瀝青路面設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算書1 工程簡(jiǎn)介本路段車站北路城市道路，采用二級(jí)標(biāo)準(zhǔn).K0+000K2+014.971，全線設(shè)計(jì)時(shí)速為40km/h。路基寬度為21.5m，機(jī)動(dòng)車道寬度為27.5m，人行道寬度為22.5m，盲道寬度為20.75m。路面設(shè)計(jì)為瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)年限為15年。路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載,以BZZ100表示；根據(jù)沿線工程地質(zhì)特征及結(jié)合當(dāng)?shù)刂凡牧洗_定路面結(jié)構(gòu)為：機(jī)動(dòng)車道路面的面層采用4cm厚細(xì)粒式瀝青混凝土AC-13和6cm厚中粒式瀝青混凝土AC-20，基層采用20cm厚水穩(wěn)砂礫（5:95），底基層采用20cm天然砂礫。2 土基回彈模量的確定本設(shè)計(jì)路段自然區(qū)劃位于

2、區(qū)，當(dāng)?shù)赝临|(zhì)為砂質(zhì)土，由公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D50-2006表F.0.3查得，土基回彈模量在干燥狀態(tài)取59Mpa.3 設(shè)計(jì)資料（1）交通量年增長(zhǎng)率：6% 設(shè)計(jì)年限：15年 （2）初始年交通量如下表：車型前軸重（kN）后軸重（kN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距（m）日交通量（輛/d）解放 CA10B19.460.851雙515黃河 JN15049101.61雙147尼桑CK20L49.851001雙225交通 SH14125.5555.11雙105太脫拉 13851.4802雙1.3220東風(fēng)EQ14023.769.21雙20南陽35148.797.31雙254 設(shè)計(jì)任務(wù)4.1 瀝青路面結(jié)構(gòu)

3、組合設(shè)計(jì)4.2 瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算 4.3 繪制瀝青路面結(jié)構(gòu)圖5 瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)5.1 路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載,以BZZ100表示。標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)如表101所示。 標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ100標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ100標(biāo)準(zhǔn)軸載P(KN)100單輪傳壓面當(dāng)量圓半徑（cm）10.65輪胎接地壓強(qiáng)P(Mpa）0.7兩輪中心距（cm）3.0 以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次5.1.1.1 軸載換算 軸載換算采用如下的計(jì)算公式：，計(jì)算結(jié)果如下表所示。軸載換算結(jié)果表（彎沉）車型(KN)解放 CA10B前軸19.416.4515后軸60.

4、851151559.4黃河 JN150前軸4916.414742.3后軸101.611147157.5尼桑CK20L前軸49.8516.422569.7后軸10011225225.0交通 SH141前軸25.5516.41051.8后軸55.1111057.9太脫拉 138前軸51.416.4207.1后軸802.212016.7東風(fēng)EQ140前軸23.716.420后軸69.211204.0南陽351前軸48.716.4257.0后軸97.311252226206注：軸載小于25KN的軸載作用不計(jì)5.1.1.2 累計(jì)當(dāng)量軸次 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，二級(jí)公路瀝青路面設(shè)計(jì)年限取15年，車道系數(shù)=0.7，

5、=6.0% 累計(jì)當(dāng)量軸次： 次5.1.2 驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的累計(jì)當(dāng)量軸次 軸載驗(yàn)算驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式為： 軸載換算結(jié)果表（半剛性基層層底拉應(yīng)力）車型(KN)（次/日）解放 CA10B前軸19.4118.5515后軸60.85115159.7黃河 JN150前軸49118.5147后軸101.611147166.9尼桑CK20L前軸49.85118.5225后軸10011225225交通 SH141前軸25.55118.5105后軸55.1111050.9太脫拉 138前軸51.4118.5201.8后軸80312010.1東風(fēng)EQ140前軸23.7118.520后軸

6、69.211201.1南陽351前軸48.7118.525后軸97.3112520.1435.6注：軸載小于50KN的軸載作用不計(jì)5.1.2.2 累計(jì)當(dāng)量軸次 參數(shù)取值同上，設(shè)計(jì)年限為15年，車道系數(shù)取0.7，則累計(jì)當(dāng)量軸次為：5.2 路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)與材料選取由上面計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次。根據(jù)路基路面工程在干燥路段，路面擬定采用以下結(jié)構(gòu)： 面 層：細(xì)粒式瀝青混凝土（厚度4cm）；中粒式瀝青混凝土（厚度6cm）；基 層：水泥穩(wěn)定砂礫（20cm）；底基層：天然砂礫（厚度待定）。5.3 土基回彈模量的確定 該路段處于1砂質(zhì)土，土基回彈模量：干燥59Mpa。5.4 設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定

7、 對(duì)于二級(jí)公路，規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。5.4.1 設(shè)計(jì)彎沉值該公路為二級(jí)公路。公路等級(jí)系數(shù)取1.1，面層類型系數(shù)取1.0，半剛性基層、底基層總厚度大于20cm，基層類型系數(shù)取1.0。設(shè)計(jì)彎沉值為：5.4.2 各層材料的容許層底拉應(yīng)力各層材料的劈裂強(qiáng)度：細(xì)粒式密集配瀝青混凝土為1.4MPa，中粒式密集配瀝青混凝土為1.0MPa，水泥穩(wěn)定砂礫為0.5MPa，天然砂礫為0MPa 對(duì)于細(xì)粒式密集配瀝青混凝土層 MPa對(duì)于中粒式密集配瀝青混凝土層 MPa對(duì)于水泥穩(wěn)定砂礫 MPa5.5 設(shè)計(jì)資料匯總設(shè)計(jì)彎沉值為32.07（0.01mm），相關(guān)設(shè)計(jì)資料匯總?cè)缦卤恚郝访嬖O(shè)

8、計(jì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)（干燥）材料名稱h(cm)抗壓模量20抗壓模量15容許拉應(yīng)力（MPa）劈裂強(qiáng)度（MPa）細(xì)粒式瀝青混凝土4 140020000.6151.4中粒式瀝青混凝土6120018000.4391.0水泥穩(wěn)定砂礫20130013000.3100.5天然砂礫？180180土基5959 6 瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算 6.1 確定理論彎沉系數(shù)，其中又因6.2 結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算，以彎沉等效換算法將各層體系換算為三層體系。rAE1=1400MPaAp細(xì)粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土水泥穩(wěn)定砂礫天然砂礫E2=1200MPaE3=1300MPaE4=180MPaE0=59MPa路表彎沉值計(jì)算圖式 多層體系換算圖式（注：此時(shí)取20是材料的模量值） 查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖，因?yàn)樗?。由?查諾漠圖得 則查諾漠圖得 則由彎沉等效換算得：，則 取7 層底拉應(yīng)力驗(yàn)算7.1對(duì)細(xì)粒式瀝青混凝土層底拉應(yīng)力驗(yàn)算換算成當(dāng)量三層體系（此時(shí)采用150C時(shí)各材料的模量） ；查三層連續(xù)體系上層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾莫圖得 0,基地為壓應(yīng)力無需驗(yàn)算.7.2對(duì)中粒式瀝青混凝土進(jìn)行層底拉應(yīng)力驗(yàn)算7.2.1換算成當(dāng)量三層體系（此時(shí)采用150C時(shí)各材料