道路工程课程设计任务书五.doc

道路工程课程设计任务书五

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2020年4月19日
文档仅供参考

课 程 设 计 任 务 书

题 目 新建沥青路面（水泥混凝土路面）设计
旧路改建路面设计
院 (部) 交通土建工程学院
专 业 土木工程
班 级
学生姓名
学 号

月 日至 月 日 共 1 周

指导教师(签字)
院长 (签字)

年 月 日

一、 设计内容及要求：
1、路基干湿类型及路基回弹模量的确定；
2、沥青路面结构方案的选定与结构层厚度的计算；
3、水泥混凝土路面结构方案的选定与结构层厚度的计算；
4、旧路改建路面结构方案的确定及加铺层厚度的计算。
二、 设计原始资料：
省道309线聊商公路，北起山东聊城，南止河南商丘，途经荷泽地区郓城、巨野、成武、曹州四县市与七条国道、省道相交，是该地区经济发展的一条“动脉”，又是联系黄河两岸的重要交通枢纽。
巨野段桩号为K45+300～K52+400。根据要求，K45+300～k46+900处拟补强沥青路面，K46+900～k50+000段新建沥青路面，K50+000～k52+400拟建水泥混凝土路面。
该路段属东部湿润季冻区，鲁豫轻冰区，多年平均最大冻深为40cm，平均最低气温为-10℃，最高气温32℃，年平均降雨量为600mm，潮湿系数为0.5～1.00，地温地貌类型属冲积平原，地势平坦，土质为棕粘性土，根据调查，K45+300～k46+900处路床表面距地下水位为1.6m。K46+900～k50+000段路床表面距地下水位平均为1.3m。K50+000～k52+400路床表面距地下水位为2.1m。沿线有碎石、水泥、石灰建筑材料，并可从就近火电厂运取足够粉煤灰。
二、交通资料
序号
汽车车型
前轴重KN
后轴重KN
后轴数
后轴组数
后轴距m
作用次数
次／日
1
跃进NJ131
20.20
38.20
1
双

560
2
三菱T653B
29.30
48.00
1
双

520
3
黄河JNl62A
62.28
116.22
1
双

850
4
汉阳HY480
70.00
95.0
2
双
≤3
220
5
鞍山AS9170
23.50
80.40
2
双
>3
340
交通调查资料为 ，设计年限的起算年为 ，拟建一级公路， 以前，交通量年增长率为9%，以后为5%。
K45+300～k46+900段，在旱季用标准轴测得弯沉为： 103 、 120 、 113 、 110 、 123 、 101 、 109 、 115 、 106 、 128 、 99 、 95 、 190 、 93 、 108 、124 、 126 、 115 、89 、 97 、104 、 79 、 95 、 86 、 98 、 92 、 95 、 80 、 108 、 98、（单位为 1/100mm ）测定时路表温度与前5H平均气温之和为76.05`C，原路面结构如图所示，原有路面厚度为 36 cm 石灰土底层，15cm水泥稳定砂砾基层， 5cm 沥青混凝土。土基回弹模量为40MPa。
6cm 沥青混凝土

15cm 水泥稳定沙砾
36cm 石灰土

三、设计完成后提交的文件和图表
1．计算说明书部分：
1.1 路基干湿类型及路基回弹模量的确定；
当进行新路设计时，土基的回弹模量：此时路基尚未建成，土基的回弹模量，要经过预估某路段路基修筑后，可能出现的路基土的平均稠度，辩证地确定土基的回弹模量值。实际中是适用查表法。
⑴ 由路床表面至地下水位的高度H、地区所在的自然区划及土质查沥青路面设计规范，确定土基的干湿类型。
⑵由土基的干湿类型，查设计规范得路基土的平均稠度ωC。
⑶由路基土的平均稠度，查设计规范得土基回弹模量E0。
⑷如果是高等公路，由沥青路面设计规范说明，采用重型击实试验时，土基回弹模量E0提高15%-30%。根据公路所处地区及路基填土土质、路基填土高度情况，确定路基干湿类型及回弹模量。
1.2、沥青路面结构方案的选定与结构层厚度的计算；
①根据所给交通量和交通组成，计算累计轴载作用次数，结合公路等级，确定路面等级，计算设计弯沉值；
②根据当地筑路材料情况及自然气候特点，拟定路面结构方案，确定路面材料的设计参数；
③根据设计弯沉值计算路面厚度。需要时应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，采取相应措施进行调整后再重新计算。上述计算应采用弹性多层体系理论编制的程序进行。
④对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面，应验算防冻厚度是否满足要求。
⑤根据公路等级情况，需要时还应确定路肩的路面结构。
1.3、水泥混凝土路面结构方案的选定与结构层厚度的计算；根据所给交通量和交通组成，计算累计轴载作用次数；
① 初步拟定路面结构：初选路面结构层次、类型和材料组成，拟定各层的厚度、面板和接缝构造；
②确定材料参数，包括混凝土的设计弯拉强度和回弹模量，基层、垫层和路基的回弹模量，基层顶面的当量回弹模量；
③计算荷载疲劳应力；
④计算温度疲劳应力；
⑤检验初拟路面结构是否满足设计要求，如不满足要求，则采取相应的调整措施，重新拟定路面结构，进行设计。
1.4、旧路改建路面结构方案的确定及加铺层厚度的计算。
旧路改建以沥青路面的改建为主，主要设计内容包括：
①旧路的代表弯沉值的计算，根据所给的旧路弯沉调查资料，计算确定旧路面的代表弯沉值；
②旧路面当量回弹模量的计算；
③拟定改建路面的补强结构方案，进行补强层厚度的计算
1.5、要求应附厚度计算，拉应力验算的微机计算结果。
2．图纸部分：绘制路面结构，设计施工图一张。
四、进程安排
序号
项 目
时间(天)
（一）
新建沥青路面设计
1
（二）
新建水泥混凝土路面设计
2
（三）
旧路改建路面设计
1
（四）
编写设计计算说明书
0.5
（五）
施工图绘制及装订成册
0.5

五、主要参考资料：
参考教材：
《道路建筑材料》第三版 严家伋编著
《公路工程》，人民交通出版社，张正林主编。
《道路工程》，武汉工业大学出版社，于书翰主编。
参考资料：
1、《公路工程技术标准》（JTG B01— ）
2、《公路水泥混凝土路面设计规范》 （JTG D40- ）
3、《沥青路面设计规范》（JTGD50- ）
4、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034- ）
5、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40- ）
6、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 （JTG F30- ）