天然砂砾路面结构计算

天然砂砾路面结构计算
天然砂砾路面结构计算

路面结构计算说明

1、累计当量轴次的选择:

根据参考本段交通量资料及公路等级主线在全线累计当量轴次拟定为26.5614万次。

2、路面结构层:

路面结构层根据累计当量轴次和路基回弹模量拟定从上到下依次为3cm厚沥青表面处治面层(AC-13C),15cm厚天然级配砂砾基层。

3、设计参数:

公路等级为四级公路,设计年限6年,车道系数0.7,面层类型系数1.2,基层类型系数为1.6。

4、路面结构各层抗压模量《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006附录E表E.1和表E.2,拟定沥青混合料面层20℃的抗压模量拟定为1000MPa;级配砾石抗压模量拟定为200 MPa。

5、此路面结构计算书适用于本项目。

路面结构计算书

1、轴载换算及设计弯沉值计算

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13.55 27.

2 1 双轮组55

2 中客车29.5 36.75 2 双轮组<

3 50

3 大货车50 110 2 双轮组<3 45

设计年限 6 车道系数 .7

序号分段时间(年) 交通量年增长率

1 1 1 %

2 2 2 %

3 3 3 %

路面竣工后第一年日平均当量轴次: 167

设计年限内一个车道上累计当量轴次: 26.5614万次

公路等级四级公路

公路等级系数 1.2 面层类型系数 1.2 基层类型系数 1.6

路面设计弯沉值: 113.7 (0.01mm)

2、改建路段原路面当量回弹模量计算

原路面平均弯沉值: 150 (0.01mm)

原路面弯沉值标准差:3 (0.01mm)

保证率系数 1.3

季节影响系数 1.2 湿度影响系数 1.0 温度修正系数 1.0

原路面计算弯沉值: 185(0.01 mm)

原路面当量回弹模量: 88.0 (MPa)

3、改建路面补强厚度计算

公路等级: 四级公路

加铺路面的层数: 2

标准轴载: BZZ-100

路面设计弯沉值: 113.7(0.01mm)

路面设计层层位: 2

设计层最小厚度: 15 (cm)

层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa)

1 沥青混合料 3 1000

2 级配砾石?200

3 天然砂砾路基(原路基)88.0

4、按设计弯沉值计算设计层厚度:

LD= 113.7(0.01mm)

H( 2 )= 15 cm LS=113(0.01mm)

由于设计层厚度H( 3 )=Hmin时LS<=LD,

故弯沉计算已满足要求 .

路面设计层厚度:

H( 2 )= 15 cm(仅考虑弯沉)

5、验算路面防冻厚度:

验算路面防冻厚度:

参照《公路区划标准》,本地区为Ⅵ2,参照《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》,在潮湿状态,最大冻深1.2m的情况下,根据路面结构层材料,最小防冻深度取65㎝。

计算结果表明,在未考虑防冻层厚度情况下,路面结构层的厚度为18cm(3+15cm);路基平均填筑50cm天然砂砾及原路基平均填筑10~20cm天然砂砾,综合考虑后,满足最小防冻厚度的要求。

通过计算和校核验算,路面结构如下:

---------------------------------------

沥青混合料 3 cm

---------------------------------------

天然级配砂砾基层15cm

---------------------------------------

天然砂砾路基

计算改建路面各加铺层顶面竣工验收弯沉值:

第1 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 113.0(0.01mm)

第2 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 129.7(0.01mm)

路基顶面竣工验收弯沉值LS= 142.8(0.01mm)

天然砂砾底基层方法

天然砂砾底基层方法 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

天然砂砾底基层施工方案 一、工程概况: 本工程为舒城县主城区市政道路工程,西起于万佛路,东止于高峰路,全长697.792m,设计道路红线宽26米。 道路结构:22cm厚混凝土路面,15cm水泥稳定碎石层,60cm天然砂砾基层,路面总厚度为97cm。 二、天然砂砾底基层施工准备工作 1.下承层准备 (1)验收下承层,在监理工程师认可后方可进行基层的施工。 (2)清理下承层:在底基层施工前,应将路基表面的浮土、杂物清除。若表层过干过散,应适当洒水润湿。 2.复压 在基层施工前,应对路基进行复压,用21t振动式压路机复压3—4遍。3.测量放样 (1)在下承层完成后应在10m断面准备放样,在准备施工的半幅示出中心桩和垫层边缘桩三点桩。用铁钉带红布标出,并分别测出各点标高,做好记录。 (2)计算出各点位置上应铺底基层的松铺厚度。 4.在下承层测量基础铁钉布处铁钎子,要求钉入下承层10cm左右,做到稳定不晃动。 5.在铁钎子上用红铅笔或线绳标出松铺厚度。施工时用线绳挂出三条纵向的高度线,并严格与红铅笔线或线绳标出的高度相一致。 6.试验段施工

(1)底基层施工前,进行试验段的施工。对其进行分析评价,从中选出最佳方案指导全线施工。 (2)试验段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的路段,路段长度不宜小于100m。 (3)试验段施工应解决如下问题: 1)原材料的适用性及最佳含水量控制方法。 2)确定每作业段的铺筑长度及铺筑成型所用时间。 3)集料的摊铺方法,松铺系数。 4)整平和整形方法、程序。 5)压路机的选择和适宜数量、碾压顺序、速度以及遍数 6)运输、摊铺和碾压机具的协调与配合 7)人员配备的合理性。 8)施工工艺的修正和确认。 9)其他各种技术指标的测定。 7.施工方法 (1)自卸车运料 1)有专人指挥车辆卸料。 2)人工配合铲车进行摊铺。 3)做好接收记录和交接手续。设专职材料员把关。 (2)摊铺 1)先用铲车沿中线方向按略高于挂线高度向前均匀推进,再采用平地机精平,防止摊铺时低于挂线。 2)两侧及中线处人工配合摊铺。

路面结构设计计算示例

课程名称: 学生: 学生学号: 专业班级: 指导教师: 年月日

路面结构设计计算 1 试验数据处理 1.1 路基干湿状态和回弹模量 1.1.1 路基干湿状态 路基土为粘性土,地下水位距路床顶面高度0.98m~1.85m。查路基临界高度参考值表可知IV5区H1=1.7~1.9m,H2=1.3~1.4m,H3=0.9~1.0m,本路段路基处于过湿~中湿状态。 1.1.2 土基回弹模量 1) 承载板试验 表1.1 承载板试验数据 承载板压力(MPa) 回弹变形 (0.01mm) 拟合后的回弹变形 (0.01mm) 0.02 20 10 0.04 35 25 0.06 50 41 0.08 65 57 0.10 80 72 0.15 119 剔除 0.20 169 剔除 0.25 220 剔除 计算路基回弹模量时,只采用回弹变形小于1mm的数据,明显偏离拟合直线的点可剔除。拟合过程如图所示:

路基回弹模量: 210101 1000 (1)4 n i i n i i p D E l πμ===-=∑∑ 2)贝克曼梁弯沉试验 表1.2 弯沉试验数据 测点 回弹弯沉(0.01mm ) 1 155 2 182 3 170 4 174 5 157 6 200 7 147 8 173 9 172 10 207 11 209 12 210 13 172 14 170 根据试验数据: l = ∑ll l = 155+?+170 14 =178.43

15.85(0.01mm)S = =s = √∑(ll ?l )2l ?1 =20.56(0.01mm) 式中:l ——回弹弯沉的平均值(0.01mm ); S ——回弹弯沉测定值的标准差(0.01mm ); l i ——各测点的回弹弯沉值(0.01mm ); n ——测点总数。 根据规要求,剔除超出(2~3)l S ±的测试数据,重新计算弯沉有效数据的平均值和标准差。计算代表弯沉值: 1174.79 1.64515.85200.86(0.01mm)a l l Z S - =+=+?=l 1=l +l l l =178.43+ 1.645×20.56=21 2.25 Z a 为保证率系数,高速公路、一级公路取2.0,二、三级公路取1.645,四级公路取1.5。 土基的回弹模量: 220201220.70106.5 (1)(10.35)0.71246.3(MPa)200.860.01 p E l δμα??= -=?-?=? 1.2 二灰土回弹模量和强度 1. 2.1 抗压回弹模量 二灰土抗压回弹模量为:735MPa 。 1.2.2 f50mm×50mm试件劈裂试验 表1.3 二灰土试件劈裂试验数据 f50mm×50mm试件劈裂试验 最大荷载(N ) 2t P Dh σπ= (kPa ) 处理结果 有效数据平均值t σ(kPa ) 250.57 有效数据样本标准差S (kPa ) 12.07 变异系数C v (%) 4.82 变异系数应小于6%,否则可在剔除偏差较大的数据后,重新计算平均值和标准差。设计

沥青路面结构计算书

新建路面设计 1. 项目概况与交通荷载参数 该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取 70.0%。根据交通历史数据,按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表 A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。 表1. 车辆类型分布系数 根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。 表2. 非满载车与满载车所占比例(%) 根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。根据附表A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。 表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数

根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。 2. 初拟路面结构方案 初拟路面结构如表4所示。 表4. 初拟路面结构 路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。 3. 路面结构验算 3.1 沥青混合料层永久变形验算 根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。可靠度系数为1.04。 根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)。根据式(B.3.2-3)和式(B.3.2-4),计算得到d1=-8.23,d2=0.77。把d1和d2的计算结果带入式(B.3.2-2),可得到各分层的永久变形修正系数(kRi),并进而利用式(B.3.2-1)计算各分层永久变形量(Rai)。各计算结果汇总于表5中。 各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=19.2(mm),根据表3.0.6-1,沥青层容许永久变形为20.0(mm),拟定的路面结构满足要求。

天然砂砾石底基层试验段总结

天然砂砾石底基层试验 段总结 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

*****公路第三施工合同段 底基层试验段 施工总结 ***公司 驻**********第三施工合同段 项目部 201*年*月*日 底基层试验段******** 施工总结 为确定底基层施工最佳的施工参数、工序衔接与最合理的机械组合,我合同段于2018年4月1日在k24+500-k24+700段进行了天然砂砾石底基层试验段施工,试验段长200m,截止201*年4月3日全部完成。在底基层试验段施工方案指导下,我项目部部已成功完成了该试验段施工,并获得了宝贵的试验数据,为大面积的底基层施工提供了依据。 一、进行所属试验段的目的 (一)通过本试验段施工,摸索并总结出一套底基层施工最合理的施工组织和施工工艺,并总结出如何依据招标文件的技术及质量标准进行规范的程序管理方法和质量控制手段。 (二)通过本试验段施工,摸索并总结碾压、填筑适宜的松铺厚度、不同自然条件下最佳碾压机械设备组合、最合适的碾压遍数和碾压速度。 (三)通过本试验段施工,收集相关数据,最终确定底基层施工的参 数,指导全线底基层施工并达到技术质量标准。 二、试验段施工地点及时间

1、选择试验段施工里程为k24+500-k24+700,全长200米。 2、施工时间:201*年4月1-201*年4月3日,在我部精心组织下,现已施工完毕。 三、试验段施工组织 (一)试验段管理及施工人员配备表 投入试验段主要技术人员、作业人员表

(二)试验段施工主要机械及设备配置表 (三)施工准备: 1.技术准备: (1)试验室标准试验成果汇总表(包括填料的重型击实,CBR,塑、液限,含水率,颗粒分析等),详见附件。 2、现场准备: (1)试验段相应施工、管理人员组织安排已均全部到位到位; (2)试验段施工机械配备全部就绪; 3、施工工艺 施工工艺流程:

路面结构设计计算书

公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 交通组成表 1 )轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ①轴载换算: 双轴一双轮组时,按式 i 1.07 10 5 p °型;三轴一双轮组时,按式 N s i N i P i 16 100 式中:N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数; R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型 i 级轴载的总重KN ; N i —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i —轴一轮型系数,单轴一双轮组时, i =1 ;单轴一单轮时,按式 3 2.22 10 P 0.43 计算; 8 0.22 2.24 10 R 计算

N i1 NA 注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ②计算累计当量轴次 根据表设计规范,一级公路的设计基准期为 30年,安全等级为二级,轮迹横向分布系数 g r 0.08,则 , :t 30 N N s (1 g r ) 1 365 834.389 (1 0.08) g r 4 4 量在100 10 ~ 2000 10中,故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1,相应于安全等级二级的变异水平为低 ~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等 级,查表 初拟普通混凝土面层厚度为 24cm ,基层采用水泥碎石,厚 20cm ;底基层采用石灰土,厚 20cm 。 普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ,长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 式中:E t ――基层顶面的当量回弹模量,; E 0——路床顶面的回弹模量, E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量, E 1,E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量, h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度, 1 365 0.2 6900125362 其交通 0.08 查表的土基回弹模量 设计弯拉强度:f cm 结构层如下: E 。 35.0MP a ,水泥碎石 E 1 1500MP a ,石灰土 E ? 550 MP a 5.0MP a E c 3.1 104 MP a 水泥混凝土 24cm E = . x .g'-iF 水泥碎石20cm E :=150OMP Q 石灰土 20cm E =53C MPa E x h 2 D x h ; E z h ; h x 12 3 1500 0.2 12 4.700(MN ( 12D ( W E t 12 6.22 0.202 1500 0.202 550 2 2 1025MP a 0.202 0.202 m 0)2 ( 1 4 3 550 0.2 (0.2 12 m) ( 1025 0.380m 1 )1 E 2h 2 0.2) 4 2 ( 1500 0.2 550 0.2 1 )1 1.51(牙) E 。 0.45 6.22 1 1.51 (^) 0.45 35 4.165 E x 、0.55 1 1.44( ) 1 E E 1 ah E ( -) 4.165 0.38635 1.44 (些)0.55 35 0.786 1025 丄 ( )3 212276MP a 35 按式() s tc 计算基层顶面当量回弹模量如下: h 12 E 1 h ;E 2 2 3) 确定基层 E , E

天然砂砾底基层施工工艺

天然砂砾底基层施工工艺 一、工程简介 新疆某高速公路项目起点K452+300,终点桩号K500+000,路线全长47.7 公里,设计行车速度:120公里/小时,路基宽度:28米全线按双向六车道一级公路标准。 二、编制依据 1、《两阶段施工图设计》 2、《实施性施工组织设计》 3、《施工合同》 4、《公路工程设计标准》(JTGB01-2003) 5、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000); 6、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94); 7、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。 三、天然砂砾底基层混合料组成设计 底基层是道路的主要承载部位,其质量的好坏将影响沥青路面的强度、使用质量和使用寿命。因此,底基层结构材料必须有足够的强度和刚度,足够的稳定性和足够的抗冲刷能力。 本项目底基层使用的材料左幅为天然砂砾底基层,右幅为掺加2%的水泥天然砂砾底基层。正式施工前要进行天然砂砾底基层混合料组成设计,就是按照设计和《规范》对天然砂砾原材料的技术要求,结合当地的实际情况,去选择符合要求的各种规格的集料和水泥结合料。通过试验确定各种集料的掺配比例,确定结合料的种类和使用数量,以及混合料的最大干密度、最佳含水量和强度

能保证实际使用的材料符合规定的技术要求,并能通过对集料级配的优化,确定最佳的水泥用量,降低施工成本。 1、材料 1.1水泥 按照《规范》要求,水泥稳定碎石可用强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥、强度等级为32.5级或42.5级的矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥,但不能选用快硬、早强和受潮变质的水泥。选用水泥初凝时间不得短于3h,终凝时间不宜短于6h。水泥的强度等级宜采用32.5级。施工中,按照上述要求,结合当地的实际情况初步选定水泥的种类,然后按照《公路工程水泥混凝土试验规程》检验所选水泥的各项指标。水泥的主要试验项目有:a、安定性试验;b、细度试验、标准稠度试验;c、初凝、终凝时间;d、胶砂强度。 根据天然砂砾的选用标准,按照业主的要求,结合水泥厂家生产情况和试验室试验结果,我标段天然砂砾底基层选用新疆天山水泥股份有限公司产的,其初凝时间大于4h,终凝时间大于6h。安全性及强度符合GB175-1999要求。 1.2水 水为饮用水。 1.3集料 天然砂砾底基层中的砂砾应质地坚硬、耐久、洁净、有良好的天然级配,用于底基层的砂砾最大粒径为37.5mm,细集料质地应坚硬、耐久、洁净,并具有良好级配。对现场取样试验,进行含水量、级配、液塑限、相对密度、承载比、易溶盐和表面振动试验,确定最大干密度和最佳含水量。其级配范围应符合表1的要求,其技术指标应符合表2的要求。 表1 水泥稳定碎石底基层级配要求

(全过程精细讲解)路面结构设计及计算

路面结构设计及计算 7.1 轴载分析 路面设计以双轴组单轴载100KN 作为标准轴载 a.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)轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式:35 .421? ? ? ??=P P N C C N i i (7.1) 式中: N —标准轴载当量轴次,次/日 i n —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日 P —标准轴载,KN i p —被换算车辆的各级轴载,KN K —被换算车辆的类型数 1c —轴载系数,)1(2.111-+=m c ,m 是轴数。当轴间距离大于3m 时,按单独的一个轴载计算;当轴间距离小于3m 时,应考虑轴数系数。 2c :轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。

轴载换算结果如表所示: 注:轴载小于25KN 的轴载作用不计。 (2)累计当量轴数计算 根据设计规,一级公路沥青路面的设计年限为15年,四车道的车道系数η取0.40,γ =4.2 %,累计当量轴次: ][γ η γ13651)1(N N t e ??-+= [] 次)(.5484490042 .040 .0327.184********.0115 =???-+= (7.2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算 验算半刚性基底层底拉应力公式为 8 1 ' 2' 1' ) (∑==k i i i P p n c c N (7.3) 式中:'1c 为轴数系数,)1(21' 1-+=m c '2c 为轮组系数,单轮组为1.85,双轮组为1,四轮组为0.09。 计算结果如下表所示: 表7.3

注:轴载小于50KN 的轴载作用不计。 [] γ η γ'13651)1(N N t e ??-+= ? [] 次3397845% 042.040 .0313.13473651%) 042.01(15 =???-+= 7.2 结构组合与材料选取 由上面的计算得到设计年限一个行车道上的累计标准轴次约为700万次左右,根据规推荐结构,路面结构层采用沥青混凝土(15cm )、基层采用石灰粉煤灰碎石(厚度待定)、底基层采用石灰土(30cm )。 规规定高速公路一级公路的面层由二至三层组成,查规,采用三层沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚4cm ),中间层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚5cm ),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚6cm )。 7.3 各层材料的抗压模量与劈裂强度 查有关资料的表格得各层材料抗压模量(20℃)与劈裂强度

天然砂砾底基层方案

天然砂砾底基层施工方案 一、工程概况: 本工程为舒城县主城区市政道路工程,西起于万佛路,东止于高峰路,全长697.792m,设计道路红线宽26米。 道路结构:22cm厚混凝土路面,15cm水泥稳定碎石层,60cm天然砂砾基层,路面总厚度为97cm。 二、天然砂砾底基层施工准备工作 1.下承层准备 (1)验收下承层,在监理工程师认可后方可进行基层的施工。 (2)清理下承层:在底基层施工前,应将路基表面的浮土、杂物清除。若表层过干过散,应适当洒水润湿。 2.复压 在基层施工前,应对路基进行复压,用21t振动式压路机复压3—4遍。 3.测量放样 (1)在下承层完成后应在10m断面准备放样,在准备施工的半幅示出中心桩和垫层边缘桩三点桩。用铁钉带红布标出,并分别测出各点标高,做好记录。 (2)计算出各点位置上应铺底基层的松铺厚度。 4.在下承层测量基础铁钉布处铁钎子,要求钉入下承层10cm左右,做到稳定不晃动。 5.在铁钎子上用红铅笔或线绳标出松铺厚度。施工时用线绳挂出三条纵向的高度线,并严格与红铅笔线或线绳标出的高度相一致。 6.试验段施工 (1)底基层施工前,进行试验段的施工。对其进行分析评价,从中选出最佳方

案指导全线施工。 (2)试验段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的路段,路段长度不宜小于100m。 (3)试验段施工应解决如下问题: 1)原材料的适用性及最佳含水量控制方法。 2)确定每作业段的铺筑长度及铺筑成型所用时间。 3)集料的摊铺方法,松铺系数。 4)整平和整形方法、程序。 5)压路机的选择和适宜数量、碾压顺序、速度以及遍数 6)运输、摊铺和碾压机具的协调与配合 7)人员配备的合理性。 8)施工工艺的修正和确认。 9)其他各种技术指标的测定。 7.施工方法 (1)自卸车运料 1)有专人指挥车辆卸料。 2)人工配合铲车进行摊铺。 3)做好接收记录和交接手续。设专职材料员把关。 (2)摊铺 1)先用铲车沿中线方向按略高于挂线高度向前均匀推进,再采用平地机精平,防止摊铺时低于挂线。 2)两侧及中线处人工配合摊铺。

路面结构设计计算书

公路路面结构设计计算示例 一、刚性路面设计 交通组成表 1)轴载分析 路面设计双轮组单轴载100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: 16 1100∑=? ?? ??=n i i i i s P N N δ 式中 :s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; i P —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN ; i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i δ—轴—轮型系数,单轴—双轮组时, i δ=1;单轴—单轮时,按式43.03 1022.2-?=i i P δ计算; 双轴—双轮组时,按式22.051007.1--?=i i P δ;三轴—双轮组时,按式22.08 1024.2--?=i i P δ计算。 轴载换算结果如表所示

太脱拉138 前轴 51.40 43.0340.511022.2-?? 150 1.453 后轴 2?80.00 22.051601007.1--?? 150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G 后轴 76.00 1 1800 2.230 16 1 )( P P N N i i i n i δ∑== 834.389 注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ② 计算累计当量轴次 根据表设计规范,一级公路的设计基准期为30年,安全等级为二级,轮迹横向分布系数η是0.17~0.22 取0.2,08.0=r g ,则 [][] 362.69001252.036508 .01)08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其交通 量在4 4102000~10100??中,故属重型交通。 2)初拟路面结构横断面 由表3.0.1,相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等级,查表4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm ,基层采用水泥碎石,厚20cm ;底基层采用石灰土,厚20cm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m ,长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 3)确定基层顶面当量回弹模量tc s E E , 查表的土基回弹模量a MP E 0.350=,水泥碎石a MP E 15001=,石灰土a MP E 5502= 设计弯拉强度:a cm MP f 0.5=, a c MP E 4101.3?= 结构层如下: 水泥混凝土24cm 水泥碎石20cm 石灰土20cm × 按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下: a x MP h h E h E h E 102520.020.0550 20.0150020.02 222222122 2121=+?+?=++= 1 2 211221322311)11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D x 1233)2 .05501 2.015001(4)2.02.0(122.0550122.01500-?+?++?+?= )(700.4m MN -= m E D h x x x 380.0)1025 7.412()12(3 1 31=?== 165.4)351025(51.1122.6)( 51.1122.645.045.00=?????? ?-?=?? ????-?=--E E a x

沥青路面结构厚度计算

沥青路面结构厚度计算 路等级 : 一级公路新建路面的层数 :5 标准轴载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 24、9 (0、01mm) 路面设计层层位 :4 设计层最小厚度 :150 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力 (mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa) 1 细粒式沥青混凝土401400 02000 0 、47 2 中粒式沥青混凝土601200 01800 0 、34 3 粗粒式沥青混凝土801000 01200 0 、27 4 水泥稳定碎石 ?1500 03600 0 、25 5 石灰土250550 01500 0 、1 6 新建路基36 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 24、9 (0、01mm) H(4 )=200 mm LS= 26、3 (0、01mm) H(4 )=250 mm LS= 23、4 (0、01mm)

H(4 )=224 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H(4 )=224 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求) H(4 )=224 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求) H(4 )=224 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求) H(4 )=224 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求) H(4 )=274 mm σ(5 )= 、101 MPa H(4 )=324 mm σ(5 )= 、087 MPa H(4 )=277 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : H(4 )=224 mm(仅考虑弯沉) H(4 )=277 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面最小防冻厚度500 mm 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, 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280 mm-------------------------------------- 石灰土250 mm-------------------------------------- 新建路基

路面结构设计

5.路面结构设计 5.1沥青路面 5.1.1交通量及轴载计算分析 路面设计以单轴载双轮组100KN 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轴载换算: 轴载换算采用如下的计算公式:=N ∑=k i i i P P n C C 135.421)/( 计算结果如下表所示: 表5.1轴载换算表 ②累计当量轴次

根据《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,高速公路沥青路面的设计年限取15年,四车道的车道系数是取0.5。 累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]18918830 5.060.430336506449 .0365106449.0115 =????-+= (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 验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式:812'1')/('P P n C C N i k i i ∑== 计算结果如下表所示: 表5.2 轴载换算结果(半刚性基层层底拉应力) ②累计当量轴次 参数取值同上,设计年限是15年,车道系数取0.5。

累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]321652575.087.731636506449 .0106449.0115 =???-+= (次) 5.1.2结构组合设计及材料选取 1) 拟订路面结构组合方案 根据规定推荐结构,并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应,路面结构面层采用沥青混凝土(取18cm ),基层采用水泥碎石(取20cm ),下基层采用石灰土(厚度待定)。 另设20cm 厚的中粗砂垫层。 2) 拟订路面结构层的厚度 由于计算所得的累计当量轴载达到了500万次,按一级路的路面来设计,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。采用三层式沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度为4cm ),中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度为6cm ),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度为8cm )。 5.1.3设计指标及设计参数确定 1) 确定路面等级和面层类型 由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为大于500万次。根据规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》和设计任务书的要求可确定路面等级为高级路面,面层类型采用沥青混凝土,设计年限为15年。 2) 确定土基的回弹模量 ① 此路为新建路面,根据设计资料可知路基干湿状态为干燥状态。 ② 根据设计资料,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,该路段处于II 2a 区,为粉质土,确定土基的稠度为1.05。 ③ 查设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》中“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)”表并作提高得土基回弹模量为 MPa E 0.370=. 3)各层材料的设计参数(抗压模量与劈裂强度)

沥青路面结构设计

第四章路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构, 设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃ ω=1.3;因此该路基(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度c Ⅱ区,根据【JTG 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C ' ——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

路面结构设计计算书(有计算过程的)DOC.doc

公路路面结构设计计算示例 一、刚性路面设计 交通组成表 车型 前轴重 后轴重 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量 ( m ) 小客车 1800 解放 CA10B 19.40 60.85 1 双 — 300 黄河 JN150 49.00 101.60 1 双 — 540 交通 SH361 60.00 2× 110.00 2 双 130.0 120 太脱拉 138 51.40 2× 80.00 2 双 132.0 150 吉尔 130 25.75 59.50 1 双 — 240 尼桑 CK10G 39.25 76.00 1 双 — 180 1)轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: n 16 P i N s i N i 100 i 1 式中 : N s —— 100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; P i —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型 i 级轴载的总重 KN ; N i —各类轴型 i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i —轴—轮型系数,单轴—双轮组时, i =1;单轴—单轮时,按式 i 2.22 103 P i 0.43 计算; 双轴—双轮组时,按式 i 1.07 10 5 P i 0. 22 ;三轴—双轮组时,按式 i 2.24 10 8 P i 0. 22 计算。 轴载换算结果如表所示 车型 P i N i P i 16 i i N i ( P ) 解放 CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河 JN150 前轴 49.00 2.22 103 49 0.43 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通 SH361 前轴 60.00 2.22 103 60 0.43 120 12.923 后轴 2 110.00 1.07 10 5 220 0.22 120 118.031

水泥混凝土路面计算书

首页 一、计算题目 地道引路水泥混凝土路面结构计算。 二、设计选用的规范及依据 1、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002); 2、《城市道路设计规范》(CJJ37-90) 3、本工程地质勘查资料。 三、计算采用程序 公路与城市道路路面设计程序系统2003版。 四、拟采用的计算步骤 1、由于本工程无现状交通量资料,根据道路通行能力换算为标准轴载,然后计算出设计弯沉值。 2、拟订路面结构,对其进行荷载应力分析及温度应力分析,并验算防冻厚度。

水泥混凝土路面设计 设计内容: 新建水泥混凝土路面设计 变异水平的等级: 低级 可靠度系数: 1.33 面层类型: 普通混凝土面层 序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重 (kN) (kN) (kN) (kN) 1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 2050 行驶方向分配系数 1 车道分配系数.55 轮迹横向分布系数.2 交通量年平均增长率 5 % 混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量31000 MPa 混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划Ⅱ 面层最大温度梯度88 ℃/m 接缝应力折减系数.87 基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层 层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa) 1 贫混凝土180 17000 2 水泥稳定粒料180 1600 3 级配碎砾石150 300 4 土基30

混凝土基层材料弯拉强度FJ= 4 MPa 基层顶面当量回弹模量(不包栝混凝土基层) ET= 154.3 MPa HB= 280 rg= .922 SPS1= .82 SPR1= 2.25 BX1= .5 STM1= 1.92 KT= .5 STR1= .96 SCR1= 3.21 GSCR1= 4.27 RE1=-14.6 % SPS2= .29 SPR2= 1.03 GSPR2= 1.37 RE2=-65.75 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1128 路面的设计基准期: 30 年 设计基准期内标准轴载累计作用次数: 5470841 路面承受的交通等级:重交通等级 基层顶面当量回弹模量(不包栝混凝土基层) : 154.3 MPa 混凝土面层设计厚度: 280 mm 验算路面防冻厚度: 路面最小防冻厚度500 mm 新建基(垫)层总厚度510 mm 验算结果表明, 路面总厚度满足路面防冻要求. 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: 普通混凝土面层280 mm 贫混凝土180 mm 水泥稳定粒料180 mm 级配碎砾石150 mm

天然砂砾底基层施工工艺

天然砂砾底基层施工工艺 1、准备下承层 (1)在铺筑天然砂砾底基层之前,应从填筑好的路床上将所有浮土、杂物消除干净,并严格整形和压实使其符合图纸所规定的要求和规范的有关要求。 (2)路床面上的车辙或松软部分和压实不足的地方以及任何不符合规定要求的表面都应翻松,清除不合格材料或掺添同类合格材料重新进行修整,并达到规范规定的允许偏差和压实度。 (3)底基层铺筑之前,路基必须12~15t压路机进行碾压检验,一般压3~4遍,无明显轮迹和“弹簧”现象,方可铺筑底基层。 2、施工放样 (1)在下承层上恢复中线。直线段每20m设一桩,曲线段每10m 设一桩,并在两则路肩边缘设指示桩。 (2)进行标同测量。在两侧指示桩上用明显标记标出底基层边缘的设计高。 3、运输和摊铺 (1)装车时,应控制每车料的数量基本相等。 (2)按事先算好的距离倒料。用平地机将料均匀地摊铺在预定的宽度上,表面应力求平整,并有确定的路拱。 4、拌和及整形 (1)到达工地的集料,应符合规范的规定,拌和结束时,其含

水量应稍高于最佳含水量,以弥补碾压过程中的水分损耗。 (2)粗细集料离析时,应采取在整层内清除过细或过粗材料,掺入所缺的集料或用符合级配的集料替换修复并应取得监理工程师同意。 (3)用平地机拌和时,每一作业段的长度宜为300~500m,拌和时平地机刀片的安装角度和位置应符合JTJ034-93的有关规定。 (4)用平地机将拌和均匀的混合料按规定的路拱进行整型。在整型过程中,采用灰点法控制标高,必须禁止任何车辆通行。 (5)当监理工程师认为由于气候情况,运料工作会引起路床面产生破坏或车辙,或者会使材料产生污染时,则应暂停运料工作。 5、压实 (1)每一层摊铺整型后,随即用监理工程师同意的压路机在全宽上进行碾压。碾压方向均应与中心线平行,其顺序是:直线段由边到中,超高段由内侧向外侧,依次连续均匀进行碾压。碾压时,后轮应重迭1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,使每个摊铺碾压层整个厚度和宽度完全均匀地压实到规定的压实度为止。压实后表面应平整、无轮迹或隆起,并有正确的断面和适度的路拱。 (2)压路机碾压速度,头两遍以采用1.5~1.7km/h为宜,以后用2.0~2.5km/h。 (3)结构物两边凡是压路机具压不到的地方,用机夯分两层夯实,直到达到规定的压实度为止。 (4)每层的压实连续进行,直到压实度达到规范的要求。

[精品]路面结构设计及计算

路面结构设计及计算 7.1 轴载分析 路面设计以双轴组单轴载100KN 作为标准轴载 a.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)轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式:35 .421? ? ? ??=P P N C C N i i (7.1) 式中: N —标准轴载当量轴次,次/日 i n —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日 P —标准轴载,KN i p —被换算车辆的各级轴载,KN K —被换算车辆的类型数 1c —轴载系数,)1(2.111-+=m c ,m 是轴数。当轴间距离大于3m 时,按单独的一个轴载计算;当轴间距离小于3m 时,应考虑轴数系数。 2c :轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。 轴载换算结果如表所示: 表7.2 轴载换算结果表

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计。 (2)累计当量轴数计算 根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限为15年,四车道的车道系数η取0.40,γ =4.2 %,累计当量轴次: ][γ η γ13651)1(N N t e ??-+= [] 次)(.5484490042 .040 .0327.184********.0115 =???-+= (7.2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算 验算半刚性基底层底拉应力公式为 8 1 ' 2' 1' ) (∑==k i i i P p n c c N (7.3) 式中:'1c 为轴数系数,)1(21' 1-+=m c '2c 为轮组系数,单轮组为1.85,双轮组为1,四轮组为0.09。 计算结果如下表所示:

沥青路面设计计算实例

沥青混凝土路面计算书 一、轴载分析 路面设计以双轮组单轴载100kN 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 3)轴载换算: 轴载换算的计算公式:N= 4.35121 ()k i i i P C C n P =∑ 2)累计当量轴次: 根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限取15年,双车道的车道系数取0.6 累计当量轴次: () '111365t e N N γηγ??+-???=()151 5.4%1365 ×885.380.65.4% ??+-???=? =(次) 3)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 注:轴载小于50kN 的轴载作用不计 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式: N=8121 ()k i i i P C C n P =∑ (2)累计当量轴次: ()'111365t e N N γηγ??+-???==()151 5.4%1365×505.650.65.4% ??+-????=2462767.6(次) 二、结构组合与材料选取 根据规范推荐结构,并考虑到公路沿途筑路材料较丰富,路面结构采用沥青混凝土(15cm ),基层采用二灰碎石(20cm ),基底层采用石灰土(厚度待定)。 二级公路面层采用三层式沥青面层, 表面层采用细粒式密级配沥青混凝土 (厚度3cm ), 中间层采用中粒式密级配沥青混凝土 (厚度5cm ), 下层采用粗粒式密级配沥青混凝土 (厚度7cm )。 三、各层材料的抗压模量与劈裂强度 抗压模量取20℃的模量,各值均取规范给定范围的中值,因此得到20℃的抗压模量: 细粒式密级配沥青混凝土为 1400MPa , 中粒式密级配沥青混凝土为 1200MPa , 粗粒式密级配沥青混凝土为 1000MPa , 二灰碎石为 1500MPa , 石灰土为 550MPa 。 各层材料的劈裂强度: 细粒式密级配沥青混凝土为 1.4MPa , 中粒式密级配沥青混凝土为 1.0MPa , 粗粒式密级配沥青混凝土为 0.8MPa , 二灰碎石为 0.5MPa ,

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