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【精品工程资源】高速公路沥青路面设计实例

高速公路沥青路面设计实例、设计资料:本公路等级为高速公路,经调查得,近期交通量如下表所示。

交通量年平均增长率为9.5%,设计年限为15年,该路段处于W 2区。

二、交通分析:轴载分析路面设计以BZZ-100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(1)累计当量轴次注:轴载小于25KN的轴载作用不计(2)累计当量轴次旗开得胜4根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取 15年,六车道的车道系数n 取0.3〜0.4,取0.3。

交通量平均增长率为9.5%=23599286次2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次(1)轴载换算车型R (KN)C 1 C 2N i (次/日)P 8C 1 C 2 ni -P小客车前轴16.5 1 18.5 6750 0.0686后轴 23.0 1 1 6750 0.05286中客车 前轴 25.55 1 18.5 2000 0.67194SH130 后轴 45.10 1 1 2000 3.42328大客车 前轴 28.70 1 18.5 1250 1.06448CA50 后轴 68.20 1 11250 58.5039小货车前轴 13.40118.5 4250 0.00817BJ130 后轴 27.40114250 0.135023 [(1 + 7- 1] >: 3657[(1 + 0.095尸-l]x 3650095X70S6.875 X 0.3旗开得胜注:轴载小于50KN的轴载作用不计(2)累计当量轴次根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数n取0.3〜0.4,取0.3。

交通量平均增长率为9.5%。

旗开得胜'; 6=18808545次二、设计指标的确定1、计算设计弯沉值Ld该公路为高速公路,公路等级系数取 1.0,面层为沥青混凝土,面层类型系数取1.0,半刚性基层,底基层总厚度大于 20 cm,基层类型系数取1.0。

设计弯沉值为:l d = 6COG 0'泪上三人=600X23599286^X1 X 1 X 1 = 20.12 (Q.Dlmm)2、抗拉强度结构系数对沥青混凝土面层 --——--对无机结合料稳定集料类 「■- ——%对无机结合料稳定细粒土类 叮—— -%四、设计计算(一)干燥状态1、土基回弹模量的确定[(1 + 7- 1] X 365 7[(1 + 0U095尸-1] X 3650.0 9 &X 5624.304 X 0.3旗开得胜根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中表5.1.4-1 “土基干湿状态的稠度建议值”土质类型:粉质土路基干湿状态:干燥状态土基土质稠度:Wc = 1.10根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中附表F.0.3 “二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa) ”公路自然区划:W 2区土基回弹模量:吕=48.5 MPa2、路面参数设计(1)确定路面等级和面层类型交通量设计年限内累计标准轴次N e=2.36 X107次,由公路沥青路面设计规范,该路交通等级为重交通,高速公路路面等级为高级路面,面层类型为沥青混凝土。

(2)结构组合与材料选取及材料设计参数确定7旗开得胜根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》表4.131及附录E确定各层材料设计参数。

3、确定设计层厚度利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为17cm (取整)。

';8旗开得胜计算结果路面设计弯沉值(0.01mm)路面结构的实测弯沉值(0.01mm)设计控制层厚度(cm)第1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)实际路面结构第1层底最大拉应力(MPa)第2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)实际路面结构第2层底最大拉应力(MPa)第3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)实际路面结构第3层底最大拉应力(MPa)第4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)实际路面结构第4层底最大拉应力(MPa)第5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)实际路面结构第5层底最大拉应力(MPa)第6结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)20.1219.9381816.319.9381821.7081624.5756928.635243.739316E-0215.58239.1280616168.46148旗开得胜满足要求。

(二)中湿状态1、土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中表5.1.4-1 “土基干湿状态的稠度建议值”土质类型:粉质土路基干湿状态:中湿状态土基土质稠度:Wc = 1.00根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中附表F.0.3 “二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa) ”公路自然区划:W 2区土基回弹模量:& = 42.5 MPa2、路面参数设计(1)确定路面等级和面层类型土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm)192.0715旗开得胜交通量设计年限内累计标准轴次N e=2.36 X107次,由公路沥青路面设计规范,该路交通等级为重交通,高速公路路面等级为高级路面,面层类型为沥青混凝土(2)结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》表4.131及附录E确定各层材料设计参数。

护10利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为19cm (取整)。

计算结果路面设计弯沉值(0.01mm)20.12路面结构的实测弯沉值(0.01mm)20.0985设计控制层厚度(cm)18.3第1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)20.0985实际路面结构第1层底最大拉应力(MPa)0第2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)21.85131实际路面结构第2层底最大拉应力(MPa)0第3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)24.6571实际路面结构第3层底最大拉应力(MPa)0第4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)28.5533812实际路面结构第4层底最大拉应力(MPa)第5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)实际路面结构第5层底最大拉应力(MPa)第6结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm)满足要求。

(三)潮湿状态1、土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)态的稠度建议值”土质类型:粉质土路基干湿状态:中湿状态土基土质稠度:Wc = 0.90根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)划各土组土基回弹模量参考值(MPa)”3.899089E-0214.95647.1245208183.7254219.1875中表5.1.4-1 “土基干湿状中附表F.0.3 “二级自然区12公路自然区划:W 2区土基回弹模量:吕=36.5 MPa2、路面参数设计(1)确定路面等级和面层类型交通量设计年限内累计标准轴次N e=2.36 X107次,由公路沥青路面设计规范,该路交通等级为重交通,高速公路路面等级为高级路面,面层类型为沥青混凝土(2)结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》表4.131及附录E确定各层材料设计参数。

层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)劈裂强度(MPa)容许底层拉应力= (MPa )(20 C )(15 C)1细粒式沥青混凝土4140020001.40.382中粒式沥青混凝土612001600 1.00.2713利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为16cm (取整)。

计算结果路面设计弯沉值(0.01mm) 20.12路面结构的实测弯沉值(0.01mm) 19.93864设计控制层厚度(cm) 15.59999第1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 19.93864实际路面结构第1层底最大拉应力(MPa) 0第2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 21.57448实际路面结构第2层底最大拉应力(MPa) 014第3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm )24.14809实际路面结构第3层底最大拉应力(MPa )第4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm ) 27.67547第5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm ) 14.30912实际路面结构第5层底最大拉应力(MPa ).1202179第6结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm ) 118.0143土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm )255.2184满足要求4、防冻厚度验算根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》表5.2.4 “最小防冻厚度土质类型:粉质土路基干湿状态:潮湿状态路面结构材料层:稳定土类道路多年最大冻深:>200cm实际路面结构第4层底最大拉应力(MPa )3.293055E-0215旗开得胜'; 17路面最小防冻厚度:60~70cm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求。

(四) 过湿状态1、 土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中表5.1.4-1 “土基干湿状 态的稠度建议值”土质类型:粉质土路基干湿状态:中湿状态土基土质稠度: Wc = 0.8根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》中附表F.0.3 “二级自然区 划各土组土基回弹模量参考值 (MPa) ”公路自然区划:W 2区土基回弹模量: & = 31.0 MPa2、 路面参数设计(1)确定路面等级和面层类型交通量设计年限内累计标准轴次 N e =2.36 X 107次,由公路沥青路面设计规旗开得胜范,该路交通等级为重交通,高速公路路面等级为高级路面,面层类型为沥青混凝土(2)结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》表4.131及附录E确定各层材料设计参数。

护17利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为19cm (取整)。

计算结果路面设计弯沉值(0.01mm)20.12路面结构的实测弯沉值(0.01mm)20.09002设计控制层厚度(cm)18.3第1结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)20.09002实际路面结构第1层底最大拉应力(MPa)0第2结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)21.68821实际路面结构第2层底最大拉应力(MPa)0第3结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)24.16145实际路面结构第3层底最大拉应力(MPa)0第4结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm)27.4712919旗开得胜实际路面结构第4层底最大拉应力(MPa) 第5结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 实际路面结构第5层底最大拉应力(MPa) 第6结构层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 土基层顶面施工控制弯沉(0.01mm) 满足要求。

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