沥青混凝土路面计算书
(整理)沥青路面设计计算书
第六章沥青路面设计计算说明书 6.1 交通量计算及分析6.1.1 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算表6-1 轴载换算表序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1 小客车11.5 23 1 双轮组0 23002 中客车16.5 23 1 双轮组0 10003 大客车28.7 68.2 1 双轮组0 3054 小货车25.75 59.5 1 双轮组0 19005 中货车28.7 69.2 1 双轮组0 5506 中货车23.7 69.2 1 双轮组0 9507 大货车49 101.6 1 双轮组0 6008 其他车50.2 104.3 1 双轮组0 4009 拖挂车60 100 2 四轮组>3 65设计年限15 车道系数0.5 交通量平均年增长率9.5 %6.1.2 累计标准轴次计算结果一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 2725 ,属重交通等级。
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: 3332设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 17302620 ,属重交通等级。
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: 2568设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 13335280 ,属重交通等级。
路面设计交通等级为重交通等级。
6.2 干燥状态确定土基回弹模量计算设置:输入计算土基回弹模量:E0=60MPa6.2.1 方案一(半刚性基层)6.2.1.1 基本参数新建路面的层数: 5路面设计层层位: 5标准轴载:BZZ-100 设计层最小厚度:150 (mm)6.2.1.2 确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数公路等级高速公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 20.9 (0.01mm)表6-2 容许拉应力表层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.5 0.432 中粒式沥青混凝土 1.2 0.343 粗粒式沥青混凝土0.8 0.234 水泥稳定碎石0.6 0.28根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)的建议值确定各结构层设计参数。
(黎浩光)沥青混凝土路面结构设计计算说明书
沥青路面结构设计说明书一、设计资料广西某地区修建一条二级公路,双向两车道,设计年限12年,交通量年平均增长率6.7% 交通量资料:二、设计内容1、轴载当量换算(换算方法:弯沉及沥青层拉应力指标)注:轴载小于25KN 的轴载作用不计。
2、设计年限累计当量标准轴载数(本设计设计层为石灰粉煤灰碎石,属于半刚性材料,所以N 取868.9)二级公路设计年限取12年,双向两车道的车道系数取0.65。
由公式得:()[]()[](次)η362317865.09.868%7.63651%7.6136511121=⨯⨯⨯-+=⨯⨯⨯-+=N r r N te3、计算设计弯沉值由设计资料可得,0.1,0.1,1.1===b s c A A A ,则由式14-21(教材)得:)01.0(2.320.10.11.1)3623178(6006002.02m m A A A N L bs c e d =⨯⨯⨯⨯==-﹣ 4、用HPDS2006公路路面设计程序进行设计计算 计算结果以及验算结果见下页汇总。
轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算设计年限 12 车道系数 .65 交通量平均年增长率 6.7 %一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量 Nh= 1038 ,属中等交通等级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 : 1219设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 5083040 属中等交通等级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 : 858设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 3577726 属中等交通等级路面设计交通等级为中等交通等级 公路等级 二级公路公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值: 30.1 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 中粒式沥青混凝土 1.0 0.412 粗粒式沥青混凝土0.8 0.333 石灰粉煤灰碎石0.6 0.364 石灰粉煤灰土0.25 0.12新建路面结构厚度计算公路等级: 二级公路新建路面的层数: 4标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 30.1 (0.01mm)路面设计层层位: 3设计层最小厚度: 150 (mm)按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 30.1 (0.01mm)H( 3 )= 200 mm LS= 32.5 (0.01mm)H( 3 )= 250 mm LS= 28.2 (0.01mm)H( 3 )= 227 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 3 )= 227 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 3 )= 227 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 3 )= 227 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 3 )= 277 mm σ( 4 )= .127 MPaH( 3 )= 327 mm σ( 4 )= .108 MPaH( 3 )= 295 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 3 )= 227 mm(仅考虑弯沉)H( 3 )= 295 mm(同时考虑弯沉和拉应力)通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------中粒式沥青混凝土40 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------石灰粉煤灰碎石300 mm----------------------------------------石灰煤渣土200 mm----------------------------------------新建路基交工验收弯沉值和层底拉应力计算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= 20.4 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 22.1 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 24.7 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 89.3 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 166.3 (0.01mm) 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 )=-.192 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.089 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .093 (MPa)第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .118 (MPa)。
【精品】沥青路面计算书20+30
沥青路面设计计算书1.1项目背景及交通分析本工程位于**,为了完善**的路网交通,带动区域内的土地开发建设,完善市政基础设施,方便沿线居民出行,现政府决定实施**市政道路工程。
项目包括:**路,道路宽度为**m,长度为**m,属于市政次干道;**路,道路宽度为**m,长度为**m,属于市政次干道。
次干道沥青路面设计年限为12年。
据工程可行性报告分析:双向4车道次干道的设计小时交通量为1154pcu/h,取设计小时交通量系数为12.5%,可计算营运第一年双向日平均交通量为9232pcu/d,其中大型车约占33.3%,其余认为是小客车,取车道系数 为0.4,并取交通量年平均增长率4.75%。
双向2车道次干道的设计小时交通量为577pcu/h,取设计小时交通量系数为12.5%,可计算营运第一年双向日平均交通量为4616pcu/d,其中大型车约占33.3%,其余认为是小客车,取车道系数η为0.6,并取交通量年平均增长率4.75%。
1.1.1 设计年限内主干道一个车道的累计当量轴次(1)以设计弯沉值为指标时,各级轴载算按公式(1.1)计算。
4.35121()ki i i p N C C n p==∑(1.1) 式中:N ——以设计弯沉值和沥青层底拉应力为指标的标准轴载当量轴次(次/d );1C ——被换算车型的轴数系数,当轴间距大于3m 时应按单独的一个轴载计算,当间距小于3m 时,双轴或多轴的轴数系数按以下公式计算,其中m 为轴数;1C =1+1.2(m-1)(1.2)2C ——被换算车型的轮组系数,双轮组为1.0,单轮组为6.4,四轮组为0.38; i n ——被换算车型的各级轴载作用次数(次/d );p ——标准轴载(kN ); i p ——被换算车型的各级轴载(kN );k ——被换算车型的轴载级别;由公式(1.1)可得次干道(双向4车道):4.35110923233.3%1 6.4923266.7%()3076.01100N =⨯+⨯⨯⨯⨯=次/d (1.3)由公式(1.1)可得次干道(双向2车道):4.35110461633.3%1 6.4461666.7%()1538.01100N =⨯+⨯⨯⨯⨯=次/d (1.4)设计年限内一个车道的累计当量轴次计算公式为(1.5):()111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⋅(1.5)由公式(1.5)可得次干道(双向4车道):()1261 4.75%13653076.010.47.046104.75%e N ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯⨯=⨯次/车道(1.6)由公式(1.5)可得次干道(双向4车道):()1261 4.75%13651538.010.6 5.284104.75%e N ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯⨯=⨯次/车道(1.7)查《公路沥青路面设计规范》表3.1.8,可知次干道(双向4车道)交通等级为中等交通,次干道(双向2车道)交通等级为中等交通。
沥青路面结构厚度计算书
K0+000-K1+000段(支线)改造工程补强厚度计算书一、改建路段原路面当量回弹模量计算层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度 20℃平均抗压 标准差(mm) 模量(MPa) (MPa)原路面实测弯沉值(0.01mm) 1 中粒式沥青混凝土 40 1200 0118 102 156 186 264 312 178 122 186 164 2 水泥稳定碎石 ? 1300 0212 132 164 134 172 68 86 78 124 246 3 改建前原路面 53.6172 168 326 88 98 182 108 138 214 232326 184 176 232 168 146 98 84 68 154 按设计弯沉值计算设计层厚度 :(弯沉值按新建路面 F 公式计算)174 176 138 152 198 212 236 156 164 220196 128 124 98 64 76 82 132 152 146 LD= 59.6 (0.01mm)198 154 282 312 264 178 178 186 136 64 H( 2 )= 200 mm LS= 63.3 (0.01mm)78 198 134 212 216 254 352 272 232 246 H( 2 )= 250 mm LS= 49.6 (0.01mm)212 176 134 158 166 174 168 138 146 162146 188 154 182 126 158 174 128 162 110 路面设计层厚度 :84 62 H( 2 )= 213 mm(仅考虑弯沉)舍去的过大或过小弯沉值为 : L( 77 )= 352原路面有效弯沉数 : 101 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,原路面平均弯沉值 : 165 (0.01mm) 最后得到路面结构设计结果如下:原路面弯沉值标准差 : 60 (0.01mm)----------------------------------------测定汽车轴载 100 kN 中粒式沥青混凝土 40 mm----------------------------------------改建公路等级 四级公路 水泥稳定碎石 220 mm与保证率有关的系数 1.5 ----------------------------------------原路面沥青面层厚度 0 (mm) 改建前原路面季节影响系数 1.2 湿度影响系数 1 温度修正系数 1 三、交工验收弯沉值计算原路面计算弯沉值 : 306 (0.01 mm) 公 路 等 级 : 四级公路加铺路面的层数 : 2原路面当量回弹模量 : 53.6 (MPa) 标 准 轴 载 : BZZ-100二、改建路面加铺补强层厚度计算层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度 20℃平均抗压 标准差 综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa)公 路 等 级 : 四级公路 1 中粒式沥青混凝土 40 1200 0 1加铺路面的层数 : 2 2 水泥稳定碎石 220 1300 0 1标 准 轴 载 : BZZ-100 3 改建前原路面 53.6路面设计弯沉值 : 59.6 (0.01mm)路面设计层层位 : 2 计算改建路面各加铺层顶面交工验收弯沉值 :(按新建路面 F 公式计算)设计层最小厚度 : 150 (mm)第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 57.1 (0.01mm)第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 69.9 (0.01mm)。
道路工程施工计算书(3篇)
第1篇一、工程概况项目名称:XX城市道路改造工程工程地点:XX市XX区设计等级:城市次干路设计车速:40km/h路面结构:沥青混凝土路面路基宽度:15m道路长度:2.5km二、计算依据1. 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)2. 《城市道路设计规范》(CJJ 37-2012)3. 《沥青路面施工及验收规范》(JTG F40-2004)4. 工程地质勘察报告5. 施工图纸三、计算内容1. 路基土方量计算(1)路基土方量计算公式:土方量 = 路基宽度× 路基厚度× 路基长度(2)路基土方量计算:路基宽度:15m路基厚度:0.8m路基长度:2.5km土方量= 15m × 0.8m × 2.5km = 30000m³2. 沥青混凝土路面用量计算(1)沥青混凝土路面用量计算公式:路面用量 = 路面宽度× 路面厚度× 路面长度(2)沥青混凝土路面用量计算:路面宽度:15m路面厚度:0.2m路面长度:2.5km路面用量= 15m × 0.2m × 2.5km = 7.5m³3. 沥青混凝土路面级配计算(1)沥青混凝土路面级配计算公式:级配 = 沥青混凝土用量× 级配系数(2)沥青混凝土路面级配计算:沥青混凝土用量:7.5m³级配系数:0.95级配= 7.5m³ × 0.95 = 7.125m³4. 路基排水设施计算(1)路基排水设施计算公式:排水设施长度 = 路基长度× 排水设施间距(2)路基排水设施计算:路基长度:2.5km排水设施间距:50m排水设施长度= 2.5km × 50m = 1250m四、计算结果1. 路基土方量:30000m³2. 沥青混凝土路面用量:7.5m³3. 沥青混凝土路面级配:7.125m³4. 路基排水设施长度:1250m五、结论本计算书根据设计图纸和相关规范,对XX城市道路改造工程的土方、路面、级配和排水设施进行了详细计算,为工程顺利进行提供了依据。
沥青路面计算书
2017沥青路面计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1三长线新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于江西省,属于一级公路,起点桩号为K0+000,终点桩号为K44+086,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3855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TTC3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22,351,024, 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1,670,542,389。
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10,019,677,交通等级属于重交通。
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90MPa,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61MPa。
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=。
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3 设计资料(1)交通量年增长率:5%设计年限:12年。
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。
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 =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑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。
(完整版)沥青路面工程课程设计计算书
(完整版)沥青路⾯⼯程课程设计计算书沥青路⾯设计错误!未定义书签。
1 设计资料21.1 公路等级情况及周边情况21.2 公路2007年交通量调查情况如下表:21.3 沿线地理特征32 轴载分析32.1以设计弯沉值为设计指标及验算沥青层层底拉应⼒中的累计当量轴次32.1.1 轴载换算32.1.2 计算累计当量轴次42.2 验算半刚性基层层底拉应⼒中的累计当量轴次42.2.1 轴载换算42.2.2 计算累计当量轴次53 确定路⾯等级和⾯层类型53.1 路⾯等级53.2 ⾯层类型53.3 结构组合与材料的选取54 确定各结构层材料设计参数。
64.1 各层材料的抗压模量与劈裂强度64.2 ⼟基回弹模量的确定64.2.1 确定路基的平均稠度64.2.2 确定⼟基回弹模量75 设计指标的确定75.1 设计弯沉值75.2 各层材料的容许底层拉应⼒76 设计资料总结87 确定⽯灰⼟层的厚度88 计算路⾯结构体系的轮隙弯沉值(理论弯沉值)109 验算各层层底拉应⼒109.1 上层底⾯弯拉应⼒的验算109.1.1 第⼀层地⾯拉应⼒验算119.1.2 第⼆层地⾯拉应⼒验算119.1.3 第三层换算129.1.4 第四层换算129.2 计算中层底⾯弯拉应⼒。
13⽔泥路⾯设计131 设计资料131.1 公路等级情况及周边情况131.2 公路1998年交通量调查情况如下表:141.3 沿线地理特征142 交通分析142.1 标准轴载与轴载换算142.2 交通分级,设计使⽤年限,和累计作⽤次数152.2.1 设计年限内⼀个车道累计作⽤次数152.2.2 交通等级的确定及初估板厚163 路⾯结构层组合设计164 确定结构层材料设计参数164.1 基层顶⾯的当量回弹模量与计算回弹模量164.2 复合式混凝⼟⾯层的截⾯总刚度与相对刚度半径175 荷载应⼒计算175.1荷载疲劳应⼒计算175.2 温度疲劳应⼒计算186 路⾯接缝处理196.1 纵向接缝196.1.1 根据规范的要求纵向接缝的布设应路⾯宽度和施⼯铺筑宽度⽽定。
AC-20C沥青混凝土配合比计算书
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。
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)。
沥青路面结构计算书
路面结构计算书一、计弯沉值和容许拉应力计算1.前提数据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上的累计当量轴次: 6000000,属中等交通等级。
拟路面结构从上至下依次为细粒式沥青混凝土4cm、中粒式沥青混凝土6cm、水泥稳定碎石18cm、石灰粉煤灰碎石(计算层)、石灰土18cm,本次设计路面结构为半刚性材料结构。
道路等级:城市次干路道路等级系数:1.2,面层类型系数:1,路面结构类型系数:1;2.路面设计弯沉值l d=600Ne-2A c A s A b=600×(6×106)-2×1.2×1×1=31.7(0.01mm)3.容许拉应力由公式:δR=δS/K S其中K S=0.35Ne0.11/A c(对无机混合料稳定集料类)K S=0.45Ne0.11/A c(对无机混合料细粒土类)容许拉应力计算结果如下:二、结构层厚度计算1.按设计弯沉控制经程序计算,石灰粉煤灰碎石为最小厚度15cm时,LS= 28.7 (0.01mm),由于设计层厚度H( 4 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求。
2. 按容许拉应力控制H( 4 )= 150 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 150 mm σ( 5 )= .114 MPaH( 4 )= 200 mm σ( 5 )= .097 MPaH( 4 )= 162 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)控制施工要求,H( 4 )取180 mm。
三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算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= 26.6 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 29.4 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 33.8 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 64 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 188.8 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 310.5 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)LS= 383.1 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)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 )=-.164 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.107 (MPa) 第3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .012 (MPa) 第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .148 (MPa) 第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .103 (MPa) 以上均满足设计要求。
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*公路新建路面设计成果文件汇总*
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一、交通量计算
公路等级三级公路
目标可靠指标 0.84
初始年大型客车和货车双向年平均日交通量(辆/日) 100
路面设计使用年限(年) 10
通车至首次针对车辙维修的期限(年) 10
交通量年平均增长率 5 %
方向系数 0.55
车道系数 1
整体式货车比例 10 %
半挂式货车比例 10 %
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 0.08 0.34 0.1 0.44 0.31 0.54 0.36 0.46 0.39 0
初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量(辆/日) 55
设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆) 252501
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 624529
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 4.090851E+07
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 624529
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 1052195
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 : 5
设计层起始厚度 : 150 (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 30 9750 0.25 1.5
2 中粒式沥青混凝土 40 10500 0.25 2.5
3 水泥稳定碎石 180 10000 0.25 1.5
4 水泥稳定砂砾 200 8000 0.2
5 1.3
5 天然砂砾 ? 185 0.35
6 新建路基 50 0.3
------第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------
设计层厚度 H( 5 )= 150 mm
季节性冻土地区调整系数 KA= .8
温度调整系数 KT2= .971
现场综合修正系数 KC= .624
第 3 层层底拉应力σ= .083 MPa
第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 3.803222E+12 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 NZB2= 4.090851E+07 轴次
第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算已满足设计要求.
------第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------
设计层厚度 H( 5 )= 150 mm
季节性冻土地区调整系数 KA= .8
温度调整系数 KT2= .971
现场综合修正系数 KC= -1.012
第 4 层层底拉应力σ= .302 MPa
第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 5.70788E+08 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 NZB2= 4.090851E+07 轴次
第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算已满足设计要求.
------沥青面层低温开裂指数验算------
路面所在地区低温设计温度 TSJ=-29 ℃
表面层沥青弯曲梁流变试验蠕变劲度 ST= 120 MPa
沥青结合料类材料层厚度 HA= 70 mm
路基类型参数 BLJ= 2
沥青面层低温开裂指数 CI= 3.9 条
沥青面层容许低温开裂指数 CIR= 7 条
沥青面层低温开裂指数值满足规范要求.
------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= 18.1 ℃
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= 624529 轴次沥青混合料层永久变形验算分层数 N= 4
第 1 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 1 )= .02 mm
第 2 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= .07 mm
第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= .25 mm
第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= .22 mm
沥青混合料层永久变形量RA= .56 mm
沥青混合料层容许永久变形量RAR= 20 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
验算路面结构防冻厚度 :
路面结构最小防冻厚度 500 mm
验算结果表明 ,路面结构总厚度满足防冻要求 .
通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:
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细粒式沥青混凝土 30 mm
----------------------------------------
中粒式沥青混凝土 40 mm
----------------------------------------
水泥稳定碎石 180 mm
----------------------------------------
水泥稳定砂砾 200 mm
----------------------------------------
天然砂砾 150 mm
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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= 298.8 (0.01mm)
路表验收弯沉值 LA= 32.9 (0.01mm)。