现行公路沥青路面设计实例计算书汇总

现行公路沥青路面设计实例计算书汇总

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。

表1 现行公路沥青路面设计实例计算书汇总表

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

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％

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 +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 +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

2 中粒式沥青混凝土 50 9000 .25

3 中粒式沥青混凝土 50 9000 .25

4 级配碎石 600 .35

5 级配碎石 200 250 .35

6 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=

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= ×10-6

沥青混合料层疲劳开裂寿命 NF1= +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=

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= +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

----------------------------------------