路基路面工程毕业设计任务书

1、石河子大学水利建筑工程学院土木工程专业（道路与桥梁方向）路基路面工程毕业设计任务书姓名：年级：班级：学号：2015.3一、毕业设计目的路基路面毕业设计是土木工程专业（道路与桥梁方向）专业教学的一个重要 实践环节，是对路基路面工程课堂教学的必要补充和深化，通过设计让学生可以 更加切合实际地和灵活地掌握路基路面的基本理论，设计理论体系，加深对路基 路面设计方法和设计内容的理解，进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题 的能力。二、设计的内容及其要求1、内容：设计内容分沥青路面设计、水泥混凝土路面设计和挡土墙设计三 部分内容，以教师提供的设计资料为主，学生在查阅相关文献资料的基础上，结 合当地的气候

2、条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件，拟定路面和挡墙 的设计方案，对设计方案计算和验算。2、要求：（1）能够熟练综合运用所学知识，全面独立完成设计任务，设计 过程中能够提出自己的见解；（2）设计方案合理，设计计算正确，数据可靠；（3） 图面质量整洁，能很好地表达设计意图；（4）计算书表达清楚，文字通顺。三、设计时间安排第4周（视具体情况进行调整）四、设计资料1、地形、地貌拟建公路位于盆地，公路沿线地形总体比较平缓，属于平原微丘区，地势由 东南向西北倾斜，自然地面坡度约为38%。本段地处公路自然区划的丑2区， 海拔高度在500m700m之间。2、起止桩号起止桩号根据路线设计结果。路基宽度为

3、12 （8.5） m。3、地层岩性项目所在区域自西向东，根据沿线地貌、工程地质、水文地质等条件，本地 区主要划分为三个工程地质分区：残积一坡积低山丘陵区、剥蚀一堆积平原区和 风积沙漠区。残积一坡积低山丘陵区岩性以泥岩、粉砂岩、砾岩、凝灰岩、碎屑 岩、煤层为主；剥蚀一堆积平原区岩性以泥质砂岩、细砂岩、红色砾岩、中、细砂、低液限 粉土为主。风积沙漠区岩性以细砂、中砂、低液限粉土为主。按路线所经区域内 的地层特征和岩性，划分了以下工程地质段落(按学号编排依序选择，学号排 16位同学返回选情况(1)，依次类推：地层主要为泥岩，揭示层厚0.4m，强风化，容许承载力。=300kPa，0土、石工程分级为W。

4、地层主要为角砾、砾砂，揭示层厚0.32.0m，中密，容许承载力。=400kPa，土、石工程分级为III。0地层主要分为两层，第一层为细砂、低液限粉土，层厚0.40.7m，松散、硬塑，容许承载力。=100120kPa，土、石工程分级为1；第二层为角 0砾、砾砂，揭示层厚1.11.6m，中密，容许承载力O 0=400kPa，土、石工程分级 为III。地层主要为泥岩，揭示层厚0.7m，强风化，容许承载力O =400kPa，0土、石工程分级为W。第一层为细砂、粉砂，层厚1.01.1m，中密，容许承载力O 0=200- 250kPa，土、石工程分级为I；第二层为泥岩，揭示层厚0.9m，强风化，容许 承载

5、力O =400kPa，土、石工程分级为W。0第一层为细砂、粉砂、低液限粘土，揭示层厚0.62.1m，松散，容许承载力O =100kPa，土、石工程分级为I；第二层为泥岩，揭示层厚0.40.9m， 0强风化，容许承载力O 0=400kPa，土、石工程分级为W。地层主要为砾砂、角砾，揭示层厚1.92.9m，中密，容许承载力O 0=400kPa，土、石工程分级为III。第一层为角砾、砾砂，层厚1.01.8m，中密，容许承载力O =3500400kPa，土、石工程分级为I;第二层为粉砂、中砂，揭示层厚0.3m，中密， 容许承载力O =200400kPa，土、石工程分级为I。0第一层主要为角砾、细砂、中

6、砂，层厚0.43.3m，中密，容许承载力O =100400kPa，土、石工程分级为IIII；其下为砂岩，揭示层厚2.87.0m， 0强风化，容许承载力O 0=600kPa，土、石工程分级为W。地层主要为细砂、角砾，揭示层厚2.22.4m，中密，容许承载力O =250400kPa，土、石工程分级为I。0第一层为细砂、角砾，层厚2.03.0m，中密，容许承载力。=250 0400kPa, 土、石工程分级为IIII;第二层为砂岩，揭示层厚0.22.3m，强风 化，容许承载力o 0=600kPa，土、石工程分级为W。(12 )地层主要为砾砂、角砾，揭示层厚1.79.2m，中密，容许承载力o 0=400

7、kPa，土、石工程分级为III。表层0.21.5m为中砂，容许承载力o 0=350kPa，土、石工程分级为 II;其下为强风化砂岩，层厚0.21.5m左右，容许承载力o 0=600kPa，土、石 工程分级为W。第一层为砾砂，层厚0.6m，中密，容许承载力o 0=400kPa，土、石工 程分级为III;第二层为细砂，层厚2.6m，密实，稍湿湿，容许承载力o 0=300 350kPa，土、石工程分级为I；第三层为砂岩，揭示层厚2.9m，强风化，容许 承载力o =600kPa，土、石工程分级为W。0(15 )地层主要为角砾、砾砂、细砂，层厚1.83.2m，中密，容许承载力 o 0=250400kPa

8、，土、石工程分级为II。5、水文及水文地质本项目沿线基本为戈壁荒漠，无大型沟河，降水稀少，无地表水流入。路线 全线有多处冲沟，沿线沟壑多呈漫流状，流程较短，水量不大，地表水冲刷痕迹 明显。主要的河沟有2条。沿线地下水的唯一来源是大气降水补给，地势较低段 落受地形条件影响形成洼地，周边地下水汇集在此。地下水埋深情况见下表表1.地下水埋深情况一览表编号地下水埋深11.3-2.521.2-1.832.0-3.041.5-2.553.0-4.561.8-3.071.2-3.581.4-2.091.5-2.2100.9-1.5111.6-2.4120.8-1.3131.2-1.6141.2-2.4150

9、.8-2.56、气候气象项目区域地处荒漠、戈壁地带，日照充足，蒸发强烈，夏季炎热，冬季寒冷， 空气干燥，昼夜温差大，春夏季多风，属典型的大陆性干旱气候。区域内年平均气温3.0C6.5C，一月份平均气温一11.7C一18.4C，七月 份平均气温23.5C26.0C，极端最低气温一42.6C，极端最高气温43.0C， 年均降水量170mm，蒸发量约2141mm，最大冻土深度136141cm。项目所在区 域内日照充足，全年日照时数28413650小时，全年大风日达100天以上，主 导风向为东风、东南风，瞬时最大风速可达41m/s。冬季寒冷，平均降雪量5 12mm。7、自然区划根据公路自然区划，拟建公

10、路位于丑2区，即绿洲荒漠区。8、预测交通量组成交通量根据学生班级及学号尾数按照表1采用。表2路面设计交通量与土基资料交通量（辆/日）路基中湿，E = 35MPa路基干燥，E = 50MPa学生学号尾数0102030405060708091011121314151617小客车15501509145013271350131012901250115015501509145013271350131012901050交通SH141300329350378400417435450500300 :329 :350 :378 4：00 417 435 550四平SPK615036034632531626525

11、1229205153360 :346 :325 :门6 2!65 2；51 229 105北京BJ130750767800813850863884900950750 767 ；800 门3 8550 863 8841000解放CA50405391360353305293278255275405 :391 :360 :353 3105 293 278 225交通量（辆/日）路基中湿，E = 35MPa路基干燥，E = 50MPa学生学号尾数0102030405060708091011121314151617东风EQ140375320400266425432449450475375 :320，40

12、0166 4：25 432 449 500黄河JN-150400386350388425399363325300400 :386 :350388 4：25 399 363 390特大车日野KB222400422450378300344327250200400，422，450378 3100 344 327 225拖挂车五十铃4043442629303133334043442629303129交通量 年平均 增长率 （%）5.15.756.155.554.454.554.74.854.955.15.756.155.554.454.554.75.5表2 （续）路面设计交通量与土基资料交通量（辆/日

13、）路基干燥，E = 50MPa路基中湿，E = 35MPa学生学号尾数1819202122232425262728293031323334小客车15501509145013271350131012901250115015501509145013271350131012901050交通SH141300329350378400417435450500300 :329 :350 :378 4：00 417 435 550四平SPK6150860846825816765751729705653860 ；846 ；825 门6 765 751 729 605北京BJ1307507678008138508

14、63884900950750 767 ；800 门3 8550 863 8841000解放CA50405391360353305293278255275405 :391 :360 :353 3105 293 278 225东风EQ140375320400266425432449450475375 :320，400 :166 4：25 432 449 500黄河JN-150400386350388425399363325300400 :386 :350 :388 4：25 399 363 390特大车日野KB222400422450378300344327250200400，422，450 :3

15、78 3100 344 327 225拖挂车五十铃4043442629303133334043442629303129交通量 年平均 增长率 （%）5.105.756.155.554.454.554.704.854.955.105.756.155.554.454.554.705.50注:上表为双车道双向交通量调查结果，学生采用相应的交通量与路基资料。表3 代表车型的技术参数序号汽车型号前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数轮组 数轴距（m）1.小客车16.5020.31双02.交通SH14125.5555.101双03.四平SPK61503877.82双44.北京BJ13013.5527.21双0

16、5.解放CA5028.768.21双06.东风EQ14023.7069.201双07.黄河JN-15049.00101.601双08.日野KB22250.20104.301双09.拖挂车五十铃8378.5222备注：方向系数为根据规范确定，设计年限根据规范确定。9、主要材料单价表表4主要材料单价表材料名称单位材料单价 （元）材料名称单位材料单价（元）斗cm细粒式沥青佐27.49020cm水泥稳定碎旧JH229.3104cm细粒式沥青改性）30.12032cm水泥稳定碎石47.3904cm中粒式沥青佐异25.46034cm水泥稳定碎旧J/1250.1205cm中粒式沥青佐28.59020cm -

17、灰稳定碎石29.3506cm中粒式沥青佐34.30032cm石灰稳定碎石那39.5106 cm粗粒式沥青佐32.22034cm石灰稳定碎石那41.7608cm粗粒式沥青佐42.950级配碎七86.29020 cm -:灰土16.4003%石灰土 （土基处治）疏318.000五、设计内容及要求（一）沥青路面设计1、设计方法与设计内容（1）根据自然区划、路基土类型和地下水位高度，确定土基回弹模量值；（2）计算设计年限内一个车道的累积当量轴次和设计弯沉值；（3）根据设计资料，确定合适的面层类型（包括面层材料级配类型）；（4）拟定2种可能的路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的计算 参数；（5）根

18、据公路沥青路面设计规范验算拟定的路面结构；2、设计要求（1）总体要求：根据设计资料，初步拟定种路面方案，并对这2种方案进 行经济技术比较（经济技术比较以初始修建费为依据，每种材料的单价见表4所 示）；（2）要求计算每种代表车型的轴载换算系数（共两种：一种以设计弯沉值 为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数；另一种为进行半刚性基层层 底拉应力验算时的轴载换算系数）。（3）拟定的路面结构方案，应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时 使用的模量值，并列出路面结构验算过程（手算与机算）。3、设计成果（1）设计计算书内容详细全面，手写工整，若打印应用A幅面，四号宋体，公式统一应用4公式编辑器编写

19、，要求有封面、目录、正文、封底和页码；对各结构层的强度指 标（如模量、配比、水泥含量等）要有说明；（2）绘沥青路面标准横断面图及路面结构图1张（A3图幅），横断面尺寸根 据相关标准自定。4、参考资料（1）路基路面工程（第三版）.北京：人民交通出版社，2008.5（普通高 等教育“十一五”国家级规划教材）（2）公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）（3）公路工程技术标准（JTG B01-2003）（二）水泥混凝土路面设计1、普通水泥混凝土路面设计内容普通水泥混凝土路面设计包括板块尺寸设计、接缝设计和板厚设计三部分。 板块平面尺寸设计:根据路面设计宽度，综合确定板块数目和每块板的宽度，

20、一般按34.5m等宽取值，由纵缝分割。如：9m一般采用2块4.5m宽的板， 12m采用3块4m宽的板。板的长度一般是宽度的1-1.3倍，取46m，大多数情况 下由缩缝分割，还有少量胀缝或施工缝。接缝设计：主要确定纵缝、横缝处的构造、布置和间距（如：胀缝间距等），纵缝种类主要有：设拉杆平口纵缝、设拉杆企口纵缝等，横缝主要有：假缝、 加传力杆的假缝等。厚度设计:在板块尺寸和接缝设计之后，对水泥混凝土板块的厚度进行设计， 是普通水泥混凝土路面设计的主要内容。设计理论涉及的参数很多，常采用试算 方法，即固定其他参数，试取一个初始厚度计算板块疲劳应力，然后与材料抗折 强度比较，小于材料强度的则减小厚度，

21、直到刚好满足设计准则公式为止，否则 增大板厚。2、设计要求（1）总体要求：根据设计资料，初步拟定种路面方案，并对这2种方案进 行经济技术比较（经济技术比较以初始修建费为依据，每种材料的单价见表4所 示）；（2）要求计算每种代表车型的轴载换算系数（共两种：一种以设计弯沉值 为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数；另一种为进行半刚性基层层 底拉应力验算时的轴载换算系数）。（3）拟定的路面结构方案，应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时 使用的模量值，并列出路面结构验算过程（手算与机算）。3、设计成果（1）设计计算书内容详细全面，手写工整，若打印应用A幅面，四号宋体，公式统一应用 4公式编辑

22、器编写，要求有封面、目录、正文、封底和页码；对各结构层的强度指 标（如模量、配比、水泥含量等）要有说明；（2）绘水泥路面标准横断面图及路面结构图；接缝构造图、结构物穿过道 路时路面加固图、水泥混凝土路面分块图等。（图幅）4、参考资料（1）路基路面工程（第三版）.北京：人民交通出版社，2008.5（普通高 等教育“十一五”国家级规划教材）（2）公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D40-2011）（3）公路工程技术标准（JTG B01-2003）（三）挡土墙设计资料设计资料（1）某浆砌片石重力式路堤墙，墙高H = 4.8 m，填土高a = 2 m，填土边坡1:1.5， 填土容重nr-3，中= 3

23、5。墙背=一14。f = 0.5cp，基底摩擦系数=0.5，地基 容许承载力10= 800kPa o 2.5号砂浆砌25号片石。圬工容重 丫k = 23kN - m-3，lca = 600kPa，L j= 50kPa，laL = 60kPa，卜阻=80kPa。设 计荷载为：汽车一20级，挂车一100。路基宽度8.5m，路肩0.75m，基底土的摩 擦系数f2= 0.8，地基土容重、=9kN m -3。墙身容许偏心率：主要组合叩=0.25， 附加组合p1 = 0.30，基底容许偏心率p2 = 0.20。（2）某浆砌片石重力式路堤墙，墙高H = 4.8 m,填土高a = 2 m,填土边坡1:1.5，

24、 填土容重丫 =i8kN .m-3,中= 35。墙背a2=-14。， 8 = 0.5中，基底摩擦系数/广0.5，地基 容许承载力卜0= 800kPa。2.5号砂浆砌25号片石墙身：y久=23kN. m-3，抗压极限强 度Rj = 1600kPa，弯曲抗拉极限强度= 240kPa，抗拉极限强度R =180kPa，直接抗 剪强度Rj = 150kPa。设计荷载为：汽车一20级，挂车一100。路基宽度8.5m，路 肩0.75m，基底土的摩擦系数f2= 0.8，地基土容重y 1 = 19kN. m -3。（3）某浆砌片石重力式路堤墙，墙高H = 5.8 m，填土高a = 2m，填土边坡1:1.5， 填

25、土容重y = 18kN-m-3，中= 35。墙背a2=-14。， 8 = 0.5中，基底摩擦系数=0.5，地基 容许承载力10= 800kPa。2.5号砂浆砌25号片石。圬工容重 y k = 23kN - m-3，卜a = 600kPa，L jL0kPa，b=6。刷，卜阿=8。如。设 计荷载为：汽车一20级，挂车一100。路基宽度8.5m，路肩0.75m，基底土的摩 擦系数成0.8，地基土容重y 1 = 19kN. m-3。墙身容许偏心率：主要组合p1 = 0.25， 附加组合p1 = 0.30，基底容许偏心率p2 = 0.20。（4）某浆砌片石重力式路堤墙，墙高H = 5.8 m，填土高a

26、= 2m，填土边坡1:1.5， 填土容重y= 18kN. m-3，中=35。墙背a2=-14。，8= 0.5cp，基底摩擦系数=0.5，地基 容许承载力L0= 800kPa。2.5号砂浆砌25号片石墙身：yk = 23kN.m-3，抗压极限强 度Rj = 1600kPa，弯曲抗拉极限强度Rl = 240kPa，抗拉极限强度Rj =180kPa，直接抗 剪强度Rj = 150kPa。设计荷载为：汽车一20级，挂车一100。路基宽度8.5m，路 肩0.75m，基底土的摩擦系数f2= 0.8，地基土容重y 1 = 19kN. m -3。（5）某浆砌片石重力式路堤墙，墙高H = 3.8m，填土高a = 2m，填土边坡1:1