高速公路沥青路面设计

高速公路沥青路面设计

设计任务书

1、设计目的

通过本设计掌握高速公路沥青路面设计的基本过程和计算方法。

2、设计题目

（1）设计题目

南京地区某高速公路，其中某段经调查路基为粉质中液限粘土，地下水位1.1m，路基填土高度0.5m。近期混合交通量为25350 辆/日，交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2 所示，交通量年平均增长率8%。该路沿线可开采砂砾、碎石，并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。请设计合适的半刚性沥青路面结构。

（2）设计依据

《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）

《路基路面工程》(第三版)，邓学钧主编，2008.5

《路基路面工程》，沙爱民主编，2011.3

3、设计方法与设计内容

（1）根据自然区划、路基土类型和地下水位高度，确定土基回弹模量值；

（2）计算设计年限内一个车道的累积当量轴次和设计弯沉值；

（3）根据设计资料，确定合适的面层类型（包括面层材料级配类型）；

（4）拟定2 种可能的路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的计算参数；

（5）根据《公路沥青路面设计规范》验算拟定的路面结构；

4、设计要求

（1）总体要求：根据设计资料，初步拟定2 种路面方案，并对这2 种方案进行经济技术比较（经济技术比较以初始修建费为依据，每种材料的单价见附录中表3 所示）；

（2）要求计算每种代表车型的轴载换算系数（共两种：一种以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数；另一种为进行半刚性基层层底拉应力验算时的轴载换算

系数）。

（3）拟定的路面结构方案，应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时使用的模量值。并列出路面结构验算过程。

5、附录

（1）2015 年材料单价表

表3 2015 年材料单价表

一、确定车道数

序号汽车型号日交通量小客车转换系

数

当量小客车

(pcu/d)

1 桑塔纳6228.495 1 6228.495

2 五十铃10723.05 1.5 16084.58

3 解放CA10B 5587.1

4 2.

5 13967.85

4 黄河JN150 2284.03

5 2.5 5710.088

5 黄河JN162 479.115 2.5 1197.788

6 交通SH361 45.63 4 182.52

合计43371.32

设计年限末交通量

设计年限小时交通量为

（其中 D=0.5，K=12.5%）

服

务

水平等级v/C值

设计速度（km/h）

120 100 80

最大服务交通量

[ pcu/(h·ln)]

最大服务交通量

[ pcu/(h·ln)]

最大服务交通量

[ pcu/(h·ln)]

一v/C≤0.35 750 730 700 二0.35< v/C≤

0.55

1200 1150 1100

三0.55

0.75

1650 1600 1500

四0.75< v/C≤

0.90

1980 1850 1800

五0.90

1.00

2200 2100 2000 六v/C >1.00 0～2100 0～2200 0～2000

结论：高速公路采用三级服务水平，则车道数取双向六车道

故采用八车道。

二、土基回弹模量的确定

1、查阅规范，知南京地区地处Ⅳ2区，地下水位临界高度分别是：

H1=1.6-1.7 取1.65

H2=1.1-1.2 取1.15

H3=0.8-0.9 取0.85

2、按路基相对高度预估

该路段路基相对高度为1.1+0.5=1.6米,H2

3、确定平均稠度

查阅规范，知Wc在0.95到1.10之间，去中值1.025.

4、确定土基回弹模量

查表F.0.3知，Wc=1.00时为27MPa；当Wc=1.05时为29MPa,内插得自然回弹模量为28MPa。

5、

故对土基进行处理，使之回弹模量达到42 MPa。

6、改善措施

规范规定：可以采用换填砂、砂砾、碎石等材料处理地基，或掺入消石灰、固化材料处理。设置土工合成材料，加强路基排水，进行综合处治。

对于该处，采用5%石灰进行拌合并用压实机械进行压实，并现场测试达到要求的40Mpa以上后即可。

三、累计当量轴载的计算

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

大客车及中型以上货车交通量约为1400（辆/d/车道）

2、半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次

轴载换算2

车型 Pj(KN) C1 C2 nj(次/日) N ’（次/日）

解放CA10B 前轴 19.4 1 18.5 5587.14 0.21 后轴 60.85 1 1 5587.14 105.02 黄河JN150 前轴 49 1 18.5 2284.035 140.42 后轴 101.6 1 1 2284.035 2593.30 黄河JN162 前轴 59.5 1 18.5 479.115 139.23 后轴 115 1 1 479.115 1465.62 交通SH361 前轴 60 1 18.5 45.63 14.18 后轴

110*2

3

1

45.63

586.87 合计 5044.86

大客车及中型以上货车交通量约为1400（辆/d/车道）

综上：

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为1737万次。

2、 以半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次为1750万次。

3、大客车及中型以上货车为1400（辆/d/车道） 故评定交通等级为重交通。

()[]()[]1749901835.086.504408

.0365

108.0113651115

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e ()[]()[]1737185635.02.500808.0365

108.0113651115

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