路基路面工程課程設(shè)計(jì)?一、課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)路基路面工程課程設(shè)計(jì)是本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在通過實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的路基路面工程專業(yè)知識(shí)，掌握路基路面設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，為今后從事道路工程設(shè)計(jì)、施工及管理等工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)給定的道路設(shè)計(jì)資料，完成某二級(jí)公路路基路面的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括道路平面、縱斷面、橫斷面設(shè)計(jì)，路基穩(wěn)定性分析，路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)及路面材料選擇，以及工程量計(jì)算與造價(jià)分析等。

二、設(shè)計(jì)資料（一）自然條件1.地形地貌該地區(qū)為平原微丘區(qū)，地勢平坦開闊，局部地段有少量填方和挖方。2.氣候條件年平均氣溫15℃，極端最高氣溫38℃，極端最低氣溫10℃。年降水量800mm，集中在69月，年蒸發(fā)量1200mm。冬季多西北風(fēng)，最大風(fēng)速20m/s。3.地質(zhì)條件沿線地層主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積層，上部為粉質(zhì)黏土，厚度23m，其下為粉土、粉砂層，地基承載力特征值為150kPa。地下水位較淺，埋深約1.5m。

（二）交通量及交通組成該二級(jí)公路設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次為1.5×10^6次/車道。交通組成主要為小型客車、中型貨車和大型貨車，其車輛折算系數(shù)分別為1.0、1.5和2.0。

（三）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范1.《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB012014）2.《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD302015）3.《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD502017）4.《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD402011）

三、道路平面設(shè)計(jì)（一）選線原則1.充分考慮地形、地質(zhì)、氣候等自然條件，盡量避免不良地質(zhì)地段和高填深挖路段。2.結(jié)合沿線城鎮(zhèn)、村莊的分布情況，滿足地方交通需求，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。3.注重與其他交通方式的銜接，形成便捷的綜合交通運(yùn)輸體系。

（二）平面線形設(shè)計(jì)根據(jù)給定的地形圖和路線起終點(diǎn)位置，進(jìn)行平面線形設(shè)計(jì)。采用直線、圓曲線和緩和曲線相結(jié)合的方式，使路線平面線形流暢、連續(xù)，符合汽車行駛的力學(xué)要求和視覺要求。具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：1.直線段長度：根據(jù)地形和設(shè)計(jì)速度要求，直線段長度一般控制在200m以上，最長不超過20V（V為設(shè)計(jì)速度，單位km/h）。2.圓曲線半徑：根據(jù)設(shè)計(jì)速度和地形條件，確定圓曲線最小半徑為200m，一般情況下采用400m以上。3.緩和曲線長度：根據(jù)圓曲線半徑和設(shè)計(jì)速度，計(jì)算緩和曲線長度，最小長度為50m。

（三）平面線形組合設(shè)計(jì)1.直線與圓曲線之間應(yīng)設(shè)置緩和曲線，以保證車輛行駛的平穩(wěn)過渡。2.相鄰圓曲線之間應(yīng)設(shè)置足夠長度的直線段，避免短直線夾長曲線的不良線形。3.曲線半徑應(yīng)盡量采用大半徑，以提高行車安全性和舒適性。

四、道路縱斷面設(shè)計(jì)（一）縱坡設(shè)計(jì)原則1.縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)滿足汽車行駛的動(dòng)力要求和排水要求，保證行車安全和舒適性。2.盡量減少縱坡起伏，避免連續(xù)陡坡和長距離緩坡，使縱斷面線形平順。3.合理確定豎曲線半徑，保證車輛在豎曲線上行駛時(shí)的視距和舒適性。

（二）縱坡設(shè)計(jì)參數(shù)1.最大縱坡：根據(jù)地形和交通量情況，確定最大縱坡為5%。2.最小縱坡：考慮排水要求，最小縱坡為0.3%。3.豎曲線半徑：凸形豎曲線最小半徑為2000m，凹形豎曲線最小半徑為1000m。

（三）縱斷面線形設(shè)計(jì)根據(jù)平面線形和地形條件，進(jìn)行縱斷面線形設(shè)計(jì)。在保證行車安全和舒適性的前提下，合理調(diào)整縱坡和豎曲線，使縱斷面線形與平面線形相協(xié)調(diào)。同時(shí)，要注意與沿線橋涵、通道等構(gòu)造物的銜接，保證排水暢通。

五、道路橫斷面設(shè)計(jì)（一）橫斷面形式選擇根據(jù)道路等級(jí)、交通量和地形條件，選擇整體式橫斷面形式。具體尺寸如下：1.行車道寬度：雙向兩車道，行車道寬度為7.0m。2.路肩寬度：硬路肩寬度為2.5m，土路肩寬度為0.75m。

（二）路基邊坡設(shè)計(jì)1.填方路基邊坡：根據(jù)填料性質(zhì)和填方高度，確定填方路基邊坡坡率為1:1.5。2.挖方路基邊坡：根據(jù)巖土性質(zhì)和挖方深度，確定挖方路基邊坡坡率為1:1.01:1.5。

（三）排水設(shè)施設(shè)計(jì)1.路面排水：在路面兩側(cè)設(shè)置路緣石，將路面雨水引入路基邊溝。2.路基排水：在路基兩側(cè)設(shè)置邊溝，邊溝采用梯形斷面，底寬0.6m，深0.8m，邊坡坡率為1:1.0。每隔一定距離設(shè)置急流槽，將邊溝水引入附近的排水系統(tǒng)。

六、路基穩(wěn)定性分析（一）填方路基穩(wěn)定性分析1.計(jì)算方法：采用瑞典圓弧法進(jìn)行填方路基穩(wěn)定性分析。2.計(jì)算參數(shù)：根據(jù)地質(zhì)勘察資料，確定路基填料的重度、內(nèi)摩擦角、黏聚力等參數(shù)。3.計(jì)算結(jié)果：經(jīng)計(jì)算，填方路基在設(shè)計(jì)荷載作用下，穩(wěn)定性系數(shù)滿足要求，但在暴雨等不利工況下，需采取相應(yīng)的加固措施，如設(shè)置護(hù)坡道、擋土墻等。

（二）挖方路基穩(wěn)定性分析1.計(jì)算方法：采用極限平衡法進(jìn)行挖方路基穩(wěn)定性分析。2.計(jì)算參數(shù)：根據(jù)巖土性質(zhì)，確定挖方路基的重度、內(nèi)摩擦角、黏聚力等參數(shù)。3.計(jì)算結(jié)果：經(jīng)計(jì)算，挖方路基在設(shè)計(jì)荷載作用下，穩(wěn)定性系數(shù)滿足要求，但在邊坡較高或巖土性質(zhì)較差的地段，需采取相應(yīng)的防護(hù)措施，如放緩邊坡、設(shè)置擋土墻等。

七、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)及路面材料選擇（一）路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)根據(jù)道路等級(jí)、交通量、氣候條件和路基狀況，進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)。采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)，具體組合如下：1.上面層：4cm厚AC13C細(xì)粒式瀝青混凝土2.下面層：6cm厚AC20C中粒式瀝青混凝土3.基層：20cm厚水泥穩(wěn)定碎石4.底基層：20cm厚級(jí)配碎石

（二）路面材料選擇1.瀝青混凝土：采用符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF402004）要求的瀝青和集料，保證路面的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗滑性能。2.水泥穩(wěn)定碎石：采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，集料級(jí)配應(yīng)符合規(guī)范要求，保證基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。3.級(jí)配碎石：采用質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈的碎石和石屑，級(jí)配應(yīng)符合規(guī)范要求，保證底基層的排水性能和承載能力。

八、工程量計(jì)算與造價(jià)分析（一）工程量計(jì)算1.路基工程：包括填方、挖方、路基排水等工程量計(jì)算。2.路面工程：包括路面各結(jié)構(gòu)層的面積、體積計(jì)算。3.橋涵工程：包括橋梁、涵洞的數(shù)量、長度、面積等工程量計(jì)算。

（二）造價(jià)分析根據(jù)工程量計(jì)算結(jié)果，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牟牧蟽r(jià)格和人工費(fèi)用，進(jìn)行工程造價(jià)分析。主要費(fèi)用包括路基工程費(fèi)用、路面工程費(fèi)用、橋涵工程費(fèi)用、其他工程費(fèi)用和預(yù)備費(fèi)等。經(jīng)計(jì)算，本項(xiàng)目的總造價(jià)為[X]萬元，其中路面工程造價(jià)占總造價(jià)的比例最大。

九、結(jié)論通過本次路基路面工程課程設(shè)計(jì)，我綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，完成了某二級(jí)公路路基路面的初步設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，我對道路平面、縱斷面、橫斷面設(shè)計(jì)，路基穩(wěn)定性分析，路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)及路面材料選擇等方面有了更深入的理解和掌握，提高了自己的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)，也認(rèn)識(shí)到了自己在設(shè)計(jì)過程中