二级路沥青路面结构计算书
2019最新规范二级公路沥青路面新建结构计算书
哈亚公路尚志镇至一面坡段改扩建工程新建新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于黑龙江省,属于二级公路,起点桩号为0,终点桩号为27251.019,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1615辆/日, 交通量年增长率为 6.5%, 方向系数取55.0%, 车道系数取100.0%。
根据交通历史数据,按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。
表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为9,232,831, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为639,348,204。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为5,638,387,交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。
表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取40MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.50,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取0.85,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为51MPa。
3. 路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为13.0℃,由式(G.2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为14.9℃。
可靠度系数为1.04。
根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为7个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。
利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)。
2017版沥青路面结构计算书
新建路面设计1。
项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12。
0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8。
2%, 方向系数取55。
0%,车道系数取70.0%. 根据交通历史数据,按表A.2。
6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表A。
2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1。
车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。
表2。
非满载车与满载车所占比例(%)根据表6。
2。
1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表A。
3。
1—3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示.表3。
非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551,对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通.2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示.表4。
初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1。
00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。
3. 路面结构验算3。
1 沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2。
1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21。
5℃.可靠度系数为1.04.根据B。
3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。
利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi).根据式(B。
版沥青路面结构计算书
新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为%, 方向系数取%, 车道系数取%。
根据交通历史数据,按表确定该设计公路为TTC4类,根据表得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。
表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。
表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式()计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。
表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。
3. 路面结构验算沥青混合料层永久变形验算根据表,基准等效温度Tξ为℃,由式()计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为℃。
可靠度系数为。
根据条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。
利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)。
根据式()和式(),计算得到d1=,d2=。
把d1和d2的计算结果带入式(),可得到各分层的永久变形修正系数(kRi),并进而利用式()计算各分层永久变形量(Rai)。
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新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日,交通量年增长率为8.2%,方向系数取55.0%,车道系数取70.0%。
根据交通历史数据,按表 A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1.车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示表2.非满载车与满载车所占比例(%)根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表 A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。
表3.非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A.4.2 )计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551,对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。
表4.初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数K n取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa3. 路面结构验算3.1沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2,基准等效温度T E为20.1 T,由式(G.2.1 )计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5 °C。
可靠度系数为1.04。
根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi )如表5所示。
利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)根据式(B.3.2-3 )和式(B.3.2-4 ),计算得到d仁-8.23,d2=0.77。
完整版二级公路路基路面设计计算书
完整版二级公路路基路面设计计算书目录1 道路概况2 路基设计2.1 几何尺寸确定2.2 稳定性验算2.3 防护措施2.4 排水设计3 路面设计3.1 水泥混凝土路面设计3.2 沥青路面设计设计总结及改进意见参考文献1、道路概况长江中下游平原中湿区是我国最湿热的地区,春、夏东南季风造成的梅雨和夏雨形成本区公路的明显不利季节。
东南沿海台风暴雨多,由地表径流排走影响相对较小。
低温较高,易引起沥青路面泛油。
加大水泥路面翘曲应力。
地形以丘陵、平原为主,公路通过条件尚好。
主要自然灾害包括泥泞、冲涮、路基强度较低等。
该地区拟新建山岭重丘区二级公路,路基宽8.5m,路面宽7.0m。
全线交通量为3100辆/d,交通组成见表1,主要车型参数见表2。
交通量年平均增长率γ= 5%。
表1 交通组成2、路基设计2.1几何尺寸确定(1)选择二级公路路基断面形式,路基宽8.5m,路面宽7.0m,两侧土路肩0.75m;(2)选择路基填料为砂土,压实度95%;(3)填方边坡形式采用一级台阶,H1=6m,W1=1.5m,P1=1:1.5,挖方边坡形式采用一级台阶,H1=6m ,W1=1.5m ,P1=1:0.5;2.2 稳定性验算取全线未设挡土墙处最高路堤处进行边坡稳定性验算,桩号为K0+160。
粘性土质采用圆弧滑动面法,并用条分法进行土坡稳定性分析。
其中圆心辅助线确定方法采用36°法。
(1)圆心辅助线确定:过坡顶B 作水平线,作BF 与水平线交于36°,则BF 为辅助线。
(2)绘出三条不同位置的滑动曲线(都过坡脚): ①一条过路基中线(图1); ②一条过路基边缘(图2);③一条过距右边缘1/4半路基宽度处(图3); (3)通过平面几何关系找出三条滑动曲线各自的圆心。
(4)将土基分段。
(5)计算滑动曲线每一份段中点与圆心竖线之间的偏角i α,R X ii =αsin并计算分段面积和以路堤纵向长度1m 计算出各段的重力i G ,进而将i G 分化为两个分力:a)在滑动曲线法线方向分力i i i G N αcos ⋅=;b)在滑动曲线切线方向力i i i G T αsin ⋅=。
沥青路面结构设计与计算书
沥青路面结构设计与计算书1 工程简介本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000~K3+500,全线设计时速为60km/h的二级公路,路面采用60km/h的二级公路标准。
路基宽度为10m,行车道宽度为2×3. 5m,路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。
路面设计为沥青混凝土路面,设计年限为12年。
路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示;根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为:路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土,基层采用20cm厚水泥稳定碎石,底基层采用石灰粉煤灰土。
2 土基回弹模量的确定本设计路段自然区划位于Ⅱ3区,当地土质为粘质土,由《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2004)》表F.2查得,土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa.3 设计资料(1)交通量年增长率:5% 设计年限:12年12。
4 设计任务4.1 沥青路面结构组合设计4.2 沥青路面结构层厚度计算,并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ -100表示。
标准轴载计算参数如表10-1所示。
5.1.1.1 轴载换算轴载换算采用如下的计算公式:35.4121∑=⎪⎭⎫⎝⎛=ki i i P P n C C N ,()11 1.211c m =+⨯-=,计算结果如下表所示。
3注:轴载小于25KN 的轴载作用不计5.1.1.2 累计当量轴次根据设计规范,二级公路沥青路面设计年限取12年,车道系数η=0.7,γ=5.0% 累计当量轴次: ()[][]329841405.07.005.8113651)05.01(3651112=⨯⨯⨯-+=⋅⨯-+=ηγγN N te次5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次5.1.2.1 轴载验算4验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为:8'''121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑5注:轴载小于50KN 的轴载作用不计5.1.2.2 累计当量轴次参数取值同上,设计年限为12年,车道系数取0.7,则累计当量轴次为:()[][]次254516705.07.0836.6253651)05.01(3651112=⨯⨯⨯-+=⋅'⨯-+='ηγγN N te5.2 路面结构层设计与材料选取由上面计算得到设计年限内一个行车道上的累计当量轴次。
2017版沥青路面结构计算书
新建路面设计1。
项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12。
0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日,交通量年增长率为8。
2%, 方向系数取55.0%,车道系数取70。
0%。
根据交通历史数据,按表A。
2.6—1确定该设计公路为TTC4类,根据表A。
2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示.表1。
车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。
表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表A.3。
1—3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。
表3。
非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A.4。
2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551,对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245. 本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示.表4。
初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1。
00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。
3。
路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G。
1.2,基准等效温度Tξ为20。
1℃,由式(G。
2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21。
5℃。
可靠度系数为1.04。
根据B.3。
1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。
利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi).根据式(B.3。
现行公路沥青路面设计实例计算书汇总二级公路计算书
现行公路沥青路面设计实例计算书汇总(1/5)—1新建二级公路计算书吴祖德(常州市市政工程设计研究院有限公司)内容提要配合《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)和已发行的《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)的有关内容,东南大学编制了《公路路面设计程序系统》(HPDS2017),本文仅对其中公路沥青混凝土路面设计的实例计算进行详细汇总,供设计人员参考。
关键词公路沥青混凝土路面设计实例计算汇总0 前言《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)的设计方法与前规范有很大不同,为使设计人员较快掌握与之配套的《公路路面设计程序系统》(HPDS2017),特编本实例计算详细汇总。
1 新建二级公路计算书(1)新建二级公路计算书:一、交通量计算公路等级二级公路目标可靠指标 1.04初始年大型客车和货车双向年平均日交通量(辆/日)900路面设计使用年限(年)12通车至首次针对车辙维修的期限(年)12交通量年平均增长率 5.5 %方向系数.55车道系数 1整体式货车比例45 %半挂式货车比例25 %车辆类型2类3类4类5类6类7类8类9类10类11类满载车比例.1 .41 .12 0 .38 .59 .32 .47 .41 .42初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量(辆/日)495设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)2960466路面设计交通荷载等级为轻交通荷载等级当验算沥青混合料层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数为7500888当验算无机结合料稳定层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数为 5.4079E+08当验算沥青混合料层永久变形量时:通车至首次针对车辙维修的期限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数为7500888当验算路基顶面竖向压应变时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数为 1.27154E+07二、路面结构设计与验算路面结构的层数: 5设计轴载: 100 kN路面设计层层位: 4设计层起始厚度: 200 (mm)层位结构层材料名称厚度模量泊松比无机结合料稳定类材沥青混合料车辙试验(mm) (MPa) 料弯拉强度( MPa) 永久变形量( mm )1 细粒式沥青混凝土40 9500 .25 1.52 中粒式沥青混凝土50 9000 .25 2.53 中粒式沥青混凝土50 9000 .25 2.54 级配碎石? 600 .355 级配碎石200 250 .356 新建路基40 .4------沥青混合料层疲劳开裂验算------设计层厚度H( 4 )= 200 mm季节性冻土地区调整系数KA= 1疲劳加载模式系数KB= .792温度调整系数KT1= 1.248沥青混合料的沥青饱和度VFA= 70 %沥青混合料层层底拉应变ε= 99.4 ×10-6沥青混合料层疲劳开裂寿命NF1= 1.267814E+07 轴次设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数NZB1= 7500888 轴次沥青混合料层疲劳开裂验算已满足设计要求.------路基顶面竖向压应变验算------设计层厚度H( 4 )= 250 mm温度调整系数KT3= 1.106设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数NZB4= 1.27154E+07 轴次路基顶面竖向压应变ε= 304 ×10-6路基顶面容许竖向压应变EZR= 310 ×10-6路基顶面竖向压应变验算已满足设计要求.------沥青混合料层永久变形量验算------沥青混合料层永久变形等效温度TPEF= 24.2 ℃通车至首次针对车辙维修的期限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数NZB3= 7500888 轴次沥青混合料层永久变形验算分层数N= 6第1 分层沥青混合料永久变形量RAI( 1 )= .53 mm第2 分层沥青混合料永久变形量RAI( 2 )= 1.06 mm第3 分层沥青混合料永久变形量RAI( 3 )= 1.37 mm第4 分层沥青混合料永久变形量RAI( 4 )= .95 mm第5 分层沥青混合料永久变形量RAI( 5 )= .53 mm第6 分层沥青混合料永久变形量RAI( 6 )= .57 mm沥青混合料层永久变形量RA= 5.01 mm沥青混合料层容许永久变形量RAR= 15 mm沥青混合料层永久变形量满足规范要求.第1 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为5139 次/mm第2 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为2412 次/mm第3 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为2412 次/mm通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土50 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土50 mm----------------------------------------级配碎石250 mm----------------------------------------级配碎石200 mm----------------------------------------新建路基计算设计路面结构的验收弯沉值:干湿循环或冻融循环条件下路基土模量折减系数KAT= .8路基顶面验收弯沉值LG= 373.5 (0.01mm)路表验收弯沉值LA= 44.6 (0.01mm)(2)新建二级公路的输入数据文件:2 1 2 1.0412 12 900 .55 1 5.5 45 25.1 .41 .12 0 .38 .59 .32 .47 .41 .425 4 200 10.801030103细粒式沥青混凝土40 9500 .25 0 1.501020102中粒式沥青混凝土50 9000 .25 0 2.501020102中粒式沥青混凝土50 9000 .25 0 2.510021002级配碎石200 600 .35 0 010021002级配碎石200 250 .35 0 040 .41 1.3 1.3 1.2 22 70(3)新建二级公路数据输入软件界面的全过程1)沥青路面设计与验算程序(HAPDS)主窗口2)交通参数输入窗口3)沥青路面结构的参数输入窗口4)路面结构验算公共参数输入窗口5)显示的数据文件(输入的数据文件)6)设计计算的成果文件(新建二级公路.txt,中间文件)7)您还打算进行修改吗?(界面)8)路面厚度修改窗口9)公路路面设计与验算已完成(界面)10)查看的文件名(经修改后的新建二级公路.txt,最终的设计计算书)。
二级公路路面课程设计计算书
路面设计1 水泥混凝土路面设计(方案一)1. 1 路面交通等级公路混凝土路面设计基准期参考值见下表表1.1 设计基准期参考值本路段设计基准期是20年。
1. 1.1 标准轴载及轴载当量换算水泥混凝土路面结构设计以100kN 单轴-双轮组荷载为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数,应按式(1.1)换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ (1.1)式中: N s ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;P i ——单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重(kN);n ——轴型和轴载级位数;iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数;i δ——轴-轮型系数。
单轴-双轮组: i δ=1.0 (1.2) 单轴-单轮组: i δ=2.22 (1.3) 双轴-双轮组: i δ=1.07 (1.4) 三轴-双轮组: i δ=2.24(1.5)轴载当量换算见下表:表1.2 轴载当量换算注:前轴重小于40kN不计。
1.1.2 交通调查与轴载分析设计基准期内混凝土面板临界荷位处所承受的标准轴载累计当量作用次数,可以通过下式计算确定式中:——标准轴载累计当量作用次数;t——设计基准期(年);——交通量年平均增长率;——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,按表1.3选用。
表1.3 混凝土路面临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数二级公路的设计基准期为t=20年,临界荷载位处的车辆轨迹横向分布系数取0.54,交通量年平均增长率为6%。
设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为:由下表可知此段交通等级为特重交通表1.4 公路混凝土路面交通分级1. 2 路面结构组合设计我国水泥混凝土路面安可靠度方法进行设计,不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度见表1.5表1.5 可靠度设计标准混凝土面层板的厚度决定于公路和交通等级,普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或连续配筋混凝土面层板所需的厚度可参考表1.6表1.6 水泥混凝土面层厚度的参考范围初步确定水泥混凝土路面面层厚度为240mm,碾压混凝土基层160mm,底基层采用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚180mm,垫层为150mm低剂量无机结合料稳定土。
路基路面计算书
一、新建沥青路面1. 二级沥青路面,设计年限取为12a2. 轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载(1)以弯沉作为设计指标验算沥青底层拉应力中的累积当量轴次:标准轴载当量轴次:35.4121100∑=⎪⎭⎫⎝⎛=Ki i i P n C C N① 轴载换算(轴载小于25kN 的轴载作用不计)车型()i P kN1C 2C i n1C 2C i n 4.35100i P ⎛⎫⎪⎝⎭小客车前轴0 0.0 后轴 00.0 黄河JN150前轴 49 1 1 850 38.2 后轴 101.6 1 1 850 910.8 黄河JN162前轴 59.5 1 1 200 20.9 后轴 115 1 1 200 367.3 交通141前轴 25.55 1 1 500 1.3 后轴 55.1 1 1 500 37.4 长征CZ361 前轴 47.6 1 1 700 27.7 XXSX161 前轴 54.64 1 1 400 28.9 东风EQ140 后轴 69.2 1 1 300 60.5 解放CA-10B 后轴 68.85 1 1 600 118.3 交通SH-361 前轴 60 1 1 25 2.7 日野ZM440 前轴 60 1 1 35 3.8 斯坦尼亚L-760前轴 70 1 1 10 2.1 后轴 110 1 1 10 15.1 却贝尔D750.0前轴 60 1 1 150 16.3 后轴 100 1 1 150 150.0 太脱拉111前轴38.711 60 1.0 1ki N ==∑1C 2C i n 4.35100i P ⎛⎫⎪⎝⎭1802.3② 累计当量轴次二级公路沥青路面设计年限取12年,四车道的车道系数取0.45()()1211136510.04513651802.30.4545777830.045t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⎣⎦⎣⎦==⨯=次 ⑵验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次:标准轴载当量轴次:812'1''100∑=⎪⎭⎫⎝⎛=Ki i i e P n C C N① 轴载换算 计算结果如下表:车型()i P kN'1C'2Ci n'1C '2C i n 8100i P ⎛⎫⎪⎝⎭黄河JN150 后轴101.6 1 1 850 965.1 黄河JN162前轴 59.5 1 1 200 3.1 后轴 115 1 1 200 611.8 交通141 后轴 55.1 1 1 500 4.2 XXSX161 前轴 54.64 1 1 400 3.2 东风EQ140 后轴 69.2 1 1 300 15.8 解放CA-10B 后轴 68.85 1 1 600 30.3 交通SH-361 前轴 60 1 1 25 0.4 日野ZM440 前轴 60 1 1 35 0.6 斯坦尼亚L-760前轴 70 1 1 10 0.6 后轴 110 1 1 10 21.4 却贝尔D750.0前轴 60 1 1 150 2.5 后轴100 11150150.0 ''11ki N C ==∑'2C i n 8100i P ⎛⎫⎪⎝⎭1809.1②累计当量轴次()()12''11136510.04513651809.10.4545950550.045t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⎣⎦⎣⎦==⨯=次 3. 结构组合与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个车道的累积标准轴次为460万次左右,根据规X 推荐结构,考虑道路沿线有大量的碎石供应路面结构面层采用沥青混凝土(10cm ),基层采用水泥碎石(25cm ),底基层采用石灰土(厚度待定)。
沥青路面设计计算实例
沥青混凝土路面计算书一、轴载分析路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。
1.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 3) 轴载换算:轴载换算的计算公式:N= 4.35121()ki i i PC C n P =∑2) 累计当量轴次:根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取15年,双车道的车道系数取0.6 累计当量轴次:()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=()151 5.4%1365×885.380.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯ =4312242(次) 3) 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次注:轴载小于50kN 的轴载作用不计验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式:N=8121()ki i i PC C n P =∑(2)累计当量轴次:()'111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦==()151 5.4%1365×505.650.65.4%⎡⎤+-⨯⎣⎦⨯=2462767.6(次) 二、结构组合与材料选取根据规范推荐结构,并考虑到公路沿途筑路材料较丰富,路面结构采用沥青混凝土(15cm ),基层采用二灰碎石(20cm ),基底层采用石灰土(厚度待定)。
二级公路面层采用三层式沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土 (厚度3cm ), 中间层采用中粒式密级配沥青混凝土 (厚度5cm ), 下层采用粗粒式密级配沥青混凝土 (厚度7cm )。
三、各层材料的抗压模量与劈裂强度抗压模量取20℃的模量,各值均取规范给定范围的中值,因此得到20℃的抗压模量: 细粒式密级配沥青混凝土为 1400MPa , 中粒式密级配沥青混凝土为 1200MPa , 粗粒式密级配沥青混凝土为 1000MPa , 二灰碎石为 1500MPa , 石灰土为 550MPa 。
各层材料的劈裂强度:细粒式密级配沥青混凝土为 1.4MPa , 中粒式密级配沥青混凝土为 1.0MPa , 粗粒式密级配沥青混凝土为 0.8MPa , 二灰碎石为 0.5MPa , 石灰土为 0.225MPa 。
沥青路面及水泥路面计算书
一、沥青路面计算书1.基本资料:公路等级为一级公路,地处II2区;为双向四车道,设计车速:80km/h;设计标准轴载:BZZ-100;中液限粘性土,填方路基高1.6m,地下水位距路床2.2m,属中湿状态;年降雨量850mm;最高气温38℃,最低气温-25℃;多年最大冻深120cm;2.设计路段路基出于中湿状态,地基土为中液限粘性土,取土基回弹模量为36MPa。
3.其交通量增长率为5.5%.近期交通量及其累计轴次计算结果如下表,属重交通等级。
沥青路面弯沉与沥青层层底弯拉应力计算轴载换算N=ΣC1C2n i(P i/P)4.35N e=[(1+r)t-1]*365*N i*η/r半刚性基层层底弯拉应力计算轴载换算N=ΣC1C2n i(P i/P)8N e=[(1+r)t-1]*365*N i*η/r4.初拟路面结构根据结构层的最小施工厚度,材料,水文,交通量等因素,初步确定路面结构组合与各层层厚如下:方案1:30mm细粒式沥青混凝土+50mm中粒式沥青混凝土+70mm粗粒式沥青混凝土+?mm水泥稳定碎石+250mm水泥石灰砂砾土,以水泥稳定碎石为设计层。
方案2:40mm细粒式沥青混凝土+60mm中粒式沥青混凝土+80mm粗粒式沥青混凝土+? mm密级配沥青碎石+250mm级配碎石。
以密级配沥青碎石为设计层。
5.各层材料的抗压模量与劈裂强度(1)方案1:层位结构层材料名称 20℃平均 15℃平均综合影容许应力劈裂强度抗压模量抗压模量响系数 (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土 1400 2000 1 0.42 1.42 中粒式沥青混凝土 1200 1800 1 0.3 13 粗粒式沥青混凝土 1000 1200 1 0.24 0.84 水泥稳定碎石 1500 1500 1 0.29 0.65 水泥石灰砂砾土 1000 1000 1 0.15 0.46 新建路基 36 1(2)方案2:层位结构层材料名称 20℃平均 15℃平均综合影容许应力劈裂强度抗压模量抗压模量响系数 (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土 1400 2000 1 0.42 1.42 中粒式沥青混凝土 1200 1800 1 0.3 13 粗粒式沥青混凝土 1000 1200 1 0.24 0.84 密级配沥青碎石 1200 1400 1 0.24 0.65 级配碎石 250 250 16 新建路基 36 16、路面结构层厚度确定:(1)方案1的结构厚度计算:该结构为半刚性基层,面层类型系数1,路面结构类型系数为1。
二级公路路基路面设计计算书
二级公路路基路面设计计算书二级公路路基路面设计计算书目录1 道路概况2 路基设计2.1 几何尺寸确定2.2 稳定性验算2.3 防护措施2.4 排水设计3 路面设计3.1 水泥混凝土路面设计3.2 沥青路面设计设计总结及改进意见参考文献1、道路概况长江中下游平原中湿区是我国最湿热的地区,春、夏东南季风造成的梅雨和夏雨形成本区公路的明显不利季节。
东南沿海台风暴雨多,由地表径流排走影响相对较小。
低温较高,易引起沥青路面泛油。
加大水泥路面翘曲应力。
地形以丘陵、平原为主,公路通过条件尚好。
主要自然灾害包括泥泞、冲涮、路基强度较低等。
该地区拟新建山岭重丘区二级公路,路基宽8.5m,路面宽7.0m。
全线交通量为3100辆/d,交通组成见表1,主要车型参数见表2。
交通量年平均增长率γ= 5%。
表1 交通组成2、路基设计2.1几何尺寸确定(1)选择二级公路路基断面形式,路基宽8.5m,路面宽7.0m,两侧土路肩0.75m;(2)选择路基填料为砂土,压实度95%;(3)填方边坡形式采用一级台阶,H1=6m,W1=1.5m,P1=1:1.5,挖方边坡形式采用一级台阶,H1=6m ,W1=1.5m ,P1=1:0.5;2.2 稳定性验算取全线未设挡土墙处最高路堤处进行边坡稳定性验算,桩号为K0+160。
粘性土质采用圆弧滑动面法,并用条分法进行土坡稳定性分析。
其中圆心辅助线确定方法采用36°法。
(1)圆心辅助线确定:过坡顶B 作水平线,作BF 与水平线交于36°,则BF 为辅助线。
(2)绘出三条不同位置的滑动曲线(都过坡脚):①一条过路基中线(图1);②一条过路基边缘(图2);③一条过距右边缘1/4半路基宽度处(图3);(3)通过平面几何关系找出三条滑动曲线各自的圆心。
(4)将土基分段。
(5)计算滑动曲线每一份段中点与圆心竖线之间的偏角i α,R X ii =αsin并计算分段面积和以路堤纵向长度1m 计算出各段的重力i G ,进而将i G 分化为两个分力:a)在滑动曲线法线方向分力i i i G N αcos ?=;b)在滑动曲线切线方向力i i i G T αsin ?=。
2017版沥青路面结构计算书
新建路面设计1。
项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8。
2%, 方向系数取55。
0%, 车道系数取70。
0%。
根据交通历史数据,按表A.2.6—1确定该设计公路为TTC4类,根据表A.2。
6—2得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1。
车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示.表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表6。
2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表A.3。
1—3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。
表3。
非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A。
4。
2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551,对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。
表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa.3。
路面结构验算3。
1 沥青混合料层永久变形验算根据表G。
1。
2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2。
1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。
可靠度系数为1.04。
根据B。
3。
1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。
利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi).根据式(B。
版沥青路面结构计算书之欧阳文创编
新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取70.0%。
根据交通历史数据,按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。
表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表 6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表 A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。
表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。
表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。
3. 路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。
可靠度系数为1.04。
根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。
利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)。
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织金县青山至城关公路改扩建
新建路面设计
1. 项目概况与交通荷载参数
该项目位于贵州省,属于二级公路,起点桩号为0,终点桩号为16000,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取70.0%。
根据交通历史数据,按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1. 车辆类型分布系数
根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。
表2. 非满载车与满载车所占比例(%)
根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。
表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数
根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案
初拟路面结构如表4所示。
表4. 初拟路面结构
路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。
3. 路面结构验算
3.1 沥青混合料层永久变形验算
根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。
可靠度系数为1.04。
根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。
利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)。
根据式(B.3.2-3)和式(B.3.2-4),计算得到d1=-8.23,d2=0.77。
把d1和d2的计算结果带入式(B.3.2-2),可得到各分层的永久变形修正系数(kRi),并进而利用式(B.3.2-1)计算各分层永久变形量(Rai)。
各计算结果汇总于表5中。
各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=19.2(mm),根据表3.0.6-1,沥青层容许永久变形为20.0(mm),拟定的路面结构满足要求。
表5. 沥青层永久变形计算结果
3.2 无机结合料层疲劳开裂验算
根据弹性层状体系理论,计算得到无机结合料层层底拉应力为0.480MPa。
根据气象资料,工程所在地区冻结指数F为50.0℃•日,按照表B.1.1,季节性冻土地区调整系数ka取1.00。
根据式(B.2.1-2),现场综合修正系数为-0.747 根据工程所在地区,查表G.1.2得到基准路面结构温度调整系数为1.31,根据初拟路面结构和路面结构层材料参数,按式(G.1.3-1)计算得到温度调整系数kT2为1.15。
由表B.2.1-1,对于无机结合料稳定粒料,疲劳开裂模型参数a=13.24,b=12.52。
弯拉强度为2.0MPa。
根据以上参数,按式(B.2.1-1)计算得到无机结合料层底疲劳寿命为678,769,556。
3.3 贯入强度验算
公路所在地区月平均气温大于0℃的月份数为11个月,由此得到对应于贯入强度验算的设计车道累计设计轴载作用次数Ne5为7,433,755。
所在地区月平均气温大于0℃的各月份气温平均值为20.0℃。
根据公路等级,参照表3.0.6-1,得到沥青混合料层容许永久变形量为20.0mm。
路面结构系数根据式(5.5.8-2)计算为0.91,沥青混合料层的综合贯入强度由式(5.5.8-3)确定为0.55MPa,根据式(5.5.8-1),得到沥青混合料层的贯入强度要求值为0.49,所以,拟定的路面结构和材料满足贯入强度要求。
4. 路基顶面和路表验收弯沉值
根据附录B.7节,确定路基顶面和路表验收弯沉值时,采用落锤式弯沉仪,荷载盘半径为150mm,荷载为50kN。
路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,则平衡湿度状态下的回弹模量为50MPa,采用公式(B.7.1)计算得到路基顶面验收弯沉值为373.5(0.01mm)。
采用拟定的路面结构以及各层结构模量值,路基顶面回弹模量采用平衡湿度状态下的回弹模型乘以模量调整系数kl(kl=0.5),为25MPa,根据弹性层状体系理论计算得到路表验收弯沉值la为35.2(0.01mm)。
5. 结果汇总
各项验算结果汇总如下表所示:
表6. 分析结果汇总
由上表可知,所选路面结构和材料能满足各项验算内容的要求。