高速公路路基路面工程计算书-课程设计

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1、路基路面工程课程设计计算书班级：张三姓名：李四学号：王五一、原始资料某高速公路地处公路自然区划Ⅱ区，土基干湿类型为中湿。由交通调查某公路竣工初年的交通组成如下表，预测交通增长率为8％。车型前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数后轴轮组数后轴距（cm）交通量（次*日-1）东风EQ14023.7069.201双300黄河JN15049.00101.601双200黄河JN16259.50115.001双50交通14125.5555.101双250长征CZ36147.602*90.702双132.070延安S

2、X16154.642*91.252双135.060北京BJ13013.5527.201双50跃进NJ13015.3038.301双60二、沥青混凝土路面设计1、轴载分析根据设计规范，公路等级为高速公路，设计年限取为15年，按双向四车道设计，车道系数是0.40-0.50，取0.45。将交通组成数据输入东南大学HPDS2011软件，获得累计当量轴次及交通等级：当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时，设计年限内一个车道上的累计当量轴次为321万次，属中等交通等级。当以半刚性材料结构层层底拉应力为指标时

3、，设计年限内一个车道上的累计当量轴次为277万次，属轻交通等级。一个车道上大客车以及中型以上各种货车的日平均车数为418辆，属轻交通等级。依据我国沥青路面交通等级划分规定，该高速公路为中等交通等级。2、初拟路面结构组合设计根据本地区的路用材料，结合已有工程经验与典型结构，拟定了两个结构组合方案。根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量一集施工机具的功能等因素，初步确定路面结构组合与各层厚度如下：方案一：柔性基层沥青路面细粒式沥青混凝土AC-13（4cm）+中粒式沥青混凝土AC-20（6cm）+

4、密级配沥青碎石ATB-30（14cm）+贯入式沥青碎石（厚度待定）+级配碎石（20cm），以贯入式沥青碎石为设计层。方案二：半刚性基层沥青路面细粒式沥青混凝土AC-13（4cm）+中粒式沥青混凝土AC-20（6cm）+粗粒式沥青混凝土AC-25（8cm）+水泥稳定碎石（厚度待定）+水泥石灰砂砾土（20cm），以水泥稳定碎石为设计层。3、各层材料抗压模量与劈裂强度确定高等级公路规范规定材料设计参数需试验确定，本课程设计由于条件限制，材料设计参数直接取用沥青路面设计规范中建议数值，得到各层材料抗压模量

5、与劈裂强度。资料汇总材料名称抗压回弹模量（MPa）劈裂强度(MPa)20℃15℃AC-13140020001.4AC-20120018001.0AC-25100012000.8ATB-30120014000.8贯入式沥青碎石500500—级配碎石225225—水泥稳定碎石130036000.5水泥石灰砂砾土100018500.354、土基回弹模量确定该路段处于Ⅱ2区，粉质土，路基处于中湿状态，稠度取为1.0，查《二级自然区划各土组土基回弹模量参考值表》得土基回弹模量为29MPa，根据《公路沥青路面

6、设计规范》规定，土基回弹模量应大于30MPa，取31MPa。5、路面结构层厚度确定确定（1）方案一的结构厚度确定该结构为柔性基层沥青路面，公路等级系数为1.0，面层系数为1.0，路面结构类型系数为1.6，设计弯沉值为48.00（0.01mm）。利用东南大学HPDS2011软件计算出满足设计弯沉指标要求的结构层厚度为7.4cm，同时满足层底拉应力要求。设计厚度取贯入式沥青碎石层为8cm。各结构层验算结果见下表。结构厚度计算结果结构层材料名称抗压回弹模量（MPa）劈裂强度（MPa）厚度（cm）层底拉应

7、力（MPa）容许拉应力（MPa）20℃15℃AC-13140020001.44-0.330.58AC-20120018001.06-0.050.41ATB-30120014000.8140.240.33贯入式沥青碎石500500—8——级配碎石225225—20——土基31—————（2）方案二的结构厚度确定该结构为半刚性基层沥青路面，公路等级系数为1.0，面层系数为1.0，路面结构类型系数为1.0，设计弯沉值为30.00（0.01mm）。利用东南大学HPDS2011软件计算出满足设计弯沉指标要求

8、的结构层厚度为16.1cm；满足层底拉应力要求的结构层厚度为23.4cm。设计厚度取水泥稳定碎石层为24cm。各结构层验算结果见下表。结构厚度计算结果结构层材料名称抗压回弹模量（MPa）劈裂强度（MPa）厚度（cm）层底拉应力（MPa）容许拉应力（MPa）20℃15℃AC-13140020001.44-0.160.58AC-20120018001.06-0.070.41AC-25100014000.88-0.080.33水泥稳定碎石150036000.5240.130.28水泥石灰