2017最新规范二级公路沥青路面新建结构计算书
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）。
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)。
沥青路面设计规范2017-条文解读
2021/11/14
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地下水位高，排水不良的路段，有裂隙水、泉眼等水文条件不 良岩石挖方路段，基层和底基层为非粒料类材料时：可在基层 和底基层与路床之间设置粒料层。粒料层应与路基边缘或与边 沟下渗沟相连接。
粒料层厚度：≥150mm。
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无机结合料稳定类或冷再生类材料结构层与沥青类结构层之间： 宜设置封层。
封层：单层沥青表面处治或稀浆封层。
当设置改性沥青应力吸收层时，可不再设封层。
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沥青混合料层之间：应设黏层。
黏层材料：乳化沥青、改性乳化沥青、道路石油沥青或改性沥 青等。
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2021/11/14
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目标可靠度及目标可靠度指标
路面结构的目标可靠度及目标可靠指标不低于下表规定值。 首次引入目标可靠度及目标可靠指标，用于设计。
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设计使用年限
新建沥青路面结构设计使用年限（公路等级、经济、交通荷载 等级）不低于下表规定值。改建路面结构设计使用年限依据工 程实践情况确定。 提高了三、四级公路的设计使用年限，原规范三级公路的为8 年，四级公路的为6年。
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2 结构组合设计
一般规定 路面结构组合 路基 基层和底基层 面层 功能层 路肩 路面排水
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一般规定
路面结构组合设计：考虑路面结构力学特性、功能特性、长期 性能衰变规律、损坏特点，遵循路基-路面综合设计理念。 保证路面结构安全、耐久、全寿命周期经济合理
2021/11/14
沥青路面计算书
沥青路面计算书一、计算基础资料1、项目所在区域拟建项目为城市主干路，采用双向4车道，路基宽度17米。
位于青海省西宁市东部，自然区划为VII2，属北温带高原半干旱大陆季风气候。
其特点为降雨量少而集中，蒸发量大，日温差大，无霜期 65—140天，冬季寒冷漫长，夏季凉爽，冬长夏短，春夏相连，海拔高，气温低，冻土期长，无霜期短，紫外线强，年降水量 350—550毫米，多年平均降水量450毫米，降水量分布极不均匀，每年以 6、7、8、9四个月雨水较多。
7、8、9三个月，占全年降水量的59%，11月至来年3月共五个月的降水量仅为全年降水量的3%，年最大降水量541.2毫米，年最小降水量为196.4毫米。
年最大蒸发量为2095毫米，最小蒸发量为1535.9毫米。
年平均气温 4.7度，极端最高气温 29.9度，极端最低气温-21.9度，11月至2月的平均气温11.9度，最大冻土层110cm，年平均风速1.4m/s。
2、拟定路面结构方案设计年限为15年，交通量采用工可报告中预测交通量成果。
拟定路面结构方案如下：AC-13细粒式改性沥青混凝土4cmAC-20中粒式沥青混凝土5cmAC-25粗粒式沥青混凝土7cm水泥稳定碎石20cm石灰土稳定砂砾20cm二、计算内容1、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算2）设计年限为15年，双向四车道，边道系数采用0.45一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 480 ,属轻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: 3302设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 2.189018E+07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: 4686设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 3.106523E+07属特重交通等级路面设计交通等级为特重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值: 20.4 (0.01mm)2、新建路面结构厚度计算新建路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 20.4 (0.01mm)路面设计层层位: 4设计层最小厚度: 200 (mm)按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 20.4 (0.01mm)H( 4 )= 200 mm LS= 20.1 (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.H( 4 )= 200 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 4 )= 200 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度:H( 4 )= 200 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 200 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度500 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求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:AC-13细粒式改性沥青混凝土4cmAC-20中粒式沥青混凝土5cmAC-25粗粒式沥青混凝土7cm水泥稳定碎石20cm石灰土稳定砂砾20cm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= 20.1 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 20.3 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 20.7 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 30.3 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 90.6 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 232.9 (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 )=-.239 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.073 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.036 (MPa) 第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .15 (MPa) 第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .091 (MPa)。
(完整版)2017沥青路面计算书
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15.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为3855辆/日, 交通量年增长率为5.0%, 方向系数取55.0%, 车道系数取60.0%。
根据交通历史数据，按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC3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0.80,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61MPa。
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23.8℃，由式（G.2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为25.4℃。
可靠度系数为1.28。
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。
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。
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）。
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规范两种路面加铺沥青计算书
水泥路面直接加铺沥青和水泥路面碎石化后加铺沥青路面结构计算书本文档根据最新规范《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017）和《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2012）利用2017计算软件，计算了两种水泥混凝土路面不同加铺方式：（1）碎石化把碎石化层作为粒料基层按照沥青路面计算路面结构。
（2）保留水泥路面直接加铺，按照水泥混凝土相关规范计算路面结构。
一、水泥路面碎石化后加铺沥青（1）交通量计算表1.1 实测交通量（辆/日）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）:1001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:8.5％方向系数:0.55车道系数:1整体式货车比例:73％半挂式货车比例:27％表1.2非满载车与满载车所占比例(%)初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量（辆/日）：550设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆）：3924511根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017）规范表3.0.4，路面设计交通荷载等级为：轻交通荷载等级。
表1.3 设计交通荷载等级（规范表3.0.4）注：大型客车和货车为规范规定的2～11类车。
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：7588457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：7.377117×108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：7588457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：1.325065×107（2）路面结构设计与验算路面结构的层数:6设计轴载: 100kN路面设计层层位: 3设计层起始厚度: 300 (mm)加铺层最下层位: 3表1.4 路面结构参数表1）第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算设计层厚度 H(3)=300 mm季节性冻土地区调整系数 KA=1温度调整系数 KT2=1.275现场综合修正系数 KC=-0.946第 3 层层底拉应力σ=0.282 MPa第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2=1.747613×109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= 7.377117×108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。
新版(2017)规范沥青混凝土路面设计(详细应用)
注：本文档为手算计算书文档，包含公式、计算过程在内，可供老师教学，可供学生学习。
下载本文档后请在作者个人中心中下载对应Excel计算过程。
（若还需要相关cad图纸或者有相关意见及建议，请私信作者！）团队成果，侵权必究！（温馨提示，本文档没有计算功能，请在作者个人中心中下载对应的Excel计算表格，填入基本参数后，Excel表格会计算出各分项结果，并显示计算过程！）新版规范沥青混凝土路面设计（详细应用）1.设计资料湖南郴州某地区拟建公路，设计年限为15年，公路自然区划为Ⅳ5区，其中路基土质为粘性土，干湿状态为潮湿，稠度为0.95。
近期混合交通量如下表所示，交通组成和代表车型的技术参数分别如下表所示，交通量年平均增长率为6.0%。
请设计合适的沥青路面结构。
混合交通组成车型分类代表车型的技术参数2.交通量计算2.1车道数及交通荷载等级确定交通量换算采用小客车为标准车型。
根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）中表3.3.2得到各车型的车辆折减系数，再根据设计资料中的参数，得到换算的小客车平均日交通量。
如下表：根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）（以下简称沥青规范）中表3.0.2可知一级公路设计使用年限为15年，与设计资料相符。
由上表知在设计年限内最大小客车年平均昼夜交通量为20574辆/天，在15000～30000辆之间，需选用一级公路，与设计资料相符。
且符合四车道一级公路的适应范围，故本设计采用双向四车道的一级公路。
由沥青规范中条文A.2.5以及表A.2.5取车道系数LDF=0.75，由条文A.2.4取方向系数DDF=0.5。
根据沥青规范中表3.0.4可知8283336辆设计年限内设计车道累计大型客车和货车交通量对应的设计交通荷载等级为重。
2.2车辆类型分布系数确定由于缺乏交通历史数据或经验数据，根据沥青规范中条文A.2.6，采用水平三确定车辆类型分布系数，先按表A.2.6-1确定公路TTC分类为TTC5，再根据表A.2.6-2得TTC5车辆类型分布系数如下表：车辆类型分布系数（%）2.3车辆当量设计轴载换算根据沥青规范中条文A.3，采用水平三确定车辆当量设计轴载换算系数。
路面结构计算书
2 中粒式沥青混凝土 1.0 0.49
3 粗粒式沥青混凝土 0.8 0.36
2 雷诺JN75 30.5 58.5 1 双轮组 300
3 奔驰LPK709 22 44 1 双轮组 300
1 细粒式沥青混凝土 3 1400 2000 计算应力
2 中粒式沥青混凝土 4 1200 1600 计算应力
3 粗粒式沥青混凝土 6 900 1200 计算应力
H( 4 )= 17.4 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)
Байду номын сангаас
H( 4 )= 17.4 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.4 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.4 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求)
**************************
*新建路面设计成果文件汇总*
**************************
细粒式沥青混凝土 3 cm
---------------------------------------
中粒式沥青混凝土 4 cm
---------------------------------------
路面设计层厚度 :
H( 4 )= 17.4 cm(仅考虑弯沉)
H( 4 )= 17.4 cm(同时考虑弯沉和拉应力)
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:
---------------------------------------
层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa)
2017最新规范二级公路沥青路面新建结构计算书
2017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。
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（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。
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，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一个行车道上的累计当量轴次。
2017版沥青路面结构计算
;
E2 E1
,
E3 E2
,..., E0 `) En1
=
0.35
Mpa 各层层底拉应力
σ( 1 ) σ( 2 ) σ( 3 )
σ( 4 ) 0.144
σ( 5 ) 0.092
结合料稳定层疲劳开裂寿命Ne
0.144 0.092
结合料稳定层疲劳开裂寿命 =
K K K 10 1
a b t t Kc 0 .57
2、设计路面结构的验收弯沉值
路基顶面验收弯沉值
l 176 pr
g
E0
=
256.7(0.01mm)
平衡湿度模量调整系数
1.30
0.8
路表验收弯沉值 la p la
=
25.2(0.01mm)
路基顶面回弹模量调整系数KS1
0.5
（七）验算结论
1、各项验算分析结果如下：
编号
验算内容
单位
1
沥青层车辙
>
Ne, 因此沥青混合料层疲劳开裂验算通过。
（四）无机结合料稳定层疲劳开裂验算
1、无机结合料稳定层的疲劳开裂寿命Nf2计算
疲劳试验回归系数a
13.24
疲劳试验回归系数b
现场修正系数Kc 结合料稳定层底拉应力σt =
12.479
(南昌)温度调整系数KT2
pt
pf(h1
,
h2
,...,hn1
1.5 5.1 0.7 204.3 1.5 5.1 2.8
2.4 7 37.8 426.8 2.4
7
3.7
1.5 12.1 2.5 985.4 1.5 12.1 1.6
2.9 5.6 8.8 12.4 17.1 11.7 12.5 12.5 13.3 20.8
新版规范(2017)沥青混凝土路面设计(详细应用)
首先根据右表确定所在地区的冻结指数为 92℃∙d 季节性冻土地区调整系数由下表取Ka= 0.9
将此值填入软件！
疲劳试验回归参数按照下表取值
a=13.24
b=12.52
C1=14
-0.0076
-0.0076
其余参数已知，最后将前面一系列算出来的参数一齐代入算式可以分别算得方案1和方案2的Nf2：
方案1 Nf2= 30911840000 方案2 Nf2=
车型
二类
三类
四类
车辆类
TTC5
9.9
车辆当量设计轴载换算
42.3
14.8
EALFml 非满载换算系数 EALFmh 满载换算系数
PERml 非满载比例 PERmh 满载比例
车型
EALFml
沥青混合料 无机结合料 路基顶面
EALFmh
沥青混合料 无机结合料 路基顶面
EALFm
PERml PERmh
沥青混合料 无机结合料 路基顶面
-
-
由15年设计车道累大型客车、货车交通量8283336可知本次设计交通荷载等级为
交通荷载等级
极重
特重
重
设计基准期内设计车 道累大型客车、货车
交通量Ne（106）
≥50
50--19
19--8
车辆类型分布系数确定 根据下表确定本次设计公路的TTC分类 TTC5
由上表可知TTC分类为TTC5，再由下表确定确定车辆类型分布系数
其中2轴6轮及以上车辆的双向年平均日交通量AADTT= 2600（辆 /d ） 再根据初始年设计车道日平均当量轴次N1、设计使用年限等，按下式计算设计车道上的当量设计轴载累计
计算结果如下表：
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 ?=。
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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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）。
根据式（B.3.2-3）和式（B.3.2-4），计算得到d1=-6.63，d2=0.73。
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=12.4(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0.292MPa。
根据气象资料，工程所在地区冻结指数F为1600.0℃•日，按照表B.1.1，季节性冻土地区调整系数ka取0.73。
根据式（B.2.1-2），现场综合修正系数为-1.201 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0.88，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0.80。
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1.6MPa。
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1,326,500,972。
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7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5,385,818。
所在地区月平均气温大于0℃的各月份气温平均值为13.3℃。
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1.05，沥青混合料层的综合贯入强度由式（5.5.8-3）确定为0.65MPa，根据式（5.5.8-1）,得到沥青混合料层的贯入强度要求值为0.40，所以，拟定
的路面结构和材料满足贯入强度要求。
3.4 路面低温开裂指数验算
根据气候条件，所在地区低温设计温度T为-32.1℃。
路基类型参数b=2，表面层沥青在-10℃条件下弯曲梁流变试验的劲度模量St为240MPa，由公式（B.5.1）,计算得到低温开裂指数CI=4.5，根据表3.0.6-2，低温开裂指数要求为5.0，所选路面结构及材料满足低温抗裂的要求。
3.5 防冻厚度验算
根据调查资料，所大地多年最大冻深为1790mm，由表B.6.1-1、B.6.1-2、B.6.1-3，得到材料热物性系数a=1.30，路基湿度系数b=1.00，路基断面形式系数c=1.05，将这些参数代入公式B.6.1，可得公路多年最大冻深为2443mm。
根据公路多年最大冻深和路基干湿类型，由表B.6.1-4，确定沥青路面结构最小防冻厚度为600 mm,路面结构总厚度为720 mm,拟定的路面结构满足防冻厚度要求。
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40MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.50,则平衡湿度状态下的回弹模量为60MPa，采用公式（B.7.1）计算得到路基顶面验收弯沉值为311.2（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30MPa，根据弹性层状体系理论计算得到路表验收弯沉值la为24.8（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。