平原微丘地区路基路面课程设计
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《路基路面课程设计》
姓名:
学号:
班级:土木092班
院校:宁波大学建筑工程与环境学院
2012.05.30
目录
《道路勘测设计》课程设计任务 (3)
一.路基设计
1.设计原始资料和依据 (4)
2.路基横断面 (4)
3.路基排水设计 (5)
4.路基填土与压实 (6)
5.边坡防护 (7)
二、路面设计
A、沥青路面路面设计 (8)
1 标准轴载及轴载换算 (8)
2 材料选择与参数确定 (10)
3 路面材料参数验算 (13)
B、水泥混凝土路面设计 (15)
1 设计参数的确定与换算 (15)
2 路面层数及其厚度确定 (16)
3 接缝设计 (18)
设计说明书
一、工程概况
拟设计道路路线位于平原微丘地区,公路自然区划分为II 1区,地震烈度为六级,设计标高为243.50mm,地下水位1.5m。
二、设计资料
2.1土质
所经过地区多为粉性土
2.2交通
根据最新路网规划,预测使用初期2007年年平均日交通量见下表,年平均增长率为6.5%:
三、设计任务与内容
(1)根据所给资料,利用HPDS2003公路路面设计程序系统进行路面结构的设计(至少两种不同的路面结构)
(2)编写设计说明书,包括混凝土路面及沥青路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面板接缝设计等。
(3)对所选定的路面结构方案,绘制路面结构图,包括沥青路面结构设计土,水泥混凝土路面结构设计图及其接缝设计图等,需
用A3图纸。
四、设计依据及标准
【1】《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)
【2】《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)
【3】《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)
【4】《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)
一、路基设计
1. 设计原始资料和依据
由《公路自然区划标准》得公路二级区划的特征和指标:见表1
2. 路基横断面设计
2.1 道路技术等级确定
由交通量组成表,折算成以小客车为标准进行计算,见表2:
表2 交通量折算表
总计每日交通量 N 0 = 600+420+320+180+100+120+210+300=2250 辆/d 计算远景设计年限平均昼夜交通量由公式:1
0(1)
n d
N N γ-=⨯+计算
式中 :
N d —远景设计年平均日交通量,辆/日; N 0—起始年平均日交通量,辆/日; γ—年平均增长率,取6.5%; n —远景设计年限,取12年 所以:
121
22504498
(10.065)
d N -=⨯=+ 辆/d
根据《公路工程技术标准》JTG B01-2003 ,拟定该条道路为双车道的二级公路,设计车速为80km/h,设计采用的服务水平为一级,采用整体式路基。
2.2 横断面布置
根据设计交通量,拟建高速公路,其横断面各组成部分的取值可根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件和抗震设防等因素确定,并且应该符合公路建设的基本原则和相关规范的具体要求。
本路段路基按二级公路双向两车道(80 km/h )标准,其标准横断面如图1:
路基全宽24.5m ,单向行车道2×3.75 m ,左侧路缘带0.5 m ,硬路肩2.5 m(含右侧路缘带0.5 m),中央分隔带2.0 m ,土路肩为0.75 m 。 路基宽度=行车道宽+分隔带宽+路肩宽=24.5 m
图1 标准横断面示意图
2.3 路拱横坡
路拱坡度需要考虑路面类型和当地的自然条件。查《公路工程技术标准》(JTGB01-2003),考虑到该地区降雨量,路面排水状况和施工行车安全舒适,拟采用 2.0%的路拱横坡。公路的硬路肩,采用与行车道相同的横坡。土路肩的横坡采用3%,路拱形式拟采用直线形式。
2.4.路基高度及边坡坡度
由任务书知,设计标高为243.50mm ,拟路堤填土高度为2.5m ,路基填料为细粒土,取路基边坡坡率为1 : 1.5。
3.路基排水
3.1 边沟排水
边沟设置:边沟的排水量不大,一般不需进行水文和水力计算。依据沿线情况,选用标准横断面形式。边沟的纵坡一般与路线纵坡一致。边沟横断面采用梯形,内测边坡坡率为1׃1.5,外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。由于该公路位于东北东部,降雨量较大,梯形边沟的底宽和深度都采用0.6m 。由于水量较大,边沟采用浆砌片石铺砌,砌筑用砂浆M7.5号。边沟断面如图2所示:
图2
3.2排水沟设计
排水沟主要用于排泄来至边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形。排水沟的布置,必须结合地形自然条件,因势利导,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径(10~20m以上),徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用急流槽。
(1)排水沟断面形式:
排水沟一般为梯形断面,其大小应根据流量确定,深度与宽度不小0.5米。排水沟边坡视土质而异,一般在1:1-1:1.5。
排水沟沟底纵坡不小于0.5%,在特殊情况下允许减小到0.2%。
(2)排水沟的平面线形:
排水沟应尽量采用直线,如必须转弯时,其半径不小于10-20米,排水沟的长度根据实际需要而定,通常在500米以内。
(3)排水沟与水道的衔接。
排水沟采用梯形断面,h=0.5m,b=0.5m,边坡率m=1。
3.3 截水沟设计
截水沟的设计包括天沟和路堤坡脚处的截水沟,本设计主要考虑坡脚的截水沟设计,按照规范要求,坡脚截水沟应设置在离坡脚2m以外的,并结合地形和地质条件顺等高线
合理布置。截水沟一般采用梯形断面,沟壁坡度取 1:1.3。如图
3
图3
4.路基填土与压实
4.1填土的选择
路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施工技术有关。在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:路基压实度及填料要求表