高速公路沥青路面设计计算书Word文档下载推荐.doc
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5.18654
中客车
SH130
25.55
2000
33.8345
45.10
62.6178
大客车
CA50
28.70
1250
35.0652
68.20
236.522
小货车
BJ130
13.40
4250
4.33985
27.40
15.2266
中货车
1500
42.0782
283.827
EQ140
23.70
2125
25.9235
69.20
428.371
大货车
JN150
49.00
610.79
101.60
2276.91
特大车日野
KB222
50.20
478.997
104.30
1801.47
拖挂车
五十铃
60.00
187.5
130.059
100(3轴)
3
562.5
7041.553
注:
轴载小于25KN的轴载作用不计。
(2)累计当量轴次
根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数η取0.3~0.4,取0.3。
交通量平均增长率为9.5%。
累计当量轴次:
2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次
(1)轴载换算
18.5
0.03151
0.02428
0.67194
3.42328
1.06448
58.5039
0.00817
0.13502
1.27737
70.2047
0.39131
111.74
130.647
2412.73
111.916
2100.71
58.2617
5624.238
轴载小于50KN的轴载作用不计
三、路面参数设计
1、确定路面等级和面层类型
交通量设计年限内累计标准轴次Ne=2.35×
107次,由公路沥青路面设计规范,该路交通等级为重交通,高速公路路面等级为高级路面,面层类型为沥青混凝土。
2、结构组合与材料选取及材料设计参数确定
(1)结构组合与材料选取
根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》的建议值确定各结构层设计参数。
(2)各层材料抗压模量和襞裂强度
查公路沥青路面设计规范附录E“材料设计参数”表E1“沥青混合料设计参数”及表E2“基层材料设计参数”得到各层材料的抗压强度和襞裂强度,各值均取规范给定的中值。
干燥与中湿状态各层材料的厚度如下表:
层位
结构层材料名称
厚度(cm)
抗压模量(MPa)
劈裂强度(MPa)
(20℃)
(15℃)
细粒式沥青混凝土
4
1400
1.4
2
中粒式沥青混凝土
6
1200
1600
1.0
粗粒式沥青混凝土
8
900
0.8
水泥稳定碎石
设计层厚度待定
0.5
5
石灰粉煤灰碎石
20
0.7
级配碎石
230
潮湿与过湿状态各层材料的厚度如下表:
36
3、土基回弹模量的确定
该路段处Ⅳ2区,为普通粉质土。
由于设计要求拟定路基处于各种状态下各个结构层的厚度,根据《公路沥青路面设计规范》中稠度的建议值,取干燥,中湿,潮湿,过湿状态的稠度分别为1.15,1.00,0.90,0.80。
查表“二级自然区划个土组土基回弹模量参考值”可确定各个状态下的土基回弹模量分别为:
干燥状态50.5MPa,中湿状态42.5MPa,潮湿状态36.5MPa,过湿状态31MPa。
4、设计指标的确定:
(1)计算设计弯沉值Ld
路面设计弯沉值根据公式:
计算。
该公路为高速公路,公路等级系数取1.0,面层为沥青混凝土,面层类型系数取1.0,半刚性基层,底基层总厚度大于20㎝,基层类型系数取1.0。
设计弯沉值为:
(2)各层材料容许底层拉应力
对沥青混凝土面层
对无机结合料稳定集料类
对无机结合料稳定细粒土类
结构层
抗拉强度结构系数Ks
容许底层拉应力
δR(MPa)
细粒式沥青混凝土
3.77
0.38
中粒式沥青混凝土
0.27
粗粒式沥青混凝土
4.14
0.19
2.21
0.21
2.84
0.3
5、确定设计层厚度
(1).对于干燥状态
利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为15cm。
计算结果
路面设计弯沉值(0.01mm)20.13
路面结构的实测弯沉值(0.01mm)20.04409
设计控制层厚度(cm)15
第1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)20.04409
实际路面结构第1层底最大拉应力(MPa)0
第2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)21.85658
实际路面结构第2层底最大拉应力(MPa)0
第3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)24.81918
实际路面结构第3层底最大拉应力(MPa)0
第4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)29.05592
实际路面结构第4层底最大拉应力(MPa)3.636201E-02
第5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)15.88779
实际路面结构第5层底最大拉应力(MPa).1312245
第6结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)161.9449
土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm)180.8829
满足要求
(2).对于中湿状态
利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为19cm。
路面结构的实测弯沉值(0.01mm)20.09849
设计控制层厚度(cm)18.30001
第1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)20.09849
第2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)21.85131
第3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)24.6571
第4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)28.55337
实际路面结构第4层底最大拉应力(MPa).0389909
第5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)14.95647
实际路面结构第5层底最大拉应力(MPa).1245208
第6结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)183.7254
土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm)219.1875
满足要求。
(3).对于潮湿状态
利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为16cm。
路面结构的实测弯沉值(0.01mm)20.09581
第1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)20.09581
第2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)21.7593
第3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)24.38353
第4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)27.62947
实际路面结构第4层底最大拉应力(MPa).0326887
第5结构层顶面
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