10级路基路面课程设计任务书指导书

1、大连民族学院土木建筑工程学院土木工程专业交通土建方向课程设计任务书与指导书（路基路面工程）土木建筑工程系2011年10月路基路面工程课程设计任务书与指导书一、课程设计目的和要求课程设计是本门课程教学中的重要环节。通过课程设计学生能够巩固及综合所学知 识，并进一步提高学生分析问题、解决问题的能力，为毕业设计打好坚实的基础。要求 学生在指导教师的指导下独立完成设计。说明书字迹工整图纸清晰。二、路基工程课程设计（一） 任务书1. 题目：重力式挡土墙设计2. 设计资料 公路所在地为季节性冰冻地区，冬季最低气温一26C，最大冻深1.6m。 设计荷载汽一20,验算荷载挂一100。某城市郊区某二级公路，路基

2、宽8.5m，双车道路面，其中 K0+007K0+027需设计路堤式挡土墙，分段长度为10m，端部设锥形护坡。要求设置普通重力式挡墙，墙身及基础采用浆砌片石（250#片石，50#砂浆），采用浆砌片石扩大基础（基础埋深为地面下 1m），墙身断面建议如图1所示。各设计参数分别为：© = 30 °,3 = 15°, a = 21 ° 48', a 0 = 5 ° 43', 丫 砌体=2.2t/m 3=22KN/m 3,丫填土 = 1.8t/m3=18KN/m 3,先考虑浆砌片石基础直接砌筑在压实地基上 卩=0.4,若验算无 法通过可再考

3、虑如图所示的在浆砌片石基础下填砂砾层，此时取I = 0.6，地基承载应力标准值为fk=45t/m 3=450KN/m 3,圬工砌体的极限抗压强度为 700KN/m 3、极限抗弯拉强度 为110KN/m 3、极限抗剪切强度为 80KN/m 3。3. 设计任务1、挡土墙类型的选择（选择两套方案，其中要有一种为衡重式挡土墙）2、根据具体情况选择确定你认为较合理的墙身断面构造与尺寸；3、进行土压力计算；4、进行强体抗滑及抗倾覆稳定性验算；5、进行基底应力及合力偏心距验算；6、进行墙身断面强度验算；7、画出纵断面布置图、平面图及挡墙横断面图；&进行工程数量计算（可略而不做）。9、对材料、施工等注

4、意事项的说明成果 详细的设计计算说明书 挡土墙布置图（二） 做法指导1 .挡土墙类型的选择根据挡土墙的用途、地形、地质情况、墙身材料、技术经济等确定挡土墙的类型。2. 挡土墙的设计（一般重力式挡土墙为例） 车辆荷载的计算a. 汽一20计算破裂棱体的宽度 Be （不计车辆荷载的作用）计算纵向分布长度L计算BqX L内，车辆总重刀Q贝 y hc=Qr B°Lb. 挂一100按规范规定计算 主动土压力计算a. 求破裂角0 :先假设破裂面位置，用相应公式计算，再验证。b. 求主动土压力系数，根据破裂面所处位置，选择公式计算。c. 求主动土压力及作用点位置 设计挡土墙断面a. 选择挡土墙断面形

5、式（根据地形地质等情况）经试算初步确定顶宽，计 算墙身重及其力臂。b. 验算：抗滑稳定性、抗倾稳定性、基底应力及合力偏心距、墙身截面强 度。c. 根据验算结果及技术经济比较，调整截面尺寸，并采取相应措施，最终 确定挡土墙截面尺寸。 挡土墙排水设计为疏干墙后土体防止地面水下渗，防止墙后积水形成静水压力及冻胀压力等，应采取相应的措施， 进行排水设计。例如设置泄水孔、不透水层、排水 沟等。 挡土墙分段为避免地基不均匀沉陷引起墙身开裂，应根据地质条件的变异和墙高截面变化情况设置沉降缝；为防止污工砌体因自身材料及环境因素影响产生的开 裂，应设置伸缩缝。设计时可10 15m设置一道缝，兼起两缝的作用，从而

6、将挡土墙分成若干段。3. 挡土墙布置图可在附图上进行。 在纵断面上画出挡土墙正面图，在横断面上画出挡土墙的横断图，并标出详细内容。4. 对材料、施工方法及图中无法表示的内容、注意事项等用文字加以说明。三、路面工程课程设计（一） 任务书1. 题目：n 3某公路行车道路面设计2. 设计资料 该公路长10K（ K0+000K10+000）,路基宽21m,路肩宽2X 2.5m中央带2m, 纵坡 a < 2.5%。 路基状况K0+000K5+000段为砂性土，地下水埋深1.2m，路基填土平均高度1m=K5+000K10+000段为粘性土，地下水埋深 2.5m平均填土高1.5m。 交通资料：经观测近

7、期日交通量如下（自定），以下参数供参考。交通量调查：（参考）车型解放CA10B黄河JN150沃尔沃N8648尼桑CK20L父通SH141东风EQ140切贝尔D420交通量注：车辆类型、交通量和交通量增长率（r=7%）自己拟定筑路材料沿线有筑路用各种材料 其它有关资料a 几种矿料的级配组成表一b 符合要求的沥青混合料矿料级配表二c 沥青混合料马歇尔试验数据表三3原有路面结构和路基状况调查： （参考）路面结构为：3cm沥青表面处治、20cm碎石灰土基层、20cm天然沙砾垫层。）（2）、沿线土质为粘质土，液限含水量w=30%，塑限含水量w=8%,当地多年平均冻土深1.9米。（3）、KO+OOO k1

8、O+OOO,路槽底下8 0 cm范围内平均含水量19.5%, 19. 8%,20.8%,21.2%,21.7%.21.6%,20%,19.6%（每200米测一点）3. 强度测定：对艮0+ 000-k 5+ 000段，在秋季用J N15 0测定的弯沉值为18 8,121,115,161,198,141,170,165,1 66,159,100,180,183,168,160,155, 136,179,181,182,（0.01mm）4. 材料调查：3. 沿线可供给各种砂石料、并有矿渣、炉渣、水泥、石灰、沥青等多种筑 路材料。4. 设计内容 K0+000K5+000段沥青路面设计，包括：a. 路面

9、结构层次组合b. 各结构层厚度确定与计算c. 面层材料配合比设计（设计一种既可）d. 各种材料用量计算 K5+000K10+000段刚性路面结构设计，包括：a. 基础及结构设计b. 板厚及板平面尺寸确定c. 配筋设计d. 各种材料用量计算5. 设计成果 详细的设计计算说明书（包括图表、曲线） 路面材料用量汇总表（二） 指导书1. 沥青路面结构设计 路面结构层次组合为使整个路面结构既能承受行车荷载和自然因素的综合作用,又能发挥结构层的最大效能,在进行路面结构组合设计中,必须考虑到：适应行车荷载作用的要求，在各种自然因素的作用下稳定、耐久及各结构层的特点。并按照面层耐久 、基层坚实、土基稳定的要求

10、，根据当地所产材 料及以往筑路经验，合理选择材料，设计几种路面结构，并进行综合比 较。 根据各种材料最小厚度的要求及以往经验初步确定n-2个层次的厚度，按弯沉标准计算剩下一层的厚度，对于沥青砼面层及整体性材料基层进 行拉应力验算，不满足要求要调整结构层厚度或重新设计结构层，并满 足最小防冻厚度的要求。 面层材料配合比设计用图解法或解析法求出满足混合料级配的各种矿料比例，计算混合料的 级配组成，并画出级配曲线，根据马歇尔试验结果，确定沥青的最佳用 量。 按混合料配合比计算并统计各种材料用量2. 水泥砼路面结构设计 基础的结构设计为减小路基顶面的压应力，以及防唧泥冰冻及土基的不均匀沉陷等，水 泥砼

11、板的基础必须有足够的强度、刚度及稳定性，理论计算和实践都已证明，采用整体性好的材料修筑基层，可确保砼路面良好的使用特性和 延长使用寿命。常用的基层材料有水泥稳定类、石灰稳定类等，可单层或多层，并要求基层顶面当量回弹模量不低于规范规定值。 板厚及板的平面尺寸的确定砼板一般采用矩形，其宽度可按路面宽及每个车道宽而定，一般不大于4.5m，其长度应根据当地气候条件（考虑温度应力）板厚及以往经验确定，最大不超过6m厚度通过计算确定，最小厚度为18Cm确定板厚的具体步骤：a. 统计交通资料确定交通等级b. 确定有关设计资料c. 计算基层顶面的当量回弹模量d. 计算荷载疲劳应力（T rpe. 计算温度疲劳应

12、力 T rtf .检验 r（；pr Tr）乞 fr 接缝设计为减小伸缩变形和翘曲变形受到约束而产生的内应力，使接缝提供足够 的传荷能力，并满足施工的要求，要进行接缝设计，确定接缝的位置， 接缝的类型、构造等，一般可按规范规定处理。 配筋设计一般可按规范规定或以往设计经验在相应位置配置钢筋。砼配合比及工程量计算（本设计统计砼用量即可）几种矿料的级配组成表矿料 名称通过下列筛孔（方孔）的百分率（%1613.29.54.752.361.180.60.30.150.074碎石110080.414.80.1碎石210098.881.918.52.62.0石屑10099.969.421.57.95.53.73.02.2砂10099.894.478.555.440.310.32.71.5矿纷10099.799.496.283.7规范规定的沥青混合料（AK 13A）级配组成范围表二混合料类型通过下列筛孔（方孔）的百分率（%1613.29.54.752.361.180.60.30.150.074AK 13A10090-10060-8030-5320-4015-3010-237-185-124-8沥青混合料马歇尔试验结果表三沥青用量（油 石比）密度(g/cm3)空隙率（%）稳定度（KN）饱和度（%）流值(1/