路基路面课程设计
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目 录
1 基本资料 ........................................................... 1
1.1个人资料 ....................................................... 1
1.2 自然地理条件 .................................................. 1
1.3土基回弹模量的确定 ............................................. 1
1.4交通量验算 ..................................................... 1
2 轴载计算 ........................................................... 2
2.1代表轴载 .................................................... 2
2.2轴载换算 .................................................... 2
2.1.1以弯沉值和沥青层的层底拉力为设计标准 ...................... 2
2.1.2以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标 .................. 3
2.1.3累计交通轴次综合表 ........................................ 3
3 初拟路面结构 ....................................................... 4
4 路面材料配合比设计和设计参数的确定 ................................. 4
4.1材料的确定 .................................................... 4
4.2路面材料抗压回弹模量的确定 .................................... 4
4.2.1沥青材料抗压回弹模量的确定 .................................. 4
4.2.2半刚性极其他材料抗压回弹模量的确定 .......................... 4
4.3材料劈裂强度的测定 ............................................ 5 5验算拟定方案 ........................................................ 5
5.1计算各方案弯沉值 .............................................. 5
5.2设计方案验算 .................................................. 6
5.2.1验算方案一 .................................................. 6
5.2.2验算方案二 .................................................. 8
5.2.3验算方案三 .................................................. 9
6方案对比 ............................................................ 10
1. 基本信息和初试条件
1.1个人信息
姓名：王飞
班级：07交通一班
地区：河北省涿州市
1.2自然地理条件
新建高速公路处于4Ⅱ区，为双向四车道（车道系数0.40），拟定采用沥青路面结构进行施工图设计，沿线为中液黏性土，稠度1.05，属于中湿状态，年降雨量750mm，最高温度40C最低温度-25C，多年最大冻深160cm。
1.3土基回弹模量的确定
设计路段路基处于中湿状态，为中液黏性土，运用查表法确定土基回弹模量，设计值为39Mpa。
1.4交通量验算 预计交通量增长率前五年为9%，之后五年7%，最后五年6%，沥青路面累计标准轴次按15年计。
表1-1
车型分类 代表车型 数量（辆/d ）
小客车 三湘CK6560 300
中客车 亚洲ZQ6600 200
大客车
黄海DD6111CS 430
轻型货车 金杯SY132 250
中型货车 切贝尔D420 680
重型货车 黄河JN162A 850
铰接挂车 东风SP9250 330
对交通量进行折算验算：将设计路段拟定交通量折算为小客车与高速公路分级要求比较，根据《道路勘测设计》公路分级要求，四车道高速公路折合成小客车平均日交通量为25000～55000辆，具体折算验算见表1-2
表1-2
车型分类 折算前数量（辆/d） 折算后数量（辆/d）
小客车 2100 2100 中客车 200 300
大客车 430 645
轻型货车 250 375
中型货车 680 1360
重型货车 850 2550
铰接挂车 330 990
根据下公式计算设计交通量
式中：AADT—设计交通量（pcu/d）
ADT—起始年日交通量（pcu/d）
— 年平均增长率（%）
n—预测年限（年）
通过计算后交通量为31957辆/天，符合高速公路分级标准，所拟定的交通量达到高速公路使用标准。
2轴载计算
2.1代表轴载见2-1表
表2-1 汽车车型 前轴重
（kN） 后轴重
（kN） 后轴数 后轴轮组数 后轴距
（m） 交通量
（辆/d）
亚洲ZQ6600 15.50 27.50 1 2 0 200
黄海DD6111CS 51.80 96.40 1 2 0 430
金杯SY132 12.80 27.60 1 2 0 250
切贝尔D420 28.20 54.80 1 2 0 680
黄河JN162A 62.28 116.22 1 2 0 850
东风SP9250 50.70 113.30 3 2 4 330
2.2轴载换算
轴载换算以弯沉值和沥青层的层底拉力和半刚性材料的层底拉力为设计标准
2.2.1以弯沉值和沥青层的层底拉力为设计标准
式中：N—标准轴载的当量轴次（次/日）
ni—各种被换算车辆的作用次（次/日）
P—标准轴载（kN）
Pi—各种被换算车型的轴载（kN）
C1—轴数系数 C2—论组系数，双轮组为1，单轮组为6.4，四轮组为0.38
当轴间距大于3m时，按单独的一个轴计算，此时轴系数为1，当轴间距小于3m时，双轴或多轴按C1+1.2（m-1）计算，m为轴数。
带入数据计算累计交通轴次为1.83×107次
2.2.2以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标
式中：C1—轴数系数
C2—轮组系数，双轮组为1.0，单轮组18.5，四轮组0.09
对于轴间距小于3m的双轴或多轴的轴数系数按)1(11mC计算，m为轴数
带入数据计算累计交通轴次为2.43×107次
2.2.3综合表见表2-2
换算方法 弯沉值和沥青层的层底拉力 半刚性材料的层底拉力
累计交通轴次 1.83×107 2.43×107
有表2-2可知，为重交通等级。
3初拟路面结构
结合已有工程经验与经典构造，拟定了三个结构方案，根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具的功能因素，初步确定路面结构组合与各厚度如下：
方案一：3cm细粒式沥青混凝土+4cm中粒式沥青混凝土+6cm粗粒式沥青混凝土+37cm水泥稳定碎石基层+？cm水泥石灰沙砾土层，以水泥石灰沙砾土为设计层。
方案二：3cm细粒式沥青混凝土+4cm中粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青碎石+20粗粒式沥青碎石++？cm级配碎石，以级配碎石为设计层。
方案三4cm中粒式沥青混凝土+6cm粗粒式沥青混凝土+6cm粗粒式沥青碎石+20cm水泥粉煤灰碎石+？cm水泥稳定碎石。
4路面材料配合比设计和设计参数的确定
4.1材料的确定
刚性材料、柔性材料取自沿线料场集合料沥青选自A级90号，技术指标符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）相关规定。
4.2路面材料抗压回弹模量的确定
4.2.1沥青材料抗压回弹模量的确定
根据《路基路面》表14-15等拟定20℃和15℃的抗压回弹模量，见表4-1
沥青材料抗压回弹模量测定与参数取值 表4-1
材料名称 20℃抗压回弹模量（Mpa） 15℃抗压回弹模量（Mpa）
方差 方差
细粒式沥青混凝土 1987 199 1578 2665 339 1988 3362 中粒式沥青混凝土 1420 102 1207 2171 186 1784 2541
粗粒式沥青混凝土 972 54 861 1315 59 1187 1429
密集配沥青碎石 1245 115 1013 1712 155 1400 2010
4.2.2半刚性极其他材料抗压回弹模量的确定
根据《路基路面》表14-16和相关计算拟定材料抗压回弹模量，见表4-2
半刚性材料及其他材料抗压回弹模量测定与参数取值 表4-2
材料名称 抗压模量（Mpa）
方差
水泥稳定碎石 3180 780 1620 4750
水泥石灰沙砾土 1590 250 1090 2090
水泥稳定沙砾 2615 233 2145 3085
级配碎石 400
级配沙砾 250
4.3材料劈裂强度的测定
根据路基路面表14-15和表14-16确定材料劈裂强度，见表4-3
路面材料劈裂强度 表4-3
