) ls= 291.1 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式)計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-0.166 (mpa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 ( 3 )=-0.003 (mpa)方案二新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 6 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : bzz-100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 28.8 (0.01mm) 路面設(shè)計(jì)層層位 : 4

19、設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm)表3.5層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度(cm)抗壓模量(mpa)(20)抗壓模量(mpa)(15)容許應(yīng)力(mpa)1細(xì)粒式瀝青混凝土3140020000.552中粒式瀝青混凝土4120016000.393粗粒式瀝青碎石890012004水泥穩(wěn)定碎石？150015000.285水泥穩(wěn)定碎石205505500.286級(jí)配碎石201501507土基32按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : ld= 28.8 (0.01mm) h( 4 )= 15 cm ls= 32 (0.01mm) h( 4 )= 20 cm ls= 28.2 (0.01mm) h( 4 )= 19

20、.2 cm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : h( 4 )= 19.2 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) h( 4 )= 19.2 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) h( 4 )= 19.2 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) h( 4 )= 19.2 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度 : h( 4 )= 19.2 cm(僅考慮彎沉) h( 4 )= 19.2 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 80 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度比路面最小防凍厚度小 5.8 cm , 通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整和將路面防凍厚度

21、不足部分增補(bǔ)到路面 最下層, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: - 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm - 中粒式瀝青混凝土 4 cm - 粗粒式瀝青碎石 8 cm - 水泥穩(wěn)定碎石 20 cm - 水泥穩(wěn)定碎石 20 cm - 級(jí)配碎石 25 cm - 土基竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 6 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : bzz-100表3.6層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度(cm)抗壓模量(mpa)(20)抗壓模量(mpa)(15)計(jì)算信息1細(xì)粒式瀝青混凝土314002000計(jì)算應(yīng)力2中粒式瀝青混凝土412001600計(jì)算應(yīng)力3粗粒式瀝青碎石89001200

22、不計(jì)算應(yīng)力4水泥穩(wěn)定碎石2015001500計(jì)算應(yīng)力5水泥穩(wěn)定碎石20550550計(jì)算應(yīng)力6級(jí)配碎石20150150不計(jì)算應(yīng)力7土基32計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 27.1 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 29.2 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 32.2 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 38.4 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 88.6 (0.01mm) 第 6 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 213.6 (0.01

23、mm) 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 360.6 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁(yè)公式) ls= 291.1 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-0.267 (mpa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 ( 2 )=-0.113 (mpa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 ( 4 )=0.133 (mpa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 ( 5 )=0.068 (mpa)方案三新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : bzz-100 路面設(shè)計(jì)彎沉值

24、: 28.8 (0.01mm) 路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm)表3.7層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度(cm)抗壓模量(mpa)(20)抗壓模量(mpa)(15)容許應(yīng)力(mpa)1細(xì)粒式瀝青混凝土3140020000.552中粒式瀝青混凝土4120016000.393粗粒式瀝青碎石690012004水泥穩(wěn)定碎石？150015000.285級(jí)配碎石205505506土基32按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : ld= 28.8 (0.01mm) h( 4 )= 25 cm ls= 30.1 (0.01mm) h( 4 )= 30 cm ls= 26.5 (0.01mm)

25、 h( 4 )= 26.8 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : h( 4 )= 26.8 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) h( 4 )= 26.8 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) h( 4 )= 26.8 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : h( 4 )= 26.8 cm(僅考慮彎沉) h( 4 )= 26.8 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 80 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度比路面最小防凍厚度小 20.2 cm , 通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整和將路面防凍厚度不足部分增補(bǔ)到路面 最下層, 最后得到

26、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: - 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm - 中粒式瀝青混凝土 4 cm - 粗粒式瀝青碎石 6 cm - 水泥穩(wěn)定碎石 27 cm - 級(jí)配碎石 40 cm - 土基竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : bzz-100表3.8層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度(cm)抗壓模量(mpa)(20)抗壓模量(mpa)(15)計(jì)算信息1細(xì)粒式瀝青混凝土314002000計(jì)算應(yīng)力2中粒式瀝青混凝土412001600計(jì)算應(yīng)力3粗粒式瀝青碎石69001200不計(jì)算應(yīng)力4水泥穩(wěn)定碎石2715001500計(jì)算應(yīng)力5級(jí)配碎石405

27、50550不計(jì)算應(yīng)力6土基32計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 20.9 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 22.1 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 23.8 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 26.3 (0.01mm) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 67 (0.01mm) 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 ls= 360.6 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁(yè)公式) ls= 291.1 (0.01mm)(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第56頁(yè)公式) 計(jì)算新

28、建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-0.228 (mpa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 ( 2 )=-0.097 (mpa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 ( 4 )=0.093 (mpa)第五部分：水泥混凝土路面設(shè)計(jì)一、方案設(shè)計(jì)方案一水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 變異水平的等級(jí) : 低 級(jí) 可 靠 度 系 數(shù) : 1.15 面 層 類 型 : 普通混凝土面層表4.1序 路面行駛 單軸單輪 軸載 單軸雙輪 軸載 雙軸雙輪 軸載 三軸雙輪 軸載 交通量號(hào) 車輛名稱 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重

29、組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 (kn) (kn) (kn) (kn)1 標(biāo)準(zhǔn)軸載 0 0 1 100 0 0 0 0 810 2 單后軸貨車 0 0 1 60.85 0 0 0 0 560 3 雙后軸貨車 0 0 0 0 1 158 0 0 460 4 單后軸貨車 0 0 1 90 0 0 0 0 390 5 單后軸貨車 0 0 1 90 0 0 0 0 450 6 單后軸貨車 0 0 1 55.1 0 0 0 0 380 7 雙后軸貨車 0 0 0 0 1 145.3 0 0 270行駛方向分配系數(shù) 1 車道分配系數(shù) 1 輪跡橫向分布系數(shù) 0.2 交通量年平均增長(zhǎng)率 6.5 混凝土彎拉強(qiáng)度

30、 5 mpa 混凝土彎拉模量 31000 mpa混凝土面層板長(zhǎng)度 5 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃 面層最大溫度梯度 85 /m 接縫應(yīng)力折減系數(shù) .9 表4.2基(墊)層類型-新建公路土基上修筑的基(墊)層層位基（墊）層材料名稱厚度(mm)回彈模量(mpa) 1水泥穩(wěn)定粒料1801500 2級(jí)配碎礫石150230 3土基30 基層頂面當(dāng)量回彈模量 et= 146.1 mpahb= 230 r=0.737 sps= 1.21 spr= 3.32 bx=0.67 stm= 2.03 kt=0.52 str= 1.05 scr= 4.37 gscr= 5.03 re=0.6 %hb= 232 r=0.74

31、4 sps= 1.2 spr= 3.28 bx=0.64 stm= 1.95 kt=0.51 str=0.99 scr= 4.27 gscr= 4.91 re=-1.8 %設(shè)計(jì)車道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù) : 969 路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 : 30 年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù) : 6109899 路面承受的交通等級(jí) :重交通等級(jí)基層頂面當(dāng)量回彈模量 : 146.1 mpa混凝土面層設(shè)計(jì)厚度 : 232 mm驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 700 mm新建基(墊)層總厚度 330 mm驗(yàn)算結(jié)果表明, 路面總厚度比路面最小防凍厚度小 138 mm ,通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整和將路面防凍厚

32、度不足部分增補(bǔ)到路面最下層, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: - 普通混凝土面層 232 mm - 水泥穩(wěn)定粒料 180 mm - 級(jí)配碎礫石 288 mm - 土基方案二水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 變異水平的等級(jí) : 低 級(jí) 可 靠 度 系 數(shù) : 1.15 面 層 類 型 : 普通混凝土面層表4.3序 路面行駛 單軸單輪 軸載 單軸雙輪 軸載 雙軸雙輪 軸載 三軸雙輪 軸載 交通量號(hào) 車輛名稱 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 (kn) (kn) (kn) (kn)1 標(biāo)準(zhǔn)軸載 0 0 1

33、100 0 0 0 0 8102 單后軸貨車 0 0 1 60.85 0 0 0 0 560 3 雙后軸貨車 0 0 0 0 1 158 0 0 460 4 單后軸貨車 0 0 1 90 0 0 0 0 390 5 單后軸貨車 0 0 1 90 0 0 0 0 450 6 單后軸貨車 0 0 1 55.1 0 0 0 0 380 7 雙后軸貨車 0 0 0 0 1 145.3 0 0 270行駛方向分配系數(shù) 1 車道分配系數(shù) 1 輪跡橫向分布系數(shù) .2 交通量年平均增長(zhǎng)率 6.5 混凝土彎拉強(qiáng)度 5 mpa 混凝土彎拉模量 31000 mpa混凝土面層板長(zhǎng)度 5 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃 面層最大

34、溫度梯度 85 /m 接縫應(yīng)力折減系數(shù) .9 表4.4基(墊)層類型-新建公路土基上修筑的基(墊)層層位基（墊）層材料名稱厚度(mm)回彈模量(mpa)1石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料20015002填隙碎石2002303土基30基層頂面當(dāng)量回彈模量 et= 164.5 mpahb= 230 r=0.709 sps= 1.18 spr= 3.25 bx=0.67 stm= 2.04 kt=0.52 str= 1.06 scr= 4.31 gscr= 4.96 re=-0.8 %設(shè)計(jì)車道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù) : 969 路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 : 30 年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù) : 6109899

35、 路面承受的交通等級(jí) :重交通等級(jí)基層頂面當(dāng)量回彈模量 : 164.5 mpa混凝土面層設(shè)計(jì)厚度 : 230 mm驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 700 mm新建基(墊)層總厚度 400 mm驗(yàn)算結(jié)果表明, 路面總厚度比路面最小防凍厚度小 70 mm ,通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整和將路面防凍厚度不足部分增補(bǔ)到路面最下層, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: - 普通混凝土面層 230 mm - 石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料 200 mm - 填隙碎石 270 mm - 土基方案三水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 變異水平的等級(jí) : 低 級(jí) 可

36、 靠 度 系 數(shù) : 1.15 面 層 類 型 : 普通混凝土面層表4.5序 路面行駛 單軸單輪 軸載 單軸雙輪 軸載 雙軸雙輪 軸載 三軸雙輪 軸載 交通量號(hào) 車輛名稱 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 (kn) (kn) (kn) (kn)1 標(biāo)準(zhǔn)軸載 0 0 1 100 0 0 0 0 810 2 單后軸貨車 0 0 1 60.85 0 0 0 0 560 3 雙后軸貨車 0 0 0 0 1 158 0 0 460 4 單后軸貨車 0 0 1 90 0 0 0 0 390 5 單后軸貨車 0 0 1 90 0 0 0 0 450 6 單后軸貨車 0 0 1

37、55.1 0 0 0 0 380 7 雙后軸貨車 0 0 0 0 1 145.3 0 0 270行駛方向分配系數(shù) 1 車道分配系數(shù) 1 輪跡橫向分布系數(shù) 0.2 交通量年平均增長(zhǎng)率 6.5 混凝土彎拉強(qiáng)度 5 mpa 混凝土彎拉模量 31000 mpa混凝土面層板長(zhǎng)度 5 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃 面層最大溫度梯度 85 /m 接縫應(yīng)力折減系數(shù) 0.9 表4.6 基(墊)層類型-新建公路土基上修筑的基(墊)層層位基（墊）層材料名稱厚度回彈模量(mpa) 1石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料(mm)1500 2水泥穩(wěn)定粒料1501500 3級(jí)配碎礫石200300 4土基20030 基層頂面當(dāng)量回彈模量 et= 24

38、6.6 mpahb= 230 r=0.619 sps= 1.09 spr= 2.99 bx=0.68 stm= 2.05 kt=0.52 str= 1.07 scr= 4.06 gscr= 4.67 re=-6.6 %設(shè)計(jì)車道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù) : 969 路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 : 30 年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù) : 6109899 路面承受的交通等級(jí) :重交通等級(jí)基層頂面當(dāng)量回彈模量 : 246.6 mpa混凝土面層設(shè)計(jì)厚度 : 230 mm驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 700 mm新建基(墊)層總厚度 550 mm驗(yàn)算結(jié)果表明, 路面總厚度滿足路面防凍要求 . 通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: - 普通混凝土面層 230 mm - 石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料 150 mm - 水泥穩(wěn)定粒料 200 mm - 級(jí)配碎礫石 200 mm - 土基二、接縫設(shè)計(jì)（1） 脹縫為保證板在溫度升高時(shí)能部分伸張，從而避免產(chǎn)生路面板