道路工程课程设计

道路工程课程设计PAGEPAGE1道路工程课程设计PAGE16一、设计说明1、设计资料广州地区新建XX一级公路，经调查沿线路基土质为高液限粘土，填方路基高1.2m，地下水位距路床1.6m，沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。本公路位于广东省境内，是我国重要的公路干线之一，具有重要的政治、经济和国防意义。路基宽度按双向四车道设计，试分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次，并计算出结构层的合理厚度，水泥混凝土路面还需进行接缝设计。组车型雄车辆数（惑辆逐/汁日）蜘车型摆车辆数（随辆景/邮日）三奔化驰勇LPK709绘1500告解称放切CA15男920律黄豆河逗JN150军510陆太脱裕拉玉111谦800瓦 播延角安口SX161演650盼黄已海旷DD690达530仙会必客陈JT津692A男8002、设计内容分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次，并算出结构层厚度，水泥混凝土路面还需进行接缝设计。主要包括以下内容：（1）详细的设计计算书沥青混凝土路面：①确定结构方案；②确定设计参数；③计算待求层厚度；④弯拉应力计算。水泥混凝土路面：①确定结构方案；②确定设计参数；③初拟混凝土板尺寸；④应力计算；⑤接缝设计。（2）设计图路面结构图、相应的计算图和水泥混凝土路接缝构造图。3、主要参考资料吴旷怀主编《道路工程》，中国建筑工业出版社，2008邓学钧主编《路基路面工程》（第三版），人民交通出版社，2008《公路工程技术标准》（JTGB012003）《公路路基设计规范》（JTGD302004）属《公路沥青路射面设计规范》骤（沾JTGD5蚁0200既6稻）普《公路沥青路受面施工和验收遣规范》箩（膝JTGF4赏0200脚4秤）涌《公路水泥混结凝土路面设计度规范》历（幅JTGD4纠0200脆2雀）缩《公路水泥混要凝土路面施工礼技术规范》面（右JTGF3蚂0200丘3犬）折二敲、骨躬沥青路面设计1.交通分析激序号茂车型桥前轴重附（锄k列N查）湖后轴重澡（坛k绳N碗）跟后轴数单后轴轮组数惨后轴什距步(款m)赠车辆数（榨辆撑/咬日）魂1纹奔榴驰鸽LPK709五22.00炸44.00弦1便2驳0团1500乓2旨解我放卧CA15康20.97管70.38贝1魔2作0迈920狱3写黄勾河盗JN150乖49.00秘101.60略1慈2贷0娃510航4口太脱苗拉吐111咽38.70廊74.00坊2复2疗2忆800括5湾延滨安役SX161通54.64浑91.25吃2破2食2边650笼6惹黄接海峡DD690圣56.厚00屑104.00毯2骡2泽4番530总7么会音客随JT蠢692A川28.40困67.70营2三2悬4室800设1.1挣塑以设计弯沉值滥为指标及沥青翼层层底拉应力闸验算时，换算分为标准望轴食P揉的当量轴侵次掉N法①颈奔蝴驰诱LPK709次腹②佳解在放暮CA15次拔③带黄解河闸JN150次很④所太脱既拉狱111纠壁由于后轴末距乘≤搬3妇，故吊=1+1.行2撑（挎m-雨1骗）役=2.2次旅⑤压延隐安振SX161柄乌由于后轴雅距集≤什3圣，故矩=1+1.尤2斗（轮m-胆1迷）汽=2.2次塑⑥祥黄宇海瓣DD690程金由于后轴邮距万>姻3风，故悉=m=2次胁⑦扔会阿客眉JT绕692A无报由于后轴通距坦>而3港，故握=m=2次坊N责总跪=债55.42放+206.2吸1+693.明05+557到.35+12障60.27+垃1529.5摸1+314.循65技=4乔616.45暖次隶1.2领律进行半刚性基裂层层底拉应力副验算时，换算虫为标准升轴疾P挨的当量轴略次强N'浸①瞧奔坐驰脸LPK709次后②揪解植放痒CA15（次）克③饶黄粒河最JN150次屯④刺太脱捷拉常111蜂汗由于后轴见距兽≤妹3螺，故除=1+布2讽（职m-网1泼）荣=3次用⑤跃延垂安色SX161虹英由于后轴哗距音≤崖3疏，故倾=1+宗2虚（凯m-疲1紧）线=3次皮⑥戚黄踪海跳DD690笛涂由于后轴劳距牛>虎3欣，故呆=m=2次谁N'匙总史=角2.26+5夸5.45+6锄10.41+侄22俱3.25+1没032.88桃+1545.渔51+71.蹦23=354芦0.99蠢次院1.哈3裙济设计年限内一壤个车道上的累寄计当量轴次数居低拟建公路为一暖级公路，路面弦的设计年限眨为购1赚5撒年，使用期内她交通量的平均心增长率为国5燥%膏，按双向四车斑道设计，车道钩系数甲取碰η蔬=0.润5术。秒a挖.瓣以设计弯沉值暖为指标及沥青恩层层底拉应力卖验算时，设计迷年限内一个车必道上的累计当慎量轴次数：次冷b奔.瓶当进行半刚性饥基层层底拉应渗力验算时，设导计年限内一个集车道上的累计爸当量轴次数：次际累计当量轴次朝数大邪于左120帅0巷万贪次据/姜车道，交通等句级为重交通，诸应属于高级路场面。以2恶.宰采用查表法确埋定路面的材料应参数您材料名称湾抗压模量呀（副MPa约）台劈裂强度轻（渣MP织a扮）愉2采0兔℃架1栏5此℃杨细雷粒式沥青混凝除土怖AC-1双0贩、语AC-13榴1400余2000早1.4逃中粒式沥青混源凝土溪AC-1逆6宰、玩AC-20泳1200名1800堪1.0折粗粒式沥青混且凝土骂AC-25弃1000故1200迫0.8趣石灰粉煤灰碎尼石死15悬00磁0.值5径石灰土姥550睁0.2荣2究粗粒式漏沥青碎石抬ATB-25燥1200填1400薄0.8揪粗粒式群沥青碎石萌A糖M森-25附700顽级配碎石抢220签—机3.僻确定路面结构涛组合及厚度方案一：嘴层位依结构层材料名诸称坡厚度（贵mm凝）史1蝇细政粒式沥青混凝内土缺AC-10炮30劫中粒式沥青混涛凝土葡AC-16讯6竭0平2匪粗粒式沥青混起凝土孙AC-25灯8母0聚3诊石灰粉煤灰碎狭石套18励0屋4钻石灰土锅?方案二：爬层位财结构层材料名钟称衡厚度捡（下c我m畜）迫1垦细秃粒式沥青混凝若土围AC-13疑50挡2砍中粒式沥青混苦凝土大AC-20薪80宾3拢粗粒式烧密级配季沥青碎石苏ATB-25蚂8搞0厚3选粗粒式仗半开级配次沥青碎石点AM-25队80参4高级配碎石冠?种4形.身相关设计指标钻的确定王库对于一级公路属，以路表面回荣弹弯沉值、沥想青混凝土层的恨层底拉应力及铁半刚性材料层挎的层底拉应力拢为设计指标。似4.1违灵确定路面设计讽弯沉值掘笔竹对一级公路，程公路等级系拒数早A坝c康=1.洪0佛；沥青混凝土卡路面，面层类悉型系贡数满As=1.0啊a.柄半刚性基层，槐基层类型系陶数坝A排b带=1.0截惹（男0.01mm麦）仰b宗.荡柔性条基层，基层类四型系弃数泉A补b俱=1.攻6矿六（还0.01mm贯）芹4旬.2亩冒各层材料的容痕许层底拉应力越4男.2.1念践沥青混凝土层姿锄虑细粒式沥青混京凝土：菌绝密中粒式沥青混玻凝土：鞋粗粒式沥青混懂凝土：境粗粒式沥青碎仓石向:堂4津.2.2场榆石灰粉煤灰碎笨石项拴己叛石灰粉煤灰碎奸石：乡4日.2.拌3避权石灰苦土华慰前石灰土辩：盏4.3畏福采用查表法确滨定土基的回弹搏模量征4.3.1盯仓由原始材料可堆知：路床表面作至地下水位的立高度纵H=统1.6冈m番，土质为高液补限粘土，地区躲所在的自然区完为轻Ⅳ眨7摆，查表得土基雪的干湿类型为惰干燥。孔4.3.2且疲根据土基的干慰湿类型和土质鞋查表，取土基涨的平均稠两度煮ω劲C安=1.畜05先。琴4.3.3增驱根据路基土的冈平均稠度，自迎然区划和土质朱，查表得对应屋的土基回弹模文量欧E工0雪为绒37股M稀p恒a偷5.酸设计资料总结悉：方案一：币层位小结构层材料名叛称洽厚度馒mm薄)想抗压模量辰（垃MP御a犯）静劈裂强度灾（功MP戴a症）川容许应力挽（撑MP恭a朽）殖2熄0慨℃讨1室5散℃践1就细肠粒式沥青混凝谎土沟AC-10聚30肿1400闸2000蚂1.2拘0.39种2有中粒式沥青混芒凝土片AC-16陡60势1200目1800裤1警.0虽0.28券3帜粗粒式沥青混妄凝土催AC-25骂80哪1000孔1200济0.8纤0.23翅4尽石灰粉煤灰碎抢石周180姓1500尾0.5洞0.23捎5遵石灰土冈?鸽550答0调.2监2格0.08席6恒新建路基惩—括37柳—弯—方案二：摊层位端结构层材料名喷称它厚截度野(劝cm)摄抗压模量摆（码MP暂a狐）消劈裂强度译（穴MP腥a异）加容许应力窑（飞MP湿a聋）矮2幼0墨℃虑1右5痕℃够1占细借粒式沥青混凝读土缩AC-13黄60佣1刷4痕00披2000昏1斜.4限0.39衣2龄中粒式沥青混萍凝土庄AC-20深100盼1200锻1800蚂1.0构0.28舅3绵粗粒式挎密级配乘沥青碎石吉ATB-25渠100慌1000牌1200交0.8融0.23慨4理粗粒式隙半开级配请沥青碎石勉AM-25励120斯700盆—乒—掉5见级配碎石垃?赞220括—套—捐6熔新建路基返—困37灰—佣—惊6差.秤确定嗽石灰土屡层厚度者运庭用堡HPDS20倾0膀6剃公路路面设计迫程序系统进行渣计算。贡计算机计算成听果如下：方案一：蜘A宿.修新建路面结构绵厚度计算匙公路等描级绘:客一级公路竹新建路面的层秆数于:羡5宇膏标准轴显载鲁:BZZ-1霸00以路面设计弯沉之值挪:2伍1.25最(吩0.01mm匹)够路面设计层层石位爷:妄5架木设计层最小厚湖度牙:150(丽mm)吗层位兔结构层材料名母称万厚冠度引mm)垫抗压模量索（翼MP魄a症）度劈裂强度酷（孩MP惯a吸）摩容许应力醒（皱MP亡a茂）局2践0趋℃会1吓5络℃缎1仍细栽粒式沥青混凝盐土锋AC-宅10崭30黄1400狗2000删1.2裂0.39夸2荷中粒式沥青混列凝土材AC-16全60甩1200原1800把1壮.0解0.28娘3财粗粒式沥青混贼凝土订AC-25笋80自1000识1200爸0.8拖0.23付4放石灰粉煤灰碎贷石慨180裂1500率0.5闯0.23已5蛾石灰土它?什550迷0.2想2园0.08突6蜂新建路基闹—游37肢—鸭—凡按设计弯沉值巷计算设计层厚祝度惩:抢LD自=21.2优5(佩0.01mm喉)吐H(穴5)=洪150mm抖厚LS=2.惕4(梅0.01mm届)镜由于设计层厚钳度兔H(5岸)=Hmi牧n菊时咬LS<=L环D引,标弯沉计算已满丙足要卸求签侦H(荣5)=柜150mm奔(兆仅考虑弯践沉醉)仪按容许拉应力流计算设计层厚臣度砖:窃虎H(株5)=懂150mm离(黎第他1纵拐层底面拉应力木计算满足要赛求脏)削县H(柔5)=博150mm义(经第押2潜材层底面拉应力维计算满足要起求绪)幼馋H(澡5)=滑150mm谜(堆第减3业催层底面拉应力刑计算满足要恶求煌)揉泡H(我5)=晃150mm狗(疲第惨4卷饮层底面拉应力命计算满足要仿求沉)娇H(救5)=左250mm拥凉桶σ劣(沾5坑)=.08都5MPa朝H(唱5)=监300mm滨丽绞σ石(嘴5)=猫.075M届Pa旁鉴H(摸5)=愿277mm飞(积第伏5滴链层底面拉应力缩计算满足要阅求渔)纽路面设计层厚欧度危:密H(悔5)=访150mm巴(恨仅考虑弯拦沉摊)炒H(5)宇=择277mm忌(消同时考虑弯沉粒和拉应康力肃)恒通过对设计层驰厚度取哨整亩,馒尤最后得到路面胳结构设计结果神如才下怎:翁怠辜教粥朱附区运志覆细考粒式沥青混凝奖土恰AC-10岩截晚30骑mm呢亮粪灶蒜汪末茎鸽恭中粒式沥青混采凝土规AC-16客册雷60mm甩稿欠挽晃旺似帝胜车耍粗粒式沥青混机凝土选AC-25咬捞通80mm昨渐捷弊恒扔跃手叔卫区石灰粉煤灰碎汤石亚征纹门推集1峡8脊0mm做妄讲头延烤狗提录窝怜石灰江土狡难库贝扑炒村木280妻mm宅帜叮状极白艘置挪饥阻国新建路基碧B以.兼竣工验收弯沉粒值和层底拉应描力计算不公路等俗级猎:驼一级公路借新建路面的层怪数别:敌5机借标准轴常载瓦:BZZ-1磨00堂层位肤结构层材料名唯称存厚各度系(裳mm)并2术0鸡℃学平均抗压模量罪（震MP拔a羽）究标准差本1移5且℃藏平均抗压模量裕（斩MP京a商）关标准差匹1佩细刊粒式沥青混凝税土吸AC-10抄30取1400摧0椅2000俱0径2统中粒式沥青混蚁凝土出AC-16笑60峰1200激0聋1800稳0花3标粗粒式沥青混娇凝土拿AC-25允80吩1000此0口1200钟0语4息石灰粉煤灰碎笋石爆180青1500商0呀1500木0拥5夹石灰土凳280望550昼0律550送0茫6铸新建路基产—体37焰—痕—辰—姐计算新建路面腰各结构层及路膀基顶面交工验冰收弯沉笔值干:社朋第影1压假层路面顶面交鞭工验收弯沉逆值街LS=2记1.1痛(鼻0.01mm架)富第贤2惕享层路面顶面交刺工验收弯沉值掏LS=2密5恩.8(笋0.01mm留)惯第免3贴阿层路面顶面交粘工验收弯沉值钟LS=3若1汁.6(宾0.01mm街)腥第成4俘掩层路面顶面交俯工验收弯沉值钱LS=4壁0须.2(均0.01mm魂)溉第馒5困义层路面顶面交四工验收弯沉值券LS=9堆2劳.8(树0.01mm扛)上路基顶面交工行验收弯沉训值符LS=1灭57.4(划0.01mm染)尼计算新建路面性各结构层底面垫最大拉应准力授:料(衫未考虑综合影别响系片数卸)育鲜第肃1驶咐层底面最大拉您应厚力积粮σ宵(末1)=-吊.266(倦MPa)柿农第透2城暗层底面最大拉雄应当力圈赤σ春(贺2)=-计.069(彩MPa)色第碑3饥变层底面最大拉邀应赢力辰顾σ惹(冒3)=-眨.03(M鼠Pa)仙第帖4前站层底面最大拉结应格力庸惭σ耀(积4)=逆.127(唐MPa)鞭第脚5帮背层底面最大拉带应跃力婆顶σ邻(康5)=诞.079(吵MPa)知通过计算机设倾计得到确定渡石灰土建层的厚度为亏28健cm炸，实际路面结族构的实测弯沉陡值为裙1.9糟（闹0.01mm泪）＜尽2扮1.25倒（闹0.01mm慈），沥青面层似的层底均受压惨应力，健石灰粉煤灰碎喉石纤层层底的最大略拉应力宗为变0.1烤27润Mp偷a盾＜多0.2总3贪Mp永a咐，储石灰土恋层层底的拉应友力啦为扬0.0掌79浊Mp并a壶＜伸0.萝08踢Mp苗a屈，上述计算结嫩果均满足设计关要求。最终验愉算通过确定采桐用该路面结构围方案。方案二：想新建路面结构锤厚度计算护公路等捷级朗:订一级公路险新建路面的层迎数骆:掏5博币标准轴截载爸:BZZ-1版00晨路面设计弯沉自值晌:3弓4胸(剩0.01mm稿)避路面设计层层震位直:恨5戴瓣设计层最小厚饰度五:80(m共m)寸层位暂结构层材料名舍称营厚昨度垒(谦mm)壤2舟0制℃裙平均抗压模量戒（杨MP筒a惊）贫标准差汤1屠5谢℃冶平均抗压模量唇（抹MP清a景）绣标准差古容许应力每（土MP友a托）辞1积细劲粒式沥青混凝谎土色AC-13时60巡1400尝0刘2000搜0拉0捆.范39唱2成中粒式沥青混跃凝土炮AC-20固100相1200询0乳1800亭0踢0光.饺28任3珍粗粒式舟密级配哭沥青碎石舱ATB-25挤100萝1000秋0渐1200齿0切0.23丘4齐粗粒式谋半开级配娇沥青碎石队AM-25幸120耕700误0兵700唯0庭—乏5悔级配碎石燕?剧2藏20祝0控2愧2制0窄—乘6虎新建路基茶—倒37唉—阻—淋—拉—断按设计弯沉值奏计算设计层厚根度盟您LD杏=34(司0.01mm愈)合H(览5)=玻230mm场疏LS=35狡.2(革0.01mm府)观H(也5)=御280mm辉论LS=33窄.1(钞0.01mm蛮)害部H(连5)=猪258mm苹(哀仅考虑弯罪沉亦)厨按容许拉应力捧计算设计层厚冷度企:鹊H(鹊5)=浴258mm刚(候第撇1恐瑞层底面拉应力先计算满足要伞求撤)统杏H(载5)=方258mm买(好第贩2唐伟层底面拉应力棉计算满足要楼求半)掀H(5)隆=隔258mm桑(摸第锋3伟鞭层底面拉应力滩计算满足要轿求勺)直路面设计层厚浸度坑:拖H(退5)=碎258mm好(锯仅考虑弯笋沉税)额H(启5)=工258mm史(撒同时考虑弯沉背和拉应怕力井)愿通秀光铃笨抓途北鸡皇耕细衣粒式沥青混凝态土夕AC-13决幅奇60砌mm糠时掏睁鼓者校姥厌喜蛇中粒式沥青混垒凝土链AC-20厉今经100产mm族僻谱怒守公盆残断检桐粗粒式斧密级配没沥青碎石去ATB-25个划婆100帝mm钓车饺搁敢贪显呆举粗粒式狐半开级配暖沥青碎石坚AM-25东100竹mm典羞魔丝荡户移批吴-门抱焦级配碎永石看读曲奶辩兰滴闭260台mm懒妻代辅虽少掉胃醉鸣超祥追新建路基恐B再.拦竣工验收弯沉都值和层底拉应搞力计算浸公路等郊级粗:添一级公路德新建路面的层壮数伴:他5英线标准轴滨载远:BZZ-1令00部层位恶结构层材料名且称帅厚俱度贷(昂mm)呀2舅0潮℃瞒平均抗压模量尺（旱MP晨a铺）旁标准差引1浸5早℃欺平均抗压模量茶（阵MP撕a挨）藏标准差侍1夺细汁粒式沥青混凝略土蚁AC-13捡60开1400舒0坊2000笑0脑2份中粒式沥青混萌凝土漂AC-20些100嫌1200碗0谣1800虑0胸3它粗粒式欲密级配械沥青碎石怕ATB-25毯100什1000家0训1200宋0费4侄粗粒式差半开级配屈沥青碎石促AM-25毕1扬20委700虚0捞700袍0贝5在级配碎石婆260肠220笋0晚220躲0椅6粥新建路基神—静37局—孔—驾—荷计算新建路面绵各结构层及路鼓基顶面交工验严收弯沉吗值姑:捆每坏第珍1春好层路面顶面交揪工验收弯沉妥值慧LS=3疯3.9(央0.01mm搜)哀墓话第贪2倍眼层路面顶面交值工验收弯沉格值灭LS=4洗1.2(忠0.01mm丧)香呼液第等3士恼层路面顶面交迹工验收弯沉轧值除LS=5垫9.2(锦0.01mm钱)突督闻第晚4膝童层路面顶面交悟工验收弯沉压值毁LS=9机1.2(喇0.01mm扭)朋杰土第芽5虏孙层路面顶面交师工验收弯沉吗值积LS=1艳59.5(虏0.01mm煤)片霸顾续路基顶面交工乱验收弯沉陷值酸LS=2呼51.8(烧0.01mm拦)只计算新建路面稍各结构层底面韵最大拉应破力脸:卸(惩未考虑综合影钥响系雄数摸)绘添柳抗第返1千屋层底面最大拉剥应鼓力僚暴σ盒(浪1)=-誉.191(夕MPa)涂苦地第欺2皇塘层底面最大拉窃应言力维茧σ宏(墙2)=词.053(咳MPa)爪们单第婆3膛脊层底面最大拉警应居力佩钉σ讽(范3)=骑.12(M览Pa)拾通过计算机设督计得到确定申级配碎石孩层的厚度为村30展cm勿，实际路面结扁构的实测弯沉趣值为宴33.9看（夹0.01mm垂）＜纤3犬4端（邮0.01mm叶），子细粒式沥青混养凝土幅层的最大拉应齐力为志0.蜓19鸣1章Mp拆a忠＜唤0.3排9艰Mp万a何，上述计算结液果均满足设计苗要求。最终验狸算通过确定采期用该路面结构蹦方案。7.方案比较窗淘膝半刚性基层方平案的的层间模置量较为合适，趣沥青用量大致惑相同，由于石怜灰、粉煤灰的寻材料水稳定较双好，适合广州唐的湿热多雨天遮气，其路用材滑料除沥青外，猫其他均为沿线且地方材料，减长少材料的运费烦，较为经济，术故选择采用方彼案一。吉二往亚、新建水泥混唤凝土路面设计1.交通分析级水泥混凝土结杀构构设计什以乖100K荡N届的单盗轴尚-偶双轮组荷载作鹅为标准轴载。待将不同的酒轴驳-丑轮型和轴载的族作用次数，换揭算为标准轴载奖的作用次数。卡①脱奔犹驰那LPK709次鸭②延解邮放识CA15次锅③妥黄桌河肌JN150次于④规太脱希拉步111卖肠厌前轮为单轴单樱轮组，故达序养后轴为双轴双剧轮组，故次风⑤允延昨安财SX161锹晚陕前轮为单轴单闻轮组，故搞泡座后轴为双轴双壶轮组，故次闻⑥抛黄介海酒DD690忆邪柿前轮为单轴单壶轮组，故叨思土后轴为双轴双束轮组，故次插⑦两会俊客隶JT诞692A蹦恳活前轮为单轴单装轮组，故污番脾后轴为双轴双础轮组，故次威累计轴载墓为唉劳：奋N腹s液=业952.64永次聚标准轴载累计辟当量作用次数非：率一级公路，设半计基准寇期先t=3竖0赚年，安全等级饥为二级，临界狼荷位的车辆车赠辆轮迹横向分耀布系数呜取滨0.却2肤，交通量年平扰均增长率搭为惭5%次盲护以交通等级为重赖交通。苍2跨.搅初拟路面结构腹血变斧皆板袭混捏由《公路水泥浅混凝土路面设糠计规扫范损JTGD4涛0-200佳