錦城道路工程設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 道路工程課程設(shè)計 題目：路面彎沉計算書專業(yè)：土建系土木工程專業(yè)班級：10級土木7班 姓名： 段銳 學(xué)號： 指導(dǎo)老師： 仇為波 一、設(shè)計說明1、設(shè)計資料序號車型前軸重（KN)后軸重（KN)后軸后軸重組數(shù)后軸距交通量1黃河JN163 58.61141雙輪組310002長征XD25037.872.62雙輪組36003太脫拉13851.4802雙輪組32204東風(fēng)EQ15526.556.72雙輪組32005交通SH14125.5555.11雙輪組31806解放SP920031

2、.3783雙輪組31502、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)計計算書瀝青混凝土路面： 確定結(jié)構(gòu)方案；確定設(shè)計參數(shù)；計算待求層厚度；彎拉應(yīng)力計算。水泥混凝土路面：確定結(jié)構(gòu)方案；確定設(shè)計參數(shù)；初擬混凝土板尺寸；應(yīng)力計算；3、主要參考資料吳曠懷主編道路工程，中國建筑工業(yè)出版社，2008鄧學(xué)鈞主編路基路面工程（第三版），人民交通出版社，2008公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01 2003）公路路基設(shè)計規(guī)范（JTG D30 2004）公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范（JTG D50 2006）公路瀝青路面施工

3、和驗收規(guī)范（JTG F40 2004）公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范（JTG D40 2002）公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F30 2003）二、 瀝青路面設(shè)計1.交通分析序號車型前軸重（KN)后軸重（KN)后軸后軸重組數(shù)后軸距交通量1黃河JN163 58.61141雙輪組110002長征XD25037.872.62雙輪組26003太脫拉13851.4802雙輪組22204東風(fēng)EQ15526.556.72雙輪組22005交通SH14125.5555.11雙輪組01806解放SP920031.3783雙輪組21501.1 以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時，換算為標(biāo)準(zhǔn)軸P的當(dāng)量軸

4、次N黃河JN163 其中由于由于后軸距3，故=1+1.2（m-1）=1次長征XD250其中由于由于后軸距3，故=1+1.2（m-1）=2.2次太脫拉138由于后軸距3，故=1+1.2（m-1）=2.2次東風(fēng)EQ155 由于后軸距3，故=1+1.2（m-1）=2.2次交通SH141次解放SP9200 由于后軸距3，故=1+1.2（m-1）=2.2次N總= 5511.08+383.6+261.21+41.26+16.45+118.12=6331.72次1.2 進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時，換算為標(biāo)準(zhǔn)軸P的當(dāng)量軸次N黃河JN163由于后軸距3，故=1+ 2（m-1）=1次長征XD250由于后軸距3

5、，故=1+ 2（m-1）=3（次）太脫拉138由于后軸距3，故=1+ 2（m-1）=3次東風(fēng)EQ155 由于后軸距3，故=1+ 2（m-1）=3次交通SH141次解放SP9200 由于后軸距3，故=1+ 2（m-1）=3 次N總=18745.88+143.55+130.56+6.5+1.59+61.92=19090次1.3 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次數(shù) 擬建公路為二級公路，路面的設(shè)計年限為12年，使用期內(nèi)交通量的平均增長率為8%，按雙向四車道設(shè)計，車道系數(shù)取=0.5。 a.以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時，設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次數(shù)：次 b.當(dāng)進行半剛性基層層底拉應(yīng)

6、力驗算時，設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次數(shù)：次累計當(dāng)量軸次數(shù)大于1200萬次/車道，交通等級為重交通，應(yīng)屬于高級路面。2.采用查表法確定路面的材料參數(shù)材料名稱抗壓模量（MPa）劈裂強度（MPa）2015細粒式瀝青混凝土AC-10、AC4中粒式瀝青混凝土AC-16、AC-2012001800 1.1水泥穩(wěn)定碎石15000.6水泥土6000.33.確定路面結(jié)構(gòu)組合及厚度方案一：層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度（mm）1細粒式瀝青混凝土AC-1040中粒式瀝青混凝土AC-16603水泥穩(wěn)定碎石2504水泥土?4.相關(guān)設(shè)計指標(biāo)的確定 對于二級公路，以路表面回彈彎沉值、瀝青混凝土層的

7、層底拉應(yīng)力及半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)。4.1 確定路面設(shè)計彎沉值 對二級公路，公路等級系數(shù)Ac=1.1；瀝青混凝土路面，面層類型系數(shù)As=1.0 a.半剛性基層，基層類型系數(shù)Ab=1.0 （0.01mm） b.柔性基層，基層類型系數(shù)Ab=1.6 （0.01mm）4.2 各層材料的容許層底拉應(yīng)力4.2.1 瀝青混凝土層 細粒式瀝青混凝土： 中粒式瀝青混凝土：4.2.2 石灰粉煤灰碎石 石灰粉煤灰碎石：4.2.3 石灰土 石灰土：4.3 采用查表法確定土基的回彈模量4.3.1 由原始材料可知：路床表面至地下水位的高度H=1.6 m，土質(zhì)為高液限粘土，地區(qū)所在的自然區(qū)為7，查表得土基的干濕

8、類型為干燥。4.3.2 根據(jù)土基的干濕類型和土質(zhì)查表，取土基的平均稠度C=1.05。4.3.3 根據(jù)路基土的平均稠度，自然區(qū)劃和土質(zhì)，查表得對應(yīng)的土基回彈模量E0為36Mpa5.設(shè)計資料總結(jié)：方案一：層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度mm)抗壓模量（MPa）劈裂強度（MPa）容許應(yīng)力（MPa）20151細粒式瀝青混凝土AC-1030140020001.40.412中粒式瀝青混凝土AC-166012001800 1.10.294水泥穩(wěn)定碎石25015000.60.265水泥土 ？6000.30.16新建路基366.確定石灰土層厚度運用HPDS2003公路路面設(shè)計程序系統(tǒng)進行計算。計算機計算成果如下：方案一：

9、A.新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算公路等級:二級公路新建路面的層數(shù):4 標(biāo)準(zhǔn)軸載:BZZ-100路面設(shè)計彎沉值:22.46 (0.01mm)路面設(shè)計層層位:4設(shè)計層最小厚度:150 (mm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度mm)抗壓模量（MPa）劈裂強度（MPa）容許應(yīng)力（MPa）20151細粒式瀝青混凝土AC-1040140020001.40.42中粒式瀝青混凝土AC-166012001800 1.10.294水泥穩(wěn)定碎石25015000.60.265水泥土 ? 6000.30.16新建路基36 按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 : LD= 22.46 (0.01mm) H( 4 )= 35 cm LS= 22.5

10、(0.01mm) H( 4 )= 40 cm LS= 20.8 (0.01mm) H( 4 )= 35.1 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度 : H( 4 )= 35.1 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )= 35.1 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )= 35.1 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 4 )= 35.1 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) 路面設(shè)計層厚度 : H( 4 )= 35.1 cm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 35.1 cm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 50

11、cm 驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過對設(shè)計層厚度取整以及設(shè)計人員對路面厚度進一步的修改, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下: - 細粒式瀝青混凝土 4 cm - 中粒式瀝青混凝土 6 cm - 水泥穩(wěn)定碎石 25 cm - 水泥土 36 cm - 土基B.竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算公路等級:二級公路新建路面的層數(shù):4 標(biāo)準(zhǔn)軸載:BZZ-100層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(mm)20平均抗壓模量（MPa）標(biāo)準(zhǔn)差15平均抗壓模量（MPa）標(biāo)準(zhǔn)差1細粒式瀝青混凝土AC-104014000200002中粒式瀝青混凝土AC-1660120001800 04水泥穩(wěn)定碎石250150001500

12、05水泥土 360600060006新建路基36 計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 22.1 (0.01mm) 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 24.2 (0.01mm) 第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 27.5 (0.01mm) 第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= 68.7 (0.01mm) 土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= 322.9 (0.01mm)(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式) LS= 258.8 (0.01mm)(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式) 計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 ( 1 )=-.21 (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 ( 2 )=-.066 (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 ( 3 )= .101 (MPa) 第