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 .252 中粒式沥青混凝土 50 9000 .253 中粒式沥青混凝土 50 9000 .254 级配碎石 600 .355 级配碎石 200 250 .356 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----------------------------------------级配碎石 250 mm----------------------------------------级配碎石 200 mm----------------------------------------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= (0.01mm)路表验收弯沉值 LA= (0.01mm)（2）新建二级公路的输入数据文件：2 1 212 12 900 .55 1 45 25.1 .41 .12 0 .38 .59 .32 .47 .41 .425 4 200 10.801030103细粒式沥青混凝土40 9500 .25 001020102中粒式沥青混凝土50 9000 .25 001020102中粒式沥青混凝土50 9000 .25 010021002级配碎石200 600 .35 0 010021002级配碎石200 250 .35 0 040 .41 22 70（3）新建二级公路数据输入软件界面的全过程1）沥青路面设计与验算程序（HAPDS）主窗口2）交通参数输入窗口3）沥青路面结构的参数输入窗口4）路面结构验算公共参数输入窗口5）显示的数据文件（输入的数据文件）6）设计计算的成果文件（新建二级公路.txt，中间文件）7）您还打算进行修改吗（界面）8）路面厚度修改窗口9）公路路面设计与验算已完成（界面）10）查看的文件名（经修改后的新建二级公路.txt，最终的设计计算书）2 新建一级公路计算书（1）新建一级公路计算书:一、交通量计算公路等级一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） 2400 路面设计使用年限（年） 15通车至首次针对车辙维修的期限（年） 15交通量年平均增长率％方向系数 .55车道系数 .5整体式货车比例 35 ％半挂式货车比例 45 ％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 .08 .34 .1 .44 .31 .54 .36 .46 .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） 660设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆） 5825484路面设计交通荷载等级为中等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 +07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 +07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 : 180 (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 11000 .252 中粒式沥青混凝土 50 10000 .253 中粒式沥青混凝土 50 10000 .254 水泥稳定碎石 7500 .255 水泥稳定碎石 180 7500 .256 新建路基 60 .4------第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 4 )= 180 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .979现场综合修正系数 KC=第 4 层层底拉应力σ= .077 MPa第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= +11 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= +08 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.------第 5 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 4 )= 180 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .979现场综合修正系数 KC=第 5 层层底拉应力σ= .252 MPa第 5 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= +09 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= +08 轴次第 5 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= 100 MPa沥青结合料类材料层厚度 HA= 140 mm路基类型参数 BLJ= 2沥青面层低温开裂指数 CI= 3 条沥青面层容许低温开裂指数 CIR= 3 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= 20.2 ℃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=+07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 )= .43 mm第 2 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= .89 mm第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= 1.26 mm第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= .99 mm第 5 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 5 )= .67 mm第 6 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 6 )= .94 mm沥青混合料层永久变形量RA= 5.18 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----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm----------------------------------------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= .75路基顶面验收弯沉值 LG= (0.01mm)路表验收弯沉值 LA= (0.01mm)（2）新建一级公路的输入数据文件：1 1 115 15 2400 .55 .5 35 45.08 .34 .1 .44 .31 .54 .36 .46 .39 05 4 180 1001030103细粒式沥青混凝土40 11000 .25 0 01020102中粒式沥青混凝土50 10000 .25 0 01020102中粒式沥青混凝土50 10000 .25 0 04120412水泥稳定碎石180 7500 .25 0 04120412水泥稳定碎石180 7500 .25 0 60 .4.8 1 1 .9 18 70-29 2 100（3）新建一级公路数据输入软件界面的全过程1）沥青路面设计与验算程序（HAPDS）主窗口2）交通参数输入窗口3）沥青路面结构的参数输入窗口4）沥青面层低温开裂指数验算的参数5）路面结构验算公共参数输入窗口6）显示的数据文件（输入的数据文件）7）设计计算的成果文件（新建一级公路.txt，中间文件）8）您还打算进行修改吗（界面）9）路面厚度修改窗口10）公路路面设计与验算已完成（界面）11）查看的文件名（经修改后的新建一级公路.txt，最终的设计计算书）3 新建高速公路计算书（1）新建高速公路计算书:一、交通量计算公路等级高速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） 14000路面设计使用年限（年） 15通车至首次针对车辙维修的期限（年） 15交通量年平均增长率％方向系数 .55车道系数 .5整体式货车比例 35 ％半挂式货车比例 45 ％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 .08 .34 .1 .44 .31 .54 .36 .46 .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） 3850设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆） +07路面设计交通荷载等级为特重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 +07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 +09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 +07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 +08二、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 : 320 (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 11000 .252 中粒式沥青混凝土 60 10000 .253 粗粒式沥青混凝土 80 10000 .254 水泥稳定碎石 7500 .255 水泥稳定碎石 180 7500 .256 新建路基 80 .4------第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 4 )= 320 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .957现场综合修正系数 KC=第 4 层层底拉应力σ= .06 MPa第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= +10 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= +09 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.------第 5 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 4 )= 380 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .929现场综合修正系数 KC=第 5 层层底拉应力σ= .118 MPa第 5 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= +09 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= +09 轴次第 5 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= 180 mm路基类型参数 BLJ= 2沥青面层低温开裂指数 CI= 条沥青面层容许低温开裂指数 CIR= 3 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= 20.8 ℃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= +07 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 )= 1.28 mm第 2 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= 2.28 mm第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= 3.77 mm第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= 2.72 mm第 5 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 5 )= 1.65 mm第 6 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 6 )= 2.06 mm沥青混合料层永久变形量RA= 13.76 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 60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土 80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 380 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm----------------------------------------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= (0.01mm)路表验收弯沉值 LA= (0.01mm)（2）新建高速公路的输入数据文件：0 1 115 15 14000 .55 .5 35 45.08 .34 .1 .44 .31 .54 .36 .46 .39 05 4 320 10.801030103细粒式沥青混凝土40 11000 .25 001020102中粒式沥青混凝土60 10000 .25 001010101粗粒式沥青混凝土80 10000 .25 004120412水泥稳定碎石320 7500 .25 004120412水泥稳定碎石180 7500 .25 080 .4.8 1 1 .9 18 70500-29 2 120（3）新建高速公路数据输入软件界面的全过程1）沥青路面设计与验算程序（HAPDS）主窗口2）交通参数输入窗口3）沥青路面结构的参数输入窗口4）沥青面层低温开裂指数验算的参数5）路面结构验算公共参数输入窗口6）显示的数据文件（输入的数据文件）7）设计计算的成果文件（新建一级公路.txt，中间文件）8）您还打算进行修改吗（界面）9）路面厚度修改窗口10）公路路面设计与验算已完成（界面）11）查看的文件名（经修改后的新建一级公路.txt，最终的设计计算书）4 改建高速公路计算书（1）改建高速公路计算书:一、交通量计算公路等级高速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） 3500路面设计使用年限（年） 15通车至首次针对车辙维修的期限（年） 15交通量年平均增长率％方向系数 .55车道系数 .5整体式货车比例 35 ％半挂式货车比例 45 ％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 .08 .34 .1 .44 .31 .54 .36 .46 .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） 962设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆） 8491085路面设计交通荷载等级为重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 +07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 +09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 +07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 : 300 (mm)加铺层最下层位 : 5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 11000 .252 中粒式沥青混凝土 60 10000 .253 中粒式沥青混凝土 60 10000 .254 水泥稳定碎石 7500 .255 级配碎石 190 250 .356 原路路基或留用结构 80 .4------第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 4 )= 380 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2=现场综合修正系数 KC=第 4 层层底拉应力σ= .197 MPa第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= +09 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= +09 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= 160 mm路基类型参数 BLJ= 2沥青面层低温开裂指数 CI= 条沥青面层容许低温开裂指数 CIR= 3 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= 20.5 ℃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= +07 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 )= .59 mm第 2 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= 1.12 mm第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= 1.88 mm第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= 1.36 mm第 5 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 5 )= .82 mm第 6 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 6 )= .92 mm沥青混合料层永久变形量RA= 6.69 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 验算路面结构防冻厚度 :路面结构最小防冻厚度 810 mm改建后未划入路面的原路留用路面结构总厚度 80 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 60 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 60 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 380 mm----------------------------------------级配碎石 190 mm----------------------------------------原路路基或留用结构计算设计路面结构的验收弯沉值 :路表验收弯沉值 LA= (0.01mm)（2）改建高速公路的输入数据文件：0 2 115 15 3500 .55 .5 35 45.08 .34 .1 .44 .31 .54 .36 .46 .39 05 4 300 10501030103细粒式沥青混凝土40 11000 .25 001020102中粒式沥青混凝土60 10000 .25 001020102中粒式沥青混凝土60 10000 .25 004120412水泥稳定碎石300 7500 .25 010021002级配碎石180 250 .35 0 080 .4.8 1 1 .9 18 7081080-29 2 120（3）改建高速公路数据输入软件界面的全过程1）沥青路面设计与验算程序（HAPDS）主窗口2）交通参数输入窗口3）沥青路面结构的参数输入窗口4）沥青面层低温开裂指数验算的参数5）路面结构验算公共参数输入窗口。