路基路面工程課程設計指導書2009070201

1、路基路面工程課程設計指導書東北大學資源與土木工程學院2009年05月20日1 課程設計的思想、效果及課程目標路基路面的課程設計是對路基路面工程課堂教學的必要補充和深化，通過設計讓學生可以更加切合實際地和靈活地掌握路基路面的基本理論，設計理論體系，加深對路基路面設計方法和設計內容的理解，進而提高和培養(yǎng)學生分析、解決工程實際問題的能力。課程設計分路基設計和路面設計兩部分內容。以教師提供的設計資料為主，學生在查閱相關文獻資料的基礎上，結合當?shù)氐臍夂驐l件、地質條件、水文條件以及給定的交通條件，擬定路基路面的設計方案，對路基的穩(wěn)定性、路面結構厚度的計算和驗算。課程設計要求設計計算條理清晰，計算的方法和結

2、果能符合我國現(xiàn)階段路基路面設計規(guī)范的要求。課程設計方式是在教學周內安排2周獨立進行課程設計，安排指導老師專門指導。本課程設計分路基工程課程設計和路面工程課程設計。2 路基工程課程內容路基課程設計是，以擋土墻設計為主的設計內容，以浸水高填路堤、基坑開挖與支護、加筋墻路堤和浸水擋土墻路堤設計為主的穩(wěn)定分析內容。2.1 設計資料某新建公路K2+345K2+379路段采用漿砌片石重力式路堤墻，具體設計資料如下：1路線技術標準，山嶺重丘區(qū)一般二級公路，路基寬8.5m，路面寬7.0m。2車輛荷載，計算荷載為汽車-20級，驗算荷載為掛車-100。3橫斷面原地面實測值及路基設計標高如表1所列。4K2+361擋

3、墻橫斷面布置及擋墻型式如圖1所示（注：參考尺寸：m,=0.40m,=0.60m）。5填料為砂性土，其密度18KN/m3，計算內摩擦角=35，填料與墻背間的摩擦角=。6地基為整體性較好的石灰?guī)r，其允許承載力=450KPa，基地摩擦系數(shù)為f=0.45。7墻身材料采用5號砂漿砌30號片石，砌體=22KN/m3，砌體容許壓應力為KPa，容許剪應力=100KPa，容許拉應力=60 KPa。橫斷面原地面實測值及路基設計標高 表1左側樁號右側中樁標高（m）路基設計標高（m）8(-2.6) 4(-3)K2+3454(2) 6(4.5)631.45630.576(-2.4) 6(-3.6)K2+3504(2.1

4、) 6(2.4)631.08630.627(-3) 6(-3)K2+3564(2.2) 6(2.8)629.62630.686(-3) 6(-1)K2+3614(1.2) 6(2.4)628.51630.736(-2) 6(-2.6)K2+3675(2) 5(1.5)630.30630.795(-1.6) 7(-3)K2+3734(2) 6(2)629.08630.856(-1.2) 6(-1.8)K2+3792(1) 8(1)629.03630.91圖1 K2+361擋墻橫斷面布置及擋墻型式示意圖2.2 設計要求擋土墻設計包括擋土墻的平面、立面、橫斷面設計，其中擋土墻橫斷面設計以K2+361

5、橫斷面設計為例。大致步驟如下：1擋土墻平面、立面布置2擋土墻橫斷面布置，并擬定斷面尺寸（圖1供參考）3計算主動土壓力4驗算擋土墻抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性5驗算基底應力及偏心距6驗算墻身截面強度7擋土墻的伸縮縫與沉降縫，以及排水設施設計8繪制擋土墻平面、立面、橫斷面圖9編寫設計說明書2.3 穩(wěn)定性分析要求浸水高填路堤、基坑開挖與支護、加筋墻路堤和浸水擋土墻路堤邊坡穩(wěn)定性分析，詳見PPT。2.4 設計完成后應提交的文件浸水高填路堤、基坑開挖與支護、加筋墻路堤和浸水擋土墻路堤的穩(wěn)定性分析報告。以擋土墻設計為主的設計內容計算與穩(wěn)定性分析說明書。3 路面工程課程設計3.1 設計資料東北某地(II4)擬建一級公

6、路，全長40km(K0+000K40+000)，除由于 K31150K33350路段縱坡較大(一般為5%左右)，采用水泥混凝土路面外，其余均采用瀝青類路面，其中K15600K 22440路段為老路改造，采用補強措施，有關資料如下（見表2和3所列）：公路技術等級為一級公路，路面寬度為9.0m。交通狀況，經(jīng)調查交通量為4100輛/日，交通組成如表2所示，交通量年平均增長率= 4.9%。交通組成 表2黃河JN150解放 CA10B東風EQ140太脫拉138小汽車25%50%15%3%7%汽車參數(shù) 表3車 型總重(KN)載重(KN)前軸重(KN)后軸重(KN)后軸數(shù)后輪輪組數(shù)前輪輪組數(shù)軸 距(cm)J

7、N150150.682.649101.6l雙單CA10B80.254019.4060.851雙單EQ14092.9050.0023.7069.201雙單太脫拉138211.4120.0051.402×802雙單132路基土質為粘性土，干濕狀態(tài)為潮濕，道路凍深為160cm。K15+600K22440路段原路面為瀝青路面，瀝青面層厚度h3cm，路面實測彎沉值分別為：72、81、78、64、66、65、68、75、72、71、66、73、68、77、74、74、81、82、78、79(0.01mm)等共20測點，彎沉測定采用標準軸載，測定時路表溫度為27.5，前5小時的平均溫度為25(注：

8、季節(jié)影響系數(shù)以Kl=1.08，溫度影響系數(shù)K2=1.0)。3.2 設計要求(1) 交通分析；(2) 擬定路面結構，并說明選用該種路面結構的原因；確定材料參數(shù)及水泥混凝土路面板的平面設計；(3)計算或驗算路面結構層厚度；瀝青路面采用手工計算和計算機計算兩種方式，并分析其結果以及說明理由；擬定幾種瀝青路面厚度，采用計算機計算，分析瀝青面層變化對基層厚度的影響，基層厚度變化對底基層厚度的影響；對于水泥混凝土路面采用手工計算。(4) 繪制路面結構圖及水泥混凝土路面平面布置圖，接縫構造圖；(5) 編寫設計說明書。3.3 提交的設計文件路面結構圖；水泥混凝土路面平面布置圖，接縫構造圖；設計計算說明書。4

9、課程組織形式與教師指導方法4.1 課程組織形式第一步，根據(jù)設計題目，利用各種途徑查閱專業(yè)資料，如設計規(guī)范、教材等。第二步，根據(jù)設計指導書及老師的現(xiàn)場答疑指導進行各部分的設計計算。第三步，編制設計計算說明書，并將其提交給指導老師檢查認可。課程設計組織形式：首先把布置設計任務，每天安排指導老師到教室進行整體答疑23課時，學生將在設計過程中遇到的問題集中，向老師提問，如果問題具有普遍性，老師將向全體學生解答，答疑結束后學生繼續(xù)完成各自的設計計算，每隔兩天指導老師檢查學生完成設計的情況，再根據(jù)完成的情況指導老師統(tǒng)一意見后繼續(xù)指導學生做后續(xù)的設計。學生應在指導教師的指導下，獨立完成設計內容；內容上要求條

10、理清晰，盡量采用簡圖和表格形式；外觀上要求字體工整，紙張和封面統(tǒng)一。具體要求如下：(1) 初步掌握路基路面工程設計的內容、設計計算步驟及方法；(2) 能夠比較全面地收集和查詢有關技術資料；(3) 合理擬定路基路面的設計方案；(4) 獨立完成路基穩(wěn)定性和路面結構設計的計算和驗算；(5) 能夠分析路基路面設計時存在的問題并能加以解決。4.2 課程設計內容和時間安排(1) 布置設計任務。教師提供路基路面課程設計的基本資料，并交待課程設計的目的、方法、要求等。0.5天(2) 路基設計資料分析、設計方案的擬定。0.5天(3) 路基結構形式設計、繪制，路基邊坡穩(wěn)定性驗算；路基擋土墻的設計、繪制，擋土墻穩(wěn)定

11、性的計算及驗算。1.0天(4) 整理及編寫整理路基工程課程設計的設計報告、計算書整理。0.5(5) 路面設計資料分析、確定路面等級和面層類型。1.0天(6) 路面結構設計、路面結構參數(shù)及設計參數(shù)確定，應擬定三種可能的路面結構組合與厚度方案；路面厚度計算和應力驗算，提出合理路面合理的路面結構型式。1.0天(7) 整理及編寫整理路面工程課程設計的設計報告、計算書整理。0.5天5 考核內容與方法5.1 課程設計考核方式 課程設計成績以設計成果的質量為主，結合平時的考差進行評定。凡成績不及格者，必須重修。平時考查主要檢查學生的出勤情況、學習態(tài)度、是否獨立完成設計等幾方面。設計成果的檢查，著重檢查設計圖

12、紙和計算書的完整性和正確性。成績的評定要按課程的目的要求，突出學生獨立解決工程實際問題的能力和創(chuàng)新性的評定。課程設計的成績按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級評定。 5.2 課程設計成績評定標準(1) 優(yōu)能夠熟練綜合運用所學知識，全面獨立完成設計任務，設計過程中能夠提出自己的見解；設計方案合理，設計計算正確，數(shù)據(jù)可靠；圖面質量整潔，能很好地表達設計意圖；計算書表達清楚，文字通順，書寫工整。(2) 良能綜合運用所學知識，全面完成設計任務；設計方案合理，設計計算基本正確；圖面質量整潔，能夠較好地表達設計意圖；計算書表達清楚，文字通順，書寫工整。(3) 中能運用所學知識，按期完成設計任務；能基本掌握

13、設計與計算方法；圖面質量一般，能較好地表達設計意圖；計算書表達一般，有多處不夠確切。(4) 及格基本能運用所學知識，按期完成設計任務；設計與計算沒有原則性錯誤；圖面質量不夠完整，基本能表達設計意圖；計算書表達一般，有多處錯誤存在。(5) 不及格運用所學知識能力差，不能按期完成設計任務；設計與計算有嚴重錯誤；圖面不整潔，不能表達設計意圖；計算書不完整，有多處錯誤存在。路基路面工程課程設計指導書高速公路瀝青路面設計東北大學資源與土木工程學院2009年05月20日一、高速公路路面設計資料主要技術指標，全線按平原丘陵山區(qū)高速公路修建。路基寬度為52.5m，雙向6車道，中央分隔帶3.0m。土路肩為2&#

14、215;0.75m，硬路肩為2×3.00m，行車道為6×3.75m，中央兩左側路緣帶2×0.75m。設計車速：80100km/h。根據(jù)交通量情況及公路性質設計機動車道的路面結構。設計交通標準軸載為BZZ-100。交通組成如下表所示，交通量年平均增長率=9.5%。二、設計要求(1) 交通分析；(2) 擬定路面結構，并說明選用該種路面結構的原因；確定材料參數(shù)及水泥混凝土路面板的平面設計；(3)計算或驗算路面結構層厚度；瀝青路面采用手工計算和計算機計算兩種方式，并分析其結果以及說明理由；擬定幾種瀝青路面厚度（干燥、中濕、潮濕、過濕狀態(tài)），采用計算機計算，分析瀝青面層變化

15、對基層厚度的影響，基層厚度變化對底基層厚度的影響；對于水泥混凝土路面采用手工計算。(4) 繪制路面結構圖及水泥混凝土路面平面布置圖，接縫構造圖；(5) 編寫設計說明書。公路交通量資料（一）車型(KN)C1C2(次/日)小客車前軸16.516.42400后軸23.0112400中客車SH130前軸25.5516.42000后軸45.10112000大客車CA50前軸28.7016.41250后軸68.20111250小貨車BJ130前軸13.4016.44250后軸27.40114250中貨車CA50前軸28.7016.41500后軸68.20111500中貨車EQ140前軸23.7016.42

16、125后軸69.20112125大貨車JN150前軸49.0016.42125后軸101.60112125特大車日野KB222前軸50.2016.41500后軸104.30111500拖掛車五十鈴前軸60.0016.4187.5后軸100（3軸）31187.5公路交通量資料（二）車型(KN)C1C2(次/日)小客車前軸16.516.43200后軸23.0113200中客車SH130前軸25.5516.42000后軸45.10112000大客車CA50前軸28.7016.41250后軸68.20111250小貨車BJ130前軸13.4016.44250后軸27.40114250中貨車CA50前軸

17、28.7016.41500后軸68.20111500中貨車EQ140前軸23.7016.42125后軸69.20112125大貨車JN150前軸49.0016.42125后軸101.60112125特大車日野KB222前軸50.2016.41500后軸104.30111500拖掛車五十鈴前軸60.0016.4187.5后軸100（3軸）31187.5公路交通量資料（三）車型(KN)C1C2(次/日)小客車前軸16.516.42700后軸23.0112700中客車SH130前軸25.5516.42000后軸45.10112000大客車CA50前軸28.7016.41250后軸68.2011125

18、0小貨車BJ130前軸13.4016.44250后軸27.40114250中貨車CA50前軸28.7016.41500后軸68.20111500中貨車EQ140前軸23.7016.42125后軸69.20112125大貨車JN150前軸49.0016.42125后軸101.60112125特大車日野KB222前軸50.2016.41500后軸104.30111500拖掛車五十鈴前軸60.0016.4187.5后軸100（3軸）31187.5公路交通量資料（四）車型(KN)C1C2(次/日)小客車前軸16.516.43100后軸23.0113100中客車SH130前軸25.5516.42000后

19、軸45.10112000大客車CA50前軸28.7016.41250后軸68.20111250小貨車BJ130前軸13.4016.44250后軸27.40114250中貨車CA50前軸28.7016.41500后軸68.20111500中貨車EQ140前軸23.7016.42125后軸69.20112125大貨車JN150前軸49.0016.42125后軸101.60112125特大車日野KB222前軸50.2016.41500后軸104.30111500拖掛車五十鈴前軸60.0016.4187.5后軸100（3軸）31187.5高速公路瀝青路面設計實例一、設計資料：本公路等級為高速公路，經(jīng)調

20、查得，近期交通量如下表所示。交通量年平均增長率為9.5%，設計年限為15年，該路段處于2區(qū)。二、交通分析：軸載分析路面設計以BZZ-100為標準軸載。1、以設計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應力中的累計當量軸次（1）累計當量軸次車型(KN)C1C2(次/日)小客車前軸16.516.4675017.0427后軸23.011675011.2933中客車SH130前軸25.5516.4200033.8345后軸45.1011200062.6178大客車CA50前軸28.7016.4125035.0652后軸68.20111250236.522小貨車BJ130前軸13.4016.442504.3398

21、5后軸27.4011425015.2266中貨車CA50前軸28.7016.4150042.0782后軸68.20111500283.827中貨車EQ140前軸23.7016.4212525.9235后軸69.20112125428.371大貨車JN150前軸49.0016.42125610.79后軸101.601121252276.91特大車日野KB222前軸50.2016.41500478.997后軸104.301115001801.47拖掛車五十鈴前軸60.0016.4187.5130.059后軸100（3軸）31187.5562.57056.875注：軸載小于25KN的軸載作用不計。（

22、2）累計當量軸次根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范，高速公路瀝青路面的設計年限取15年，六車道的車道系數(shù)取0.30.4，取0.3。交通量平均增長率為9.5%。2、驗算半剛性基層層底拉應力中的累計當量軸次（1）軸載換算車型(KN)C1C2(次/日)小客車前軸16.5118.567500.0686后軸23.01167500.05286中客車SH130前軸25.55118.520000.67194后軸45.101120003.42328大客車CA50前軸28.70118.512501.06448后軸68.2011125058.5039小貨車BJ130前軸13.40118.542500.00817后軸27.40

23、1142500.13502中貨車CA50前軸28.70118.515001.27737后軸68.2011150070.2047中貨車EQ140前軸23.70118.521250.39131后軸69.20112125111.74大貨車JN150前軸49.00118.52125130.647后軸101.601121252412.73特大車日野KB222前軸50.20118.51500111.916后軸104.301115002100.71拖掛車五十鈴前軸60.00118.5187.558.2617后軸100（3軸）31187.5562.55624.304注：軸載小于50KN的軸載作用不計（2）累計

24、當量軸次根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范，高速公路瀝青路面的設計年限取15年，六車道的車道系數(shù)取0.30.4，取0.3。交通量平均增長率為9.5%。三、設計指標的確定1、計算設計彎沉值Ld該公路為高速公路，公路等級系數(shù)取1.0，面層為瀝青混凝土，面層類型系數(shù)取1.0，半剛性基層，底基層總厚度大于20，基層類型系數(shù)取1.0。設計彎沉值為：2、抗拉強度結構系數(shù)對瀝青混凝土面層 對無機結合料穩(wěn)定集料類 對無機結合料穩(wěn)定細粒土類 四、設計計算（一）干燥狀態(tài)1、土基回彈模量的確定根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)中表5.1.4-1“土基干濕狀態(tài)的稠度建議值”土質類型 ： 粉質土路基干濕狀態(tài)：

25、干燥狀態(tài)土基土質稠度： Wc = 1.10根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)中附表“二級自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值 (MPa)”公路自然區(qū)劃：2區(qū)土基回彈模量： E0 = 48.5 MPa2、路面參數(shù)設計（1）確定路面等級和面層類型交通量設計年限內累計標準軸次Ne=2.36×107次，由公路瀝青路面設計規(guī)范表3.1.8 交通等級該路交通等級為重交通，高速公路路面等級為高級路面，面層類型為瀝青混凝土。（2）結構組合與材料選取及材料設計參數(shù)確定根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)表及附錄E確定各層材料設計參數(shù)。層位結構層材料名稱厚度(cm)抗壓模量

26、(MPa)劈裂強度 (MPa)容許底層拉應力（MPa）(20)(15)1細粒式瀝青混凝土4140020001.40.382中粒式瀝青混凝土6120016001.00.273粗粒式瀝青混凝土890012000.80.24水泥穩(wěn)定碎石設計層厚度待定160016000.50.215石灰粉煤灰碎石20150015000.70.36級配碎石202302303、確定設計層厚度利用設計程序計算出滿足設計彎沉指標要求的水泥穩(wěn)定碎石基層厚度為17cm（取整）。計算結果路面設計彎沉值(0.01mm) 20.12路面結構的實測彎沉值(0.01mm) 19.93818設計控制層厚度(cm) 16.3第 1結構層頂面施

27、工控制彎沉(0.01mm) 19.93818實際路面結構第 1層底最大拉應力(MPa) 0第 2結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 21.70816實際路面結構第 2層底最大拉應力(MPa) 0第 3結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 24.57569實際路面結構第 3層底最大拉應力(MPa) 0第 4結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 28.63524實際路面結構第 4層底最大拉應力(MPa) 3.739316E-02第 5結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 15.58239實際路面結構第 5層底最大拉應力(MPa) .1280616第 6結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm

28、) 168.4614土基層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 192.0715滿足要求。（二）中濕狀態(tài)1、土基回彈模量的確定根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)中表5.1.4-1“土基干濕狀態(tài)的稠度建議值”土質類型 ： 粉質土路基干濕狀態(tài)： 中濕狀態(tài)土基土質稠度： Wc = 1.00根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)中附表“二級自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值 (MPa)”公路自然區(qū)劃：2區(qū)土基回彈模量： E0 = 42.5 MPa2、路面參數(shù)設計（1）確定路面等級和面層類型交通量設計年限內累計標準軸次Ne=2.36×107次，由公路瀝青路面設計規(guī)范，

29、該路交通等級為重交通，高速公路路面等級為高級路面，面層類型為瀝青混凝土。（2）結構組合與材料選取及材料設計參數(shù)確定根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)表及附錄E確定各層材料設計參數(shù)。層位結構層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)劈裂強度 (MPa)容許底層拉應力（MPa）(20)(15)1細粒式瀝青混凝土4140020001.40.382中粒式瀝青混凝土6120016001.00.273粗粒式瀝青混凝土890012000.80.24水泥穩(wěn)定碎石設計層厚度待定160016000.50.215石灰粉煤灰碎石20150015000.70.36級配碎石202302303、確定設計層厚

30、度利用設計程序計算出滿足設計彎沉指標要求的水泥穩(wěn)定碎石基層厚度為19cm（取整）。計算結果路面設計彎沉值(0.01mm) 20.12路面結構的實測彎沉值(0.01mm) 20.0985設計控制層厚度(cm) 18.3第 1結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 20.0985實際路面結構第 1層底最大拉應力(MPa) 0第 2結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 21.85131實際路面結構第 2層底最大拉應力(MPa) 0第 3結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 24.6571實際路面結構第 3層底最大拉應力(MPa) 0第 4結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 28.55338實

31、際路面結構第 4層底最大拉應力(MPa) 3.899089E-02第 5結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 14.95647實際路面結構第 5層底最大拉應力(MPa) .1245208第 6結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 183.7254土基層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 219.1875滿足要求。（三）潮濕狀態(tài)1、土基回彈模量的確定根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)中表5.1.4-1“土基干濕狀態(tài)的稠度建議值”土質類型 ： 粉質土路基干濕狀態(tài)： 中濕狀態(tài)土基土質稠度： Wc = 0.90根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)中附表“二級自然區(qū)劃

32、各土組土基回彈模量參考值 (MPa)”公路自然區(qū)劃：2區(qū)土基回彈模量： E0 = 36.5 MPa2、路面參數(shù)設計（1）確定路面等級和面層類型交通量設計年限內累計標準軸次Ne=2.36×107次，由公路瀝青路面設計規(guī)范，該路交通等級為重交通，高速公路路面等級為高級路面，面層類型為瀝青混凝土。（2）結構組合與材料選取及材料設計參數(shù)確定根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)表及附錄E確定各層材料設計參數(shù)。層位結構層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)劈裂強度 (MPa)容許底層拉應力（MPa）(20)(15)1細粒式瀝青混凝土4140020001.40.382中粒式瀝青混

33、凝土6120016001.00.273粗粒式瀝青混凝土890012000.80.24水泥穩(wěn)定碎石設計層厚度待定160016000.50.215石灰粉煤灰碎石20150015000.70.36級配碎石362302303、確定設計層厚度利用設計程序計算出滿足設計彎沉指標要求的水泥穩(wěn)定碎石基層厚度為16cm（取整）。計算結果路面設計彎沉值(0.01mm) 20.12路面結構的實測彎沉值(0.01mm) 19.93864設計控制層厚度(cm) 15.59999第 1結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 19.93864實際路面結構第 1層底最大拉應力(MPa) 0第 2結構層頂面施工控制彎沉(0.0

34、1mm) 21.57448實際路面結構第 2層底最大拉應力(MPa) 0第 3結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 24.14809實際路面結構第 3層底最大拉應力(MPa) 0第 4結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 27.67547實際路面結構第 4層底最大拉應力(MPa) 3.293055E-02第 5結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 14.30912實際路面結構第 5層底最大拉應力(MPa) .1202179第 6結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 118.0143土基層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 255.2184滿足要求。4、防凍厚度驗算根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范

35、(JTG D50-2006)表“最小防凍厚度”土質類型 ： 粉質土路基干濕狀態(tài)：潮濕狀態(tài)路面結構材料層：穩(wěn)定土類道路多年最大凍深：>200cm路面最小防凍厚度：6070cm驗算結果表明，路面總厚度滿足防凍要求。（四）過濕狀態(tài)1、土基回彈模量的確定根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)中表5.1.4-1“土基干濕狀態(tài)的稠度建議值”土質類型 ： 粉質土路基干濕狀態(tài)： 中濕狀態(tài)土基土質稠度： Wc = 0.8根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)中附表“二級自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值 (MPa)”公路自然區(qū)劃：2區(qū)土基回彈模量： E0 = 31.0 MPa2、

36、路面參數(shù)設計（1）確定路面等級和面層類型交通量設計年限內累計標準軸次Ne=2.36×107次，由公路瀝青路面設計規(guī)范，該路交通等級為重交通，高速公路路面等級為高級路面，面層類型為瀝青混凝土。（2）結構組合與材料選取及材料設計參數(shù)確定根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)表及附錄E確定各層材料設計參數(shù)。層位結構層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)劈裂強度 (MPa)容許底層拉應力（MPa）(20)(15)1細粒式瀝青混凝土4140020001.40.382中粒式瀝青混凝土6120016001.00.273粗粒式瀝青混凝土890012000.80.24水泥穩(wěn)定碎石設計層

37、厚度待定160016000.50.215石灰粉煤灰碎石20150015000.70.36級配碎石362302303、確定設計層厚度利用設計程序計算出滿足設計彎沉指標要求的水泥穩(wěn)定碎石基層厚度為19cm（取整）。計算結果路面設計彎沉值(0.01mm) 20.12路面結構的實測彎沉值(0.01mm) 20.09002設計控制層厚度(cm) 18.3第 1結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 20.09002實際路面結構第 1層底最大拉應力(MPa) 0第 2結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 21.68821實際路面結構第 2層底最大拉應力(MPa) 0第 3結構層頂面施工控制彎沉(0.01

38、mm) 24.16145實際路面結構第 3層底最大拉應力(MPa) 0第 4結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 27.47129實際路面結構第 4層底最大拉應力(MPa) 3.479101E-02第 5結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 13.69618實際路面結構第 5層底最大拉應力(MPa) .1146381第 6結構層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 127.1239土基層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 300.499滿足要求。4、防凍厚度驗算根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)表“最小防凍厚度”土質類型 ： 粉質土路基干濕狀態(tài)：潮濕狀態(tài)路面結構材料層：穩(wěn)定土類

39、道路多年最大凍深：>200cm路面最小防凍厚度：6070cm驗算結果表明，路面總厚度滿足防凍要求。五、確定結構層設計參數(shù)根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTG D50-2006)的建議值取定路面各結構層適宜厚度，設計瀝青混凝土路面方案如下，并按照上面方法進行驗算符合要求。瀝青路面結構層參數(shù)與方案建議路基狀況結構層厚度(cm)適用狀態(tài)干燥細粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25水泥穩(wěn)定碎石(水泥用量5%)石灰粉煤灰碎石(石灰用量8%)級配碎石468172020高填路堤細粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16防或透水封層462橋梁中濕細粒式瀝青混凝

40、土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25水泥穩(wěn)定碎石(水泥用量5%)石灰粉煤灰碎石(石灰用量8%)級配碎石468192020低路堤明暗涵通互通閘道潮濕細粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25水泥穩(wěn)定碎石(水泥用量5%)石灰粉煤灰碎石(石灰用量8%)級配碎石468162036路塹細粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25防或透水封層4682隧道過濕細粒式瀝青混凝土AC-10中粒式瀝青混凝土AC-16粗粒式瀝青混凝土AC-25水泥穩(wěn)定碎石(水泥用量5%)石灰粉煤灰碎石(石灰用量8%)級配碎石46819

41、2036浸水路堤過水路塹路基路面工程課程設計指導書高速公路水泥混凝土路面設計東北大學資源與土木工程學院2009年05月20日一、高速公路路面設計資料主要技術指標，全線按平原丘陵山區(qū)高速公路修建。路基寬度為52.5m，雙向6車道，中央分隔帶3.0m。土路肩為2×0.75m，硬路肩為2×3.00m，行車道為6×3.75m，中央兩左側路緣帶2×0.75m。設計車速：80100km/h。根據(jù)交通量情況及公路性質設計機動車道的路面結構。設計交通標準軸載為BZZ-100。交通組成如下表所示，交通量年平均增長率=9.5%。二、設計要求(1) 交通分析；(2) 擬定路面

42、結構，并說明選用該種路面結構的原因；確定材料參數(shù)及水泥混凝土路面板的平面設計；(3)計算或驗算路面結構層厚度；瀝青路面采用手工計算和計算機計算兩種方式，并分析其結果以及說明理由；擬定幾種瀝青路面厚度（干燥、中濕、潮濕、過濕狀態(tài)），采用計算機計算，分析瀝青面層變化對基層厚度的影響，基層厚度變化對底基層厚度的影響；對于水泥混凝土路面采用手工計算。(4) 繪制路面結構圖及水泥混凝土路面平面布置圖，接縫構造圖；(5) 編寫設計說明書。公路交通量資料（一）車型(KN)(次/日)小客車前軸16.52400后軸23.02400中客車SH130前軸25.552000后軸45.102000大客車CA50前軸28

43、.701250后軸68.201250小貨車BJ130前軸13.404250后軸27.404250中貨車CA50前軸28.701500后軸68.201500中貨車EQ140前軸23.702125后軸69.202125大貨車JN150前軸49.002125后軸101.602125特大車日野KB222前軸50.201500后軸104.301500拖掛車五十鈴前軸60.00187.5后軸100（3軸）187.5公路交通量資料（二）車型(KN)(次/日)小客車前軸16.53200后軸23.03200中客車SH130前軸25.552000后軸45.102000大客車CA50前軸28.701250后軸68.

44、201250小貨車BJ130前軸13.404250后軸27.404250中貨車CA50前軸28.701500后軸68.201500中貨車EQ140前軸23.702125后軸69.202125大貨車JN150前軸49.002125后軸101.602125特大車日野KB222前軸50.201500后軸104.301500拖掛車五十鈴前軸60.00187.5后軸100（3軸）187.5公路交通量資料（三）車型(KN)(次/日)小客車前軸16.52700后軸23.02700中客車SH130前軸25.552000后軸45.102000大客車CA50前軸28.701250后軸68.201250小貨車BJ130前軸13.404250后軸27.404250中貨車CA50前軸28.701500后軸68.201500中貨車EQ140前軸23.702125后軸69.202125大貨車JN150前軸49.002125后軸101.602125特大車日野KB222前軸50.201500后軸104.301500拖掛車五十鈴前軸60.00187.5后軸100（3軸）187.5公路交通量資料（四）車型(KN)(次/日)小客車前軸16.53100后軸23.03100中客車SH130前軸25.552000后軸45