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沥青-路面课程设计报告

沥青-路面课程设计报告
沥青-路面课程设计报告

路面工程课程设计任务书

一、设计资料

东北某地(II4)拟建二级公路,全长40km(K0~k40),除由于 K31+150~k33+350路段纵坡较大(一般为5%左右),采用水泥混凝土路面外,其余均采用沥青类路面,其中K15+600~k22+440路段为老路改造,采用补强措施,有关资料如下:

1.公路技术等级为一级公路,路面宽度为9.0m。

2.交通状况,经调查交通量为4100辆/日,交通组成如表2所示,交通量年平均增长率γ= 4.9%。

交通组成表1 黄河JN150 解放 CA10B 东风EQ140 太脱拉138 小汽车25% 50% 15% 3% 7%

汽车参数表2

车型

总重

(KN) 载重

(KN)

前轴重

(KN)

后轴重

(KN)

后轴数

后轮

轮组数

前轮

轮组数

轴距

(cm)

JN150 150.6 82.6 49 101.6 l 双单

CA10B 80.25 40 19.40 60.85 1 双单

EQ140 92.90 50.00 23.70 69.20 1 双单

太脱拉138 211.4 120.00 51.40 2×80 2 双单132 3.路基土质为粘性土,干湿状态为潮湿,道路冻深为160cm。

4.K15+600~K22+440路段原路面为沥青路面,沥青面层厚度h=3cm,路面实测弯沉值分别为: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测点,弯沉测定采用标准轴载,测定时路表温度为27.5℃,前5小时的平均温度为25℃(注:季节影响系数以k l=1.08,温度影响系数K2=1.0)。

二、设计要求

1.交通分析;

2.拟定路面结构,并说明选用该种路面结构的原因;确定材料参数及水泥混凝土路面板的平面设计;

3.计算或验算路面结构层厚度;

①沥青路面可采用手工计算和计算机计算两种方式之一,并分析其结果以及说明理由;

②拟定几种沥青路面厚度,采用计算机计算,分析沥青面层变化对基层厚度的影响,基层厚度变化对底基层厚度的影响;

③对于水泥混凝土路面采用手工计算;

4.绘制路面结构图及水泥混凝土路面平面布置图,接缝构造图;

5.编写设计说明书。

三、提交的设计文件

1.路面结构图;

2.水泥混凝土路面平面布置图,接缝构造图;

3.设计计算说明书。

路面课程设计计划书

第一步,根据设计题目,利用各种途径查阅专业资料,如设计规范、教材等;第二步,根据设计指导书及老师的现场答疑指导进行各部分的设计计算;第三步,编制设计计算说明书,并将其提交给指导老师检查认可;

学生应在指导教师的指导下,独立完成设计内容;内容上要求条理清晰,尽量采用简图和表格形式;外观上要求字体工整,纸张和封面统一。

具体要求如下:

(1)初步掌握路面工程设计的内容、设计计算步骤及方法;

(2)能够比较全面地收集和查询有关技术资料;

(3)合理拟定路面的设计方案;

(4)独立完成路面结构设计的计算和验算;

(5)能够分析路面设计时存在的问题并能加以解决。

第二步,课程设计内容和时间安排

(1)布置设计任务。教师提供路基路面课程设计的基本资料,并交待课程设计的目的、方法、要求等。0.5天

(2)路面设计资料分析、确定路面等级和面层类型 1.5天

(3)路面结构设计、路面结构参数及设计参数确定,应拟定三种可能的路面结构组合与厚度方案;路面厚度计算和应力验算,提出合理的路面合理的路面结构型式。整理及编写整理路面工程课程设计的设计报告、计算书整理 3天

4 考核内容与方法

4.1 课程设计考核方式

课程设计成绩以设计成果的质量为主,结合平时的考差进行评定。凡成绩不及格者,必须重修。平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等几方面。设计成果的检查,着重检查设计图纸和计算书的完整性和正确性。成绩的评定要按课程的目的要求,突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。

4.2 课程设计成绩评定标准

(1)优

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,书写工整。

(2)良

①能综合运用所学知识,全面完成设计任务;

②设计方案合理,设计计算基本正确,;

③图面质量整洁,能够较好地表达设计意图;

④计算书表达清楚,文字通顺,书写工整。

(3)中

①能运用所学知识,按期完成设计任务;

②能基本掌握设计与计算方法;

③图面质量一般,能较好地表达设计意图;

④计算书表达一般,有多处不够确切。

(4)及格

①基本能运用所学知识,按期完成设计任务;

②设计与计算没有原则性错误;

③图面质量不够完整,基本能表达设计意图;

④计算书表达一般,有多处错误存在。

(5)不及格

①运用所学知识能力差,不能按期完成设计任务;

②设计与计算有严重错误;

③图面不整洁,不能表达设计意图;

③计算书不完整,有多处错误存在。

沥青混凝土路面厚度计算书

一、 设计资料(见任务书)

二、交通分析

路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。

1.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。 (1)轴载换算。

轴载换算采用如下的计算公式:

4.35

121()

K

i i i P

N C C n P ==∑

计算结果如表1所示

表1 轴载换算结果表(弯沉) 车型 i

P KN

1

C

2

C

i

n

4.35

12()i i P

C C n P

黄河JN150 前轴 49 1.0 6.4 820 235.69 后轴 101.6 1.0 1.0 820 878.62 解放CA10B 前轴 19.04 1.0 6.4 1845 - 后轴 60.85 1.0 1.0 1845 212.58 东风EQ140 前轴 23.70 1.0 6.4 820 - 后轴 69.20 1.0 1.0 820 165.30 太脱拉138

前轴 51.4 1.0 6.4 205 72.55 后轴

80

2.2 1.0

205

170.85 总和

1735.59

注:小于25KN 的轴载不计。 (2)累计当量轴次。

根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取12年,二车道的车道系数是0.6~0.7,取0.65。

()()112

36511N 3651735.5910.04910.650.049

6516361t

e N γηγ

??

+-??=

??

??+-??=

?=次

2.验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次。 (1)轴载换算。

验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为

128

''1

()

K

i i i P

N C C n P ==∑ 计算结果如表2所示。

表2 轴载换算结果表(弯沉)

车型 i

P KN

1'

C

2'

C

i

n

12''8

()i i P

C C n P

黄河JN150 前轴 49 1.0 18.5 820 - 后轴 101.6 1.0 1.0 820 931.03 解放CA10B 前轴 19.04 1.0 18.5 1845 - 后轴 60.85 1.0 1.0 1845 34.68 东风EQ140 前轴 23.70 1.0 18.5 820 - 后轴 69.20 1.0 1.0 820 43.12 太脱拉138

前轴 51.4 1.0 18.5 205 18.48 后轴

80

3.0 1.0

205

103.18 总和

1130

(2)累计当量轴次

()()1'e 12

36511N 365113010.04910.650.049

4242642t

N γηγ

??

+-??=

??

??+-??=

?=次

根据公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)P14表3.1.8《交通分级》可确定轴载等级为:中等交通等级。

三、初拟路面结构

计算得设计年限内一个行车道上的累计标准轴载次约为650万次左右。初步拟定路面结构面层采用沥青混凝土,二级公路沥青层推荐厚度5~10cm 取10cm 。基层采用水泥稳定碎石(取25cm ),底基层采用石灰土(厚度待定)。对于

6

210e N ≥?的一、二级公路,路面面层多为双层结构,上层为密级配的细粒式或中粒式沥

青混凝土(取密级配的细粒式厚4cm ),下层为粗粒式沥青混凝土、沥青碎石或沥青贯入式(取粗粒式沥青混凝土厚6cm )。

四、各层材料的抗压模量与劈裂强度

查表得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。抗压模量取20C 。

的模量,各值均

取规范给定范围的中值,因此得到20C 。

的抗压模量:细粒式密级配的沥青混凝土为1400MPa ,粗粒式密级配的沥青混凝土为1000MPa ,水泥碎石为1500MPa ,石灰土550MPa 。各层材料的劈裂强度:细粒式密级配的沥青混凝土为 1.4MPa ,粗粒式密级配的沥青混凝土为0.8MPa ,水泥稳定碎石为0.5MPa ,石灰土为0.225MPa 。

五、土基回弹模量的确定

该路段处于MPa σ容许拉应力区,为粘性土,干湿为潮湿,查表的稠度为0.80~0.95,查表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值”查的土基回弹模量为22.0MPa 。规范规定士基因弹模量值应大于30MPa 。潮湿、过湿状态的路基,应采取换填砂、砂砾、碎石渗水性材料处理地基,根据各种路基处理措施,确定土基回弹模量设计值。 六、设计标准的确定 1.设计弯沉值。

路面设计弯沉值根据公式 0.2600l N A A A

d e c s b -= 计算。该公路为二级公路。公路

等级系数取1.1,面层是沥青混凝土。面层类型系数取1.0,半刚性基层、底基层总厚度大

于20cm ,基层类型系数取1.0。 设计弯沉值为

0.20.26006006516361 1.1 1.0 1.028.6(0.01)

l N A A A mm d e c s b --==????=

2.各层材料的容许层底拉应力为

K sp s

R σσ=

细粒式密级配的沥青混凝土:

0.220.220.090.091.06516361 1.1 2.581.42.580.5426K A N A e c s a

K MPa

R sp s σσ=?=??====

粗粒式密级配的沥青混凝土:

0.220.220.090.091.16516361 1.1 2.840.82.840.2817K A N A e c s a

K MPa

R sp s σσ=?=??====

水泥碎石:

0.110.110.350.356516361 1.11.790.51.790.2793K N A e c s

K MPa

R sp s σσ==?====

石灰土:

0.110.110.450.456516361 1.1 2.300.2252.300.0978K N A e c s

K MPa

R sp s σσ==?====

3.设计资料总结

设计弯沉值为28.6(0.01mm ),相关设计资料汇总如表3.

表3 设计资料汇总表

材料名称 h cm 15C 。模量

20C 。模量 MPa σ劈裂强度 MPa σ容许拉应力

细粒式沥

青混凝土 4 1800 1400 1.4 0.5426 粗粒式沥青混凝土 6 1200 1000 0.8 0.2817 水泥碎石 25 1500 0.5 0.2793 石灰土 ? 550 0.225 0.0978 土基

33.5

4.确定石灰土层厚度

通过计算机设计计算得到,石灰土的厚度为 25cm ,实际路面的路表实测弯沉值为 28.6(0.01mm ),各层层底拉应力验算满足要求。 5.防冻层厚度检验

路面防冻最小厚度,路基类型为潮湿冻深150cm ,查表的防冻最小厚度为60cm 。满足防冻要求。

7.2.1 路面结构设计步骤

新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计:

(1) 根据设计任务书和路面等级及面层类型,计算设计年限内一个车道的累

计当量轴次和设计弯沉值。

(2) 按路基土类型和干湿状态,将路基划分为几个路段,确定路段回弹模量值。

(3) 根据已有经验和规范推荐的路面结构,拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案,根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度,确定各结构层材料设计参数。

(4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。对二级公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层,应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求,或调整路面结构层厚度,或变更路面结构层组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。 7.2.2 路面结构层计算

该路位于中原黄河冲积平原区,地质条件一般为a )第一层:冲积土;b )第二层:粘质土;c )第三层:岩石。平原区二级汽车专用沥青混凝土公路,路面使用年限为12年,年预测平均增长率为6%。 (1)轴载分析

本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表7-1确定。

表7-1 标准轴载计算参数

表7-2 起始年交通量表

车型 小汽车

解放CA15

东风EQ140

黄河JN162

数量

(辆/d )

1500

800

600

200

1)以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力 ① 轴载换算

各级轴载换算采用如下计算公式:

4.35

1121(

)k

i i i p N c c n p

==∑ (7-1) 标 准 轴 载 BZZ-100 标 准 轴 载

BZZ-100 标准轴载P (kN ) 100 单轮传压面当量圆直径d(cm) 21.30 轮胎接地压力p (MPa )

0.70

两轮中心距(cm)

1.5d

式中:N1—标准轴载的当量轴次,次/日;

n i—被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日;

P—标准轴载,kN;

P i—被换算车辆的各级轴载,kN;

k—被换算车辆类型;

C1—轴数系数,C1=1+1.2(m-1),m是轴数。当轴间距大于3m时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m时,应考虑轴系数;

C2—轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轮组为0.38。

计算结果如下表7-3所示。

表7-3 轴载换算结果表(弯沉)

车型P i

(

K

N

)

C

i

C

2

n i 4.35

12

1

()

k

i

i

i

p

c c n

p

=

解放CA 15 前

2

.

9

7

1 1

8

7

.

3

8

1 1

8

173

.58

东风EQ 14 0 前

2

3

.

7

1 1

6

6

9

.

2

1 1

6

120

.95

注:轴载小于25kN 的轴载作用不计。

② 累计当量轴次为:

112[(1)1]365

(10.06)1

365682.770.600.06

2522505t e N N γηγ

+-?=+-=???=次 (7-2) 式中:N e —累计当量轴次; η—车道系数,规范规定二级公路η值为0.60~0.70,取0.60;

t —路面使用年限,二级公路取12年;

γ—年预测平均增长率,二级路取6%;

N 1—标准轴载的当量轴次,次/日。

2)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 ① 轴载换算

验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为:

N 1'=∑C 1'*C 2'*n i (p i /p)8 (7-3)

计算结果如表7-4所示。

表7-4 轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应力)

注:轴载小于50kN 的轴载作用不计。

② 累计当量轴次

参数值同上,累计当量轴次N e '为:

黄河JN 162 后轴 59.50

1 1 200 20.90 后轴 1

1

5

.

00

1 1 200 367.34

4.35

1121

()

k

i i i p N c c n p ==∑

682.

77

车 型 P i (kN )

C 1' C 2' n i (次/日)

C 1'*C 2'*n i (p i /p)8

(次/日)

解放CA15 后轴 70.38 1 1 800 48.16 东风EQ140 后轴 69.20 1 1 600 31.55 黄河JN162

前轴

59.50 1 18.5 200 3.14 后轴

115.50

1

1

200

611.80 N 1'

=∑C 1'

*C 2'

*n i (p i /p)8

694.65

'

'112[(1)1]365

(10.06)1365694.650.600.062566396t e N N γη

γ

+-?=

+-=???=次

(7-4)

(2)路面结构组合材料选取

经计算路面设计使用年限内一个车道上累计标准轴次为250万次左右,根据规范推荐结构,并考虑到当地材料供用条件,决定面层采用沥青混凝土路面(6cm ),基层采用水泥混凝土稳定基层(水泥碎石15cm ),底基层采用石灰稳定土(厚度待定)。

(3)各层材料的抗压模量与劈裂强度的选定

查邓学均主编的《路基路面工程》表14-13、14-14,得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。路面设计弯沉值计算路面结构厚度时,取20℃的抗压模量,中粒式密级配沥青混凝土E 1=1400Mpa ,验算层底弯拉应力时,取15℃的抗压模量,中粒式沥青混凝土E 1=1800 Mpa 。水泥稳定碎石E 2=1300 Mpa ;石灰稳定土E 3=600 Mpa 。各层材料劈裂强度:中粒式沥青混凝土1σ=1.2 Mpa ;水泥稳定碎石

2σ=0.5 Mpa ;石灰稳定土3σ=0.35 MPa 。

(4)土基回弹模量的确定

该路段处于Ⅳ2区,为粘质土,稠度0.9,查邓学均主编的《路基路面工程》表14-9得土基回弹模量E 0=23.0Mpa 。

(5)设计指标的确定 ① 设计弯沉值d l

0.2600d e c s b l N A A A -= (7-5)

式中:d l —路面设计弯沉值(0.01mm ); A c —公路等级系数,二级公路为1.1; A s —面层类型系数,沥青混凝土面层为1.0;

A b —基层类型系数,对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于

20cm 时,A b =1.0;

所以:d l =600?2522505-0.2?1.1?1.0?1.0=34.61(0.01mm ) ② 各层材料容许层底拉应力

/R SP S K σσ= (7-6)

式中:R σ—路面结构层材料的容许拉应力,MPa ;

SP σ—结构层材料的极限抗拉强度,MPa ,由实验确定。我国公路沥青

路面设计规范采用极限劈裂强度;

S K —抗拉强度结构系数。

沥青混凝土面层: 0.22

0.22

0.09 1.025225050.09/ 1.1

e

c Ks A N A α??===2.10

/R SP S K σσ==1.2/2.10=0.57MPa

水泥稳定碎石: 0.11

0.11

0.3525663960.35/ 1.1

e

c Ks N A ?===1.61

/R SP S K σσ==0.5/1.61=0.31MPa

石灰土:

0.11

0.11

0.4525663960.45/ 1.1

e

c Ks N A ?===2.07

/R SP S K σσ==0.35/2.07=0.17 MPa

式中:A a —沥青混合料级配系数;细、中粒式沥青混凝土为1.0,粗粒式沥

青混凝土为1.1;

A c —公路等级系数,二级公路取1.1。 (6)设计资料总结

经计算路面设计弯沉值为34.61(0.01mm ),相关设计资料汇总如表7-5。

表7-5 设计资料汇总表

材料名称 h (cm ) 20℃抗压摸量(MPa )

容许拉应力(MPa )

沥青混凝土(E 1) 6 1400 0.57 水泥稳定碎石(E 2)

15

1300

0.31

石灰土(E 3) ? 600 0.17

(7)确定石灰土层厚度 ① 计算容许弯沉值R l

0.2

1.1 1.1 1.00.0632522505R c s e B l A A N β=

=??=cm (7-7) 式中:R l —容许回弹弯沉值,cm ;

N e —累计当量轴载作用次数; B —回归系数,取1.1; β—R l 随N 改变的变化率。 ② 计算弯沉综合修正系数F

0.36

0.36

0.380.3800.06323.01.63() 1.63()2210.650.7S l

E F p δ????

==?? ?

?

???

??

=0.627 (7-8)

式中:F —弯沉综合修正系数;

S l —路面实测弯沉值,在计算路面厚度时,可用容许弯沉值;

P 、δ—标准车型的轮胎接地压强(MPa )和当量圆半径(cm ),

通常P 取0.7MPa ,δ取10.65cm ; E 0—土基回弹模量。 ③ 计算理论弯沉系数c a

10.063140020.7210.650.627

R c l E p

F

αδ??=

=

???=9.43 (7-9)

用三层体系为计算体系,将四层体系按照弯沉等效的原则换算为三层体系。换算图式如图7-1所示。

图7-1 多层体系换算示意图

由已知参数求得:

6

0.56310.65h

δ

=

= ;2113000.931400E E =

=;02

23.00.01761300E E ==; 查邓学均主编的《路基路面工程》P 360页图14-14三层体系表面弯沉系数诺谟图,可得α=5.80,K 1=1.87。 由公式 21

c

a K K α=

(7-10) 得: 219.43

5.8 1.87

c K K αα=

=?=0.87 由K 2=0.87,

020.0176E E =,0.563h δ=,查诺谟图得: 3.3H

δ

= 则 H=3.3×10.65==35.15cm; ④ 计算石灰土底基层厚度h 3 根据公式 2

33 2.4

2.4

2

35.1515

6001300

H h h E E --=

=

=27.80 cm (7-11)

取最小厚度h 3=28.0 cm 。

由于本路段属于Ⅳ2区,常年无冻土出现,因此不必进行防冻验算。 (8)各层底弯拉应力的验算

先把四层体系换算成当量三层体系,此时第一层用15℃抗压模量,其余各层抗压模量不变,换算成当量层三层体系如图7-2所示。

图7-2 体系换算示意图

① 确定允许弯拉应力

查表知沥青混凝土和石灰土的抗弯拉强度分别为:

1.2A S =MPa ,0.35L S =MPa ;

沥青混凝土和石灰土的抗拉强度结构系数分别为:

0.20.20.120.12

2522505 2.081.1SA e C K N A =

=?= (7-12) 0.10.10.40.42566396 1.591.1

SL e C K N A =

?=?= (7-13) 其容许弯拉应力分别为:

1.20.58

2.08

A RA SA

S K σ=

==MPa (7-14)

0.35

0.221.59

L RL SL S K σ=

==MPa (7-15) ② 验算弯拉应力

沥青混凝土层和水泥稳定碎石的计算回弹模量分为E 1=1800MPa ,E 2=1300MPa ,石灰土为E 3=600 MPa 。

a )结构上层等效换算:16h h ==cm 换算公式为:

20.9

0.9233

1300152863.42600

E H h h E =+=?+=cm (7-16)

60.56310.65

h

δ

==,

211300

1800

E E ==0.72,换算后的三层体系其上层及中 下层间均是连续接触,查诺谟图知σ为负值,故112r p m m σσ=为负值。

0.20.20.120.12

2522505 2.081.1s e c K N A =

=?= (7-17) 11.20.582.08

A RA r S S K σσ=

==> (7-18) 即面层设计满足要求。

b )验算石灰土层的弯拉应力 14

4

122

180********

E h h h E =+=+= 21.5cm (7-19)

3

23.00.038600

E E ==,

28

10.65

H

δ

=

=2.63,查诺谟图可得0.34σ=;

320.33E E =,查诺谟图可得1n =1.04;以及21.5 2.0210.65

h δ==,查诺谟图可得20.78n =。

120.70.34 1.040.780.19L p n n σσ==???=MPa (7-20)

可见,L RL σσ<设计满足要求。故h 3=28cm 也满足要求。

综上所述,路面结构各层厚度分别取h 1=6cm ,h 2=15cm ,h 3=28cm 。经过上述的设计,计算及验算,最终拟定路面结构图如图7-3所示。

路基路面课程设计完整版

《路基路面工程》课程设计 学院:土木工程学院 专业:土木工程 班级:道路二班 姓名:黄叶松 指导教师:但汉成 二〇一五年九月

目录 一、重力式挡土墙设计 第一部分设计任务书 (3) (一)设计内容和要求 (3) (二)设计内容 (3) (三)设计资料 (3) 第二部分设计计算书 1. 车辆换算荷载 (4) 2. 主动土压力计算 (5) 3. 设计挡土墙截面 (9) 4. 绘制挡土墙纵横截面(附图1) (30) 二、沥青路面结构设计 1.设计资料 (12) 2. 轴载分析 (12) 3. 拟定路面结构方案 (16) 4. 各材料层参数 (16) 5. 设计指标确定 (17) 6. 确定设计层厚度 (18) 7. 底层弯拉应力验算 (21) 8. 防冻层厚度验算 (29) 9. 方案可行性判定 (29) 10. 绘制路面结构图 (31)

一、重力式挡土墙 第一部分 设计任务书 (一)设计的目的要求 通过本次设计的基本训练,进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解,掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。 将设计任务书、设计说明书及全部设计计算图表编好目录,装订成册。 (二)设计内容 ①车辆荷载换算; ②土压力计算; ③挡土墙截面尺寸设计; ④挡土墙稳定性验算。 (三)设计资料 1.墙身构造 拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1),墙高H =?m ,墙顶宽1b =?m ,填土高度2.4m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=—14°02′),基底倾斜1:5(0α=—11°18′),墙身等厚,0b =7.0 m 。 2.车辆荷载 车辆荷载等级为公路—Ⅱ级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ,路基宽度33.5m ,路肩宽度0.75m 。 3.土壤工程地质情况

路基路面课程设计例题

路基路面课程设计例题

4.2.1 重力式挡土墙的设计 (1)设计资料: ① 车辆荷载,计算荷载为公路-Ⅱ级。 ② 填土内摩擦角:42°,填土容重:17.8kN/m 3,地基土容重:17.7kN/m 3,基底摩擦系数:0.43,地基容许承载力:[σ]=810kPa 。 ③ 墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体a γ=22kN/m 3,砌体容许压应力为[]600=a σkPa ,容许剪应力[τ]=100kPa ,容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 (2)挡土墙平面、立面布置 图4.1 挡土墙横断面布置及墙型示意图(尺寸单 位:m ) 路段为填方路段时,为保证路堤边坡稳定,少占地拆迁,应当设置路堤挡土墙,拟采用重力式挡土墙。 (3)挡土墙横断面布置,拟定断面尺寸 具体布置如上图所示。 (4)主动土压力计算 ①车辆荷载换算 当H ≤2m 时,q=20.0kPa;当H ≥10m 时,q=10.0kPa 此处挡土墙的高度H=10m ,故q=10.0 kPa 换算均布土层厚度:010 0.6m 17.8 q h γ = = = ②主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) 破裂角θ:

由14α=-?,42φ=?,42212 2 φ δ? = = =? 得:42142149ψφαδ=++=?-?+?=? 0011 (2)()(31020.6)(310)92.322A a H h a H =+++=?++??+= 00011 ()(22)tan 2211 3 4.5(4.5 1.5)0.610(102320.6)tan(14)2231.8B ab b d h H H a h α= ++-++=??++?-??+?+?-?= 00tan tan (cot tan )tan 31.8tan 49(cot 42tan 49)tan 4992.30.68834.5B A θψφψψθ?? =-+++ ? ???? =-?+?+?+? ??? ==? 验核破裂面位置: 堤顶破裂面至墙踵:()tan (103)tan34.58.93m H a θ+=+?= 荷载内缘至墙踵:()tan 4.510tan14 1.58.49m b H d α+-+=+??+= 荷载外缘至墙踵:()0tan 4.510tan14 1.5715.49m b H d l α+-++=+??++= 由于破裂面至墙踵的距离大于荷载内缘至墙踵的距离并且小于荷载外缘至墙踵的距离抗滑稳定性验算,所以破裂面交于路基荷载中部的假设成立。并且直线形仰斜墙背,且墙背倾角α较小,不会出现第二破裂面。 主动土压力系数K 和K 1 [] cos()cos(34.542) (tan tan )tan 34.5tan(14)sin()sin(34.549) 0.10a K θ?θαθψ+?+?= +=??+-?+?+?= 1tan 4.53tan 34.5 5.57m tan tan tan 34.5tan(14) b a h θθα--?? = ==+?+-? 2 1.5 3.43m tan tan tan 3 4.5tan(14) d h θα= ==+?+-? 31210 5.57 3.431m h H h h =--=--=

彩色沥青混凝土路面

彩色沥青混凝土路面 一、定义 所谓彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青与各种颜色石料、色料和添加剂等材料在特定的温度下混合拌和,即可配制成各种色彩的沥青混合料,再经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的彩色沥青混凝土路面。 一、彩色路面工程 1、改性彩色沥青路面:采用改性彩色沥青胶结料、矿物燃料、相同色系的石料、特色添加剂等,经专业设备热拌、摊铺、压实。色彩鲜艳不退,路面经久耐用。 2、高弹性彩色沥青广(操)场:采用特别改性的高弹性彩色沥青胶结料、矿物颜料、特种添加剂、特殊的矿料级配,经专业设备热拌、摊铺、压实。其高弹性来自工程的整体结构而非塑胶工程的表面,是塑胶广(操)场的换代产品。 3、反光彩色沥青路面:在彩色沥青路面施工中,采用专用设备向表层加入反光材料。铺筑的路面在灯光照射下呈现鲜艳的彩色,不仅为夜行提供方便,更是一道独特的夜间风光。 二、彩色沥青材料: 1、改性彩色沥青胶结料。各种不同标号的胶结料供用户选用,也可按用户要求的标号生产胶结料。由专用设备运输,直接与用户的拌和站对接供料。 2、矿物颜料,按用户采购的石料情况,经试验确定颜料用量,可按用户要求提供颜料。 3、热拌彩色沥青混合料:较近距离范围内可由生产基地直接提供热拌料。 三、沥青设备制造 1、各种储量、产量的导热油快热节能沥青库、灌。 2、各种储量、产量的直热式快热节能沥青库、灌。 3、彩色沥青设备;沥青改性、沥青乳化设备;冷、热沥青撒布罐 二、彩色沥青混凝土路面主要性能特点

(1)具有良好的路用性能,在不同的温度和外部环境作用下,其高温稳定性、抗水损坏性及耐久性均非常好,且不出现变形、沥青膜剥落等现象,与基层粘结性良好。 (2)具有色泽鲜艳持久、不褪色、能耐77℃ 的高温和-23℃的低温,维护方便。 (3)具有较强的吸音功能,汽车轮胎在马路上高速滚动时,不会因空气压缩产生强大的噪音,同时还能吸收来自外界的其他噪音。 (4)具有良好弹性和柔性,“脚感”好,最适合老年人散步,且冬天还能防滑,再加上色彩主要来自石料自身颜色,也不会对周围环境造成大的危害。 三、彩色沥青与黑色沥青的区别 彩色沥青路面主要是指添加颜料的沥青混凝土路面,使用石油树脂(浅色沥青)以及在混合料中添加颜料的沥青路面,彩色沥青所使用的为浅色(或无色)胶结料,是目前使用较多的品种,它是采用现代石油化工产品,如芳香油、聚合物、树脂等调配出与普通沥青性能相当的结合料,再加入某种颜料,使之呈现出某种色彩。根据需要,可以添加不同类型的色彩,达到要求的美感以及使用功能。而黑色沥青主要使用道路石油沥青,是原油加工过程的一种产品,在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体,由于沥青中的所含的沥青质是黑色无定型物质,其含量为2%-15%,所以显现出来的为黑色。

路基路面课程设计报告

嘉应学院土木工程学院 《路基路面工程》 课程设计 姓名: 专业: 学号: 日期: 指导教师:

一、重力式挡土墙设计 1.设计参数 (1)浆砌片石重力式仰斜路堤墙,墙顶填土边坡1:1.5,墙身纵向分段长度为10m ;路基宽度26m ,路肩宽度3.0m ; (2)基底倾斜角0α:tan 0α=0.190,取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ; (3)设计车辆荷载标准值按公路-I 级汽车荷载采用,即相当于汽车?超20级、挂车?120(验算荷载); (4)墙后填料砂性土容重γ=183/m kN ,填料与墙背的外摩擦角 τ=o 5.18;粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30,地基容许 承载力[0σ]=250a kP ; (5)墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,圬工容重k γ=223/m kN ,容许压应力a a kP 600][=σ,容许剪应力a j kP 100][][==στ,容许拉应力 a L kP 60][=σ (6)墙后砂性土填料的内摩擦角o 37=φ,墙面与墙背平行,墙背仰斜坡度1:0.27(=0115'o ),墙高H=5m ,墙顶填土高a =4m 。 2.破裂棱体位置确定 (1)破裂角(θ)的计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有: 02403703180115'=+'+'-=++=o o o o a φτψ 因为o 90<ω

a h H H a h H H h a h a H H h d b ab B tan )2(2 1 tan )2(2 1 )00(0tan )22(21)(21000000+-=+-++=++-++= )2(2 1 ))(2(21000h H H H a h H a A +=+++= 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式: 711.0)tan )( tan (cot tan tan 0 =+++-=ψψφψθA B 5235'=o θ (2)验算破裂面是否交于荷载范围内 破裂砌体长度:m a H L 21..2)27.0711.0(5)tan (tan 0=-?=+=θ 车辆荷载分布宽度:m d m N Nb L 5.36.03.18.12)1(=++?=+-+= 所以L L <0,即破裂面交于荷载范围内,符合设计。 3.荷载当量土柱高度计算 墙高5m ,按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法,计算附加荷载强度:m q h 78.018 14 0== = γ 4.土压力计算 4.16)50)(78.0250(21 ))(2(2100=+?++=+++= H a h H a A a h a H H h d b ab B tan )22(2 1 )(21000++-++= 43.4)0115tan()78.0205(521 00='-??++??-+=o 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部压力计算公式

路基路面工程课程设计(湖南工业大学科技学院道桥

目录 前言 (3) 第一章 (4) 1.1 设计资料 (4) 1.2 挡土墙平面布置图 (4) 1.3 挡土墙横断面布置,拟定断面尺寸 (5) 1.4 主动土压力计算 (5) 1.5 挡土墙抗滑稳定性验算 (7) 1.6 抗倾覆稳定性验算 (8) 1.7 基底合力及偏心距验算 (8) 1.8 墙身截面强度验算 (9) 1.9 挡土墙的伸缩缝与沉降缝设计 (10) 1.10 挡土墙的排水设施设计 (10) 第二章路基边坡稳定性分析 (11) 2.1 第一级台阶验算 (11) 第三章水泥混凝土路面设计 (15) 3.1 交通分析 (15) 3.2 标准轴载作用次数的换算 (16) 3.3 初拟路面结构 (18) 3.4 路面材料参数确定 (18) 3.5 荷载疲劳应力 (19) 3.6 温度疲劳应力 (19) 3.7 检验初拟路面结构 (20) 第四章沥青混凝土路面设计 (20) 4.1 交通参数分析 (20) 4.2 拟定路面结构组合方案 (22) 4.3 拟定路面结构层的厚度 (22) 4.4 各层材料设计参数确定 (23) 4.5 计算设计弯沉值 (23)

4.6 路面结构层厚度计算 (25) 4.7 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算..26 参考文献 (28) 设计心得 (28)

前言 作为建筑类院校专业课的一种实践性教学环节,课程设计是教学计划中的一个有机组成部分;是培养我们综合御用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能,以分析解决实际工程问题能力的重要步骤;是我们巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段;也是锻炼我们理论联系实际能力和提高我们工程设计能力的必经之路。 课程设计的目的主要体现在巩固与运用基本概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸多方面。 1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识。 2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料的能力。 3.培养学生概念设计的能力。 4.熟悉设计步骤与相关的设计内容。 5.学会设计计算方法。 6.培养学生图纸表达能力。 7.培养学生语言表达能力。 8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力。 路基路面的课程设计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。

彩色沥青路面设计要求

我们常常在沥青路面你上行走,包括景区常简单彩色沥青。这些路面的铺设都是有不同的要求的,尤其是彩色沥青路面。 一、路面色彩设计 1、彩色沥青混凝土路面设计应包括功能设计和色彩设计。 2、彩色沥青混凝土面层应作为表面功能层,其以下路面结构应由普通沥青或水泥混凝土面层、基层和垫层组成。 3、彩色沥青混凝土面层的厚度应根据集料公称最大粒径设计,彩色密级配沥青混凝土、彩色开级配沥青磨耗层路面厚度不宜小于混合料公称最大粒径的2.5倍。 4、彩色沥青混凝土路面结构设计指标、路面结构层的计算、路面设计参数、材料设计参数等应符合现行行业标准《城镇道路路面设计规范》CJJ 169的有关规定。 二、功能设计 彩色沥青混凝土路面功能设计应符合下列规定:

1、彩色沥青混凝土路面应具有平整、密实、抗滑、耐久的性能要求,并应具有抗高温车辙、低温开裂的能力和良好的水稳定性 2、彩色沥青混合料类型应符合。非机动车道路面混合料宜选择5型或10型彩色密级配沥青混合料、10型彩色开级配沥青磨耗层混合料等。机动车道路面混合料宜选择13型彩色密级配沥青混合料、13型彩色开级配沥青磨耗层混合料等。 三、彩色沥青混凝土压痕路面功能设计应符合下列规定: 1、彩色沥青混凝土压痕路面应美观、醒目,并具有抗滑、耐久的性能要求, 2、彩色沥青混凝土压痕路面压痕设计应符合下列规定: (1)压痕深度不应大于彩色沥青混凝土路面厚度,宜为20mm~40mm。 (2)压痕宽度宜为5mm~15mm。 (3)在美观的基础上应选择模具易加工的压痕图案。 3、彩色沥青混凝土压痕路面涂层厚度宜为1mm~2mm。 四、色彩设计 1、色彩设计应包括确定设计色彩(色调H、明度V、彩度C)、设计色彩max、 设计色彩min,选择设计色彩卡标样、设计色彩max色卡标样和色彩min 色卡标样等。 2、彩色沥青混凝土路面色彩设计应符合下列规定:

土木工程路基路面课程设计

路基路面课程设计 目录 一、课程设计任务书 二、水泥路面工程设计 沥青路面设计 三、路基挡土墙设计

路基路面课程设计指导书 1.课程设计的目的 路基路面课程设计是对路基路面工程一个教学环节,通过路基路面课程设计使同学们能更加牢固地掌握本课程的基本理论、基本概念及计算方法,并通过设计环节把本课程相关的知识较完整地结合起来进行初步的应用,培养同学的分析、解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设计,使同学对相关《设计规范》有所了解并初步应用。 2. 课程设计的内容 (1)重力式挡土墙设计:挡土墙土压力计算;挡土墙断面尺寸的确定; 挡土墙稳定性验算;挡土墙排水设计;绘制挡土墙平面、立面、断面图。(2)沥青混凝土路面设计:横断面尺寸的确定;路面结构层材料的选择; 路面结构层厚度的拟定及计算;路面结构层厚度的验算;分析各结构 层厚度变化时对层底弯拉应力的影响;绘制路面结构图。要求至少拟定 2个方案进行计算。 (3)水泥混凝土路面设计:横断面尺寸的确定;水泥混凝土路面结构层材料的选择;路面结构层厚度的拟定及层底拉应力的验算;确定水泥混凝土 路面板尺寸及板间连接形式;绘制水泥混凝土纵、横缝平面布置图和 水泥混凝土路面结构组合设计图。 3. 课程设计原始资料

(1)挡土墙设计资料 丹通高速公路(双向4车道)K28+156~ K28+260段拟修建重力式挡土墙,墙体采用浆砌片石,重度为22kN/m3。墙背填土为砂性土,重度为18kN/m3。地基为岩石地基,基底摩擦系数为0.5。结合地形确定挡土墙墙高(H)5m (K28+250),墙后填土高度(a)6m,边坡坡度1:1.5,墙后填土的内摩擦角为Φ=32o,墙背与填土摩擦角δ=Φ/2。 (1)新建水泥混凝土路面设计资料 1)交通量资料:据调查,起始年交通组成及数量见表;公路等级为一级公路,双向4车道;预计交通量增长率前5年为7%,之后5年为为6.5%,最后5年为4%;方向不均匀系数为0.5 2)自然地理条件:公路地处V3区,设计段土质为粘质土,填方路基 高3m,地下水位距路床3.5m。 润交通组成及其他资料 车型分类代表车型数量(辆/天) 小客车桑塔娜2000 2400 中客车江淮AL6600 330 大客车黄海DD680 460 轻型货车北京BJ130 530 中型货车东风EQ140 780 重型货车太脱拉111 900 铰接挂车东风SP9250 180 4.设计参考资料 (1)《公路沥青路面设计规范》 (2)《水泥混凝土路面设计规范》 (3)《公路路基设计规范》

路基路面工程课程设计(+心得)

《路基路面工程》课程设计

沥青路面设计 方案一: (1)轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量 1 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组2000 2 日野KB222 50.2 104. 3 1 双轮组1000 3 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组2000 4 解放CA10B 19.4 60.8 5 1 双轮组1000 5 黄河JN163 58. 6 114 1 双轮组1000 设计年限12 车道系数 1 序号分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 6 % 2 4 5 % 3 3 4 % 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4606 设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717 设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07 公路等级二级公路 公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm) 层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1 .28 2 粗粒式沥青混凝土.8 .21 3 石灰水泥粉煤灰土.8 .3 4 天然砂砾 (2)新建路面结构厚度计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm)

路面设计层层位: 4 设计层最小厚度: 10 (cm) 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 1.2 2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .8 3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .4 4 天然砂砾? 250 250 5 土基32 按设计弯沉值计算设计层厚度: LD= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 80 cm LS= 22.2 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm LS= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第3 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 85 cm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度: 路面最小防冻厚度50 cm 验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求. 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: 细粒式沥青混凝土 3 cm 粗粒式沥青混凝土7 cm 石灰水泥粉煤灰土25 cm 天然砂砾85 cm 土基 (3)竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 计算应力

彩色沥青路面施工工艺

问:彩色沥青施工工艺是怎么样的? 答: 彩色沥青混合料施工技术 彩色沥青混合料路面是指用彩色沥青胶结料作粘结材料,与矿质材料和着色剂按一定比例经加热、拌合、压实而形成的路面。 1.1 原材料要求 1.1.1胶结料 彩色沥青胶结料是由石油化工产品加工而成的无色或浅色的可供添加着色剂形成具有道路沥青性能的粘结材料。彩色沥青胶结料是彩色沥青混合料的胶结组分,对混合料的各项性能起着决定性作用。 彩色沥青胶结料的技术指标要求 1.1.2 粗集料

粗集料应选用表面清洁、粗糙而富有棱角、质地坚硬、颗粒成立方体而少针片形的轧制碎石,其颜色应与路面颜色相近。 粗集料技术指标要求 1.1.3细集料 细集料应采用与路面色彩相近的石料轧制而成的机制砂或石屑。 细集料技术指标要求 1.1.4 填料 填料采用石灰石等碱性岩石磨细的矿粉。矿粉必须存放于室内干燥地方,在使用时必须保证干燥,不结团。 矿粉主要技术指标要求

1.1.5 着色剂 着色剂是与胶结料、矿物质材料混合,反应各种颜色的彩色沥青混凝土专用颜料。彩色沥青混合料中的着色组分,拌和过程中替代部分矿粉添加进混合料。因此,彩色沥青专用着色剂不但要具有色彩持久稳定、在混合料中分散均匀,还应具备矿粉的基本性能。彩色沥青路面着色剂应在长期紫外线照射下不褪色,不溶于水和一般溶剂,易于在胶结料中分散,并具有优良耐候性。 1.2配合比设计 彩色沥青混合料的油石比必须要根据配合比试验来确定,其中着色剂可根据实际要求的彩色路面颜色来确定,一般建议在2~3%。低于2%着色剂的遮盖力不够;高于3%颜色变化不大,造成资源浪费。在确定配合比时,着色剂部分作为部分填料来计算,不足部分再用矿粉来补充。建议对于条件许可的地方,采用和彩色沥青同色或颜色接近的石料(必须满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》)。 在满足混合料性能要求的前提下,适当增加大骨料的比例,空隙率应该比黑沥青路面大一些。均匀的大骨料能够增加沥青面层的美观度,适当大的空隙率可以对颜色有一定的保证。作为路面,无法绝对避免面层的磨损,通过表面的大空隙率和大骨料,可以在保证路用性能的基础上,最大量的增加其表面颜色的保持。

沥青路面试验段总结报告

成新蒲快速路(新津段)2标段 沥青路面下面层试验段(K22+000~K22+180右幅) 试验总结报告 1、施工过程情况简介 根据施工现场准备及基层情况,报监理工程师同意,确定成新蒲快速路(新津段)2标项目沥青路面下面层试验段桩号为K22+000~K22+180右幅。施工技术组和监理工程师对该部位的路基标高、弯沉、压实度指标进行了全面的复测,结果均符合设计要求,在此基础上施工技术组积极对该试验段的下承层进行了充分准备,并于2012年6月22日具备试验段施工的全部条件,同时,施工技术组所报的该试验段的施工方案得到监理工程师同意施工的批复。 2012年6月21日下午完成试验段透层油施工,2012年6月22日上午8:00-9:00完成了下封层(稀浆封层)施工,2012年6月22日15:00-17:00进行了沥青路面下面层试验段的铺筑施工。本试验段为6cm厚(压实)中粒式密级配普通沥青混凝土(AC-20F),摊铺宽度为11.5m,摊铺长度为180m。 2、现场试验段施工 2.1沥青及碎石来源 本工程所用的乳化沥青和沥青混凝土所用的70#A级道路石油沥青全部采用新疆克炼石油沥青,经检验合格后发运至沥青拌合场现场。碎石均按照规范要求的现场试验室取样结果所得的配合比从新津当地碎石加工厂采购,满足施工要求。 2.2试验目的 通过铺筑试验路段,验证生产配合比,检验施工方案、施工工艺及操作规程的适用性,确定本工程的施工方法,为沥青路面下面层6cm中粒式密级配普通沥青混凝土(AC-20F)的施工提供技术依据,总结中应包括下列内容:(1)确定各层沥青混合料的施工配合比。 (2)掌握摊铺机作业中的施工技术。 (3)确定沥青面层的调平方法,掌握使用性能。

东南大学路基路面课程设计报告

沥青路面厚度设计 计 算 书 学号: 姓名: 班级: 成绩: 日期:2014年9月

沥青路面厚度设计 A、基本情况 某地拟新建一条二级公路省道,路线总长21km,双向四车道,路面宽度为16m,该地属公路自然区划IV区,路基为低液限粘土土质,填方路基最大高度2.1m,路床顶距地下水位平均高度1.4m,属中湿状态,根据室内试验法确定土基回弹模量50MPa,年降雨量1200mm,最高气温39℃,最低气温-10℃。拟采用沥青混凝土路面,根据规范规定,查表得其设计使用期12年。 B、交通荷载情况 根据区域交通分析预测近期交通组成和交通量如表1所示,交通量年平均增长率为4%。 表1 近期交通组成与交通量 要求:试根据交通荷载等级,选择相应的基层(和底基层)材料进行组合设计,并根据进行沥青路面厚度设计计算,编制计算书(计算书格式及编目示例附后)。

一、基本设计条件与参数 依题意得,基本设计条件如下:新建二级公路,双向四车道,路面宽度16m ,公路自然区划IV 区,低液限粘土土质,填方路基最大高度2.1m ,路床顶距地下水位平均高度1.4m ,中湿状态,年降雨量1200mm ,最高气温39℃,最低气温-10℃。 基本参数如下:土基回弹模量50MPa ,设计使用期12年,交通量年平均增长率为4%。 二、交通量分析 本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN 为标准轴载,以BZZ-100表示。 1. 当设计弯沉值为指标时,当量轴次计算公式及计算结果如下: 4.35 121 k i i i P N C C n P =?? = ? ??∑ 注:轴载小于25kN 的轴载作用不计 查《规范》得该公路车道系数为0.4,累计当量轴次计算如下: ()[]()[] (次)6 12 10835.84.0418.402704 .0365104.0136511?=???-+=?-+= ηN r r N t e 属于中等交通。 2. 以半刚性基层层底拉应力为指标计算当量轴次

彩色沥青路面施工方案

工程名称:项目 彩色沥青路面施工方案 编制: 审核: XX绿地园林建设实业有限公司 项目 20XX年12月

彩色沥青铺装设计说明 1.设计标准及依据 1.1 道路等级:市政园林道路 1.2 设计规范 1.2.1《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006) 1.2.2《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 1.2.3《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 1.2.4《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) 1.3自然气候:园区气象特征表 2.彩色沥青铺装方案及材料 2.1彩色沥青铺装结构设计 路面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同,分多层设计,但

考虑到为非机动车道,彩色沥青的性能能够满足。 防水粘结层在路面铺装结构中除了具有防水效果之外,还应具有:良好层间结合力;一定的低温抗裂性和随从变形能力等,经过技术人员讨论,采用GS-I作为防水粘结层,能达到上述要求。 2.2 彩色沥青铺装方案设计 本路段全部采用AC-10铺装,路面颜色为红色,在铺装施工中,对路缘石,排水井,井盖的处理如下: 收缩缝的处理 防水卷材具有很好的抗疲劳性能,即使在上层沥青混凝土破坏的情况下仍能起到防水封闭的作用。 2.3铺装材料、混合料组成及性能要求 2.3.1防水粘结层 GS-I性能指标见表2.1。 表2.1 GS-I技术要求

2.3.2彩色沥青铺装层 2.3.2.1沥青结合料 彩色沥青其性能技术要求见表2.2 表2.2 彩色性沥青技术要求

2.3.2.2集料及矿粉 集料采用耐磨的玄武岩破碎,粗集料、细集料及矿粉技术指标见表2.3、2.4、2.5,集料分级规格见表2.6。 表2.3 粗集料技术性能指标 表2.4 细集料技术性能指标

路基路面工程课程设计

福建农林大学交通学院课程设计 课程名称路基路面工程 设计题目A、重力式挡土墙设计 B、沥青混凝土路面设计姓名 专业年级 学号 指导教师郑小燕成绩 日期

福建农林大学交通学院 目录 《路基路面工程》课程设计教学大纲 (2) 《路基路面工程》课程设计任务书 (3) 《路基路面工程》课程设计指导书 (5) 《路基路面工程》课程设计计算书 (6) 1.重力式挡土墙设计 (6) 主动土压力计算 (8) 抗滑动稳定性验算 (10) 抗倾覆稳定性验算 (10) 基底应力与偏心距验算 (10) 2.沥青混凝土路面设计 (12) 初拟各结构层厚度 (13) 路基厚度验算结果 (14) 3.参考书目 (15)

路基路面工程课程设计教学大纲 1.课程设计名称:路基路面工程课程设计 2.总周数:1周学分:1.0学分 3.目的及任务、要求 ⑴目的 课程的教学目的是通过课程设计,使学生将所学的专业基础和专业课(土质学与土力学、道路勘测设计、道路建筑材料、路基路面工程)知识在课程设计过程中有机的联系在一起,熟悉相关的设计规范和施工规范;使学生熟练掌握路面及路基挡土墙的选型、受力分析与计算,以及结构验算的全过程;巩固和加深所学的专业知识,掌握实际工程结构设计的全过程。 ⑵任务 重力式挡土墙设计、沥青混凝土路面结构设计 ⑶要求 ①深入领会挡土墙设计的基本理论,掌握挡土墙基本的设计思路; ②熟练掌握其设计方法和设计的基本程序; ③通过挡土墙的结构验算,进一步掌握调整挡土墙稳定性的措施和方法; ④对比了解其他类型挡土墙的设计方法,明确设计的差异; ⑤深入领会路面设计的基本理论,掌握基本设计思路; ⑥熟练掌握其设计方法和设计的基本程序; ⑦能运用有关的资料综合解决沥青混凝土路面结构设计中的实际问题; ⑧学会使用相关的规范,取用数据应有充分的根据; ⑨独立完成设计任务,设计计算条理清楚,计算正确(手算或编程求解均可); ⑩设计计算书的编制应结构完整、思路清析,按任务书的要求逐项完成。4.成绩评定

彩色沥青施工方法

彩色沥青路面施工技术 1、混合料的拌合 拌合前应将搅拌站的拌合缸和沥青输送管道等清洗干净,防止污染。原材料符合配合比设计时的要求。对各种材料加热必须到达规范要求的温度,计量设备准备完好。严格控制沥青混合料出料温度,超过190℃予以废弃,因为过高的温度将对沥青混合料的色泽,尤其颜料的颜色会有一定的影响,拌合温度应控制在160℃-180℃之间,拌合时间比普通沥青混合料多10s,出料应随时检查粒料和颜色是否均匀。 2、彩色沥青混合料的温度控制 由于彩色沥青作为铺装罩面层用,一般设计厚度都较薄,本工程彩色沥青路面厚度为2cm,这就要求沥青出料温度要符合要求,同时在施工现场要采取相应措施,保证沥青混合料温度丧失不致影响碾压效果。由于沥青结构层厚度较薄,温度丧失快,若不及时跟紧碾压,复压将会非常困难,压实度达不到要求,平整度也很难控制,所以,调整压路机碾压进度,在初始温度到130℃附近尽快碾压,保持与摊铺机有2-3米的距离即可,将混合料的温度封住,为后期复压和终压创造有利条件。 3、混合料的运输 保证沥青砼运输车辆和拌合与摊铺能力均有富余,摊铺开始时摊铺机前有1台以上运料车等待,沥青混合料采用18-20t自卸汽车运输,施工前对驾驶员进行交底,避免运料途中出现异常情况致使混合物料受影响。车辆底部及两侧运输前均应清扫干净,并涂油水混合液,清除可见

余液,不让多余的混合液聚积在车厢底部,每辆车都备有覆盖混合料的篷布,篷布应覆盖整个运料车 4、混合料的摊铺 摊铺前,对下面层表面进行清扫与冲洗,将污染的杂物洗刷干净。 运输车辆到达现场严禁急刹车,以减少粗细料的离析。运料车靠近离摊铺机10-30cm左右时停车,卸料过程中运料汽车挂空挡,靠摊铺机向前推动,不得撞击摊铺机以确保摊铺层的平整度。摊铺机以路缘石为行走导向线,在人行道与路缘石之间半幅摊铺机一次摊铺成型,摊铺厚度采用移动式自动找平基准装置控制。 由于非机动车道宽度和场地限制,后八轮自卸汽车无法直接进入非机动车道进行摊铺,经过现场对比试验,先用后八轮自卸汽车将彩色沥青运至施工现场,再用两台Z50行轮胎式装载机倒料至摊铺机料斗中,进行非机动车道上面层彩色沥青摊铺。 5.混合料碾压 施工的彩色沥青位于非机动车道上,区间标准段仅限2.5m宽,压路机碾压只能使用一台双轮振动压路机快压,根据宽幅碾压3遍,消除轮迹痕迹,在钢轮碾压前和过程中应使用两台小平板夯进行两侧石边碾压,最后用压路机收光,碾压工序实行初压、复压、终压三阶段。 6、色泽美观度保证控制措施 彩色沥青不同于黑色沥青,尤其在同时产生黑色沥青又需要生产彩色沥青的同一拌合站,需要对拌合站进行一些相应改装调试,需进行处理后方可拌合彩色沥青,否则会由于黑色沥青的污染,使得彩色沥青颜

路基路面课程设计示例

路基路面课程设计示例

《路基路面工程》课程设计示例 一、设计条件 1.气象资料 区,项目区内气候属亚热带该路所处自然区划为Ⅴ 3 湿润季风气候区,气候干燥炎热,冬无严寒,少云多日照,年平均气温15.3~19.6℃, 年月平均最高气温26.90℃,月平均最低气温5.70℃。 雨水充沛,雨季主要集中在4~10月,雨量多集中在1100~1300mm之间,年平均降雨量为1179.90mm。灾害性气候主要为干旱和暴雨。 全线皆可常年组织施工。 2.地质资料 该区土质表层为素填土层,厚度0.4~2.0m,其下层为碎石土及粘土层,厚1.0~15m。路基填土高度约为2.5m。地下水埋深为2.0~5.0m。公路沿线有丰富的砂砾,附近有小型采石场和石灰厂,筑路材料丰富。路面所用水泥和沥青均需外购。 3.地震基本烈度

本项目沿线地震烈度相当于Ⅵ度区,属基本稳定至稳定区。 4.交通资料 根据最新路网规划,近期交通组成与交通量见下表1-1,交通量年平均增长率见表1-2: 近期交通组成与交通量【表1-1】

交通量年增长率γ(表1-2) 二、设计要求 1.设计中学生学生应在独立思考的基础上有方向、有 目的的查阅有关文献资料。 2.学生应根据设计进度要求,提交设计成果。 3.设计结束时,应提交完整的设计说明书(包括计算

书)和设计图纸。 设计说明书主要介绍设计任务概况、设计标准、设计思路、设计原则、设计方案的比较和说明、设计工作概况、工作的特点和难点、主要技术问题与解决办法,以及主要技术资料。要求用A4白纸,使用钢笔书写,做到工整、准确、清晰、精炼。 设计图纸应根据工程制图标准绘制,做到正确、丰满、美观、整洁。 设计内容 1.根据交通资料确定道路和交通等级。 2.进行路基路面结构方案设计,至少包括1个比较方 案。 3.路基设计部分包括对原地面的处理,路基填料的选 择,路基干湿类型的确定及土基的回弹模量的确 定过程。 4.对确定的路基路面结构进行详细设计,包括路面类 型的选定,路面结构层材料参数的选取,进行路 面结构的厚度计算。 5.对所选定路线的路基路面结构方案绘制路基标准 横断面图,结构层设计图。

彩色沥青路面施工方案

工程名称: 项目 彩色沥青路面 施工方案 编制:________________ 审核:________________ XX绿地园林建设实业有限公司 项目 20XX年12 月

彩色沥青铺装设计说明 1.设计标准及依据 1.1道路等级:市政园林道路 设计规范 1.2 1.2.1《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006) 1.2.2《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004) 1.2.3《公路工程技术标准》(JTGB01-2003) 1.2.4《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004) 1.3自然气候:园区气象特征表 2.彩色沥青铺装方案及材料 2.1彩色沥青铺装结构设计 路面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同,分多层设计,但考虑到为非机动车道,彩色沥青的性能能够满足。 防水粘结层在路面铺装结构中除了具有防水效果之外,还应具

有:良好层间结合力;一定的低温抗裂性和随从变形能力等,经过 技术人员讨论,采用GS-1作为防水粘结层,能达到上述要求。 2.2彩色沥青铺装方案设计 本路段全部采用AC-1(铺装,路面颜色为红色,在铺装施工中,对路缘石,排水井,井盖的处理如下: 收缩缝的处理 防水卷材具有很好的抗疲劳性能,即使在上层沥青混凝土破坏的情况下仍能起到防水封闭的作用。 2.3铺装材料、混合料组成及性能要求 2.3.1防水粘结层 GS-I性能指标见表2.1 表2.1 GS-I技术要求

232彩色沥青铺装层 2.321沥青结合料 彩色沥青其性能技术要求见表2.2 表2.2彩色性沥青技术要求

2.322集料及矿粉 集料采用耐磨的玄武岩破碎,粗集料、细集料及矿粉技术指标见表2.3、2.4、2.5,集料分级规格见表2.6。 表2.3粗集料技术性能指标 表2.4细集料技术性能指标

路基路面课程设计计算书

. 土木建筑工程学院 土木工程专业(道路桥梁方向)《路基路面工程》课程设计计算书 姓名: 年级: 班级: 学号:

[题目]:重力式挡土墙设计 [设计资料]: 1、工程概况 拟建机场高速公路(城市道路段)K2+770右侧有一清朝房子,由于该路段填土较高,若按1:1.5的边坡坡率放坡,则路基坡脚侵入房子围。现为了保留房子,要求在该路段的恰当位置设挡土墙。为使房子周围保持车辆交通,要求墙脚边距离房子的距离大约为4m。提示:路肩350cm不布置车辆,慢车道650cm 开始布置车辆荷载(550kN)。 2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图: 房子 道路中线 图1 道路和房子平面示意图 路基标准横断面(单位:cm) 图2 路基标准横断面图(半幅,单位:cm)

K 2+400 112.85K 2+900 117.851.0% -0.75% R=13500T=?E=? 道路纵面图 图3 道路纵断面图 106.50 3.7m 7.8m 粘土Q 承载力标准值f=187kPa 圆砾 承载力标准值f=456kPa 中风化泥岩 地质剖面图 1:0.3 1:5 墙身剖面图(单位:cm ) 图4 地质剖面图 3、房子附近地质情况见地质剖面图,房子附近地面较大围(包括路基围)为平地。 4、挡土墙墙身、基础材料:M7.5浆砌片石,M10砂浆抹墙顶面(2cm ),M10砂浆勾外墙凸缝。砌体重度γ1=22kN/m 3。墙后填土为天然三合土重度γ 2 =20kN/m 3,换算摩擦角φ=35°。M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为

20°。砌体极限抗压强度为700kPa ,弯曲抗拉极限强度为70kPa ,砌体截面的抗剪极限强度为150kPa 。 计算过程 1、 道路设计标高计算 由1i =1.0%,2i =-0.75%,R=13500 得21135000.75%1%=236.25L R i i =?-=?--,2 L E ==118.125 所以竖曲线起点桩号为K2+781.875。 K2+766的设计标高为112.853661%=116.51+?。 K2+782的坡线标高为112.853821%=116.67+?, 高程改正 ()2 782781.875=0213500 -?, 所以K2+782的设计标高为116.67。 而地面高程为106.05,所以房子正对着的道路标高与地面高程最大之差为10.62m 。 2、挡土墙设计方案 ①挡土墙墙脚与房子的平面位置关系如下:

彩色沥青混凝土路面铺装设计方案

彩色沥青混凝土路面铺 装设计方案 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

彩色沥青混凝土路面铺装设 计方案 郑州微聚电子科技有限公司 2013年8月 彩色沥青混凝土路面铺装设计方案 一、概述 彩色沥青混凝土路面不仅可以用在低等级公路及城市道路上起到美化环境,划分交通区间,缓解疲劳等作用以外,由于其优良的路用性能,在高等级公路上也能够得到一定的推广。此次设计中采用的彩色沥青混凝土路面是指采用彩色沥青与一定级配的浅色石料以及添加剂等材料经混匀、拌和,再经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的沥青混凝土路面。 二、彩色路面铺装设计方案 1、彩色层厚度 根据结构的不同其厚度约为2cm~4cm 2、彩色层结构 反应型防水粘结层(0.3~0.5mm)+彩色沥青混凝土(2cm~4cm)+彩色雾封层(1.5mm)。 3 、彩色层色彩 根据需要可以选择多种色彩。 4、路面结构图 三、彩色路面材料及技术性质要求 1、粗集料 彩色混凝土路面用粗集料应该洁净、干燥、无风化、不含杂质。在力学性质方面,压碎值和洛杉矶磨耗率应符合相应道路等级的要求,并按照我国现行行业标准《公路工程集料试验规程》(JTJ E42----2005)进行石料的筛选。如表1所示 表1 彩色混凝土路面粗集料质量技术要求

2、细集料 3、填料用矿粉 4、Sasocolor彩色胶结料 Sasocolor彩色胶结料是重庆中交科技股份有限公司拥有其专利的产品,该产品不但色彩艳丽而且具有良好的路用性能,能适应不同等级不同要求的路面形式。该系统产品由于胶结料的优秀性能及独特的级配设计拥有以下几个优点: 1、良好的抗酸碱盐及油污的腐蚀能力,保证了路面的长期美观和耐久性。 2、拥有特殊的自洁功能,不染灰尘,并能用水对路面进行清洁,有效保持色彩持久。 3、丰富的色彩,艳丽的颜色,对环境美化及彩色路面效果诠释充分。

沥青路面现场调查报告

沥青路面现场调查报告 报告编号: 工程名称: 产品(试样)名称: 委托单位: 检测单位:

注意事项 一、报告无检测机构检验报告专用章或检验单位公章无效。 二、报告未经检测机构书面批准不得复制。 三、复制报告未重新加盖检测机构检验专用章或检验单位公章无效。 四、报告无批准人签字无效。 五、报告涂改无效。 六、对检测报告若有异议,应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出,逾期不 予受理。 七、报告仅对采样样品负责。 地址: 电话: 传真: 邮政编码:

目录 1. 项目概况 (1) 2.旧路路面状况调查 (1) 2.1 旧路路面损坏调查(PCI) (1) 2.2 路面平整度检测(RQI) (2) 2.3 路面车辙检测(RDI) (3) 2.5 路面弯沉检测(PSSI) (3) 2.6 路面状况综合评定(PQI) (4)

1. 项目概况 该段道路起点为北三道街,终点至北十四道街,宽度30~32m,全长1048.16m,面积31962m2。 2.旧路路面状况调查 2.1 旧路路面损坏调查(PCI) 对现有沥青混凝土路面进行综合检测调查,主要病害情况见图2-1。 图2-1 路面横缝及轻微车辙 病害汇总情况见表2-1。 表2-1 沥青混凝土路面病害汇总表

根据旧路破损调查结果,依据《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)对现有道路破损状况指数进行综合评定,最终确定现有沥青混凝土路面路面状况指数(PCI)综合评定结果为“差”。 从表2-1的结果可看出,该路段经过多年的使用破损严重,破损等级状况为“差”,其中路面裂缝类病害最为严重,裂缝宽度可达3~5cm,虽然大部分裂缝已经进行灌缝处理,但效果并不理想,部分裂缝处已经产生轻微沉陷,影响路面的使用性能,须进行维修以改善路面行驶质量。 2.2 路面平整度检测(RQI) 路面行驶质量指数(RQI)是衡量车辆在道路上行驶的舒适程度及路面平整度的指标。平整度不良的道路会影响乘车舒适性、降低汽车速度、加速车辆零部件的磨损、增加车辆运营费用。平整度从舒适性、车速、经济性和道路养护四个方面影响公路行车质量。 依据《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007),将沥青路面行驶质量指数(RQI)分为优、良、中、次、差五个等级,并与国际平整度指数(IRI)相对应,

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