路面設(shè)計作業(yè)

路面設(shè)計作業(yè)

露天礦設(shè)計說明書

專業(yè)班級：姓名學(xué)號：張文文2009171315指導(dǎo)教師：孟愛國

設(shè)計時間：設(shè)計成績：

-1-

露天礦道路路面的綜合設(shè)計

1.已知條件

1.1該礦所選用的重型自卸卡車基本參數(shù)如下表：

車型

載重

自重

軸荷重量分配（載

重后）

3311E（85D）2SF31904（108噸）

77100kg108000kg

71100kg85000kg

后橋66%后軸67%

0.56MPa0.56MPa輪胎氣壓

1.2每晝夜去排土場：200次/晝夜（各100次）。1.3路面面料選擇:

⑴磨耗層：泥質(zhì)沙巖；

⑵面層：采場中的泥結(jié)碎石;

⑶承壓層：采石場采購級配碎石；⑷墊層：天然沙礫、細(xì)沙；

⑸沙土路基：E0=25MPa

1.4路面為礦山道路延長段設(shè)計壽命為五年。道路時間利用系數(shù)為0.8,

雙車道利用系

數(shù)0.5。

2.設(shè)計要求

2.1設(shè)計路面典型結(jié)構(gòu)圖（1：200）；

2.2用系數(shù)遞推法、諾莫圖確定路面當(dāng)量厚度；2.3確定基層厚度（承

壓層）；2.4繪制典型、標(biāo)準(zhǔn)路面斷面圖（1：200）全鋪式。

3.設(shè)計步驟

3.1確定路面等級，參照表3.1.1及表3.1.2,該道路設(shè)計使用年限為5

年，汽車載重

量分別為85噸和108噸，線路類別為生產(chǎn)支線，決定采用中級柔性

路面。

表3.1.1

-2-

表3.1.2

注：L一般情況下，等級高的、使用時間長的道路應(yīng)采用等級高的路

面。

2.當(dāng)采用載重60噸及以上的汽車時，在具有足夠楊璐機械和健全的養(yǎng)

路組織的情況

下，宜采用中級路面。

3.<3年欄中的低級路面，適用于北方地區(qū)、車型較小、交通量很少

的輔助線上。

3.2確定路面結(jié)構(gòu)組合，參照礦山道路路面典型結(jié)構(gòu)圖322、表321

以及表3.2.2,確

定采用如下路面結(jié)構(gòu)（如圖3.2.1）

圖3.2,1

圖3.2,2

-3-

a——高級路面。hl—瀝青混凝土或熱拌瀝青碎石混合料4~6厘米；

h2一冷拌瀝青碎（礫）石或瀝青貫入6~8厘米；h3一表面油結(jié)碎石或泥灰

結(jié)碎（礫）石15~20厘米；h4

一手?jǐn)[碎石。

b——次高級路面。hl—冷拌瀝青碎（礫）石或瀝青貫入4~10厘米;

h2一表面油結(jié)碎石

或泥灰結(jié)碎（礫）石15~20厘米；h3一泥結(jié)碎（礫）或泥灰結(jié)（礫）

碎石；h4一手?jǐn)[碎石。

c——中級路面。hl一泥結(jié)碎（礫）石或級配碎（礫）石10~20厘米；

h2一手?jǐn)[碎石或

混鋪塊碎石。

表3.2.1

-4-

表3.2.2

-5-

3.3確定E0的值

很據(jù)已知條件，E0=25MPa

3.4基層厚度的計算

3.4.1確定標(biāo)準(zhǔn)車。該路段的標(biāo)準(zhǔn)車為2SF31904（108噸）

3.4.2車輛換算，并計算標(biāo)準(zhǔn)車的累計交通量。

首先將該路段上的其他車型的日交通量n2換算成標(biāo)準(zhǔn)車的日交通量

nl

?n?0.54'?50.8946?0.54

nnp2d2

l?2clc2????100?l?l??0.56?74.56

?pdn'?0.54??

ll?.56?85.730.8946?0.54

?0

?100?271.95

332.25?82

式中：nl——標(biāo)準(zhǔn)車的交通量，輛/日；

n2------被換算汽車的日交通量，輛/日；

pl------標(biāo)準(zhǔn)車的輪胎壓力，MPa；

p2------被換算汽車的輪胎壓力，MPa；

dl------標(biāo)準(zhǔn)車單輪跡的相當(dāng)圓直徑，cm

d%

1?2?1?2?(85000?108000)?674??5.6?85.73cm；d2-----被換算汽車的

標(biāo)準(zhǔn)車單輪跡的相當(dāng)圓直徑，cm

d2?2?77100)?66%2?2?(71100?4??5.6?74.56cm；cl-----后軸系數(shù)，雙

輪組為1,單輪組為2；

C2——輪組系數(shù)，雙輪組為1,單輪組為1/4；

n'——與路面結(jié)構(gòu)特性有關(guān)的指數(shù)；

n'?0.98?0.854E0

E?0.98?0.854?25

125070.8946

E0——土基材料的回彈模量；

E1——基層材料的回彈模量。

3.4.3計算設(shè)計路段路面使用年限內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)車的累積交通量。

3.4.3.1該設(shè)計路段的標(biāo)準(zhǔn)車的累積日交通量：

n'

0?nl?nl?100?82?182輛/日

式中：nl——換算為標(biāo)準(zhǔn)車的交通量，輛/日；

nl'-----指定標(biāo)準(zhǔn)車的日交通量，輛/日。

3.43.2該路段設(shè)計使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)車的累積交通量(雙車道)

Ne??n0?D?K???182?365?5?0.8?0,5?132860輛次

式中：Ne——該路段設(shè)計使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)車的累積交通量

D——年運輸日數(shù)；

K------道路時間利用系數(shù)，取0.8；

T——設(shè)計使用年限；

n——車道實際作用系數(shù)，雙車道為0.5。

-6-????

344計算容許回彈彎沉值

柔性路面容許彎沉值是指路面在使用年限末期的不利季節(jié)，在設(shè)計標(biāo)

準(zhǔn)軸載作用下容許出現(xiàn)的最大回彈彎沉值。可以利用下列容許彎沉值的計

算公式：

A?dl

IR?0.2?

Ne??d解？

???

0.46

?

19.32132860

0.2

?85.73????19.54?

0.46

?3.6毫米

式中：A——與層面類型有關(guān)的系數(shù)，相當(dāng)于一次在和作用下的容許

回彈彎沉值，其

值見表3.441；

Ne——該路段設(shè)計使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)車的累積交通量;

d解一一解放牌CA-10B型汽車單輪胎輪跡的相當(dāng)圓直徑，厘米（見表

）

3.4.4.2o

表3.4.4.1

面層類型

瀝青混凝土、冷拌瀝青碎石混合料瀝青灌入，冷拌瀝青碎石（礫）

石瀝青碎（礫）石表面處治中級路面

A13.7115.2816.3319.32

3.4計算實際彎沉值

LR?EOpldlK?

0.36?2505.6?85.73?1.14

?s?

??0.16cm

式中：LR——容許回彈彎沉值，cm；

Ka——輪隙間隙修正系數(shù)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)車的r/a比值從圖3.4.5.1中查

得；r——標(biāo)準(zhǔn)車的輪隙中央至輪胎中心的距離，cm,

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對照表3.4.4.2得r=49cm；

。一一標(biāo)準(zhǔn)車的單輪胎輪跡的相當(dāng)圓半徑，cm

圖

3.4.5.1

輪跡間隙修正系數(shù)Ka值圖

3.4.6計算綜合修正系數(shù)

0.380.38?0.9?(0.16)?0.45F??(?s)

?d解???1.5??式中：a——與車型有關(guān)的系數(shù)，

d?l?0.38n'?19.54?=1.5???85.73?0.38?0.8946=0.9

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3.4.7計算理論彎沉系數(shù)

?L??sF?0.16

0.45?0.36

3.4.8根據(jù)E0/El=0.1及aL=0.36,從r/。=1.14的表面系數(shù)圖3.4.7.1

查得h/。=2.2,則h=2.2

X42.9=94.38cm,取95cm

圖

3.4.7.1

彈性雙層體系雙圓均布載荷彎沉計算諾莫系數(shù)圖

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3.4,9路面總厚度h=?kihi?6?1.2?20?1.0?h3?0.9?10?0.7?95cm

i?l

n

所以可得h3?67.5cm,取68cm

表3.4.9.1

3.5路面形式和路拱類型3.5.1路面形式采用全鋪式

352路拱采用直線型路拱，中間用圓弧連接，圓弧半徑R可用下式計

算:

R?

b6i?

206?2.5%

?133m

式中：R——圓弧半徑，米;

b-----路面寬度，米;

i——路拱坡度;查表3.5.2.1得i=2.5%o

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4.參考文獻

《道路工程》《露天采礦手冊》《露天礦線路工程》《經(jīng)

典筆記》

凌天青人民交通出版社