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路基路面工程课程设计任务书
题 目 东青高速公路路面结构设计 系 (部) 土 木 工 程 专 业 土 木 工 程 班 级 学生姓名 学 号 12 月 9 日至 12 月 16 日 共 1 周 指导教师(签字) 系 主 任(签字) 1 / 20
一、设计内容及要求:————————————————————————————P1—P7
二、沥青混凝土路面设计:——————————————————————————P8—P18 1、轴载分析:——————————————————————————————P8—P9 2、路面结构组合设计———————————————————————————P9
3、各层材料的抗压模量与劈裂强度—————————————————————P9--P 10 4、土基回弹模量的确定——————————————————————————P10 5、设计指标的确定————————————————————————————P10—P11 6、设计资料总结—————————————————————————————P11 7、确定石灰土层厚度———————————————————————————P11 8、计算机计算结果————————————————————————————P11—P14 9.沥青混凝土路面图纸———————————————————————————P14
三、水泥混凝土路面设计:——————————————————————————P15—P27 1、交通分析:——————————————————————————————P15—P16 1)、轴载换算:——————————————————————————————P15—P16 2)、标准荷载累计作用次数:—————————-———————————————P16 2、初拟路面结构:————————————————————————————P16--17 3、路面材料参数确定———————————————————————————P17 4、荷载疲劳应力—————————————————————————————P17—P18 5、温度疲劳应力—————————————————————————————P18 6、计算机计算结果————————————————————————————P19--P20 7、沥青混凝土路面图纸——————————————————————————P21--P27
一、设计内容及要求
设计内容:根据所提供的各项资料及交通量,交通组成等确定合理的路面结构组成,选择适用的路面材料并进行材料组成设计,确定土基回弹横量值和路面材料设计参数,并计算确定路面结构计算层的厚度,进行必要的防冻层厚度验算。对沥青路面设计验算各层的层底拉应力,计算施工质量控制的检测验收弯沉值,并进行必要的方案比选,绘制路面结构施工图。
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设计要求:运用相关资料完成各项计算内容,提交一个路面结构设计图(沥青路面和水泥路面)。 二、 设计原始资料:
1、工程概况
东青高速公路青州段,北起东营,南止青州,途经广饶、桓台等县市,是山东省高速公路干线网的重要组成部分,为构建山东中部地区大交通体系,发挥高速公路的经济带动作用,促进山东半岛内陆地区的经济发展,将产生重要影响。
其中青州段桩号为84K+331.5~106K+856.5,全长22.525KM。
该路段地处Ⅱ5区,属东部湿润季冻区,鲁豫轻冰区,多年平均最大冻深为45cm,平均最低气温为-13℃,最高气温37.5℃,年平均降雨量为960mm,潮湿系数为0.5~1.00,地温地貌类型属冲积平原,地势平坦,土质为粘性土,据调查和设计要求,路床表面距地下水位平均为1.8m。沿线有碎石、水泥、石灰建筑材料,该地区靠近西部有博山有火力发电场,设计时若采用粉煤灰,供量充足。 2、交通资料 序 号 1 2 3 4 5 汽车车型 红岩CO30290 江淮HF150 黄河SPP200 湘江HQP40 尼龙克2766 载重 KN 180.0 80 200.0 140 170.0 自重 KN 120.0 42 114.6 98 90.0 前轴 62.0 45.1 50.7 2.3.1 67.0 后轴1 后轴2 后轴3 119.0 101.5 113.3 73.2 102.5 119.0 76.75 73.2 102.5 76.75 102.5 作用次数 次/日 350 420 100 320 80 交通调查资料为2012年,设计计算年限的起算年为2015年,交通量按交通量年增长率为10%考虑。对水泥混凝土全设计年限内均采用4.5%。
3、其它设计参数可参照规范进行选用。另据研究资料表明,各设计模量比规范所提供的数值中值略偏低。
4. 建筑材料资料
(1)现有的粗集料、细集料、矿粉三种矿质材料、筛分结果按分计筛余计,列于下表: 筛孔尺粗集料( %) 细集料( %) 矿粉( %) 寸 (mm) (1)A (2)B (3)C (4)D (5)E (6)F (7)G (1)H (2)I (1)J (2)H 31.5 26.5 4.1 19.0 3.2 5.0 16.0 2.6 3.7 4.0 26.1 13.2 79.3 1.2 38.1 41.9 5.1 6.1 9.5 1.8 80.7 19.2 28.2 40.7 63.2 4.75 8 8.8 23.5 2.5 50.4 23.7 20.2 1.8 2.36 10.8 0.8 2.9 2.5 39.8 14.0 5.2 1.18 0.9 1.5 23.4 25.5 4.8 3 / 20
0.6 0.3 0.15 0.075 <0.075 (2)马歇尔试验物理——力学指标测定结果汇总于下表: 试件 沥青 编号 用量 № (%) A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 矿料 间隙率 VMA (%) 17.9 17.6 17.4 17.7 18.4 沥青饱 和 度 VFA (%) 64.5 71.8 79.5 82.0 85.5 16.6 19.0 15.3 11.4 10.8 13.7 38.5 21.3 16.5 4.0 95.8 17 83 技术指标 视密度 ρs 3(g/cm) 2.328 2.346 2.354 2.353 2.348 空隙率 VV (%) 5.8 4.7 3.6 2.9 2.5 稳定度 MS (KN) 6.7 7.7 8.3 8.2 7.8 马歇尔 流 值 模 数 MS T (0.lmm) (KN\mm) 21 23 25 28 37 31.9 33.5 33.2 29.3 21.1 沥青混合料水稳定性试验结果 马歇尔稳定度MS 浸水马歇尔稳定度MS1 浸水残留稳定度MS0 沥青用量 (KN) (KN) (%) OAC=6.0 8.3 7.6 92 OAC′=? 8.0 7.8 85 沥青混合料抗车辙试验结果 试验温度 试验轮压 动稳定度 沥青用量 试验条件 T(℃) P(MPa) DS(次/㎜) OAC=6.0 60 0.7 不浸水 1030 OAC′=? 60 0.7 不浸水 1360 (3) 其他资料可按设计规范,施工技术规范自选。 三、设计完成后提交的文件和图表
1.设计说明部分:路面结构设计计算说明书沥青路面和水泥混凝土路面各一份,若打印时,统一使用 word 文档,正文采用小 4 号宋体,A4纸,页边距均为 20mm,行间距采用 18 磅,装订线留 5mm。文中标题采用小三号宋体加粗。
2.图纸部分:沥青路面结构设计图、水泥混凝土中路面结构设计图,水泥混凝土路面分块示意图,水泥混凝土路面接缝构造图。要求排版成A4纸输出。
3.设计结构及要求
(1)封面,包括题目、系(部)、班级、学生姓名、学号、指导教师 及时间(年、月、日)等项。
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