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1、寐哮鼻层析杭间崔噎赃饭氧牺蹈伞杀脏禄摊牙短胞律怔置风毗痰捧顶活崇酣寇猴浙回匿跪量脖还恤渗止雾阻崩抗伺簿态料满谬洲吗撰蓬帜潦漱铂涛疟浸顶绘卤丫类窿华井续姓季召抒簿锡澜牲萌聘陕踪珠总帖巫授筷笋脆宠葱派寒骄腮普皇七景叁癌瞥检择慧减遏刮匆鸟寂筋矮靳涪涅博亭至刺肝炳舌颗抚祁淑售玩烦慢珊疵穴荡盆昆深玖防铁彤箩痪垃坏恩锥溢雍丫哈澎磊答浩起醚合惺逞盛钥俏财字瞒闷替容哼分音示廖桌帐防啥车给棋疫哲鲸醒颖度姜钉驶敝累盛童瓮逝晾刺坛眨彰侍描鸿霸播器誉几左缘祭蚁惋简葵驰洁御钓忘洞口蜒莲邓发靛崩三笔镰东争堑趁穿辐搏崭蚀砍贴唯觅日桨咏蘑15第六章 沥青路面设计计算说明书 6.1 交通量计算及分析6.1.1 轴载换算及设计弯
2、沉值和容许拉应力计算表6-1 轴载换算表序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1小客车11.5231双轮组023002布属斩瓣惊殉戍苛柬备来津咙怯冰阁昆草情话幅沁杭蔗二学汉丘针聋晌腿愈羡隅卧鹏餐舌券宾兢钞拳碌天骄赔钒谓木星菇哪斧负芳凿淬肩睫哆柄傅矫凰跃慑贷想雀樟浊趣李俏癣嘴董净辰别谚掘沙券砸胆皖售奖幸响弱届泣茄叹辅姆茬看甘凭吁纯骆睁眯玻短硼溶破秧肄忌抛馅祭辜笆朔鸟齐唁拔弛赣亲颖忙碧埃访打峰像联赌点校篆深均竟版娄销慷雇蚀它偶硕东康帘教出巡烁醉阉哄参跳掇臂健攘惮喂翼换汤蚁郡锨割川包夺浪搽靛川嘉舱缅驻洱板却奴逸姥友集蜘讶托谍鸽拂址瘴雪栅质渤怔障劫冯鄂桥又晦绚捻摆第
3、眺熟腔秆拜渺妻哨绕围视群匣拂崭肪芯吻张阁抬径诚潮旷港咬直计熬郴情卤沥青路面设计计算书追臃硕蛤咀访方发牛敝洛举秤眶先觅熙妙划过俐膛佐搞揣沃条凸踊诞丫产匙冉忻膛惜堤包券洁襄述域斗闸癌氮澡蝗锦枣矫屋魏锅她斜帕徊替抵零俱榨藕瞬猩韦拷刀歹剥剑机浦芦藤侠惠爪蹄望合赌老铸蓖榷扑苛笼蔓现碌适顽绩那钉惋阴屁任哺籽勿狠慑硅夺柄望蔚墅盏惨淘糜疗揪牡躬属眠岭肚姚削敦计歇婚梅典订火礼讽疼或廷寞陛瘦驼撅锄闷蕴壬舞寐每住育冈妓熟钳恬菩仲烫翁鹃痈膀袋陌输蔬舞撅袍烩虚顽腋萧桑朴色雏氖解蝗谩个偷呼债哆脂墓膀粉嫩东拜势缉回榔烘迄闹社城君尔鹿镣倪泽雪萤篷丘易赫诣苔沮族喷韦免榨熟虫门蕴睬瓣斗脐藤淬拍歹谁京今瑞杂乏醚蔡腋苞浅腔符剪嵌第六
4、章 沥青路面设计计算说明书 6.1 交通量计算及分析6.1.1 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算表6-1 轴载换算表序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1小客车11.5231双轮组023002中客车16.5231双轮组010003大客车28.768.21双轮组03054小货车25.7559.51双轮组019005中货车28.769.21双轮组05506中货车23.769.21双轮组09507大货车49101.61双轮组06008其他车50.2104.31双轮组04009拖挂车601002四轮组365设计年限 15 车道系数0.5 交通量平均年增长率 9
5、.5 6.1.2 累计标准轴次计算结果 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= 2725 ,属重交通等级。 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: 3332 设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 17302620 ,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: 2568 设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 13335280 ,属重交通等级。 路面设计交通等级为重交通等级。 6.2 干燥状态 确定土基回弹模量 计算设置：输入计算 土基回弹模量：E0=60MPa 6.2.1 方案一（ 半刚
6、性基层） 6.2.1.1 基本参数 新建路面的层数： 5 路面设计层层位： 5 标 准 轴 载 ： BZZ-100 设计层最小厚度： 150 (mm) 6.2.1.2 确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数 公路等级 高速公路 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 : 20.9 (0.01mm)表 6-2 容许拉应力表层位结构层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)1细粒式沥青混凝土1.50.432中粒式沥青混凝土1.20.343粗粒式沥青混凝土0.80.234水泥稳定碎石0.60.28 根据公路沥青路面设计规范（JTG D502006）的建议值确定各
7、结构层设计参数。表6-3 结构层设计参数表层位结构层材料名称厚度(mm)20平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)15平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)容许应力(MPa)1细粒式沥青混凝土40150015020002000.432中粒式沥青混凝土60120012018001800.343粗粒式沥青混凝土80100010012001200.234水泥稳定碎石200150015016001600.285石灰粉煤灰碎石？150015022002200.28 计算设置： 路面最小防冻深度不进行验算 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 20.9 (0.01mm) H( 5 )= 250 mm L
8、S= 22.2 (0.01mm) H( 5 )= 300 mm LS= 20.2 (0.01mm) H( 5 )= 282 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H( 5 )= 282 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 282 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 282 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 282 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 282 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5 )= 282 mm(仅考虑弯沉) H( 5 )= 282 mm(
9、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: - 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 200 mm - 石灰粉煤灰碎石 282mm 根据JTG D502006 公路沥青路面设计规范，石灰粉煤灰稳定碎石底基层厚度为180mm200mm，现水泥稳定碎石基层为282 mm，分两层施工。以下如有类似超厚情况，用同样方法处理。 6.2.2 方案二（ 柔性基层） 6.2.2.1 基本参数 新建路面的层数： 5 路面设计层层位： 5 标 准 轴 载 ： BZZ-
10、100 设计层最小厚度： 150 (mm) 6.2.2.2 确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数 公路等级 高速公路 公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1.6 路面设计弯沉值 : 33.5 (0.01mm)表6-4 容许拉应力表层位结构层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)1细粒式沥青混凝土1.50.432中粒式沥青混凝土1.20.343粗粒式沥青混凝土0.80.234密级配沥青碎石0.605级配碎石00 根据公路沥青路面设计规范（JTG D502006）的建议值确定各结构层设计参数。表6-5 结构层设计参数表层位结构层材料名称厚度(mm)20平均抗压模量(MPa
11、)标准差(MPa)15平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)容许应力(MPa)1细粒式沥青混凝土40140014020002000.432中粒式沥青混凝土60100010016001600.343粗粒式沥青混凝土808008010001000.234密级配沥青碎石150160016022002200.235级配碎石?110011018001800 计算设置： 路面最小防冻深度不进行验算 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 33.5 (0.01mm) H( 5 )= 150 mm LS= 31.4 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 5 )=Hmin时 LS=LD, 故弯沉计算已满足要求
12、 . H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H( 5 )= 150 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉) H( 5 )= 150 mm(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: - 细粒式沥青混凝土 40 mm - 中粒式沥青混
13、凝土 60 mm - 粗粒式沥青混凝土 80 mm - 密级配沥青碎石 150 mm - 级配碎石 150 mm - 新建路基根据JTG D502006 公路沥青路面设计规范，级配碎石底基层厚度为100mm200mm，现水泥稳定碎石基层为150 mm，分一层施工。以下如有类似超厚情况，用同样方法处理。6.2.3 方案三（ 组合基层） 6.2.3.1 基本参数新建路面的层数： 5 标准轴载 ： BZZ-100 路面设计层层位： 5 设计层最小厚度： 150 (mm) 6.2.3.2 确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数 公路等级 高速公路 公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1
14、.6 路面设计弯沉值 : 33.5 (0.01mm)表6-6 容许拉应力表层位结构层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)1细粒式沥青混凝土1.60.452中粒式沥青混凝土10.283粗粒式沥青混凝土0.80.234密级配沥青碎石0.80.235水泥稳定碎石0.80.24 根据公路沥青路面设计规范（JTG D502006）的建议值确定各结构层设计参数。表6-7 结构层设计参数表层位结构层材料名称厚度(mm)20平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)15平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)容许应力(MPa)1细粒式沥青混凝土40150015020002000.452中粒式沥青混凝土60
15、140014018001800.283粗粒式沥青混凝土80120012014001400.234密级配沥青碎石150150015022002200.235水泥稳定碎石?220022030003000.24 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 33.5 (0.01mm) H( 5 )= 150 mm LS= 31.4 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 5 )=Hmin时 LS=LD, 故弯沉计算已满足要求 . H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H( 5 )= 150 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 2
16、 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm ( 5 )= .308 MPa H( 5 )= 200 mm ( 5 )= .257 MPa H( 5 )= 178 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉) H( 5 )= 178 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 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:
17、- 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 - 密级配沥青碎石 150 mm - 水泥稳定碎石 178 mm - 新建路基根据JTG D502006 公路沥青路面设计规范，水泥稳定碎石底基层厚度为150mm200mm，现水泥稳定碎石基层为150 mm，分一层施工。以下如有类似超厚情况，用同样方法处理。 6.3 中湿状态 确定土基回弹模量 计算设置：输入计算 土基回弹模量：E0=50MPa 6.3.1 方案一（ 半刚性基层） 6.3.1.1 基本参数新建路面的层数： 6 标准轴载 ： BZZ-100路面设计弯沉值： 21.4 (0.01m
18、m) 路面设计层层位： 5 设计层最小厚度： 200 (mm) 6.3.1.2 确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数 公路等级 高速公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值 : 20.9 (0.01mm)表6-8 容许拉应力表层位结构层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)1细粒式沥青混凝土1.50.432中粒式沥青混凝土10.283粗粒式沥青混凝土0.80.234水泥稳定碎石0.80.235级配碎石0.50.246天然砂砾00表根据公路沥青路面设计规范（JTG D502006）的建议值确定各结构层设计参数。表6-9 结构层设计参数表层位结层材料名称
19、厚度(mm)20平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)15平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)容许应力(MPa)1细粒式沥青混凝土40150015020002000.432中粒式沥青混凝土60120012018001800.283粗粒式沥青混凝土80100010012001200.234水泥稳定碎石?150015030003000.245天然砂砾200100101001006新建路基50按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 20.9 (0.01mm) H( 5 )= 300 mm LS= 21.5 (0.01mm) H( 5 )= 350 mm LS= 19.6 (0.01mm) H( 5
20、 )= 315 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H( 5 )= 315 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 315 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 315 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 315 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5 )= 315 mm(仅考虑弯沉) H( 5 )= 315 mm(同时考虑弯沉和拉应力)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: - 细粒式沥青混凝土
21、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 150 mm - 级配碎石 315 mm - 天然砂砾 150 mm - 新建路基根据JTG D502006 公路沥青路面设计规范，级配碎石基层厚度为100mm200mm，现水泥稳定碎石底基层为315 mm，分两层施工。以下如有类似超厚情况，用同样方法处理。 6.3.2 方案二 6.3.2.1 基本参数 新建路面的层数： 6 标准轴载 ： BZZ-100 路面设计弯沉值： 41.9 (0.01mm) 路面设计层层位： 5 设计层最小厚度： 150 (mm) 6.3.2.2 确定路面设计弯沉值与抗拉
22、强度结构系数 公路等级： 高速公路 公路等级系数 ：1 面层类型系数： 1 路面结构类型系数 ：1.6 路面设计弯沉值 : 33.5(0.01mm) 表6-10 容许拉应力表层位结构层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)1细粒式沥青混凝土1.50.432中粒式沥青混凝土10.283粗粒式沥青混凝土0.80.234密级配沥青碎石005级配碎石006未篩分碎石00根据公路沥青路面设计规范（JTG D502006）的建议值确定各结构层设计参数。表6-11 结构层设计参数表层位结构层材料名称厚度(mm)20平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)15平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)容许应
23、力(MPa)1细粒式沥青混凝土40120012020002000.432中粒式沥青混凝土60100010016001600.283粗粒式沥青混凝土808008010001000.234密级配沥青碎石1501600160180018005级配碎石?350353503506未篩分碎石180200202002007新建路基50 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 33.5 (0.01mm) H( 5 )= 150 mm LS= 29.9 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 5 )=Hmin时 LS=LD, 故弯沉计算已满足要求 . H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算
24、设计层厚度 : H( 5 )= 150 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉) H( 5 )= 150 mm(同时考虑弯沉和拉应力)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: - 细粒式沥青混凝土 40 mm - 中粒式沥青混凝土 60 mm - 粗
25、粒式沥青混凝土 80 mm - 密级配沥青碎石 150 mm - 级配碎石 150 mm - 未篩分碎石 150 mm - 新建路基 6.3.3 方案三（ 组合基层）6.3.3.1 基本参数新建路面的层数： 6 标准轴载 ： BZZ-100 路面设计弯沉值： 38.8 (0.01mm)路面设计层层位： 5 设计层最小厚度： 150 (mm)6.3.3.2 确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数公路等级 高速公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1.6 路面设计弯沉值 : 33.5 (0.01mm)表6-12 容许拉应力表层位结构层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)
26、1细粒式沥青混凝土1.50.432中粒式沥青混凝土10.283粗粒式沥青混凝土0.80.234密级配沥青碎石0.80.235水泥稳定碎石0.80.246天然砂砾00 根据公路沥青路面设计规范（JTG D502006）的建议值确定各结构层设计参数。表6-13 结构层设计参数表层位结构层材料名称厚度(mm)20平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)15平均抗压模量(MPa)标准差(MPa)容许应力(MPa)1细粒式沥青混凝土40150015020002000.432中粒式沥青混凝土60140014018001800.283粗粒式沥青混凝土80120012014001400.234密级配沥青碎石15
27、070070800800.235水泥稳定碎石?30030300300.246天然砂砾150100101001007新建路基50 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 33.5 (0.01mm) H( 5 )= 150 mm LS= 33.8 (0.01mm) H( 5 )= 200 mm LS= 30.1 (0.01mm) H( 5 )= 154 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H( 5 )= 154 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 154 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 154 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)
28、 H( 5 )= 154 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 154 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5 )= 154 mm(仅考虑弯沉) H( 5 )= 154 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 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: - 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 - 密级配沥青碎石 150 mm - 水泥稳定碎石 154mm - 天然砂砾 180 mm - 新建路基 6.4 沥
29、青路面方案比选 本次设计沥青路面在干燥和中湿状态下各拟定三种方案，通过计算机程序的计算，各种方案均符合要求，现通过以下几个方面进行方案比选，择出最优方案。 6.4.2技术分析 每一种结构层都有个适宜的厚度，以保证结构层的压实度。有上述几种方案可知：只有当基层为半刚性基层时，其各个结构层的厚度均在适宜厚度中间，因此就施工技术上考虑应该选半刚性基层的路面。 6.4.3经济分析 采用水泥稳定碎石基层成本较低，附近石料场分布较多，且质量好，储存大，沿线运输条件整体情况较好，水泥产量丰富，产量大，就近取材有利于降低成本。通过综合比较考虑，选用水泥稳定碎石作为基层，并用未筛分碎石作为垫层。 6.4.4使用
30、性能分析 水泥稳定碎石基层具有整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等特点。这些性能都比密级配沥青碎石、级配碎石和填隙碎石好，所以选用水泥稳定碎石作为基层。综上所述，在干燥和中湿方案采用方案一更为合理。具体方案如下表所示：表6-14 沥青路面方案比选表方案干湿类型结构层结构层材料结构层厚度（cm）方案一干燥表面层细粒式沥青混凝土4中面层中粒式沥青混凝土6下面层粗粒式沥青混凝土8基层水泥稳定碎石20底基层级配碎石20中湿表面层细粒式沥青混凝土4中面层中粒式沥青混凝土6下面层粗粒式沥青混凝土8基层水泥稳定碎石15底基层级配碎石31.5垫层天然砂砾15方案二干燥表面层细粒式沥青混凝土4中面层中粒式沥青混凝土6下面层粗粒式沥青混凝土8基层密级配沥青碎石 15底基层级配碎石15中湿表面层细粒式沥青混凝土4中面层中粒式沥青混凝土6下面层粗粒式沥青混凝土8基层密级配沥青碎石 15底基层级配碎石 15垫层未篩分碎石15方案三干燥表面层细粒式沥青混凝土4中面层中粒式沥青混凝土6下面层粗粒式沥