某高速公路路基路面课程设计

目录一、设计主题：3二、设计数据：4设计使命声明要求4气象信息4地质数据和道路建筑材料44.交通信息55.设计标准6三、地下设计71.填充高度72.横断面设计73.一般路堤设计8陡坡路堤8地下压缩标准8道路用地宽度97.路基填料10四、地下路面排水设计111.地下排水设计11铺面排水设计123.中央分隔带排水设计13五、沥青路面设计分析计算131.轴负载分析142.方案一162.1 E0=30Mp时为162.2，如果E0=60MPa，则为21第二个方案：263.1 E0=30MPa时为263.2 E0=60MPa时为31六、水泥混凝土路面结构分析计算361.EO=30MPa时为362.EO=60MPa时为41七、比较方案45八、参考文献479，图48一、设计标题：高速公路路面结构计算与路基设计二、设计数据：1、设计任命书要求河南某道路设计等级为高速公路，设计基准年为2010年，设计使用年数为15年，沥青路面结构或水泥混凝土路面的比较选择需要路面结构设计。2、气象数据这条2.5区的公路是温暖的大陆性季风气候，气候温和，四季分明。年气温为14 14.5，1月气温最低，月平均气温为-0.2 0.4，7月气温为27，历年最高气温为-17 ，年平均降雨量为525平均初霜日为11月上旬，最终奶油日为第二年3月中旬，年均无霜日为220日至266日。地面最大冻土深度为20厘米，夏季南风，冬季图书北风，年平均风速约为3.0米/秒。3、地质数据和道路建设材料位于平原微丘的路线、调查和勘探结果表明，该地区为第四系上更新系统(Q3al pl)，石灰岩为黄土状粘土，主要分布在低山丘陵地带，斜坡前和山前冲积、坡平原表面、大裂缝、垂直裂缝发育，厚度变化大，承载能力低；要注意不均匀沉降的可能性。没有发现影响工程稳定性的不良工程地质现象。当地砾石产量丰富，石材质量好，可以考虑用水泥稳定石材，区间所在的土基钢药不平衡有两个代表值30 MPa和60MPa，计算反弹性系数E0。沿线有多家石灰厂，产量大。另外，附近发电厂粉煤灰储量很丰富，可以用于本项目建设，本项目地区碎石比较不足。4、交通信息根据工程可行性研究报告，最近交通构成和交通量如表1所示，交通量的年增长率见表2，各车型的交通量参数见教科书。最近的交通配置和交通量表1车型交通量(大/日)车型交通量(大/日)三菱FR415400-600江淮HF150580-750Isuzu NPR595G500-650东风SP9135B560-700江淮HF140A510-650Isuzu EXR181L520-700东风M340520-660交通量年增长率表2期限增长率 (%)期限增长率 (%)2011-2015年8.02021-20255.52016-2020年6.55、设计标准高速公路整条路线根据6车道公路标准设计行车道、路缘、中间带、硬路肩和无铺装路肩。路基宽度35.0米，双向3行驶车道233.75米，中间分隔带宽3.0米，左侧路缘带0.75米，右侧硬路肩总宽度3.25米，无铺装道路路肩宽度0.75米。计算运行速度100公里/小时，全线全面关闭了所有互通立交。三、地下设计1，填充高度高速公路路径位于2.5区的平原尾部，最小填方高度为1.50米。检查路基临界高度参考值最小填充高度与临界高度比较 5区粘性土在干燥或中等湿湿性的情况下，选择1.50m作为填充高度是适当的。2、横断面设计在横断面设计(公路工程技术标准(jtg b01-2003)部分中，路基宽度为35m。其中路基宽度为22.5m，中间带宽度为3.00m。其中中央分隔区带宽度为1.5m，路缘区带宽度为0.752=1.5m，硬路肩宽度为3.252=6.5m，未铺路路肩宽度为0.752=1.5m。路面横断面为2%，非路面路肩横断面为4%3、一般路堤设计路基坡度：如果挖方为沙子和黏土，则边坡坡度的最大高度全部为20米，上高度为8米，下高度为12米。边坡坡度高1: 1.5，低1: 1.75。4、陡坡路堤路基宽度、路基高度、路基压缩、路基排水和常规路基相同，但在路基坡度和填方中，陡峭坡度可以按石工填方、石工顶宽度0.8米、地基可以按133605的坡率向路基内部倾斜。石匠高2 15米。5、地下压缩标准路基压缩使用重量级压缩标准，压缩程度必须满足公路工程技术标准(JTG B01-2003)表4.0.4的要求路基压实度填充类床顶面以下深度(m)路基压实度(高速公路，一级公路)零填充是挖方的0-0.300-0.80-96填方0-0.800.80-1.5 1.509694 。93由于道路位于平原微丘上，该地区分布在黄土粘土上，主要是低山丘陵地区，倾斜平原表面，大裂缝，垂直裂缝发育，厚度变化大，承载能力低，略有湿陷性。要注意不均匀沉降的可能性。6、道路用地宽度根据路基布置，填方高度和边坡形式计算路基场地范围，规范要求道路路堤两侧超出沟渠外侧边缘1米范围内的土地。在条件扇区中，高速公路、一级高速公路不低于3m，在此处设置为3m。7、地下填充沿着当地的碎石产量丰富，石材质量好。可以考虑将混凝土稳定石屑用作基层，此时该段有两个代表性值：30和60MPa，用于计算弹性模量E0。沿线有多家石灰厂，产量大。另外，附件发电厂粉煤灰储量很丰富，可用于本项目建设，本项目地区碎石比较不足。高速公路、一级公路路基填料的最小强度和填料的最大粒径应按照表3.3.1.4的规定填砂土。路基填筑最小强度和最大粒度要求项目分类铺面底部下方深度(cm)包装最小值(CBR)(%)包装最大粒子大小(cm)高速公路填充方路低音路床0-30810哈罗床30-80510沿路筑堤80-150415下堤坝150以下315零填充和切割床0-30810注：道路路面CBR值达到表热要求后，可采取石灰或其他稳定材料处理粗粒土(填石)填料的最大粒径不得超过压实层厚度的三分之二四、地下路面排水设计1、地下排水设计路基指标排水可以用作边沟、臼、流域、跃井和急流，每个地段出水口必须高于设计水位0.2m以上。常规路基排水：边沟采用梯形，梯形边沟内部坡度为1:1.0排水沟大于梯形，地下坡脚2米。陡坡路堤排水：与普通路基排水相同。整体挖方路基排水：边沟使用梯形，内部边坡1:1.0梯形低宽度和深度0.40.6。使用梯形1:1.01:1.5为边坡坡度设定挖方系数。沟渠宽度0.5米，沟渠深度0.5米。长度200500米。排水沟大于梯形，地下坡脚2米。2、路面排水设计路面排水采用集中排水方式，路面雨或水流与整地区域一起，每隔30 在超高路段铺面排水中央分隔带中安装集水区，将曲线外部的一半铺面水汇入集水区，将道路区域沟渠中的水透过井和横断面排水管汇入道路侧集水区。3、中央分隔带排水设计中央带采用5厘米厚的水泥混凝土密封表面，形成与路面相同的横向坡度，将水引入道路侧排水道。五、沥青路面设计分析计算交通方案序号车型名称全轴重量(kN)后轮轴重量(kN)后轴数后桥组数后托架(m)交通量1三菱FR41530511“两轮”组5002Isuzu NPR59523.5441“两轮”组6003江淮HF140A18.941.81“两轮”组6004东风KM34024.667.81“两轮”组6505江淮HF15045.1101.51“两轮”组7006东风SP9135B20.172.62“两轮”组37007Isuzu EXR181601003“两轮”组3700设计年限为0.4的15车道系数1、轴负载分析铺面设计使用两轮1轴线负载100KN做为标准轴负载以设计挠曲值为指标，检查沥青层底部抗拉应力中的累积等效轴。a)轴负载转换轴载荷转换使用以下公式：样式：n-标准轴载荷等效轴，次/日-转换车辆所有级别的轴向载荷数，2次/天P-标准轴负载，KN-已转换车辆所有级别的轴向载荷，KNK-转换车辆的类型数-轴负载系数，m是轴数。如果轴之间的距离大于3m，则作为单独的轴载荷进行计算。如果轴之间的距离小于3m，则必须考虑轴数系数。:轮组系数、单轮组6.4、两轮组1、四轮组0.38。序号分割周期(年)交通量年增长率(%)158256.5355.5设计挠曲值和沥青层楼板抗拉应力检查时为：路面完工后1年1日平均当量轴： 4038设计寿命期间，在一条车道上累计等效轴： 1。E 07执行半刚性基层的楼板拉伸应力检查时：包装完成后第一年平均等值轴： 3270设计寿命期间，在一条车道上累计等效轴： 1。E 072.程序I4厘米细沥青混凝土6厘米中粒沥青混凝土8厘米粗沥青混凝土38厘米水泥稳定碎石基层？水泥石灰碎石土，水泥石灰碎石土作为设计层。2.1 E0=30Mp时计算新铺面结构厚度公共道路等级：高速公路新包装层数： 5标准准轴向负载： BZZ-100铺面设计挠曲值： 22.1 (0.01mm)道路设计层： 4设计层最小厚度： 20(厘米)楼梯结构层材质名称厚度(厘米)压缩系数(MPa) (20)压缩系数(MPa) (15)允许的应力(MPa)1细沥青混凝土3140020000.412中等沥青混凝土4120016000.293粗糙沥青混凝土690012000.214水泥稳定碎石基层-嗯？150015000.295水泥粉煤灰土壤255505500.096土气30根据设计挠曲值计算设计层厚度：LD=22.1 (0.01mm)H(4 )=35厘米LS=22.5(0.01毫米)H(4 )=40 cm LS=20.4 (0.01mm)H(4 )=36 cm(仅限挠曲)按允许的拉伸应力以查看设计层厚度：H(4 )=36厘米(层1底部拉伸应力检查满足要求)H(4 )=36厘米(第2层底部拉伸应力检查满足要求)H(4 )=36厘米(第3层底部拉伸应力检查满足要求)H(4 )=36厘米(第4层底部拉伸应力检查满足要求)H(4 )=36