【正文】 路面工程課程設(shè)計(jì) 共 19 頁 1 一、設(shè)計(jì)說明 設(shè)計(jì)資料 湖北宜昌至巴東某新建一級公路，經(jīng)調(diào)查路基土為高液限粘土，地下水位為 1 米，路基填土高度 米，近期交通量如下 車型 前軸重(kN ) 后軸重(kN ) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距(m) 日交通量 (輛 /日 ) 東風(fēng) SP9135B 2 2 4 500 解放 CA10B 1 2 520 黃河 JN162 1 2 450 太脫拉 111 2 2 320 尼桑 CK20L 49． 85 1 2 420 交通量年平均增長率 7%（水泥混凝土路面設(shè)計(jì)時(shí)交通量年平均增長率取 4%），沿線可開采碎石、砂礫，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供應(yīng)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 分別設(shè)計(jì)水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)層次，并算出結(jié)構(gòu)層厚度，水泥混凝土路面還需進(jìn)行接縫設(shè)計(jì)。主要包括以下內(nèi)容： 1）、詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算書 （ 1） 瀝青混凝土路面： ①、確定結(jié)構(gòu)方案； ②、確定設(shè)計(jì)參數(shù)； ③、計(jì)算待 求層厚度； ④、彎拉應(yīng)力計(jì)算。 （ 2） 水泥混凝土路面 ①、確定結(jié)構(gòu)方案； ②、確定設(shè)計(jì)參數(shù)； ③、初擬混凝土板尺寸； ④、應(yīng)力計(jì)算； ⑤、接縫設(shè)計(jì)。 2）、設(shè)計(jì)圖 （ 1） 路面結(jié)構(gòu)圖 （ 2） 相應(yīng)的計(jì)算圖 （ 3） 水泥混凝土路接縫構(gòu)造圖 主要參考資料： 路基路面工程 公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范 公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 公路設(shè)計(jì)手冊《路面》 路面工程課程設(shè)計(jì) 共 19 頁 2 二、瀝青砼路面的設(shè)計(jì) 一、軸載分析 1）路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載 100kN 為標(biāo)準(zhǔn)軸載。 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底 拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，軸載換算采用如下的計(jì)算公式： 1 )( PPnCCN iiki?? ? 式中： N —— 標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，（次 /日）； in —— 被換算車輛的各級軸載作用次數(shù)，（次 /日）； P —— 標(biāo)準(zhǔn)軸載，（ kN） 。 iP —— 被換算車輛的各級軸載，（ kN），軸載小于 25kN 的軸載作用不計(jì)； 1C —— 輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 1，四輪組為 。 2C —— 軸數(shù)系數(shù)，當(dāng)軸間距大于 3m 時(shí)，按單獨(dú)的一個軸計(jì)算，當(dāng)軸間距小于 3m 時(shí)，雙軸或多軸時(shí)按下式計(jì)算 2 1 ( 1)Cm? ? ? m —— 軸數(shù)。 當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，采用如下公式： 39。 39。 8121 ()k iii PN C C n P?? ? 式中： 39。1C —— 輪組系數(shù)，雙輪組為 ，單輪組為 ，四輪組為 ； 39。2C —— 軸數(shù)系數(shù)。當(dāng)軸間距大于 3m 時(shí)，按單獨(dú)的一個軸計(jì)算，當(dāng)軸間距小于 3m 時(shí)，雙軸或多軸時(shí)按下式計(jì)算 39。2 1 2( 1)Cm? ? ? m —— 軸數(shù)。 設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)公式： 1[ (1 ) 1 ] 3 6 5te rNNr ?? ? ?? 路面工程課程設(shè)計(jì) 共 19 頁 3 式中： eN —— 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個車道沿一個方向通過的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次； t —— 設(shè)計(jì)年限（年）； 1N —— 路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次（次 /日）； r —— 設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通平均增長率（ %）； ? —— 與車道數(shù)有關(guān)的 車輛橫分布系數(shù)，簡稱車道系數(shù)； 2）計(jì)算： 軸載換算結(jié)果表（彎沉） 車型 iP （ kN ） 1C 2C in （次 /日） 12 ()ii PC C n P 東風(fēng) SP9135B 后軸 1 2 500 解放 CA10B 后軸 1 1 520 黃河 JN162 前軸 1 1 450 后軸 115 1 1 450 太脫拉 111 前軸 1 1 320 后軸 74 1 320 尼桑 CK20L 前軸 1 1 420 后軸 100 1 1 420 1N 注：軸載小于 25kN 的軸載作用不計(jì) ； 累計(jì)當(dāng)量軸次： 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，一級公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限取 15年，四車道的車道系數(shù)是 ~，取 。 151[ ( 1 ) 1 ] 3 6 5 [ ( 1 0 . 0 7 ) 1 ] 3 6 5 1 8 1 7 . 2 8 0 . 4 5 7 5 0 0 7 1 70 . 0 7te rNN r ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 次 軸載換算結(jié)果表（半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力） 車型 iP （ kN ） 39。1C 39。2C in （次 /日） 12 ()ii PC C n P 東風(fēng) SP9135B 后軸 1 2 500 解放 CA10B 后軸 1 1 520 黃河 JN162 前軸 1 1 450 后軸 115 1 1 450 太脫拉 111 后軸 74 1 3 320 尼桑 CK20L 后軸 100 1 1 420 1N 注：軸載小于 50kN 的軸載作用不計(jì)； 路面工程課程設(shè)計(jì) 共 19 頁 4 累計(jì)當(dāng)量軸次： 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，一級公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限取 15年，四車道的車道系數(shù)是 ~，取 。 151[ ( 1 ) 1 ] 3 6 5 [ ( 1 0 . 0 7 ) 1 ] 3 6 5 1