沥青路面结构厚度计算示例
沥青路面设计计算书模板
沥青路面设计计算书模板一、引言。
今天咱们来唠唠沥青路面设计计算书这事儿。
你可别小看这个计算书哦,它就像是沥青路面的“设计蓝图”,关乎着路面的质量、寿命和行车安全呢。
二、基本资料收集。
咱要做这个计算书呀,首先得收集各种基本资料。
比如说这条路是建在哪里的,不同地方的气候条件可大不一样哦。
要是在南方,经常下雨,那对路面的排水性要求就高;要是在北方,冬天冷得要命,得考虑路面的抗冻性。
还有交通量的情况,每天有多少车在这条路上跑,是小汽车多呢,还是大货车多。
大货车多的话,路面得更结实,因为它们可重啦。
这就好比一个瘦子和一个胖子在地上走,胖子对地面的压力肯定更大呀。
另外,道路的等级也很重要,是高速公路、一级公路还是二级公路之类的,等级越高,对路面的要求也就越高呢。
三、路面结构组合设计。
有了基本资料,就可以开始设计路面结构组合啦。
沥青路面嘛,通常有好几层。
最上面的是面层,这就像是路面的“面子”,得平整、耐磨,还得有一定的抗滑能力,不然汽车在上面跑就容易出事故。
面层下面是基层,基层就像是路面的“骨架”,承担着大部分的荷载,要很结实才行。
再下面可能还有底基层,底基层就像给路面打基础的,虽然不太起眼,但也很重要。
就像盖房子,你得先打好地基一样。
在选择材料的时候,也很有讲究。
沥青得选合适的型号,不同型号的沥青性能不一样。
石料的话,大小、形状、硬度都得考虑。
就像做菜一样,材料选得好,做出来的“菜”——也就是路面,才会又好看又好吃(路面不能吃啦,这是个比喻,哈哈)。
四、材料参数确定。
材料确定了,还得知道它们的参数呢。
比如说沥青的劲度模量,这个参数就反映了沥青在不同温度和荷载作用下的变形能力。
温度高的时候,沥青会变软,劲度模量就小;温度低的时候,沥青变硬,劲度模量就大。
石料的抗压强度也是个重要参数,要是抗压强度不够,在车辆的碾压下,石料就容易碎掉,那路面可就惨了。
这就像一个人,身体不强壮,稍微干点活就累垮了。
还有土基的回弹模量,土基是整个路面的基础,如果土基不好,上面的路面再好也会出问题。
路面厚度计算(共6页)
枣潜高速公路新建沥青路面结构层厚度(hòudù)计算一、主线(zhǔ xiàn)路面1、基本(jīběn)资料枣潜高速公路(ɡāo sùɡōnɡ lù)地处Ⅴ1区,双向四车道,根据工可研究报告可知路段所在地区近期交通组成与交通量及轴载换算,见表1。
预测交通量增长率见表2。
表1 近期交通组成与交通量及轴载换算表2 预测交通量年增长率1)、当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2636设计年限内一个车道上的累计当量轴次:1.905121E+07属重交通等级2)、当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次:969设计年限内一个车道上的累计当量轴次:7003270属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级2、新建路面结构厚度计算根据本地区的路用材料,结合已有工程经验与典型结构,初步拟定路面结构组合与各层厚度如下:4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土+2×20cm水泥稳定碎石+ ? cm级配碎石。
以级配碎石为设计层,设计层最小厚度:20cm。
该结构为半刚性基层,沥青路面的基层类型(lèixíng)系数为1.0,经计算(j ì suàn),路面(lùmiàn)设计弯沉值为21(0.01mm)。
利用计算程序计算得出(dé ch ū),当级配碎石厚度为20cm时同时满足设计弯沉值和层底拉应力的要求。
表3 路面材料设计参数1)、按设计弯沉值计算设计层厚度:H( 6 )= 200 mm LS= 19.1 (0.01mm)由于设计层厚度 H( 6 )=Hmin时 LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .2)、按容许拉应力计算设计层厚度:H( 6 )= 200 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)3、交工验收弯沉值和层底拉应力计算1)、计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 19.1 (0.01mm)第 2 层路面(lùmiàn)顶面交工验收弯沉值 LS= 20.7 (0.01mm)第 3 层路面顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 23.2 (0.01mm)第 4 层路面顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 27.1 (0.01mm)第 5 层路面顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 54.2 (0.01mm)第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 170.6 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值 LS= 232.9 (0.01mm)( 根据《公路沥青路面设计规范》公式计算)2)、计算新建路面各结构层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数) 第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-0.185 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-0.017 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-0.032 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= 0.032 (MPa)第 5 层底面最大拉应力σ( 5 )= 0.111 (MPa)二、枢纽互通(hùtōng)路面1、基本(jīběn)资料根据(gēnjù)工可研究报告可知路段所在地区近期交通(jiāotōng)组成与交通量及轴载换算,见表4。
沥青路面结构设计计算案例
• ①轴载换算
• 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式
为:
N
k i 1
C1C2ni
Pi P
8
• 计算结果如下表所示。
轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应力)
车型
Pi
C1′
C2′
前轴 58.6
1
18.5
黄河JN163 后轴 114.0
1
1
江淮HF150 后轴 101.5
• 5)设计指标的确定
• 对于一级公路,规范要求以设计弯沉值作为设 计指标,并进行结构层底拉应力验算。
• (1)设计弯沉值
• 路面设计弯沉值根据公式计算。该公路为一级 公路,公路等级系数取1.0,面层是沥青混凝土, 面层类型系数取1.0,半刚性基层,底基层基层 类型系数取1.0。
• 设计弯沉值为:
F
1.63
Ls
2000
0.38
E0 p
0.36
1.63
23.47
0.38 40 0.36
200010.65 论弯沉系数αc
ld
1000
2 p
E1
c
F
c
ld E1
• 根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年 限取15年,四车道的车道系数是0.4~0.5, 取0.45。
Ne
1
t
1
365
N1
1 0.115 1 365 2092.3 0.45
0.1
10918939.8次 1092万次
(2)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量 轴次
沥青路面厚度代表值计算公式
沥青路面厚度代表值计算公式
XL=X- ta*S/√n
在公式:
XL - 厚度代表值(算术平均值的置信下限)
X - 平均厚度,
S - 标准差;
n - 检测到的点数;
Ta - 分布表的系数与点数和保证率(或置信度a)。
扩展资料
沥青铺面设计建议
(1)可以考虑路面结构在多种综合损坏条件下的设计控制标准;(2)可以考虑沥青混合料的粘弹性和粒料的非线性;
(3)沥青路面设计中可以采用材料的动态弹性模量;
(4)考虑路面材料对动态荷载的响应;
(5)将路面结构使用性能和功能特性结合起来;
(6)荷载同时考虑垂直荷载和刹车、转弯时的水平力;
(7)考虑寿命与费用的关系。
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。
沥青路面设计计算案例
沥青路面设计计算案例一、新建路面结构设计流程(1)根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许拉应力。
(2)按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。
(3)参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数。
(4)根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。
如不满足要求,应调整路面结构层厚度,或变更路面结构组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。
(5)对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。
(6)进行技术经济比较,确定路面结构方案。
需要注意的是,完成结构组合设计后进行厚度计算,厚度计算应采用专业设计程序。
有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。
二、计算示例(一)基本资料1.自然地理条件新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区,拟采用沥青路面结构进行施工图设计,填方路基高1.8m,路基土为中液限黏性土,地下水位距路床表面2.4m,一般路基处于中湿状态。
2.土基回弹模量的确定该设计路段路基处于中湿状态,路基土为中液限黏性土,根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。
3.预测交通量预测竣工年初交通组成与交通量,见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0%.(二)根据交通量计算累计标准轴次Ne ,根据公路等级、面层、基层类型及Ne 计算设计弯沉值。
解:1.计算累计标准当量轴次 标准轴载及轴载换算。
路面设计采用双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示,根据《沥青路面设计规范》规定,新建公路根据交通调查资料,主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量,即除桑塔纳2000外均应进行换算。
沥青混凝土路面设计程序第3版-计算实例
算例一:无机结合料基层沥青路面结构1.环境参数某高速公路,设计车速100km/小时,设计使用年限15年。
所在地区自然区划属Ⅱ-2区,沥青路面气候分区属2-2区,年均降雨量607毫米,年平均气温11.6℃,月平均气温最低为-3.2℃,月平均气温最高为24.8℃,多年最低气温为-20℃。
2.交通参数对应于无机结合料层层底拉应力的当量设计轴载累计作用次数为 1.51×109次,对应于沥青混合料层永久变形量的当量设计轴载累计作用次数为 2.15×107次。
3.初拟路面结构表1.1 初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构结构层材料类型厚度(mm)面层AC13 (SBS改性沥青) 40 AC20(90号道路石油沥青) 60 AC25(90号道路石油沥青) 80基层水泥稳定碎石380底基层级配碎石1804.材料参数⑴路基顶面回弹模量路基为受气候影响的干燥类,土质为低液限黏土。
参考《公路路基设计规范》(JTG D30-2015),低液限黏土路基标准状态下回弹模量取70MPa,回弹模量湿度调整系数k s取0.95,干湿与冻融循环作用折减系数kη取0.80,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53MPa,满足规范规定。
⑵级配碎石底基层模量根据试验测定结果,经湿度调整后,级配碎石底基层模量为300MPa。
⑶水泥稳定碎石基层模量和弯拉强度根据试验测定结果,水泥稳定碎石材料弹性模量为24000MPa,乘以结构层模量调整系数0.5,水泥稳定碎石基层模量为12000MPa,弯拉强度为1.8MPa。
⑷沥青面层模量根据试验测定结果,20℃、10Hz时,SBS改性沥青AC13表面层模量为11000MPa,90号道路石油沥青AC20中面层和AC25下面层模量为10000MPa。
⑸泊松比根据规范表5.6.1,路基泊松比取0.40,级配碎石底基层取0.35,沥青混合料面层和水泥稳定碎石基层取0.25。
案例1 新建沥青路面结构层厚度计算
案例1 新建沥青路面结构层厚度计算1.设计资料湖北省某新建高速公路,双向四车道,拟采用沥青路面结构。
沿线土质为黏性土,地下水位距路床顶面1.4 m,沿线有水泥及碎石供应。
根据计划安排,该项目于2010年建成通车。
经交通调查预测,2010年平均日交通量见案例表1;交通量年增长率:2010~2014年为8%,2015~2019年为7%,2020~2024年为5%。
1)交通量计算及交通等级的确定(1)车辆参数及交通量计算,见案例表2。
(2)计算累计当量轴次N e。
①当量轴次N1。
a.当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时,通车第一年(2010年)双向日平均当量轴次N1的计算。
按式(1-7)进行前轴、后轴当量轴次的换算,计算过程见案例表3。
计算当量轴次时应注意如下几点。
●前轴均为单轴单轮。
●当后轴距大于3 m时,按单独轴载计算,即C1=轴数。
例如,案例表3中交通SH-141的后轴轴数系数C1=2。
●当后轴距小于3 m时,按式(1-3)计算C1。
例如,案例表3中东风EQ240的后轴轴数系数C1=2.2。
b.当以半刚性材料层拉应力为设计指标时,通车第一年(2010年)双向日平均当量轴次N1的计算。
按式(1-4)进行前轴、后轴当量轴次的换算,计算过程见案例表4。
要注意式(1-9)与式(1-7)中指数的区别,并注意案例表3与案例表4中C1、C2取值的区别。
②累计当量轴次N e。
按式(1-11)计算设计年限内一个车道的累计当量轴次N e。
该公式为等比数列求和公式,其中,365N1η是首项,(1+γ)是公比。
365是指一年的天数,365N1将日作用次数换算为年作用次数;η是车道系数,将双向交通换算为设计车道上(即最不利车道)的作用次数。
设计年限t:查表1-8,高速公路设计年限t=15年。
车道系数η:查表1-9,取车道系数η=0.4。
a.当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时,设计年限内一个车道的累计当量轴次N e的计算见案例表5。
沥青路面设计层厚度的计算
沥青路面
路面结构厚度设计方程式与设计参数
路面厚度设计验算,主要验算路面结构能否满足两项设计控制指标, 路面厚度设计验算,主要验算路面结构能否满足两项设计控制指标,即
l s 1000 αc F E1
ls 0.38 E0 0.36 F = 1.63( ) ( ) 2000δ p
查表12-6可求得
4 = = 0.375 δ 10.65
E 2 1200 = = 0.857 E1 1400
E0 39 = = 0.028 E 2 1200
h
a = 6.5
K1 = 1.47
H
δ
= 5 .4
又因 a = a • K • K 求得 K 2 = 0.48 反查表12-6得 H = 5.4从而推出
n −3 i =1 n−2 4 i n−2
n −1
Ei E2
34 = =3.2 δ 1065 .
h
查表12-6 ac =a•K •K2 a = 6.8 1
γ = 0 .7
H 34 = =3.2 δ 1065 .
E2 550 = = 0.37 E1 1500
E0 34 = = 0 .06 E 2 550
δ = δ • p • n 1 • n 2 = 0 . 7 × 0 . 24 × 1 . 07 × 0 . 4 = 0 . 071 MPa
均小于容许拉应力,因此满足设计要求
c 1 2
δ
H = 5.4 × 10.65 = 57.5mm
运用路表弯沉等效法换算如下图所示
H = h2 + ∑ hi 2.4
i =3
代入上述条件可得即 h5 ≈ 33.9cm 因实际工程中精度值不很高故 h5 = 34cm 弯拉应力的检验: 此时将路基结构层简化为如上图所示的三 层结构,等效层厚度的转换公式为: E h=h +∑ 代入求得面层厚度 h=34cm E 则有
沥青路面结构厚度计算算例
六、结构层材料的容许拉应力
我国沥青路面设计处了以路面设计弯沉为设计控制 指标之外,对高等级道路路面还要验算沥青混凝土面 层和整体性材料基层的拉应力。要求结构层底面的最 大拉应力不大于结构层材料的容许拉应力。
结构层材料的容许拉应力是路面承受行车荷载反 复作用达到临界破坏状态时的最大疲劳应力。
4. 根据设计弯沉值计算路面厚度。
九、弹性层状体系理论的计算机程序解
随着计算机技术的迅速发展和普及,弹性层状体 系理论的计算机程序解有拉迅速的发展,比较有名的 有Shell公司的BISAR程序,加州大学Berkely分校的 ELSYM程序;国内有GHT程序和东南大学的DRFP程 序等。
七、简化公式和查图法计算弯沉和结构层底拉应力
1. 简化公式方法 2. 查图法
在不具备电算条件时,还可以通过查弯沉和弯拉应 力的诺谟图方法进行路表弯沉和结构层底部拉应力的计 算。
八、多层路面的等效换算
路面通常为多层结构,计算多层路面弯沉最好的 方法是用弹性层状体系的计算机程序进行计算。当采 用前述的简化方法进行计算时,需要将多层路面结构 按照弯沉或结构层底部拉应力等效的原则换算为双层 或三层体系。一般方法有弯沉等效换算法和弯拉应力 等效换算法。
弹性理论中表征材料性质的参数是弹性模量和 泊松比。
工程上通常采用承载板试验或弯沉测定的方法 确定路基土和路面材料回弹模量值。
土基回弹模量是路面结构设计的重要参数,当 前确定它的常用方法有以下几种。现场实测发、查 表法、室内试验法、换算法。
五、路面材料设计参数数值
材料模量值是表征材料刚度特性的指标,目前我 国常用的路面材料参数测试方法有压缩试验、劈裂试 验、弯拉试验。我国现行的公路沥青路面设计规范规 定,以设计弯沉值计算弯沉值计算路面厚度高级沥青 混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层应验算拉应 力是否满足容许拉应力的要求,各层材料的计算模量 采用抗压回弹模量,沥青混凝土和半刚性材料的抗拉 强度采用劈裂试验测得的劈裂强度。
路面结构设计计算示例
路面结构设计计算示例假设设计的道路是一条双车道,每个车道宽度为3.5米,两车道之间有一个2米的隔离带。
道路设计速度为80公里/小时,预计的交通流量为每日2000辆标准轿车,设计年限为20年。
首先要确定路面的结构厚度。
根据设计速度和预计交通流量,可以查阅相关标准或使用计算公式得到各层材料的厚度。
基层材料的厚度一般根据地质条件进行评估。
假设地质条件较好,基层材料厚度设为30厘米。
底基层材料的厚度一般根据交通量进行评估。
根据路面设计速度和交通流量,查阅相关标准,得到底基层材料厚度为18厘米。
素土加固层的厚度一般根据地质条件和道路基层材料的承载力进行评估。
假设地质条件一般,素土加固层厚度设为20厘米。
底面层的厚度一般根据交通量进行评估。
根据路面设计速度和交通流量,查阅相关标准,得到底面层厚度为12厘米。
面层的厚度一般根据交通量进行评估。
根据路面设计速度和交通流量,查阅相关标准,得到面层厚度为8厘米。
接下来要确定各层材料的选用。
根据交通流量和地理位置等条件,结合相关标准,一般选择适当的沥青混凝土作为面层材料,水泥混凝土作为底面层和底基层材料,再结合级配要求,选择合适的石料。
最后要计算各层材料的数量。
根据路面宽度、材料厚度和道路长度等信息,可以计算出各层材料的体积,并通过材料的密度计算出材料的重量。
通过重量和单位重量计算可以得到各层材料的数量。
以上是一个简化的路面结构设计计算示例。
实际的路面结构设计过程更为复杂,需要考虑更多的因素,如地质条件、交通流量、交通组成等。
在实际的设计中,还需要进行各项试验和检测,以确保设计方案的合理性和可行性。
案例1新建沥青路面结构层厚度计算
案例1新建沥青路面结构层厚度计算沥青路面是指使用沥青混合料铺设的道路表面层,它具有良好的耐用性、耐疲劳性和耐裂纹性。
为了确保沥青路面具有良好的性能和使用寿命,需要合理确定结构层厚度。
下面将以城市的城市道路为例,介绍新建沥青路面结构层厚度计算的过程。
新建沥青路面结构通常由以下几个部分组成:基层、底基层、基础层、面层。
每个部分的厚度计算都是为了满足特定的设计要求和实际使用条件。
首先,考虑到城市道路的使用情况和交通流量,我们需要根据设计要求确定沥青路面的结构层厚度。
设计要求一般包括交通荷载、路面类型、设计寿命等。
在新建城市道路时,通常采用路面级配设计法,根据交通荷载和路面类型选择沥青混合料级配,然后根据设计交通荷载和路面类型确定沥青混合料厚度。
其次,需要根据路基条件和地理条件确定基层的厚度。
基层是支撑整个道路结构的土层,它的厚度取决于路基土的承载能力和可承受的应力。
一般来说,基层厚度应能满足路基稳定和排水要求。
第三,底基层是为了进一步增加路面结构的承载力而设置的层次。
底基层厚度的确定通常根据土壤的承载能力和出土料的经济性来决定。
第四,基础层是为了进一步稳定路面结构并提高其耐久性而设置的层次。
基础层厚度的选择受到沥青混合料的特性、实现均匀变形的要求以及其他工程条件的影响。
最后,面层是最外层的一层,它的厚度取决于交通荷载、基础层的性能和所使用的沥青材料的性能。
面层厚度的选择还应考虑到路面抗剥离性和耐久性的要求。
在确定每个结构层厚度时,还需要考虑到不同结构层之间的相互作用。
例如,基础层的厚度可能会影响到底基层和面层的厚度选择。
总之,新建沥青路面的结构层厚度计算需要根据设计要求、路基条件和材料性能等因素进行综合考虑。
只有经过合理的计算和选择,才能确保沥青路面具有较好的耐久性和使用寿命。
沥青路面面层常见厚度
For personal use only in study and research; not for commercial use我国高速公路沥青面层的合理厚度应在12~18 cm(看交通量,实际采用的有很多更厚的,从工程实践的体会中了解到,16cm厚的面层仍感觉有点薄,18cm可能会较合适。
)目前我国高速公路沥青面层的厚度差异很大,薄的仅10cm左右,厚的20cm左右,最厚达32cm。
壳牌沥青路面设计方法在概括各国的观点和使用经验时指出,水泥底基层上沥青路面面层厚度取决于答应产生裂缝的程度,常变化在15~25cm之间。
采用沥青路面时,二级公路采用的沥青混凝土层厚度应不小于7cm,三级公路采用的沥青混合料层厚度应不小于3cm,并应根据道路交通量的大小等因素进行合理沥青层厚度的选择。
采用水泥砼路面时,二级公路板厚应不小于22cm,三级公路板厚一般不小于20cm,四级公路路面宽度为3.5米时板厚不得小于16cm,路面宽度大于3.5米时板厚不得小于18cm。
新建、改建(路面)的农村公路,路面基层应采用水泥稳定碎石、二灰碎石等半刚性材料,其厚度不应小于16cm。
新建的农村公路路面底基层应采用水泥稳定粒料(土)、石灰粉煤灰稳定土、石灰稳定粒料(土)、石灰工业废渣、填隙碎石等或其它适宜的当地材料铺筑。
三级公路:基层:水稳砂砾,厚度20厘米;面层:沥青碎石+沥青混凝土,厚度10厘米。
三级公路为10年沥青贯入式适用于二、三级公路,也可作为沥青混凝土面层的联结层。
沥青表面处治:沥青表面处治可改善路面行车条件,承担行车磨耗及大气作用,延长路面使用年限。
所铺筑的沥青路面,其厚度可大于3厘米。
在计算路面厚度时,其强度一般不计。
沥青表面处治,一般用于三级公路,也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。
我们此次调查的路段有:广州—佛山高速公路、广州—深圳高速公路、广州—花都高速公路和深圳深南大道一级公路。
名称路段面层联结层基层广深4cm沥青混凝土磨耗层10cm沥青碎石23cm水泥碎石上基层8cm沥青混凝土上面层25cm级配碎石底基层10cm沥青碎石下面层广佛4cm沥青混凝土上面层6cm沥青碎石25cm6%水泥石屑上基层5cm沥青下面层25~28cm4%水泥土(石粉砂砾)底基层广花3cm沥青混凝土上面层20cm6%水泥稳定碎石上基层,30cm4%水泥稳定碎石、石粉底基层4cm沥青混凝土下面层深南5cm沥青混凝土上面层40cm6%水泥石屑上基层8cm沥青贯入下面层15cm4%水泥石屑底基层从表中的路面结构来看,广深高速公路是最厚的,包括联结层其面层厚度为32cm,路面总厚为100~110cm,这个结构是当时外商出于商业目的,自己定的,不是从技术角度考虑的,所以受到了专家的批评,被认为是不合理不经济的结构,尤其不适用于高温多雨的广东地区深南大道是1990年建成通车的汽一级专用路,沥青面层13cm厚,沥青下面层是8cm的沥青贯入式,从使用情况来看,这段路结构较合理杭甬高速公路的情况,这条路始建于1992年,完工于1995年,路面结构为:计划后续3~4cm细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土4~6cm沥青碎石5~8cm二灰碎石或水泥稳定碎石28~34cm级配碎石20cm杭甬路所经地带的软土深度在全国是最严重的,深达60m,含水量70~80%,沉降量达到填一半陷一半,全线145km,有94.5km为软土,占杭甬路总长的65.2%,考虑到深层特厚软土通车后必定会出现较大的不均匀沉降,计划采用过渡路面,分二期铺筑,一期面层厚度为12cm左右,二期路面间隔5年,铺筑后为12~18cm.全线路基平均高度为3.8m.由于当时工期紧,预压期没达到要求,提前1年完工。
沥青路面构造深度计算公式
沥青路面构造深度计算公式
沥青路面构造深度计算公式是指,用于计算沥青路面构造深度的规范估算公式。
它是一种精准而快速的计算方法,可以提供精确的构造深度估算结果。
沥青路面构造深度计算公式可分为两部分:稳定层和非稳定层。
对于稳定层,公式可以表示为:SD=3p+3g+1.5p+1.5FC,其中,SD表示构造深度,p表示外围层厚度,g表示基层厚度,FC
表示上表层厚度。
对于非稳定层,公式可写为:SD=9p+1.5FC,其中,SD表示构造深度,p表示外围层厚度,FC表示上表层
厚度。
沥青路面构造深度计算公式可以很好地评估沥青路面构造深度,从而获得准确有效的估算结果。
在实际工作中,建设方应坚持按照沥青路面构造深度计算公式,并结合实际情况,采取合理的施工参数,以确保工程质量满意,提供健康的交通状况。
综上所述,沥青路面构造深度计算公式是一种精准而快速的计算方法,在工程实践中有重要的指导意义,也是提高沥青路面结构质量、满足交通需求的重要依据。
如果建设方及时准确应用沥青路面构造深度计算公式,就可以为交通保障提供健康的路面状态,更好地协助政府以理性的状态维护一体化的城市交通综合管理。
沥青路面结构设计计算案例
沥青路面结构设计计算案例(案例简介)地区的一条新建道路需要进行沥青路面结构的设计计算。
该道路长1000米,设计速度为50公里/小时,设计总重为1万标准车辆,道路设计年限为20年。
现需要根据给定条件进行路面结构设计计算。
(路面结构设计计算步骤)1.设计交通量和轴重根据道路设计年限、设计速度和设计总重,可以计算出设计交通量和轴重。
道路设计年限为20年,设计总重为1万标准车辆,即每年要过1万标准车辆。
假设每天通行时间为8小时,每小时通行率为设计交通量/8、设计速度为50公里/小时,即设计交通量=设计速度×设计交通量/8=50×1万/8=6250(辆/小时)。
2.设计轴重参数3.计算配筋系数根据设计速度和设计交通量,可以计算出设计配筋系数。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,设计交通量为6250(辆/小时),设计速度为50公里/小时时的设计配筋系数为0.45、所以设计交通量为6250辆/小时时,设计配筋系数为0.454.计算设计厚度根据设计交通量、设计速度和设计配筋系数,可以计算出设计厚度。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,设计厚度d(cm)=2.07×ln(qv)+0.61×ln(V)-3.15,其中qv为设计交通量(辆/小时/米),V为设计速度(km/h)。
所以设计厚度d=2.07×ln(6250)+0.61×ln(50)-3.15=3.48(cm)。
5.计算沥青混合料配合比根据设计厚度,可以计算沥青混合料中沥青的用量。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,沥青混合料中沥青用量为每m2路面面积的0.055t。
假设道路宽度为6m(含路肩)。
6.结构层分配厚度根据设计厚度,可以计算出沥青面层、底面层和基层的分配厚度。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,沥青面层分配厚度为总设计厚度的40%;底面层分配厚度为总设计厚度的25%;基层分配厚度为总设计厚度的35%。
沥青路面用料计算方法
沥青路面用料计算方法
沥青路面用料计算方法:
1.确定路面面积与厚度
首先要测量路面的面积,并确定需要铺设的沥青路面厚度。
2.计算用量
将路面面积乘以厚度得到体积,根据沥青密度(约为2.4吨/立方米)可计算出所需的沥青用量。
3.考虑损耗率
在计算所需的沥青用量时,一定要考虑损耗率,通常损耗率为5%至10%左右。
4.计算成本
最后将所需的沥青用量乘以单位价格,再加上人工和设备等成本,即可得到路面铺设的总成本。
例如,如果要铺设一条长1000米,宽10米,厚度为5厘米的沥青路面,假设
沥青单价为3000元/吨,损耗率为8%:
路面面积:1000m * 10m = 10000平方米
路面体积:10000平方米* 0.05米= 500立方米
沥青用量:500立方米/ 0.92 = 543吨(0.92是沥青密度)
沥青成本:543吨* 3000元/吨= 1,629,000元
损耗率:1,629,000元* 8% = 130,320元
总成本:1,629,000元+ 130,320元+ 人工和设备成本= 总成本。
沥青路面结构设计计算说明书(含电算)
沥青路面结构设计计算说明书(一)设计资料济南地区新建一级公路,设计速度为80km/h,双向四车道。
沿线土质为粘土,地下水位为1m,路基填土高度为1.2m。
公路沿线有可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰供应。
根据工程可行性报告得知,近期交通组成与交通量、不同车型的交通参数见表1,交通量年平均增长率为6%。
【表1.1 近期交通组成与交通量、车辆交通参数】注:基本要求为车道系数、车辆类型分布系数、当量设计轴载换算系数等均按照新建沥青路面,可采用水平三选取计算。
(二)设计任务该公路拟采用沥青路面结构,沥青面层要求采用沥青混凝土,基层采用无机结合料稳定类基层,试设计沥青路面结构和厚度。
(三)设计步骤1.交通荷载参数分析依表1.1,初始年大型客车和货车双向年平均日交通量为1946辆/日,交通量年增率γ=6%.(1)设计使用年限根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)3.0.2,沥青路面一级公路的设计使用年限t=15(年)。
(2)方向系数及车道系数根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.4,方向系数DDF取0.55。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.5,车道系数LDF取0.6。
(3)各类车比例、满载比例、设计轴载换算系数整体式货车即表1.1中3类、4类、5类车,占比为62.95%;半挂式货车即表1.1中7类车,占比为16.19%。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.6,新建路面按水平三考虑,故公路TTC分类为TTC4,由此车辆类型分布系数VCDF(%)分别为如下:【表3.1.1 车辆类型分布系数】各类车型的满载车占比PERmh如下取值:【表3.1.2 各类车型满载车占比】2-11类车辆当量设计轴载换算系数EALFml (非满)和EALFmh(满)依不同计算作用,如下:【表3.1.3 2-11类车辆当量设计轴载换算系数】(4)交通荷载等级、设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次初始年设计车道的年平均日货车交通量Q1=AADTT×DDF×LDF=642(辆/日),设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)Qt = Q1×365×[(1+γ)t-1]/γ=5454258(辆/日),属于中等交通荷载等级;初始年设计车道的年平均当量轴次N1=Q1×Σ(VCDFm×EALFm)=1043.4(次),设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次Nt依表3.1.3有:①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Ne1=8864560(次);②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Ne2=6.146937×108(次);③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期限内设计车道的当量设计轴载累计作用次数Ne3=8864560(次);④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Ne4=1.393465×107(次)。
路面结构设计计算示例
课程名称:学生姓名:学生学号:专业班级:指导教师:年月日路面结构设计计算1 试验数据处理1.1 路基干湿状态和回弹模量1.1.1 路基干湿状态路基土为粘性土,地下水位距路床顶面高度0.98m~1.85m。
查路基临界高度参考值表可知IV5区H1=1.7~1.9m,H2=1.3~1.4m,H3=0.9~1.0m,本路段路基处于过湿~中湿状态。
1.1.2 土基回弹模量1) 承载板试验表1.1 承载板试验数据承载板压力(MPa)回弹变形(0.01mm)拟合后的回弹变形(0.01mm)0.02 20 100.04 35 250.06 50 410.08 65 570.10 80 720.15 119 剔除0.20 169 剔除0.25 220 剔除计算路基回弹模量时,只采用回弹变形小于1mm的数据,明显偏离拟合直线的点可剔除。
拟合过程如图所示:路基回弹模量:2101011000(1)4nii nii pDE lπμ===-=∑∑2)贝克曼梁弯沉试验表1.2 弯沉试验数据测点 回弹弯沉(0.01mm )1 1552 1823 1704 1745 1576 2007 1478 1739 172 10 207 11 209 12 210 13 172 14170根据试验数据:l =15.85(0.01mm)S =l20.56(0.01mm)式中:l ——回弹弯沉的平均值(0.01mm );S ——回弹弯沉测定值的标准差(0.01mm ); l i ——各测点的回弹弯沉值(0.01mm ); n ——测点总数。
根据规范要求,剔除超出(2~3)l S ±的测试数据,重新计算弯沉有效数据的平均值和标准差。
计算代表弯沉值:1174.79 1.64515.85200.86(0.01mm)a l l Z S -=+=+⨯= lZ a 为保证率系数,高速公路、一级公路取2.0,二、三级公路取1.645,四级公路取1.5。
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5
二灰土
715
2846
0.3
20
0.10
0.11
6
土基
36
—
—
—
—
—
筑龙网
路 表 计 算 弯 沉 ls = 19.1 (0.01mm)
3.2 混合式基层沥青路面路面厚度计算 设计弯沉值为 23.4 (0.01mm),利用设计程序计算出满足设计弯
沉指标要求的结构层厚度为 27.3cm; 满足层底拉应力要求的结构层 厚度为 37.0cm。设计厚度取 37 cm。各结构层的验算结果如表 3.2 所 示。
(Mpa) 度 (Mpa) (cm) 力 (MPa)
力 (MPa)
细粒式
1 沥青混凝158930Fra bibliotek01.2
4
-0.15
0.45
土
中粒式
2 沥青混凝
1215
2800
1
6
-0.17
0.38
土
粗粒式
3
868
沥青混凝
2600
0.8
7
-0.04
0.30
土
水泥 4
稳定碎石
1624
6457
0.6
32
0.23
0.27
土
3
LSM
1016
1500
0.6
10
-0.04
0.23
4
二灰
2349
5021
0.5
37
0.22
0.23
稳定砂砾
5 天然砂砾
250
—
—
20
—
—
6
土基
36
—
—
—
—
—
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路 表 计 算 弯 沉 ls = 17. .9 (0.01mm)
3.3 验算防冻厚度 按 照 规 范 要 求 进 行 抗 冻 厚 度 验 算 ,路 面 结 构 厚 度 满 足 最 小 抗 冻 厚
沥青路面结构厚度计算示例
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1 基本资料 1.1 路段所在地区基本资料
某 高 速 公 路 地 处 Ⅱ 2区 , 为 双 向 四 车 道 , 拟 采 用 沥 青 路 面 结 构 , 进行施工图设计,沿线土质为中液限粘性土,填方路基高 1.8m,地 下水位距路床 2.4m;年降雨量为 620mm/年,最高气温 35℃,最低气 温 -31℃ ,多 年 平 均 冻 结 指 数 为 882℃ •d,最 大 冻 结 指 数 为 1225℃ •d。 1.2 土基回弹模量的确定
根 据 当 地 已 有 试 验 资 料 ,结 合 相 邻 公 路 的 设 计 情 况 ,弯 拉 强 度 与
弯拉模量选用经验值。
表 2.2-2 路 面 材 料 弯 拉 强 度 与 模 量 取 值
材料名称
细粒 式沥
中粒式沥 粗粒式沥 大粒径 青混凝土 青混凝土 沥青碎
水泥稳定 碎石
二灰土
二灰稳定 砂砾
青混
用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的结构层厚度为 16.0cm;
满足层底拉应力要求的结构层厚度为 19.6cm。设计厚度取 20 cm。各
结构层的验算结果如表 3.1 所示。
表 3.1 结 构 厚 度 计 算 结 果
序 结构层材 抗压模量 弯拉模量 弯拉强 厚度 层底拉应 容许拉应
号 料名称
(Mpa)
石
凝土
弯拉强度
1.2
1.0
( MPa)
0.8
0.6
0.6
0.3
0.5
筑龙网
弯拉模量 ( MPa)
3000
2800
2600
1500
6457
2846
5021
3 路面厚度设计
3.1 半刚性基层沥青路面厚度计算
高速公路设计年限为 15 年,设计弯沉值为 20.3 (0.01mm)。利
表 3.2 结 构 厚 度 计 算 结 果
序 结构层材 抗压模量 弯拉模量 弯拉强度 厚度 层底拉应 容许拉应
号 料名称
(Mpa)
(Mpa)
(Mpa)
(cm)
力 (MPa)
力 (MPa)
细粒式
1 沥青混凝
1589
3000
1.2
4
-0.14
0.45
土
中粒式
2 沥青混凝
1215
2800
1
6
-0.13
0.38
设 计 路 段 路 基 处 于 中 湿 状 态 ,路 基 土 为 中 液 限 粘 质 土 ,查 表 法 可 得土基回弹模量值为 36MPa。 1.3 根 据 工 程 可 行 性 研 究 报 告 可 知 路 段 所 在 地 区 近 期 交 通 量 调 查 资 料(表 1.3)
表 1.3 近 期 交 通 组 成 与 交 通 量
车型
数 量 ( 辆 /日 )
三 菱 FR415
400
五 十 铃 NPR595G
320
江 淮 HF140A
450
江 淮 HF150
460
东 风 KM340
560
东 风 SP9135B
368
五 十 铃 EXR181L
530
1.4 交通量资料
根 据 交 通 调 查 进 行 综 合 分 析 ,预 测 其 交 通 增 长 率 前 五 年 为 8.0% 、
1589
水泥稳定碎 石
3188 782
1624
中 粒 式 沥 青 混 凝 土 1425 105 1215
二灰土
2091 688
715
粗粒式沥青混凝土
978
55
二灰稳定砂
868
3617 634 2349
砾
大 粒 径 沥 青 碎 石 LSM 1248 116 1016
级配碎石
250
3 路面材料弯拉强度与弯拉模量的取值
表 2.2-1 沥 青 材 料 抗 压 回 弹 模 量 测 定 与 参 数 取 值
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20℃ 抗 压 模 量 ( MPa)
抗 压 回 弹 模 量 ( MPa)
材料名称
方 差 Ep-2σ Ep
σ
Ep代
材料名称
方 差 Ep-2σ Ep
σ
Ep代
细粒式沥青混凝土
1991 201
度要求。 3.4 方案技术经济比选
经 过 工 程 预 算 分 析 ,两 种 路 面 结 构 的 总 造 价 分 别 为 :半 刚 性 基 层 路面每平米 185 元,混合式结构每平米 162 元。本地区降雨量较大, 考 虑 到 路 面 长 期 使 用 性 能 ,结 合 当 地 实 际 情 况 建 议 采 用 混 合 式 基 层 沥 青路面。
之 后 五 年 为 7.2%,最 后 五 年 为 5.0%。累 计 轴 次 计 算 结 果 如 表 1.4 所 示 , 属于 D 级交通。
表 1.4 轴载换算与累计轴载
换算方法
弯沉及沥青层拉应力指 标
半刚性层拉应力指标
设计年限内累计交通轴次
2254 万 次
1846 万 次
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砂砾为设计层。
2 路面材料配合比设计与设计参数的确定
2.1 试验材料的确定
半刚性基层所用集料与结合料取自沿线料场,沥青选用重交通
90#石 油 沥 青 ,上 面 层 采 用 SBS改 性 沥 青 ,技 术 指 标 均 符 合《 公 路 沥 青
路面施工技术规范》相关规定。
2.2 路面材料抗压回弹模量的确定 1 半 刚 性 材 料 的 抗 压 回 弹 模 量 按 照《 公 路 工 程 无 机 结 合 料 稳 定 材
料 试 验 规 程 》( JTJ057)中 T0801-94 规 定 的 顶 面 法 测 定 。水 泥 稳 定 碎 石试验均值为 3188,方差为 782;二灰土试验均值为 2091,方差为 688;二灰稳定砂砾均值为 3617,方差为 634。
2 沥青混合料的抗压回弹模量参照 T0801-94 规定的方法进行, 测 定 20℃ 的 抗 压 回 弹 模 量 ,各 种 材 料 的 试 验 结 果 与 设 计 参 数 见 下 表 :
4cm 细粒式沥青混凝土 + 6cm 中粒式沥青混凝土 + 8cm 粗粒式
沥青混凝土 + 36cm 水泥稳定碎石 基层+ 二灰土底基层,以二灰土
为设计层。
结 构 二 :混 合 式 基 层 沥 青 路 面
4cm 细粒式沥青混凝土 + 6cm 中粒式沥青混凝土 + 10cmLSM(大
粒径沥青碎石)+ 二灰稳定砂砾 + 20cm 天然砂砾垫层,以二灰稳定
1.5 初拟路面结构
拟 定 采 用 两 种 路 面 结 构 ,分 别 为 半 刚 性 基 层 沥 青 路 面 与 混 合 式 基
层 沥 青 路 面 。根 据 结 构 层 的 最 小 施 工 厚 度 、材 料 、水 文 、交 通 量 以 及
施工机具的功能等因素,初步确定路面结构组合与各层厚度如下:
结 构 一 :半 刚 性 基 层 沥 青 路 面