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精品文档 精品文档 第六章 路面设计 6.1沥青路面结构设计 6.1.1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3～8‰。本段地处公路自然区划的Ⅵ2区，海拔高度在500m～700m之间。 2、起止桩号 起止桩号K0+000-K1+504.01，建设里程为1504.01m。路基宽度为10m。 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—坡积低山丘陵区、剥蚀—堆积平原区和风积沙漠区。残积—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—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。地层主要分为两层，第一层为细砂、低液限粉土，层厚0.4～0.7m，松散、硬塑，容许承载力σ0=100～120kPa，土、石工程分级为Ⅰ；第二层为角砾、砾砂，揭示层厚1.1~1.6m，中密，容许承载力σ0=400kPa，土、石工程分级为Ⅲ。 4、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 1 1.3-2.5 2 1.2-1.8 3 2.0-3.0 4 1.5-2.5 5 3.0-4.5 精品文档 精品文档 6 1.8-3.0 7 1.2-3.5 8 1.4-2.0 9 1.5-2.2 10 0.9-1.5 11 1.6-2.4 12 0.8-1.3 13 1.2-1.6 14 1.2-2.4 15 0.8-2.5

4、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3.0℃～6.5℃，一月份平均气温－11.7℃～－18.4℃，七月份平均气温23.5℃～26.0℃，极端最低气温－42.6℃，极端最高气温43.0℃，年均降水量170mm，蒸发量约2141mm，最大冻土深度136～141cm。项目所在区域内日照充足，全年日照时数2841～3650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。 6、自然区划 根据公路自然区划，拟建公路位于Ⅵ2区，即绿洲荒漠区。 7、交通量调查与分析 1.交通量年平均增长率4.95％，交通组成见表7-1。 表7-1 近期交通组成、交通量与不同车型的交通参数

汽车类型 前轴重（KN） 后轴重（KN） 后轴数 后轴轮组数 日交通量（辆/天） 小客车 16.50 20.3 1 双 1350

交通SH141 25.55 55.10 1 双 400 四平SPK6150 38 77.8 2 双 765 北京BJ130 13.55 27.2 1 双 850 解放CA50 28.7 68.2 1 双 305 东风EQ140 23.70 69.20 1 双 425 黄河JN-150 49.00 101.60 1 双 425 精品文档 精品文档 特大车日野KB222 50.20 104.30 1 双 300 拖挂车五十铃 83 78.5 2 双 29

6.1.2.计算标准轴载确定交通等级 路面设计以双轮组单轴载100KN作为标准轴载。 1、以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累积当量轴次 a.轴载换算的计算公式 35.4

121niiip

pnCCN （7-1）

式中：N—标准轴载的当量轴次，次/日； in—被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日；

P—标准轴载，KN；

iP—被换算车辆的各级轴载，KN；

2C—轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为6.4，四轮组为0.38；

1C—轴数系数；当轴间距大于3m时，按单独的一个轴载计算，对轴间距小于3m的双轴或多轴应考虑轴数系数，1C=1+1.2（m-1），m为轴数。 根据上述公式，具体计算结果，见表7-2。 表7-2 轴载换算表

车型 iP（KN） 1C 2C i

n 35.4

21/PPnCCii

小客车 前轴 16.50 1 6.4 1350 后轴 20.3 1 1

交通SH141 前轴 25.55 1 6.4 400 7.04 后轴 55.10 1 1 29.9

四平SPK6150 前轴 38 1 6.4 765 72.96 后轴 77.8 1 1 256.7

北京BJ130 前轴 13.55 1 6.4 805 后轴 27.2 1 1 2.9

解放CA50 前轴 28.7 1 6.4 305 8.3 后轴 68.2 1 1 57.7

东风EQ140 前轴 23.7 1 6.4 425 5.12 后轴 69.2 1 1 85.7 黄河JN-150 前轴 49.00 1 6.4 425 122.24 精品文档 精品文档 后轴 101.60 1 1 455.4 日野KB222 前轴 50.20 1 6.4 300 96 后轴 104.30 1 1 360.3

拖挂车 五十铃 前轴 83 1 6.4 29 181.76

后轴 78.5 2.2 1 22.3 35.4

1211niiinipp

nCCN 1764.3

注：轴载小于25KN的轴载作用不计 b.设计年限内标准轴载累计当量轴次

设计年限内一个车道沿一个方向通过的累计当量标准轴次eN按下式计算： 

136511NNte

 （7-2）

式中：Ne—设计年限内一个车道沿一个方向通过的累计标准当量轴次，次； t—设计年限，年；

N1—路面营运第一年双向日平均当量轴次，次/日；

γ—设计年限内交通量平均增长率，%；

η—与车道数有关的车辆横向分布系数，简称车道系数。 将N1=1764.3 ，t=12 ，γ=4.45% ，η=0.6代入式（7-2），得eN=5957831 (次)

2、以半刚性材料层底弯拉应力为设计指标计算累计当量轴次 轴载当量轴次 验算半刚性基层底拉应力的轴载换算公式： 8'21'1'

ppnCCNii

n

i （7-3）

式中：1C－轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09； 2C－轴数系数：当轴间距大于3m时，按单独一个轴计算，此时轴数系为精品文档 精品文档 1；当轴间距小于3m时，双轴或多轴的轴数系数按2C=1+2（m-1）计算。 根据上述公式，计算结果见表7-3 表7-3 轴载换算表

车型 iP（KN） 1C 2C i

n 8

12/iiCCnPP

小客车 前轴 16.50 18.5 1 1350 后轴 20.3 1 1

交通SH141 前轴 25.55 18.5 1 400 后轴 55.10 1 1 3.4

四平SPK6150 前轴 38 18.5 1 765 后轴 77.8 1 1 102.7

北京BJ130 前轴 13.55 18.5 1 850 后轴 27.2 1 1

解放CA50 前轴 28.7 18.5 1 305 后轴 68.2 1 1 14.3

东风EQ140 前轴 23.7 18.5 1 425 后轴 69.2 1 1 22.3

黄河JN-150 前轴 49.00 18.5 1 425 后轴 101.60 1 1 482.5

日野KB222 前轴 50.20 18.5 1 300 22.2 后轴 104.30 1 1 420.1

拖挂车 五十铃 前轴 83 18.5 1 29 362.6 后轴 78.5 1 3 12.5

35.4

1211niiinipp

nCCN 1473.2

设计年限内标准轴载累计当量轴次 将N1=1473.2，t=12 ，γ=4.45% ，η=0.65代入式（7-3），得eN=4974821（次） 根据累计轴次结果，由《公路沥青路面设计规范》表3.1.8查得沥青路面交通等级属于C级交通等级即中等交通等级。

6.1.3土基回弹模量 设计路段路基土质为砾石类土，土基处于中湿状态，土基回弹模量为50MPa。 6.1.4初拟路面结构组合确定设计参数 （1）设计方案一（半刚性基层沥青路面）：拟采用4cm细粒式沥青混凝土+5cm中粒式沥青混凝土+6cm粗粒式沥青混凝土+？水泥稳定砂砾+20cm矿渣稳定粒料, 以水泥稳定砂砾为设计层。

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路基路面课程设计参考计算书

路基路面课程设计参考计算书

XX公路A标段路基路面结构设计Ⅰ设计原始资料：一、路基稳定性设计该路段某段路基填土为粘土，填土高度为8米，边坡为直线型，土的重度γ=18.6KN/m3,土的内摩擦角υ=12°，粘聚力系数C=16.7MPa 。

二、路基挡土墙设计该标段某路基需设计重力式挡土墙，填料为砂性土，土的重度γ=15KN/m3，内摩擦角υ=36°，粘聚力c=10Kpa；最大密实度16.8KN/m3;挡土墙设计参数为：基底摩阻系数：f=0.4;基底承载力：[σ0]=360Kpa；墙身材料：25#浆砌片石，2.5#砂浆，重度γ=24KN/m3，容许压应力[σ]= 580KPa，容许剪应力[τ]= 90Kpa，容许拉应力[σw1]=40Kpa;墙身与填料摩擦角：δ=1/2υ；挡土墙最大填土高度为6米。

三、路面工程设计1、路段初始年交通量（辆/天）汽车交通量的组合组车型ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ解放220 150 180 160 200 140 200 230 CA10B解放150 180 200 220 180 240 170 150 CA30A东风170 210 110 180 200 160 150 140 EQ140黄河80 100 170 110 90 130 80 90JN150黄河120 100 150 200 180 160 180 190 JN162黄河160 80 60 210 230 200 120 100 JN360长征180 220 200 150 170 170 160 190 XD160交通120 260 230 70 50 100 120 120 SH1412、交通量增长率取5％，柔性路面设计年寿命15年，刚性路面设计寿命25年，路面材料参数取规范中的数值，自然区划为Ⅲ区，进行柔性和刚性路面设计。

Ⅱ 设计依据及参考资料1.路基路面工程：邓学钧，人民交通出版社；2.公路工程技术标准（JTJ001—97）：人民交通出版社；3.公路路基设计规范（JTJ013—95）：人民交通出版社；4.公路水泥混凝土路面设计规范（JTJ012—94）：人民交通出版社；5.公路沥青路面设计规范（JTJ014—97）：人民交通出版社；6.公路路基施工技术规范（JTJ033—95）：人民交通出版社；7.公路沥青基层施工技术规范（JTJ034—93）：人民交通出版社；8.其他各种交通部颁设计、施工等技术规范；9.其他各种教材资料等.Ⅲ 设计计算过程：一、路基稳定性分析(一)、设计资料该路段某段路基填土为粘土，填土高度为8米，边坡为直线型，土的重度γ=18.6KN/m3,土的内摩擦角υ=12°，粘聚力系数c=16.7MPa . (二)、路基稳定性验算该公路按一级公路标准设计，顶宽为18米，荷载为汽-20 (1)、绘出路堤横断面(2)、将汽-20换算成土柱高度。

路基路面工程课程设计计算书

路基路面工程课程设计计算书

路基路面工程课程设计计算书（第一组）班级:姓名:学号:一、沥青路面设计1. 轴载换算(1)以弯沉值及沥青层的层底弯拉应力为设计指标时(2)以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时已知设计年限内交通量平均增长率r 8%该道路为高速公路，其设计年限t 15设该高速公路为双向四车道，取车道系数0.45，则（1）以弯沉值及沥青层的层底弯拉应力为设计指标时t 15［（1 r）卫365 N ［（1 0.08）卫365 716.14 0.45 3.19 106次e1r 0.08（2）以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时［（1 丨1］［（1 0.08）151］6、宀N e2 365 N 365 542.49 0.45 2.42 10 次r 0.082. 初拟结构组合和材料选取（1）由以上计算结果得，设计年限线内一个车道上的累计标准轴次为319万次,属中等交通，给出以下两种组合方案①路面结构采用沥青混凝土（厚18cm，基层采用水泥碎石（厚38cm，底基层采用水泥石灰沙砾土（厚度待定），以水泥石灰沙砾土为设计层。

②采用三层式沥青面层，表面采用细粒式沥青混凝土（厚4cm，中面层采用中粒式沥青混凝土（厚6cm），下面层米用粗粒式沥青混凝土（厚8cm）①路面结构采用沥青混凝土（厚27cm，基层采用水泥砂砾（厚度待定），底基层采用级配沙砾（厚18cm，以水泥稳定砂砾为设计层。

②采用三层式沥青面层，表面采用细粒式沥青混凝土（厚4cm，中面层采用中粒式沥青混凝土（厚8cm，下面层采用密集配沥青碎石（厚15cm（2）确定各层材料回弹模量与劈裂强度3. 确定土基回弹模量该路段处于区，粉质土，路基处于干湿状态，稠度取1.0，查表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值”，得土基回弹模量为29MPa1）设计弯沉值本公路为高速公路，公路等级系数A c 1.0，面层为沥青混凝土，面层系数A 1.0，半刚性基层，基层系数A B =1.0I d 600N e0.2A c A s A B 600 （3.19 106）0.21 1 1 30.03 （单位0.01mrr）（2）各层允许拉应力4. 资料汇总5. 方案确定根据东南大学道路计算软件计算得，方案一计算层厚度为15cm道路总厚度为71cm方案二计算层厚度为34cm道路总厚度为79cm 两种方案的其他条件均满足要求，故取总厚度最小的方案为最终方案，种方案为最终方案。

路基路面工程课程设计计算书

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路基路面工程课程设计计算书摘要：一、引言二、路基路面工程设计基本要求1.设计标准2.设计原则三、设计内容与方法1.设计内容2.设计方法四、设计计算1.路基设计计算2.路面设计计算五、设计结果与分析1.设计结果2.结果分析六、结论与建议1.结论2.建议正文：一、引言随着我国经济的快速发展，道路建设在国民经济发展中占据着举足轻重的地位。

路基路面工程是道路建设中的关键环节，其设计质量直接影响到道路的使用寿命和行车安全。

本文旨在阐述路基路面工程课程设计计算书的相关内容，以期为类似工程提供参考和借鉴。

二、路基路面工程设计基本要求1.设计标准路基路面工程设计应遵循国家和行业相关标准，如《公路工程技术标准》、《公路工程设计规范》等。

设计标准主要涉及设计年限、交通量、荷载等级、地震烈度等方面。

2.设计原则路基路面工程设计应遵循安全、舒适、经济、环保、可持续等原则。

在设计过程中，要充分考虑道路的使用功能、地理环境、气候条件、施工技术等因素，确保设计方案的科学合理性。

三、设计内容与方法1.设计内容路基路面工程设计主要包括路基、路面、排水、防护等工程的设计。

具体设计内容包括：路基横断面设计、路面结构层设计、排水设施设计、防护工程设计等。

2.设计方法路基路面工程设计采用我国现行的设计规范和计算方法，如《公路工程地质勘察规范》、《公路路基设计规范》等。

设计方法主要包括经验法、解析法、数值法等。

四、设计计算1.路基设计计算路基设计计算主要包括路基横断面设计、路基稳定性分析、路基排水设计等。

2.路面设计计算路面设计计算主要包括路面结构层设计、路面厚度计算、路面材料性能要求等。

五、设计结果与分析1.设计结果根据设计计算，本文的路基路面工程设计方案如下：路基宽度为24米，路面结构层为20厘米厚水泥混凝土面板+40厘米厚碎石基层+20厘米厚碎石底基层；排水设施采用两边沟排水；防护工程采用浆砌片石护坡。

2.结果分析通过对设计结果的分析，可以发现本设计方案满足了道路设计标准和使用要求，结构合理，安全可靠。

水泥混凝土路面设计计算书

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水泥混凝土路面设计计算书目录1课程设计题目 (3)2课程设计主要内容 (3)3路面厚度计算 (3)3.1 交通分析 (3)3.2初拟路面结构 (5)3.3路面材料参数确定 (7)3.4 荷载疲劳应力 (11)3.5温度疲劳应力 (12)3.6验算初拟路面结构 (13)4接缝设计 (14)4.1纵向接缝 (14)4.2横向接缝 (15)5混凝土面板钢筋设计 (16)5.1 边缘补强钢筋 (16)5.2 角隅钢筋 (16)6材料用量计算 (16)6.1 面层 (16)6.2 基层 (17)6.3 垫层 (18)7 施工的方案及工艺 (15)泥混凝土路面设计计算书1课程设计题目水泥混凝土路面设计：此为城市主干道三级公路，路基为粘质土，采用普通混凝土路面，路面宽24m，经交通调查得知，设计车道使用初期轴载日作用次数为500。

试设计该路面结构。

2课程设计主要内容（1）结构组合设计；（2）材料组成设计；（3）混凝土板厚的确定；（4）板的平面尺寸确定；（5）接缝设计；（6）配筋设计；（7）材料用量计算；4路面厚度计算4.1交通分析根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012一94)，不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度查规范可知：三级公路的设计基准期为30年，安全等级为四级。

混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分部系数表4-2由表4-2知，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.35 已知交通量设计年限内年增长率：8%。

荷载累计作用次数为：（次）4^10597.72335.036508.0]1)08.01[(500365]1)1[(30⨯=⨯⨯-+⨯=⨯⨯-+=ηr t r s e g g N N 交通量相轴载大小是路面设计的基本依据。

随着交通量增大，对路面使用性能和使用寿命的要求相应提高。

由此，在使用年限内对混凝土强度、面板厚度、基层类型和模量等方面提出了不同的技术要求。