10級路基路面課程設計任務書指導書

1、大連民族學院土木建筑工程學院土木工程專業(yè)交通土建方向課程設計任務書與指導書（路基路面工程）土木建筑工程系2011年10月路基路面工程課程設計任務書與指導書一、課程設計目的和要求課程設計是本門課程教學中的重要環(huán)節(jié)。通過課程設計學生能夠鞏固及綜合所學知 識，并進一步提高學生分析問題、解決問題的能力，為畢業(yè)設計打好堅實的基礎。要求 學生在指導教師的指導下獨立完成設計。說明書字跡工整圖紙清晰。二、路基工程課程設計（一） 任務書1. 題目：重力式擋土墻設計2. 設計資料 公路所在地為季節(jié)性冰凍地區(qū)，冬季最低氣溫一26C，最大凍深1.6m。 設計荷載汽一20,驗算荷載掛一100。某城市郊區(qū)某二級公路，路基

2、寬8.5m，雙車道路面，其中 K0+007K0+027需設計路堤式擋土墻，分段長度為10m，端部設錐形護坡。要求設置普通重力式擋墻，墻身及基礎采用漿砌片石（250#片石，50#砂漿），采用漿砌片石擴大基礎（基礎埋深為地面下 1m），墻身斷面建議如圖1所示。各設計參數(shù)分別為：© = 30 °,3 = 15°, a = 21 ° 48', a 0 = 5 ° 43', 丫 砌體=2.2t/m 3=22KN/m 3,丫填土 = 1.8t/m3=18KN/m 3,先考慮漿砌片石基礎直接砌筑在壓實地基上 卩=0.4,若驗算無 法通過可再考

3、慮如圖所示的在漿砌片石基礎下填砂礫層，此時取I = 0.6，地基承載應力標準值為fk=45t/m 3=450KN/m 3,圬工砌體的極限抗壓強度為 700KN/m 3、極限抗彎拉強度 為110KN/m 3、極限抗剪切強度為 80KN/m 3。3. 設計任務1、擋土墻類型的選擇（選擇兩套方案，其中要有一種為衡重式擋土墻）2、根據(jù)具體情況選擇確定你認為較合理的墻身斷面構造與尺寸；3、進行土壓力計算；4、進行強體抗滑及抗傾覆穩(wěn)定性驗算；5、進行基底應力及合力偏心距驗算；6、進行墻身斷面強度驗算；7、畫出縱斷面布置圖、平面圖及擋墻橫斷面圖；&進行工程數(shù)量計算（可略而不做）。9、對材料、施工等注

4、意事項的說明成果 詳細的設計計算說明書 擋土墻布置圖（二） 做法指導1 .擋土墻類型的選擇根據(jù)擋土墻的用途、地形、地質(zhì)情況、墻身材料、技術經(jīng)濟等確定擋土墻的類型。2. 擋土墻的設計（一般重力式擋土墻為例） 車輛荷載的計算a. 汽一20計算破裂棱體的寬度 Be （不計車輛荷載的作用）計算縱向分布長度L計算BqX L內(nèi)，車輛總重刀Q貝 y hc=Qr B°Lb. 掛一100按規(guī)范規(guī)定計算 主動土壓力計算a. 求破裂角0 :先假設破裂面位置，用相應公式計算，再驗證。b. 求主動土壓力系數(shù)，根據(jù)破裂面所處位置，選擇公式計算。c. 求主動土壓力及作用點位置 設計擋土墻斷面a. 選擇擋土墻斷面形

5、式（根據(jù)地形地質(zhì)等情況）經(jīng)試算初步確定頂寬，計 算墻身重及其力臂。b. 驗算：抗滑穩(wěn)定性、抗傾穩(wěn)定性、基底應力及合力偏心距、墻身截面強 度。c. 根據(jù)驗算結果及技術經(jīng)濟比較，調(diào)整截面尺寸，并采取相應措施，最終 確定擋土墻截面尺寸。 擋土墻排水設計為疏干墻后土體防止地面水下滲，防止墻后積水形成靜水壓力及凍脹壓力等，應采取相應的措施， 進行排水設計。例如設置泄水孔、不透水層、排水 溝等。 擋土墻分段為避免地基不均勻沉陷引起墻身開裂，應根據(jù)地質(zhì)條件的變異和墻高截面變化情況設置沉降縫；為防止污工砌體因自身材料及環(huán)境因素影響產(chǎn)生的開 裂，應設置伸縮縫。設計時可10 15m設置一道縫，兼起兩縫的作用，從而

6、將擋土墻分成若干段。3. 擋土墻布置圖可在附圖上進行。 在縱斷面上畫出擋土墻正面圖，在橫斷面上畫出擋土墻的橫斷圖，并標出詳細內(nèi)容。4. 對材料、施工方法及圖中無法表示的內(nèi)容、注意事項等用文字加以說明。三、路面工程課程設計（一） 任務書1. 題目：n 3某公路行車道路面設計2. 設計資料 該公路長10K（ K0+000K10+000）,路基寬21m,路肩寬2X 2.5m中央帶2m, 縱坡 a < 2.5%。 路基狀況K0+000K5+000段為砂性土，地下水埋深1.2m，路基填土平均高度1m=K5+000K10+000段為粘性土，地下水埋深 2.5m平均填土高1.5m。 交通資料：經(jīng)觀測近

7、期日交通量如下（自定），以下參數(shù)供參考。交通量調(diào)查：（參考）車型解放CA10B黃河JN150沃爾沃N8648尼桑CK20L父通SH141東風EQ140切貝爾D420交通量注：車輛類型、交通量和交通量增長率（r=7%）自己擬定筑路材料沿線有筑路用各種材料 其它有關資料a 幾種礦料的級配組成表一b 符合要求的瀝青混合料礦料級配表二c 瀝青混合料馬歇爾試驗數(shù)據(jù)表三3原有路面結構和路基狀況調(diào)查： （參考）路面結構為：3cm瀝青表面處治、20cm碎石灰土基層、20cm天然沙礫墊層。）（2）、沿線土質(zhì)為粘質(zhì)土，液限含水量w=30%，塑限含水量w=8%,當?shù)囟嗄昶骄鶅鐾辽?.9米。（3）、KO+OOO k1

8、O+OOO,路槽底下8 0 cm范圍內(nèi)平均含水量19.5%, 19. 8%,20.8%,21.2%,21.7%.21.6%,20%,19.6%（每200米測一點）3. 強度測定：對艮0+ 000-k 5+ 000段，在秋季用J N15 0測定的彎沉值為18 8,121,115,161,198,141,170,165,1 66,159,100,180,183,168,160,155, 136,179,181,182,（0.01mm）4. 材料調(diào)查：3. 沿線可供給各種砂石料、并有礦渣、爐渣、水泥、石灰、瀝青等多種筑 路材料。4. 設計內(nèi)容 K0+000K5+000段瀝青路面設計，包括：a. 路面

9、結構層次組合b. 各結構層厚度確定與計算c. 面層材料配合比設計（設計一種既可）d. 各種材料用量計算 K5+000K10+000段剛性路面結構設計，包括：a. 基礎及結構設計b. 板厚及板平面尺寸確定c. 配筋設計d. 各種材料用量計算5. 設計成果 詳細的設計計算說明書（包括圖表、曲線） 路面材料用量匯總表（二） 指導書1. 瀝青路面結構設計 路面結構層次組合為使整個路面結構既能承受行車荷載和自然因素的綜合作用,又能發(fā)揮結構層的最大效能,在進行路面結構組合設計中,必須考慮到：適應行車荷載作用的要求，在各種自然因素的作用下穩(wěn)定、耐久及各結構層的特點。并按照面層耐久 、基層堅實、土基穩(wěn)定的要求

10、，根據(jù)當?shù)厮a(chǎn)材 料及以往筑路經(jīng)驗，合理選擇材料，設計幾種路面結構，并進行綜合比 較。 根據(jù)各種材料最小厚度的要求及以往經(jīng)驗初步確定n-2個層次的厚度，按彎沉標準計算剩下一層的厚度，對于瀝青砼面層及整體性材料基層進 行拉應力驗算，不滿足要求要調(diào)整結構層厚度或重新設計結構層，并滿 足最小防凍厚度的要求。 面層材料配合比設計用圖解法或解析法求出滿足混合料級配的各種礦料比例，計算混合料的 級配組成，并畫出級配曲線，根據(jù)馬歇爾試驗結果，確定瀝青的最佳用 量。 按混合料配合比計算并統(tǒng)計各種材料用量2. 水泥砼路面結構設計 基礎的結構設計為減小路基頂面的壓應力，以及防唧泥冰凍及土基的不均勻沉陷等，水 泥砼

11、板的基礎必須有足夠的強度、剛度及穩(wěn)定性，理論計算和實踐都已證明，采用整體性好的材料修筑基層，可確保砼路面良好的使用特性和 延長使用壽命。常用的基層材料有水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類等，可單層或多層，并要求基層頂面當量回彈模量不低于規(guī)范規(guī)定值。 板厚及板的平面尺寸的確定砼板一般采用矩形，其寬度可按路面寬及每個車道寬而定，一般不大于4.5m，其長度應根據(jù)當?shù)貧夂驐l件（考慮溫度應力）板厚及以往經(jīng)驗確定，最大不超過6m厚度通過計算確定，最小厚度為18Cm確定板厚的具體步驟：a. 統(tǒng)計交通資料確定交通等級b. 確定有關設計資料c. 計算基層頂面的當量回彈模量d. 計算荷載疲勞應力（T rpe. 計算溫度疲勞應

12、力 T rtf .檢驗 r（；pr Tr）乞 fr 接縫設計為減小伸縮變形和翹曲變形受到約束而產(chǎn)生的內(nèi)應力，使接縫提供足夠 的傳荷能力，并滿足施工的要求，要進行接縫設計，確定接縫的位置， 接縫的類型、構造等，一般可按規(guī)范規(guī)定處理。 配筋設計一般可按規(guī)范規(guī)定或以往設計經(jīng)驗在相應位置配置鋼筋。砼配合比及工程量計算（本設計統(tǒng)計砼用量即可）幾種礦料的級配組成表礦料 名稱通過下列篩孔（方孔）的百分率（%1613.29.54.752.361.180.60.30.150.074碎石110080.414.80.1碎石210098.881.918.52.62.0石屑10099.969.421.57.95.53.73.02.2砂10099.894.478.555.440.310.32.71.5礦紛10099.799.496.283.7規(guī)范規(guī)定的瀝青混合料（AK 13A）級配組成范圍表二混合料類型通過下列篩孔（方孔）的百分率（%1613.29.54.752.361.180.60.30.150.074AK 13A10090-10060-8030-5320-4015-3010-237-185-124-8瀝青混合料馬歇爾試驗結果表三瀝青用量（油 石比）密度(g/cm3)空隙率（%）穩(wěn)定度（KN）飽和度（%）流值(1/