南京工业大学路基路面工程课程设计.docx

路基路面课程设计指导书南京工业大学交通学院挡土墙课程设计指导书一、挡土墙设计：某平原微丘建一级汽车专用公路，路基宽度为24.5m，桩号K20+456.00~K20+518.40位于半径R=1000m的圆曲线段，曲线为左偏，超高值采用4.0%，设计纵坡为3.0%，各桩号地面高程与设计高程资料见表1，横断面资料见表2。

现因路基右侧与其它结构物干扰，需压缩占地宽度，拟建路肩挡土墙。

车辆荷载：按墙高确定的附加荷载强度换算。

填料容重γ=18.0kN/m3，φ=35°，δ=φ/2，基底摩擦系数μ=0.3，地基承载力抗力值f=200kPa，墙身材料容重γa=22.0kN/m3。

挡土墙采用M7.5砂浆砌筑，材料极限抗压强度R K=1000kPa，截面抗剪极限强度R j=90kPa。

（一）设计说明书1．挡土墙截面型式的选定2．基础埋置深度及宽度的选定3．挡土墙土压力计算4．挡土墙稳定性验算5．挡土墙基底应力及合力偏心距验算6．墙身截面强度验算（二）设计图纸1．挡土墙正面图（1）确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的连接方式。

（2）按地基及地形情况进行分段，确定沉降缝及伸缩缝位置。

（3）布置各段挡土墙的基础。

（4）确定泄水孔的位置，包括数量、间距和尺寸等。

（5）在布置图上应注明各特征点桩号，墙顶基础顶面、基底、冲刷线、冰冻线、常水位或设计洪水位的标高等。

2．横断面图绘制起讫点、墙高最大处、墙身断面和基础形式变异处以及其它必须桩号的挡土墙横断面图。

图上，按计算结果布置墙身断面，确定基础形式和埋置深度，布设排水设施，指定墙身填料的类别等。

3．设计说明（1）所需的工程材料数量；（2）其它有关材料及施工的要求和注意事项等。

表1地面高程、设计高程资料表2横断面资料注：分子为相对高程，分母为相对距离。

《路基路面工程》课程设计(交通工程专业、土木工程专业用)专业：交通工程班级学号： 0702-23姓名：时海军指导教师：袁国林学期：2009-2010第二学期南京工业大学土木工程学院交通工程系二O一0年六月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20002 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组10003 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组20004 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组10005 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 34 ％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 .282 粗粒式沥青混凝土.8 .213 石灰水泥粉煤灰土.8 .34 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 1.22 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .83 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .44 天然砂砾? 250 2505 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2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 计算应力3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 计算应力4 天然砂砾8 250 250 不算应力5 土基32计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值:第1 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 49.7 (0.01mm)第2 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 56.9 (0.01mm)第3 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 78.8 (0.01mm)第4 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 403.1 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值LS= 360.6 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式)LS= 291.1 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)计算新建路面各结构层底面最大拉应力:第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.359 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.033 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .235 (MPa)方案二：（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20002 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组10003 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组20004 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组10005 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 34 ％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 .282 中粒式沥青混凝土.8 .233 粗粒式沥青碎石4 水泥稳定碎石.6 .295 水泥石灰砂砾土.25 .09（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: 5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: 15 (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 2.5 1500 1600 .82 中粒式沥青混凝土 4 1250 1380 .73 粗粒式沥青碎石 5 1200 14004 水泥稳定碎石? 1700 1700 .145 水泥石灰砂砾土20 1500 1500 .086 土基32按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 21.5 (0.01mm)H( 4 )= 25 cm LS= 23.9 (0.01mm)H( 4 )= 30 cm LS= 21.2 (0.01mm)H( 4 )= 29.4 cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H( 4 )= 29.4 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 29.4 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 29.4 cm(第4 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 49.4 cm σ( 5 )= .09 MPaH( 4 )= 54.4 cm σ( 5 )= .08 MPaH( 4 )= 54.3 cm(第5 层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度:H( 4 )= 29.4 cm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 54.3 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.（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: 5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 2.5 1500 1600 计算应力2 中粒式沥青混凝土 4 1250 1380 计算应力3 粗粒式沥青碎石 5 1200 1400 不算应力4 水泥稳定碎石20 1700 1700 计算应力5 水泥石灰砂砾土20 1500 1500 计算应力6 土基32计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值:第1 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 27.2 (0.01mm)第2 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 29.2 (0.01mm)第3 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 32.5 (0.01mm)第4 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 37.1 (0.01mm)第5 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 99.8 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值LS= 360.6 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式)LS= 291.1 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)计算新建路面各结构层底面最大拉应力:第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.239 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.142 (MPa)第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .061 (MPa)第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .206 (MPa)水泥混凝土路面方案一：（1）水泥混凝土路面设计设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级: 二级公路变异水平的等级: 中级可靠度系数: 1.12面层类型: 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN) (kN) (kN) (kN)1 单后轴货车0 02 77.3 0 0 0 0 20002 单后轴货车0 0 2 154.3 0 0 0 0 10003 单后轴货车0 0 2 92.9 0 0 0 0 20004 单后轴货车0 0 2 80.25 0 0 0 0 10005 单后轴货车0 0 2 172.6 0 0 0 0 1000行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .4 交通量年平均增长率 5 ％混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量33000 MPa混凝土面层板长度 6 m 地区公路自然区划Ⅱ面层最大温度梯度88 ℃/m 接缝应力折减系数.87基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料180 13002 石灰粉煤灰土150 6003 土基30基层顶面当量回弹模量ET= 165.5 MPaHB= 220 r= .691 SPS= 1.27 SPR= 5.52BX= .7 STM= 2.23 KT= .55 STR= 1.22SCR= 6.74 GSCR= 7.55 RE= 51 %HB= 289 r= .907 SPS= .87 SPR= 3.77BX= .51 STM= 2.13 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.9 GSCR= 5.49 RE= 9.8 %HB= 307 r= .964 SPS= .8 SPR= 3.46BX= .46 STM= 2.06 KT= .52 STR= 1.08SCR= 4.54 GSCR= 5.08 RE= 1.6 %HB= 310 r= .973 SPS= .79 SPR= 3.42BX= .46 STM= 2.08 KT= .53 STR= 1.09SCR= 4.51 GSCR= 5.05 RE= 1 %HB= 312 r= .979 SPS= .78 SPR= 3.38BX= .44 STM= 2.01 KT= .51 STR= 1.03SCR= 4.41 GSCR= 4.94 RE=-1.2 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1.447365E+07路面的设计基准期: 20 年设计基准期内标准轴载累计作用次数: 6.987341E+10路面承受的交通等级:特重交通等级基层顶面当量回弹模量: 165.5 MPa混凝土面层设计厚度: 312 mm（2）新建基(垫)层及土基顶面竣工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数: 2标准轴载: BZZ-100层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料240 16002 石灰粉煤灰稳定粒料180 13003 土基32第1 层顶面竣工验收弯沉值LS= 36.4 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 42.4 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算) 第2 层顶面竣工验收弯沉值LS= 122.1 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 170.1 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算) 土基顶面竣工验收弯沉值LS= 291.1 (0.01mm)(根据“路基路面测试规程”公式计算)LS= 360.6 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算) 方案二：（2）水泥混凝土路面设计设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级: 二级公路变异水平的等级: 中级可靠度系数: 1.13面层类型: 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN) (kN) (kN) (kN)1 单后轴货车0 02 77.3 0 0 0 0 20002 单后轴货车0 0 2 154.3 0 0 0 0 10003 单后轴货车0 0 2 92.9 0 0 0 0 20004 单后轴货车0 0 2 80.25 0 0 0 0 10005 单后轴货车0 0 2 172.6 0 0 0 0 1000 行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .39 交通量年平均增长率 5 ％混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量33000 MPa混凝土面层板长度 6 m 地区公路自然区划Ⅱ面层最大温度梯度88 ℃/m 接缝应力折减系数.87基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料160 13002 石灰粉煤灰土180 6003 填隙碎石150 5004 土基32基层顶面当量回弹模量ET= 212.4 MPaHB= 220 r= .636 SPS= 1.21 SPR= 5.25BX= .69 STM= 2.21 KT= .54 STR= 1.2SCR= 6.45 GSCR= 7.29 RE= 45.8 %HB= 282 r= .815 SPS= .86 SPR= 3.71BX= .52 STM= 2.12 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.84 GSCR= 5.47 RE= 9.4 %HB= 298 r= .861 SPS= .79 SPR= 3.43BX= .49 STM= 2.12 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.56 GSCR= 5.15 RE= 3 %HB= 304 r= .878 SPS= .77 SPR= 3.33BX= .47 STM= 2.07 KT= .52 STR= 1.08SCR= 4.41 GSCR= 4.98 RE=-.4 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1.447365E+07路面的设计基准期: 20 年设计基准期内标准轴载累计作用次数: 6.812657E+10路面承受的交通等级:特重交通等级基层顶面当量回弹模量: 212.4 MPa混凝土面层设计厚度: 304 mm（2）新建基(垫)层及土基顶面竣工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数: 3标准轴载: BZZ-100层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料160 13002 石灰土180 6003 填隙碎石150 5004 土基32第1 层顶面竣工验收弯沉值LS= 43 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 51.4 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算)第2 层顶面竣工验收弯沉值LS= 84.7 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 111.7 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算)第3 层顶面竣工验收弯沉值LS= 219.5 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 333.4 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算)土基顶面竣工验收弯沉值LS= 291.1 (0.01mm)(根据“路基路面测试规程”公式计算)LS= 360.6 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算)课程设计心为期两周的课程设计终于在紧张的节奏中接近尾声，两周的时间，同学们都受益匪浅，它是繁忙的，但更是充实的。

南京工业大学路基路面工程课程设计Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT路面结构与路基边坡稳定性设计交通1001 朱天南一、路面结构设计（一）沥青路面设计1.交通组成与轴载当量计算车辆车型与日交通量的选用如下表所示：交通组成表 表1设计年限末年日平均交通量为14367，符合二级公路对日平均交通量5000—15000的要求。

(1) 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时： 设计年限末年日平均当量轴次：N =∑C 1C 2Ki=1n I (P i)4.35=3663设计年限内一个车道上累计当量轴次：N e =[(1+r )t −1]×365r·N ·η=622.13（万次）(2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时： 设计年限末年日平均当量轴次：N =∑C 1′C 2′Ki=1n I (P iP )8=4665设计年限内一个车道上累计当量轴次：N e =[(1+r )t −1]×365r·N ·η=792.31（万次）综上，沥青路面交通属于中等交通等级。

2. 路面材料及路面结构的选取与土基模量的确定由于该二级公路路面属于中等交通等级，故采用以下两种方案备选： 方案一：双层式沥青面层+半刚性基层 方案二：单层式沥青面层+半刚性基层+垫层 由于江苏处于IV 类区划，故土基模量取36MPa 。

3. 设计弯沉值与容许拉应力的确定 路面设计弯沉值 l d 按下式计算：l d =600N e −0.2A C A S AB =28.9(0.01mm)结构层容许弯拉应力 σR 按下式计算：σR =σSPS其中，对沥青混凝土面层： K S =0.09N e 0.22/A C对无机结合料稳定集料： K S =0.35N e 0.11/A C 对无极结合料稳定细粒土：K S =0.45N e 0.11/A C通过查表计算得：细粒式沥青混凝土：σR =0.47MPa 中粒式沥青混凝土：σR =0.36MPa 水泥稳定碎石： σR =0.33MPa 4. 结构层厚度确定于结构分析 (1) 方案一4cm 细粒式沥青混凝土+6cm 中粒式沥青混凝土+35cm 水泥稳定碎石，如下图所示。

南京工业大学路基路面工程课程设计文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]路面结构与路基边坡稳定性设计交通1001 朱天南一、路面结构设计（一）沥青路面设计1.交通组成与轴载当量计算车辆车型与日交通量的选用如下表所示：交通组成表表18000，设计年限末年日平均交通量为14367，符合二级公路对日平均交通量5000—15000的要求。

(1) 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：N=∑N1N2NN=1N N(N NN)4.35=3663设计年限内一个车道上累计当量轴次：N N=[(1+N)N−1]×365N·N·N=622.13（万次）(2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：N =∑N 1′N 2′NN =1N N (N N N )8=4665设计年限内一个车道上累计当量轴次：N N =[(1+N )N −1]×365N·N ·N =792.31（万次）综上，沥青路面交通属于中等交通等级。

2. 路面材料及路面结构的选取与土基模量的确定由于该二级公路路面属于中等交通等级，故采用以下两种方案备选： 方案一：双层式沥青面层+半刚性基层 方案二：单层式沥青面层+半刚性基层+垫层 由于江苏处于IV 类区划，故土基模量取36MPa 。

3. 设计弯沉值与容许拉应力的确定 路面设计弯沉值 N N 按下式计算：N N =600N N −0.2N N N N N N =28.9(0.01mm )结构层容许弯拉应力 N N 按下式计算：N N =N NNN N其中，对沥青混凝土面层： N N =0.09N N 0.22/N N对无机结合料稳定集料： N N =0.35N N 0.11/N N 对无极结合料稳定细粒土：N N =0.45N N 0.11/N N通过查表计算得：细粒式沥青混凝土：N N =0.47MPa 中粒式沥青混凝土：N N =0.36MPa 水泥稳定碎石： N N =0.33MPa 4. 结构层厚度确定于结构分析 (1) 方案一4cm 细粒式沥青混凝土+6cm 中粒式沥青混凝土+35cm 水泥稳定碎石，如下图所示。

路面结构与路基边坡稳定性设计交通1001 朱天南一、路面结构设计（一）沥青路面设计1.交通组成与轴载当量计算车辆车型与日交通量的选用如下表所示：交通组成表表1序车型前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量号1 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组6502 黄河JN162A 62.28 116.22 1 双轮组6503 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组6504 解放CA15 20.97 70.38 1 双轮组6505 解放CA30A 29.5 36.75 2 双轮组<3 500按交通量年平均增长率5%计，乘以折算系数得设计年年初日平均交通量为8000，设计年限末年日平均交通量为14367，符合二级公路对日平均交通量5000—15000的要求。

(1) 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：设计年限内一个车道上累计当量轴次：(2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：设计年限内一个车道上累计当量轴次：综上，沥青路面交通属于中等交通等级。

2. 路面材料及路面结构的选取与土基模量的确定由于该二级公路路面属于中等交通等级，故采用以下两种方案备选：方案一：双层式沥青面层+半刚性基层方案二：单层式沥青面层+半刚性基层+垫层由于江苏处于IV类区划，故土基模量取36MPa。

3. 设计弯沉值与容许拉应力的确定路面设计弯沉值按下式计算：结构层容许弯拉应力按下式计算：其中，对沥青混凝土面层：对无机结合料稳定集料：对无极结合料稳定细粒土：通过查表计算得：细粒式沥青混凝土：中粒式沥青混凝土：水泥稳定碎石：4. 结构层厚度确定于结构分析(1) 方案一4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+35cm水泥稳定碎石，如下图所示。

--------------------------------------细粒式沥青混凝土 4 cm---------------------------------------中粒式沥青混凝土 6 cm---------------------------------------水泥稳定碎石35 cm---------------------------------------土基路面结构表面弯沉值与结构层层底弯拉应力按下式计算：现将结果汇于下表：结构层层底应力与完成值计算表表2序号结构层材料名称20℃抗压模量(MPa)15℃抗压模量(MPa)厚度(cm)层底拉应力(MPa)容许拉应力(MPa)层顶弯沉值(0.01mm)1 细粒式沥青混凝土1600 2200 4 -0.252 0.47 28.52 粗粒式沥青混凝土1400 2000 6 -0.094 0.36 32.43 水泥稳定碎石1700 1700 35 0.246 0.33 39.24 土基36结构表面弯沉值，且各层层底拉应力均小于容许拉应力，故设计合理。

路面结构与路基边坡稳定性设计交通1001 朱天南一、路面结构设计（一）沥青路面设计1.交通组成与轴载当量计算车辆车型与日交通量的选用如下表所示：交通组成表表1年限末年日平均交通量为14367，符合二级公路对日平均交通量5000—15000的要求。

(1) 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：N=∑N1N2NN=1N N(N N)4.35=3663设计年限内一个车道上累计当量轴次：N N=[(1+N)N−1]×365N·N·N=622.13（万次）(2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：N=∑N1′N2′NN=1N N(N NN)8=4665设计年限内一个车道上累计当量轴次：N N=[(1+N)N−1]×365N·N·N=792.31（万次）综上，沥青路面交通属于中等交通等级。

2. 路面材料及路面结构的选取与土基模量的确定由于该二级公路路面属于中等交通等级，故采用以下两种方案备选：方案一：双层式沥青面层+半刚性基层方案二：单层式沥青面层+半刚性基层+垫层由于江苏处于IV类区划，故土基模量取36MPa。

3. 设计弯沉值与容许拉应力的确定路面设计弯沉值N N按下式计算：N N=600N N−0.2N N N N N N=28.9(0.01mm)结构层容许弯拉应力N N按下式计算：N N=N NN N N其中，对沥青混凝土面层：N N=0.09N N0.22/N N对无机结合料稳定集料：N N=0.35N N0.11/N N对无极结合料稳定细粒土：N N=0.45N N0.11/N N通过查表计算得：细粒式沥青混凝土：N N=0.47MPa中粒式沥青混凝土：N N=0.36MPa水泥稳定碎石：N N=0.33MPa4. 结构层厚度确定于结构分析(1) 方案一4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+35cm水泥稳定碎石，如下图所示。

目录（一）工程概况 (2)（二）编制说明及原则 (3)（三）总体施工组织计划 (4)（四）水泥稳定碎石施工 (7)（五）沥青路面施工 (9)（六）安全保障体系及保障措施 (11)第一章工程概况1.1工程简介本工程选了南京工业大学江浦校区校园主干道，具体为该校笃行楼门前的交叉口到同和后门前的交通转盘的一段道路，约为1km。

（见图1—1）该路段前部分坡度平缓，后小部分是冲山道路，坡度大。

由于受学校房屋施工的影响，长年受到的重型施工车辆的超载破坏，使得路面出现较大的裂缝，车辙痕迹明显；并且施工车辆掉落部分水泥砂浆、黄土，使得缓坡路段路面排水困难，故进行改造。

1.2沿线地质情况工程地质大致分三类：Ⅰ类为岗地工程地质区；Ⅱ类为岗地间凹地工程地质区；Ⅲ类为长江漫滩工程地质区。

岗地表大多为黄土覆盖，岗间凹地主要为次生土和淤质土，其底为白垩系浦口组砂砾岩。

各地质层的地基承载力为：A：淤质粉质粘土FK=80-90KpaB：粉质粘土（含卵砾石） FK=200-260KpaC：强风化泥岩FK=400KpaD：中风化泥岩FK=1800Kpa1.3交通该段道路两端都是交通要点，南端是一个十字交叉口，交通量大；北端是一个交通环岛便于车辆转弯。

1.4路面工程技术标准路面宽度：前半段（500m）为15m，包括车行道9m,左右绿茵道各3m,后半段（500m）为12m，包括左右人行道各1.5m。

主线路面结构形式：原路面面层结构：4cmAC-13C型沥青混凝土+6cmAC-20C 沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石基层，沥青材料为道路石油沥青70# 。

1.5主要工程量面层：10cm密级配细粒式沥青混凝土基层：20cm水泥碎石1-1工程鸟瞰图第二章编制说明及原则2.1编制依据①本标段的施工设计文件及图纸资料和设计技术交底。

②《城镇道路工程施工和质量验收规范》GJJ1-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008③施工现场实地踏勘原有道路、管线、周边建筑环境所获得的信息资料④相关工程的技术总结、工法成果等。

路面结构与路基边坡稳定性设计交通1001 朱天南一、路面结构设计（一）沥青路面设计1.交通组成与轴载当量计算车辆车型与日交通量的选用如下表所示：交通组成表表1计年限末年日平均交通量为14367，符合二级公路对日平均交通量5000—15000的要求。

(1) 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：N=∑N1N2NN=1N N(N NN)4.35=3663设计年限内一个车道上累计当量轴次：N N=[(1+N)N−1]×365N·N·N=622.13（万次）(2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：N=∑N1′N2′NN=1N N(N NN)8=4665设计年限内一个车道上累计当量轴次：N N=[(1+N)N−1]×365N·N·N=792.31（万次）综上，沥青路面交通属于中等交通等级。

2. 路面材料及路面结构的选取与土基模量的确定由于该二级公路路面属于中等交通等级，故采用以下两种方案备选：方案一：双层式沥青面层+半刚性基层方案二：单层式沥青面层+半刚性基层+垫层由于江苏处于IV类区划，故土基模量取36MPa。

3. 设计弯沉值与容许拉应力的确定路面设计弯沉值N N按下式计算：N N=600N N−0.2N N N N N N=28.9(0.01mm)结构层容许弯拉应力N N按下式计算：N N=N NN N N其中，对沥青混凝土面层：N N=0.09N N0.22/N N对无机结合料稳定集料：N N=0.35N N0.11/N N对无极结合料稳定细粒土：N N=0.45N N0.11/N N通过查表计算得：细粒式沥青混凝土：N N=0.47MPa中粒式沥青混凝土：N N=0.36MPa水泥稳定碎石：N N=0.33MPa4. 结构层厚度确定于结构分析(1) 方案一4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+35cm水泥稳定碎石，如下图所示。

《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◦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b i = ? m,填土高度2.4m,填土边坡1: 1.5,墙背仰斜，1: 0.25 C =—14° 02'）,基底倾斜1: 50= —11° 18'），墙身等厚，b o =7.0 m。

路面结构与路基边坡稳定性设计交通1001 朱天南一、路面结构设计（一）沥青路面设计年限末年日平均交通量为14367，符合二级公路对日平均交通量5000—15000的要求。

(1) 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：N=∑N1N2NN=1N N(N N)4.35=3663设计年限内一个车道上累计当量轴次：由于该二级公路路面属于中等交通等级，故采用以下两种方案备选：方案一：双层式沥青面层+半刚性基层方案二：单层式沥青面层+半刚性基层+垫层由于江苏处于IV类区划，故土基模量取36MPa。

3. 设计弯沉值与容许拉应力的确定路面设计弯沉值N N按下式计算：N N=600N N−0.2N N N N N N=28.9(0.01mm)结构层容许弯拉应力N N按下式计算：(1) 方案一4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+35cm水泥稳定碎石，如下图所示。

--------------------------------------细粒式沥青混凝土 4 cm---------------------------------------中粒式沥青混凝土 6 cm---------------------------------------水泥稳定碎石 35 cm---------------------------------------土基路面结构表面弯沉值N N与结构层层底弯拉应力计算方法同方案一，并汇于下表：结构层层底应力与完成值计算表表3交通组成表表42. 初拟路面结构安全等级为三级的道路对应的变异水平等级为中级。

根据二级公路、重交通等级与中级变异水平等级，初拟如下两个方案：方案一：24cm混凝土面层+18cm水泥稳定粒料基层+15cm无机结合料稳定土方案一：30cm混凝土面层+20cm水泥稳定粒料基层两方案中普通混凝土板的平面尺寸为4.5m×5.0m，纵缝为设拉杆的平缝，横缝为设传力杆的平缝。

路基路面工程课程设计.docx1、自然地理条件新建高速公路地处II 2,沿线土质为中液限黏土，地下水位距路床表面2.7米，属屮湿状态，挖方路堑深0.5米，地下水位距路床地表面1.6m,属于潮湿状态。

2、预计交通验算预计交通量增长率前5年为8%，之后五年7%，最后5年为％5,沥青路累计标准轴次数按15年计。

3、轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。

(1)以设计弯矩值为指标及验算沥青层层底拉应力屮的累计当量轴次①轴载换算采用如下计算公式：轴载换算结果表累计当量轴次：根据设计规范，二级公路沥青路面设计年限取15年，四车道的车道系数是0.5累计当量轴次t，(l?r)-l?365Ne?Nl n參參11.08511.071.07511.05514451.081.081.073650.56684.26?302041660.070.05??0.08t7 (l?r)-l?365Ne?Nl n r??2)当进行半刚性基层层底拉应力验算时，按下式换算成标准轴载的作用次数：KN ‘ = SC P1lC2n (1) 8i=lPCl一一轴数系数；C2—一轮组系数；2)累计当量轴次参数取值同上，设计年限12年，车道系数取0.6累计当量轴次2t' (l?r)-l?365Ne?Nlnr??5?1.085?11.07?1.075?14451.05?11.08??1.08?1.070.080.070.05?36 5?0.5?8898.35?40208975??次4、结构组合与材料选取由上面计算，根据规范推荐结构，初拟采用两种路面结构：(1)半刚性基层沥青路面(2)组合式基层沥青路面根据交通状况，结构层的最小施工厚度等因素综合考虑，初拟各结构层厚度如下:A方案：半刚性基层沥青路面细粒式沥青混凝土4cm中粒式沥青混凝土6cm水泥稳定碎石25cm二灰土以二灰土为设计层。

B方案：组合式基层沥青路妞细粒式沥青混凝土4cm屮粒式沥青混凝土6cm二灰稳定砂砾？级配碎石20cm以二灰稳定砂粒为设计层。

路面结构与路基边坡稳定性设计交通1001 朱天南一、路面结构设计（一）沥青路面设计1.交通组成与轴载当量计算车辆车型与日交通量的选用如下表所示：交通组成表表1序号车型前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1黄河JN1621151双轮组650 2黄河JN162A1双轮组650 3解放CA10B1双轮组650 4解放CA151双轮组650 5解放CA30A2双轮组<3500按交通量年平均增长率5%计，乘以折算系数得设计年年初日平均交通量为8000，设计年限末年日平均交通量为14367，符合二级公路对日平均交通量5000—15000的要求。

(1) 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：设计年限内一个车道上累计当量轴次：(2) 当进行半刚性基层层底拉应力验算时：设计年限末年日平均当量轴次：1设计年限内一个车道上累计当量轴次：综上，沥青路面交通属于中等交通等级。

2. 路面材料及路面结构的选取与土基模量的确定由于该二级公路路面属于中等交通等级，故采用以下两种方案备选：方案一：双层式沥青面层+半刚性基层方案二：单层式沥青面层+半刚性基层+垫层由于江苏处于IV类区划，故土基模量取36MPa。

3. 设计弯沉值与容许拉应力的确定路面设计弯沉值按下式计算：结构层容许弯拉应力按下式计算：其中，对沥青混凝土面层：对无机结合料稳定集料：对无极结合料稳定细粒土：通过查表计算得：细粒式沥青混凝土：中粒式沥青混凝土：水泥稳定碎石：4. 结构层厚度确定于结构分析(1) 方案一4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+35cm水泥稳定碎石，如下图所示。

--------------------------------------细粒式沥青混凝土 4 cm---------------------------------------中粒式沥青混凝土 6 cm---------------------------------------水泥稳定碎石 35 cm---------------------------------------土基路面结构表面弯沉值与结构层层底弯拉应力按下式计算：现将结果汇于下表：结构层层底应力与完成值计算表表2序号结构层材料名称20℃抗压模量(MPa)15℃抗压模量(MPa)厚度(cm)层底拉应力(MPa)容许拉应力(MPa)层顶弯沉值1细粒式沥青混凝土1600220042粗粒式沥青混凝土1400200063水泥稳定碎石170017003 54土基36结构表面弯沉值，且各层层底拉应力均小于容许拉应力，故设计合理。