路面结构组合设计

路面结构组合设计

1.1设计说明

1.1.1工程概况

（1）工程所在地：湖南省境内

（2）公路自然区划：区，由地下水位资料可知该路基为潮湿状态；

（3）公路等级：一级公路（双向四车道、设中央分隔带）；

（4）路线总长度：1223.061m。

1.1.2设计内容

沥青混凝土路面

（1）拟定路面结构组合方案，进行方案比较。

（2）进行轴载换算（手算和程序计算），确定路面设计弯沉值。

（3）确定路基路面结构层设计参数。

（4）各结构层材料组成设计。

1.1.3设计成果

（1）设计说明书；

（2）沥青路面结构设计图。

1.2 主要技术经济指标

1.2.1交通组成

经调查预测，本路竣工后第一年双向平均日交通量下表（辆/d）

交通组成（辆/日）

解放CA10B 211

解放CA390 240

东风EQ140 399

黄河JN150 388

黄河JN253 400

长征XD980 126

日野ZM440 240

日野KB222 176

太拖拉138 51 轴重小于25kN的车辆2601

交通量年增长率 4.7%

预测交通组成表表2

车型前轴重(KN) 后轴重（KN）后轴数后轴轮组数交通量（次/日）

解放CA10B 19.4 60.85 1 双211 解放CA390 35 70.15 1 双240 东风EQ140 23.7 69.2 1 双399 黄河JN150 49 101.6 1 双388 黄河JN253 55 66 1 双400 长征XD980 37.1 72.65 1 双126 日野ZM440 60 100 1 双240 日野KB222 50.2 104.3 1 双176 太拖拉138 51.4 80.6 1 双51

交通量增长率

（%）

4.70%

备注：依据规范，轴重小于25KN的车辆不计入计算；

使用期内交通量平均增长率为4.7%，沥青混凝土路面设计使用年限15年。

2. 沥青混凝土路面结构设计

2.1轴载换算

路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，小客车不考虑轴载。

2.1.1 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，昼夜交通量（辆/日）为双向车道年平均日通行车辆数。

①轴载换算

轴载换算采用如下的计算公式：

式中：轴数系数

轮组系数

其中：

计算结果如下表（表3）所示：

轴载换算结果表表3车型P i C1C2n i

解放CA10B后轴60.851121124 解放CA390前轴351 6.4

240

16

后轴70.151151

东风EQ140前轴23.71 6.4

399

5

后轴69.21180

黄河JN150前轴491 6.4

388

112 后轴101.611416

黄河JN253前轴551 6.4

400

190 后轴661166

长征XD980前轴37.11 6.4

126

11

后轴72.651131

日野ZM440前轴601 6.4

240

166 后轴10011240

野KB222前轴50.21 6.4

176

56

后轴104.311211

太拖拉138前轴51.41 6.4

51

18

后轴801119

4.35

12

()i

i

P

C C n

P

1713注：轴载小于25KN不计

②累计当量轴次

根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限15年，四车道的车道系数取0.45。

累计当量轴次：

式中：第一年双向日平均当量轴次（次/日）

设计年限内交通量的平均增长率（%）

设计车道的车轮轮迹横向分布系数

2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次

①轴载换算验算半刚性基层底拉应力轴载换算公式为：

4.35

12

1

()

K

i

i

i

P

N C C n

P

=

=∑

式中同上式中的

计算结果如下表（表4）所示：

轴载换算结果表（层底拉应力）表4车型Pi C1C2n i

解放CA10B后轴60.8511211 4

解放CA390后轴70.151124014

东风EQ140后轴69.201139921

黄河JN150后轴101.6011388441

黄河JN253前轴55.00118.5

400

62

后轴66.001114

长征XD980后轴72.651112610

日野ZM440前轴60.00118.5

240

75

后轴100.0011240

日野KB222前轴50.20118.5

176

13

后轴104.3011246

太拖拉138前轴51.40118.5

51

5 后轴80.00119

1153

注：轴载小于50KN不计

②累计当量轴次

参数取值同上，设计年限是15年，车道系数取0.45。

累计当量轴次：

2.1.3交通等级确定

由上面的计算得到设计年限内一个行车道的累计标准轴次为400-600万次，查规范可

得该道路为中等交通等级。

交通等级表5

4.35

12

1

()

K

i

i

i

P

N C C n

P

=

=∑8

4.35

12

1

()

K

i

i

i

P

N C C n

P

=

=∑8