高速公路沥青路面设计实例

高速公路沥青路面设计实例

在设计高速公路沥青路面时,需要考虑多个因素,包括交通量、道路类型、环境条件等。下面将以设计一条高速公路沥青路面为例,详细介绍设计的过程。

首先,需要确定设计的高速公路的交通量。根据设计要求,该高速公路设计交通量为每日3000辆,设计考虑未来20年的交通增长率为5%。由此计算得出每日设计交通量为3000辆,未来20年的交通增长率为1465辆。此外,还需要考虑单车道车流量最大值,根据设计要求为每小时800辆。

根据设计交通量和交通增长率,需要确定设计的车道数。根据设计要求每小时车流量800辆和设计车道宽度为3.75米,可以计算出单车道的通行能力为每小时1200辆(800辆/3.75米)。因此,设计的车道数为3000辆/1200辆=2.5,为确保流程通畅和安全,取3个车道。

接下来,需要确定沥青混合料的厚度。根据设计要求,该高速公路的设计寿命为20年。根据经验公式,混合料的设计寿命可以通过以下公式计算:Ht=(Nt–5)×Tc,其中Ht为混合料的厚度,Nt为设计寿命,Tc为每年车流量与设计车流量相差167辆时的泛用平均交通量。根据计算得到Tc=167/1465=0.11、将设计寿命Nt和Tc代入公式中,得到Ht=(20-

5)×0.11=1.65米。因此,沥青路面的设计厚度为1.65米。

根据设计车道数和沥青混合料的厚度,可以计算出需要的沥青材料的总量。每个车道的面积为车道宽度乘以设计厚度,每个车道的总长度为设计车流量乘以设计寿命。因此,需要的沥青材料总量为每个车道的面积乘

以车道总长度,再乘以车道数。以该例中的设计要求为基础,可以计算出需要的沥青材料总量为3.75米×1.65米×365×3=8640立方米。

最后,需要确定沥青混合料的配方。根据设计要求以及相关规范,可以确定沥青混合料的级配范围,并根据材料的实测结果计算出水泥、沙和石粉的比例。根据该比例计算出混合料的总配方,并根据设计要求进行实地试验,调整配方的比例,以达到最佳的道路性能和使用寿命。

综上所述,设计一条高速公路沥青路面需要考虑多个因素,并根据设计的要求进行详细的计算和实地试验。通过合理的设计和调整,可以确保沥青路面具有良好的性能,提高公路的使用寿命和行车安全。

(完整版)沥青路面工程课程设计计算书

沥青路面设计错误!未定义书签。 1 设计资料2 1.1 公路等级情况及周边情况2 1.2 公路2007年交通量调查情况如下表:2 1.3 沿线地理特征3 2 轴载分析3 2.1以设计弯沉值为设计指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴 次3 2.1.1 轴载换算3 2.1.2 计算累计当量轴次4 2.2 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次4 2.2.1 轴载换算4 2.2.2 计算累计当量轴次5 3 确定路面等级和面层类型5 3.1 路面等级5 3.2 面层类型5 3.3 结构组合与材料的选取5 4 确定各结构层材料设计参数。6 4.1 各层材料的抗压模量与劈裂强度6 4.2 土基回弹模量的确定6 4.2.1 确定路基的平均稠度6 4.2.2 确定土基回弹模量7 5 设计指标的确定7 5.1 设计弯沉值7 5.2 各层材料的容许底层拉应力7 6 设计资料总结8 7 确定石灰土层的厚度8 8 计算路面结构体系的轮隙弯沉值(理论弯沉值)10 9 验算各层层底拉应力10 9.1 上层底面弯拉应力的验算10 9.1.1 第一层地面拉应力验算11 9.1.2 第二层地面拉应力验算11 9.1.3 第三层换算12 9.1.4 第四层换算12 9.2 计算中层底面弯拉应力。13 水泥路面设计13 1 设计资料13 1.1 公路等级情况及周边情况13 1.2 公路1998年交通量调查情况如下表:14 1.3 沿线地理特征14 2 交通分析14 2.1 标准轴载与轴载换算14 2.2 交通分级,设计使用年限,和累计作用次数15 2.2.1 设计年限内一个车道累计作用次数15

2.2.2 交通等级的确定及初估板厚16 3 路面结构层组合设计16 4 确定结构层材料设计参数16 4.1 基层顶面的当量回弹模量与计算回弹模量16 4.2 复合式混凝土面层的截面总刚度与相对刚度半径17 5 荷载应力计算17 5.1荷载疲劳应力计算17 5.2 温度疲劳应力计算18 6 路面接缝处理19 6.1 纵向接缝19 6.1.1 根据规范的要求纵向接缝的布设应路面宽度和施工铺筑宽 度而定。19 6.2 横向接缝20 6.3 端部处理21 6.4 接缝填封材料21 7 纵向配筋设计22 7.1 计算参数22 7.2 横向裂缝间距计算22 7.3 裂缝宽度的计算22 7.4 钢筋应力的计算23 7.5 钢筋间距或根数的计算23 8 补强钢筋的设计23 8.1 边缘钢筋设计23 8.2 角隅钢筋设计23 沥青路面设计 1设计资料 1.1 公路等级情况及周边情况 沪杭高速人民广场至枫泾段公路,共有4车道,路面宽度为2×7.50m,设计年限为20年。交通量年平均增长率为6%。沿途有大量的碎石集料,砂砾并有石灰供应。 1.2 公路2007年交通量调查情况如下表:

高速公路沥青路面设计实例完整可编辑版

高速公路沥青路面设计实例 一、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 区。 增长率为9.5%,设计年限为15年,该路段处于Ⅳ 2 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 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η取0.3~0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。

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 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η取0.3~0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。 三、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㎝,基层类型系数取1.0。 设计弯沉值为: 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 四、设计计算 (一)干燥状态 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: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:Ⅳ2区 = 48.5 MPa 土基回弹模量: E 2、路面参数设计 (1)确定路面等级和面层类型 =2.36×107次,由公路沥青路面设计规交通量设计年限内累计标准轴次N e 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。

高速公路沥青路面设计

高速公路沥青路面设计 设计任务书 1、设计目的 通过本设计掌握高速公路沥青路面设计的基本过程和计算方法。 2、设计题目 (1)设计题目 南京地区某高速公路,其中某段经调查路基为粉质中液限粘土,地下水位1.1m,路基填土高度0.5m。近期混合交通量为25350 辆/日,交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2 所示,交通量年平均增长率8%。该路沿线可开采砂砾、碎石,并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。请设计合适的半刚性沥青路面结构。 (2)设计依据 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006) 《路基路面工程》(第三版),邓学钧主编,2008.5 《路基路面工程》,沙爱民主编,2011.3 3、设计方法与设计内容 (1)根据自然区划、路基土类型和地下水位高度,确定土基回弹模量值; (2)计算设计年限内一个车道的累积当量轴次和设计弯沉值; (3)根据设计资料,确定合适的面层类型(包括面层材料级配类型); (4)拟定2 种可能的路面结构组合与厚度方案,确定各结构层材料的计算参数; (5)根据《公路沥青路面设计规范》验算拟定的路面结构; 4、设计要求 (1)总体要求:根据设计资料,初步拟定2 种路面方案,并对这2 种方案进行经济技术比较(经济技术比较以初始修建费为依据,每种材料的单价见附录中表3 所示); (2)要求计算每种代表车型的轴载换算系数(共两种:一种以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数;另一种为进行半刚性基层层底拉应力验算时的轴载换算

系数)。 (3)拟定的路面结构方案,应明确标示出每种材料的名称、厚度和设计时使用的模量值。并列出路面结构验算过程。 5、附录 (1)2015 年材料单价表 表3 2015 年材料单价表

沥青路面设计计算案例

沥青路面设计计算案例 一、新建路面结构设计流程 (1)根据设计要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许拉应力。 (2)按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。 (3)参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数。 (4)根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。如不满足要求,应调整路面结构层厚度,或变更路面结构组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。 (5)对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。 (6)进行技术经济比较,确定路面结构方案。 需要注意的是,完成结构组合设计后进行厚度计算,厚度计算应采用专业设计程序。有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。 二、计算示例 (一)基本资料 1.自然地理条件 新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区,拟采用沥青路面结构进行施工图设计,填方路基高1.8m,路基土为中液限黏性土,地下水位距路床表面2.4m,一般路基处于中湿状态。 2.土基回弹模量的确定 该设计路段路基处于中湿状态,路基土为中液限黏性土,根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。 3.预测交通量 预测竣工年初交通组成与交通量,见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0%. (二)根据交通量计算累计标准轴次Ne,根据公路等级、面层、基层类型及Ne 计算设计弯沉值。

高速公路沥青路面设计实例

高速公路沥青路面设计实例 在设计高速公路沥青路面时,需要考虑多个因素,包括交通量、道路类型、环境条件等。下面将以设计一条高速公路沥青路面为例,详细介绍设计的过程。 首先,需要确定设计的高速公路的交通量。根据设计要求,该高速公路设计交通量为每日3000辆,设计考虑未来20年的交通增长率为5%。由此计算得出每日设计交通量为3000辆,未来20年的交通增长率为1465辆。此外,还需要考虑单车道车流量最大值,根据设计要求为每小时800辆。 根据设计交通量和交通增长率,需要确定设计的车道数。根据设计要求每小时车流量800辆和设计车道宽度为3.75米,可以计算出单车道的通行能力为每小时1200辆(800辆/3.75米)。因此,设计的车道数为3000辆/1200辆=2.5,为确保流程通畅和安全,取3个车道。 接下来,需要确定沥青混合料的厚度。根据设计要求,该高速公路的设计寿命为20年。根据经验公式,混合料的设计寿命可以通过以下公式计算:Ht=(Nt–5)×Tc,其中Ht为混合料的厚度,Nt为设计寿命,Tc为每年车流量与设计车流量相差167辆时的泛用平均交通量。根据计算得到Tc=167/1465=0.11、将设计寿命Nt和Tc代入公式中,得到Ht=(20- 5)×0.11=1.65米。因此,沥青路面的设计厚度为1.65米。 根据设计车道数和沥青混合料的厚度,可以计算出需要的沥青材料的总量。每个车道的面积为车道宽度乘以设计厚度,每个车道的总长度为设计车流量乘以设计寿命。因此,需要的沥青材料总量为每个车道的面积乘

以车道总长度,再乘以车道数。以该例中的设计要求为基础,可以计算出需要的沥青材料总量为3.75米×1.65米×365×3=8640立方米。 最后,需要确定沥青混合料的配方。根据设计要求以及相关规范,可以确定沥青混合料的级配范围,并根据材料的实测结果计算出水泥、沙和石粉的比例。根据该比例计算出混合料的总配方,并根据设计要求进行实地试验,调整配方的比例,以达到最佳的道路性能和使用寿命。 综上所述,设计一条高速公路沥青路面需要考虑多个因素,并根据设计的要求进行详细的计算和实地试验。通过合理的设计和调整,可以确保沥青路面具有良好的性能,提高公路的使用寿命和行车安全。

沥青路面设计

目录 目录 (1) 《路基路面工程》课程设计任务书 (2) 一、沥青路面设计 (6) 1、轴载分析: (6) 2、结构组合与材料选取 (9) 3、各层材料的抗压模量和劈裂强度 (9) 4、设计指标的确定 (9) 5、路基断面图 (11) 二、水泥混凝土路面设计 (11) 1、交通量分析: (11) 2、初拟路面结构 (13) 3、确定材料参数 (13) 4、计算载荷疲劳应力 (14) 5、计算温度疲劳应力 (14) 6、路基断面图 (15) 三、参考文献 (15)

《路基路面工程》课程设计任务书 一、驻马店市(Ⅳ2)某一级公路在桩号K23+152~K23+178 段。 设计资料: 1、路基:填土为密实粘性土,容许承载力[σ]=250KPa,f=0.40。 2、墙后填料:杂粘土,φ=23,γ=17.64 KN/m,C=18.72KPa。 3、挡土墙墙身材料:5号砂浆砌片石,γa=22.3KN/m,δ= φ/2,[σ]=2450 KMpa。 4、设计荷载:汽车-20 级,挂车-100。 5、路基宽度自拟,边坡坡度自拟。 6、路槽地面距地下水位1.3m,地面地下水位为0.9m。 二路状调查资料: 1 交通调查 在不利季节调查的双向双车道平均日交通量:(双后轴轴距小于3m) 序号 车型 总重 (KN ) 后轴重 (KN ) 后轴数辆/ 日 1 解放CA-10 B 80.25 60.0 1 900 2 黄河JN-150 150.60 101.6 1 360 3 日野KB-211 147.55 100 1 123 4 太脱拉138 211.40 160 2 174 5 东风EQ-140 90.0 69.3 1 1030 6 黄河JN362 190.0 12 7 1 121 7 跃进230 48.5 33.3 1 1350 预计未来使用期内,交通量年平均增长率为4-6% ,。 2 材料调查 沿线可采集各种砂、石料;附近有矿渣、炉渣可利用;水泥、石灰、沥青等材料当地可供应。 三要求 1所有参加课程设计的同学按序号排列,以上交通量是30号同学的基准交

沥青路面设计计算案例及沥青路面课程设计

a 沥青路面设计计算案例 一、新建路面结构设计流程 (1)根据设计要求,按弯沉或者弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级,拟定面层、基层类型,并计算设计弯沉值或者容许拉应力。 (2)按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。 (3)参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据工程选用的材料进行配合比试验,测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等,确定各结构层的设计参数。 (4)根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或者验算路面厚度。如不满足要求,应调整路面结构层厚度,或者变更路面结构组合,或者调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。 (5)对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。 (6)进行技术经济比较,确定路面结构方案。 需要注意的是,完成结构组合设计后进行厚度计算,厚度计算应采用专业设计程序。有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。 二、计算示例 (一)基本资料 1 . 自然地理条件 新建双向四车道高速公路地处n2 区,拟采用沥青路面结构进行施工图设计,填方路基高1.8m,路基土为中液限黏性土,地下水位距路床表面2.4m,普通路基处于中湿状态。 2 .土基回弹模量的确定 该设计路段路基处于中湿状态,路基土为中液限黏性土,根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa 3 .预测交通量 预测竣工年初交通组成与交通量,见表9-11.预测交通量的年平均增长率为 4 .0%. 表9-11 预测交通组成与交通量 车型分类代表车型交通量(辆/d) 小客车桑塔纳2000 2280 中客车江淮AL6600 220 大客车黄海DD680 450 轻型货车北京BJ130 260 中型货车东风EQ140 660

湖北某高速公路沥青路面结构设计_secret

湖北某高速公路沥青路面结构设计(一)基本资料 1.设计任务书要求 湖北某地(Ⅳ3)拟建高速公路,采用沥青类路面结构,设计年限为15年,土基为粉质土,确定土基的稠度为1.10,路基干湿状态为干燥状态。 2.交通资料 公路技术等级为高速,为双向六车道。 交通组成如表1所示,交通量年平均增长率如表2所示 表1 近期交通组成与交通量 1.初始条件: 型号前轴 载 (KN) 后轴载 (KN) 后轴数轮组数轴距(cm) 交通量(辆/日) 三菱T653B 29.3 48.0 1 双- 600 黄河JN150 49.0 101.6 1 双- 500 江淮HF150 45.1 101.5 1 双- 400 解放CA50 28.7 68.2 1 双- 500 湘江HQP40 23.1 73.2 2 双>3m 400 东风EQ140 23.7 69.2 1 双- 500 东风EQ155 26.5 56.7 2 双- 400 长征XD980 37.1 72.65 2 双- 500 表2 交通量年增长率 期限增长率(﹪) 期限增长率(﹪) 15年的前6年7 15年的后4年 4 15年的中间5年 6 (二)初拟路面结构组合 初拟采用二种路面结构; 1.半刚性基层沥青路面 2.组合式基层沥青路面 A.半刚性基层沥青路面

·细粒式沥青混凝土 4 ㎝ ·中粒式沥青混凝土 6 ㎝ ·粗粒式沥青混凝土 8㎝ ·水泥稳定碎石 22㎝ ·石灰土 ? 以石灰土为设计层 B. 组合式基层沥青路面 ·细粒式沥青混凝土 4 ㎝ ·中粒式沥青混凝土 6㎝ ·粗粒式沥青玛蹄脂碎石 8㎝ ·水泥石灰稳定土 ? ·级配碎石 23㎝ 以水泥石灰稳定土为设计层 (三)标准轴载累计交通量 路面设计以单轴载双轮组100KN 为标准轴载。 ⑴ 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 1 35 .42 1 ) /( 型号 Pi (KN ) C1 C2 n i (次/日) C 1C 2n i (Pi/P) 4.35 (次/日) 三菱T653B 前轴 29.3 1 6.4 600 18.42 后轴 48.0 1 1 600 24.63 黄河JN150 前轴 49.0 1 6.4 500 143.72 后轴 101.6 1 1 500 535.74 江淮HF150 前轴 45.1 1 6.4 400 80.15 后轴 101.5 1 1 400 426.76 解放CA50 前轴 28.7 1 6.4 500 14.03 后轴 68.2 1 1 500 94.61 湘江HQP40 后轴 73.2 2 1 400 205.93 东风EQ140 后轴 69.2 1 1 500 100.79 东风EQ155 前轴 26.5 1 6.4 400 7.93 后轴 56.7 2.2 1 400 74.57 长征XD980 前轴 37.1 1 6.4 500 42.85 后轴 72.65 2.2 1 500 274.01 4.35 12(/)i i N C C n P P =∑ 2394.76

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℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 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 Ⅱ区,根据【JTG 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:

高速公路沥青混凝土路面改造设计

高速公路沥青混凝土路面改造设计 摘要:本文以某高速公路拓宽改造中旧沥青混凝土路面改造设计为例,通过详细的路况调查与分析,根据实际情况有针对性地制定路面改造方案,从而提出在旧路拓宽改造项目中旧沥青路面改造设计的设计原则及常规设计的流程、控制要点。 关键词:旧沥青混凝土路面改造设计设计原则 1 工程概述 某高速公路于1997年建成通车,路线全长约113公里。随着经济迅速发展,现有通行能力和路面状况已经逐渐不能满足使用要求,经常出现拥堵现象,已无法满足高速公路具有安全、高速、顺畅的功能,为了适应经济发展的需要,需要对改高速公路进行扩建。扩建改造方案为两侧直接拼接加宽,双向四车道26m扩建成双向八车道42m。 2 路面状况调查与分析 为了全面了解项目路的主要病害,准确分析病害成因及发展趋势,合理制定老路面改造方案,对老路面进行了详细的调查检测。 2.1 路面破损检测分析 2.1.1历年破损调查分析 收集统计分析2005年、2007年、2009年的路面破损状况调查资

料得出:05年,双向PCI在K47之前路面状况较差,大多数路段PCI小于80,按《公路技术状况评定标准》(JTG.H20-2007)评价为中,应及时进行相关养护措施,而该段在07年进行路况调查时,调查结果显示PCI 有明显的提升。通过07、09年PCI对比可以看出,09年PCI优于07年PCI,不符合路面状况随通车时间的增长而逐渐下降的逻辑 2.1.2 主要病害原因分析 横向裂缝、纵向裂缝、松散类病害(松散、剥落、脱皮、坑槽、啃边)、拥包是老路面的主要病害。通过路况调查及取芯结果对各种病害原因分析如下: (1)横向裂缝:对应基层开裂,为典型的反射裂缝,或基层裂缝反射与温缩的复合作用开裂。整体上横向裂缝修补效果较好,个别路段修补后存在二次开裂现象,裂缝位置伴有沉陷等病害。 (2)纵向裂缝:多发生在行车道外侧轮迹带附近,主要开裂于罩面层,其他沥青面层较完整,罩面层与下层层间粘结较好,属于行车荷载作用下表层沥青混合料疲劳作用产生的Top-Down裂缝。 (3)龟裂:多发生于罩面层,其他沥青面层较完整,罩面层与下层间脱空,分析认为龟裂产生的主要原因为层间粘结不佳,与表面层疲劳破坏有关。 (4)松散:全线松散类病害修补较及时,少量新出现的松散类未修

一级公路沥青路面结构设计计算实例

一级公路沥青路面结构设计计算实例 一级公路是国家重点建设的高速公路,需要经过严格的设计计算才能 确保路面的质量和安全。下面是一级公路沥青路面结构设计的一个实例, 包括路基设计、沥青路面厚度计算以及路面结构层的设计。 1.路基设计: 路基是公路的基础层,承受着交通荷载的传递和分布。路基设计主要 考虑的因素包括:土质和胀缩性,交通量和荷载频率,基床沉降和变形, 以及排水和防渗等。在这个实例中,我们以典型的路基设计参数为例进行 计算。 根据实际情况,我们假设路基的土质为砂土,没有明显的胀缩性。交 通量为每天6000辆,荷载频率为20,基床沉降和变形可容许值为30mm, 路基的排水和防渗设计要求满足A2级。 计算方法: 首先,计算基床厚度:H_base = 0.05 * N * P * f (单位:m) 其中,N为每天通过的车辆数,P为荷载频率,f为修正系数,根据 表1查得当P=20时,f=1.0。 带入数据,我们得到基床厚度 H_base = 0.05 * 6000 * 20 * 1.0 = 600mm。 然后,计算沥青路面的修正系数 k :k = H_base / (H_base + H) ,其中,H为沥青路面厚度。 根据实际情况和设计要求,可以选择不同宽度的沥青路面厚度。

2.沥青路面厚度计算: 在这个实例中,我们选择沥青路面的宽度为6m,根据设计要求,计 算沥青路面的厚度。 计算方法: 首先,计算水平交通荷载分布系数:Z=1.28+0.03W+0.003W^2,其中,W为车道的有效宽度。 带入数据,我们得到Z=1.28+0.03*6+0.003*6^2=1.67 然后,计算沥青路面最小厚度:H_min = (P * Z) / k ,其中,P为 荷载频率。 带入数据,我们得到H_min = (20 * 1.67) / (0.6) ≈ 55.7mm。 最后,根据设计要求,选择适当的沥青路面厚度为70mm。 3.路面结构层设计: 路面结构层是由多层不同材料组成的,可以有效地承受交通荷载并分 散载荷。在这个实例中,我们选择了三层结构:基层、中层和面层。 基层采用水泥土砂底基层,厚度为200mm;中层采用砂石料混凝土底 基层,厚度为150mm;面层采用70mm的沥青砼。 综上所述,一级公路沥青路面结构设计的计算实例包括了路基设计、 沥青路面厚度计算以及路面结构层的设计。通过严格的计算和设计,可以 确保路面的质量和安全。在实际工程中,还需要根据具体情况进行调整和 优化,以适应不同地区和交通条件的要求。

路基路面课程课设(某高速公路沥青及水泥混凝土路面设计)道路桥梁方向

《路基路面工程》课程设计任务书 目录 1 设计资料 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计资料................................... (1) 1。3 设计目的任务............................. .. (1) 2 交通量分析 (2) 3 沥青路面设计 (2) 4 水泥混凝土路面设计 (11) 4.1 混凝土路面设计基准期 (11) 4.2 标准轴载及轴载当量换算 (11) 4。3拟定路面结构 (12) 4。4 方案一的计算(手算) (13) 4.4。1 确定材料参数 (13) 4。4。2计算荷载疲劳应力 (14) 4。4。3计算温度疲劳应力 (15) 4.5方案二的计算(软件计算) (16) 4。6接缝设计 (17) 5 方案比选 (18) 6 总结体会 (19) 7 参考文献 (19) 1 设计资料 1。1 工程概况

拟设计路面属某段高速公路。。路段位于平原微丘区,公路自然区划为 Ⅱ2 区,地震烈度为六级,设计标高240。50m,地下水位1。45m。 1。2 设计资料 所经地区多处为粘性土。根据最新路网规划,预测使用初期2012年平均日交通量见下 表: 表1—1交通组成及交通量表 车型双向交通量 小客车SH—130912 大客车SH-141173 跃进牌NJ-130 647 东风牌EQ-140 344 黄河牌JN—150 420 日野KB222 86 太8 94 交通量年平均增长率脱拉13(%) 7。2 1.3 设计目的任务 (1)根据所给资料,利用HPDS2006公路路面设计程序系统进行路面结构的设计(沥青路面水泥路面至少各2种不同的路面结构各,其中水泥路面结构手工完成一个方案的计算)。 (2)进行水泥混凝土路面及沥青路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面级构组合设计、板厚度设计、接缝设计等,并比选按方案。 2 交通量分析· 《公路工程技术标准》规定: 四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交 通量25000 —55000 辆 六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交 通量45000 -80000 辆 八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交 通量60000 —100000 辆 表2-1 交通量及换算系数

公路沥青路面设计规范算例(较早的算例采用的参数跟规范条文可能有不一致仅参考分析过程)

路面结构验算算例 算例1 :水泥稳定碎石基层沥青路面结构 1工程概况 东北地区某双向六车道高速公路,设计车速10Okm//Jx时,设计使用年限15年。所在地区自然区划属H -2区,沥青路面气候分区属2・2区,年均降雨量607毫米,年平均气温11.6O C,月平均气温最低为-3.2O C,月平均气温最高为 24.8O C,多年最低气温为-20o C。 2交通参数 根据OD分析,断面大型客车和货车交通量为350OWB,交通量年增长率为 6.5%。 根据A.2.4条的规定,方向系数取0.55。根据表A.2.5,车道系数取 0.50,则设计车道初始年大型客车和货车日均交通量为962 ffi∕0。 根据式(A.4.2)计算得到15年大型客车和货车累计为850万辆,再由表 3.0.4交通荷载等级的规定,设计交通荷载等级为重。 根据OD分析,整车货车比例为35%,半挂车货车比例为45%,根据表 A.2.6-1,公路TTC分类属于TTC2。由表A.2.6-2得到车辆类型分布系数,并按车 辆类型分布系数、累计货车和大型客车交通量计算得到各类车型交通量,列于表D-I。 表D-I车辆类型分布系数和各车型车辆的交通量 根据路网相邻公路的车辆满载情况分析,得到各类车型非满载与满载的比例,计算得到各类车型非满载车和满载车数量,列于表D-2。 表D・2非满载车和满载车所占比例及相应交通量

初拟采用水泥稳定碎石基层沥青路面,根据表6.2.1,需要分析的设计指

标为水泥稳定碎石基层层底拉应力和沥青混合料层永久变形量。针对这两个设计指标,根据附表A.3.1-3,可得到各车型对应的非满载车和满载车的当量设计轴载换算系数。结合表D-2,计算得到各车型非满载车和满载车所对应的当量设计轴载作用次数,列于表D-3。 表D-3非满载车和满载车当量设计轴载作用次数 根据表D-3的计算结果,对应沥青混合料层永久变形量的当量设计轴载累计作用次数为210x107次,对应水泥稳定碎石基层层底拉应力的当量设计轴载累计作用次数为1.38×109次。 3初拟路面结构方案 结合工程经验,初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构列于表泥稳D-4,其中水定碎石基层厚度分别取36Omm、38Omm和40Omrn。 表D-4初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构

沥青路面设计范例

路基路面课程设计〔沥青路面设计〕范例 1.1道路等级确定 根据调查资料,基年交通量组成如下: 表3.1 基年交通量组成 由于路线为县级公路,因此道路等级为一级公路以下,那么由预测年限规定:具有集散功能的一级公路及二、三级公路的规划交通量应按15年预测,那么由公式: N d =N (1+8%)n-1 (式1-1) 其中:N d —规划年交通量〔辆/日〕 N —基年平均日交通量〔辆/日〕 —年平均增长率〔%〕 n—预测年限〔年〕 即:规划年交通量为: Nd=[(150+80+100+120〕×1.5+150×2.0+〔120+110〕×]×(1+8%)15-1 =[345+150+300+180+360+330] ×(1+8%)15-1 =4890辆/日 由?公路工程技术标准?〔JTG B01—2003〕〔以下简称?标准?〕,双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为2000~6000辆,综合考虑选定道路等级为三级。

1.2构造设计 轴载分析 路面设计以双轮组单轴轴载100kN为标准轴载。 6.2.1.2.1轴载换算(根本参数见表6.1) 轴载换算公式如下: N= 35 .4 i i k 1 i 2 1p p N C C⎪⎪ ⎭ ⎫ ⎝ ⎛ ∑ = 〔式6-1〕 式中:N—标准轴载的当量轴次,〔次/日〕; N i —被换算车辆的各级轴载,〔KN〕; P—标准轴载,〔KN〕; P i —被换算车辆的各级轴载,〔KN〕; K—被换算车型的轴载级别; C 1—轴载系数,C 1 ×(m-1),m是轴数。当轴间距大于3m时,按单独的一个 轴载计算,当轴轴间距小于3m时,应考虑轴数系数;C 2 —轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为8。 表6-1 标准轴载计算参数 表6-2 预测交通量组成

土木工程师-专业案例(道路工程)-路面工程-沥青路面

土木工程师-专业案例(道路工程)-路面工程-沥青路面 [单选题]1.根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2006),公路沥青路面设计采用双轮组单轴载100kN作为标准轴载,该(江南博哥)标准轴载的两轮中心距为()。[2019年真题] A.31.00cm B.31.50cm C.31.95cm D.32.95cm 正确答案:C 参考解析:根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2017)第3.0.3条规定,路面设计应采用轴重为100kN的单轴—双轮组轴载作为设计轴载,计算参数按题1解表确定。由表可知,该标准轴载的两轮中心距为319.5mm,即 31.95cm。 题1解表设计轴载的参数 [单选题]2.公路自然区划Ⅲ区新建一条高速公路,路面为水泥稳定级配碎石基层沥青路面,面层采用三层结构,表面层为4cm厚AC13SBS改性沥青混凝土,中面层为6cm厚AC20沥青混凝土,下面层为8cm厚AC25沥青混凝土,路面交工验收时,采用落锤式弯沉仪进行路表检测,弯沉测定时面层中点实测温度为16℃,路基顶面回弹模量为80MPa,湿度调整系数为0.95。计算路表弯沉温度影响系数最接近下列哪个选项?() A.1.015 B.1.023 C.1.038 D.1.047 正确答案:C 参考解析:根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2017)第B.7.4条规定,路表弯沉温度影响系数,应按下式确定: 式中,T为弯沉测定时沥青结合料类材料层中点实测或预估温度(℃);ha为沥青结合料类材料层厚度(mm);E0为平衡湿度状态下路基顶面回弹模量(MPa)。 代入公式计算可得: E0=Ks·MR=0.95×80=76.0MPaha=40+60+80= 180mm

沥青混凝土路面设计程序第3版-计算实例

算例一:无机结合料基层沥青路面结构 1.环境参数 某高速公路,设计车速100km/小时,设计使用年限15年。所在地区自然区划属Ⅱ-2区,沥青路面气候分区属2-2区,年均降雨量607毫米,年平均气温11.6℃,月平均气温最低为-3.2℃,月平均气温最高为24.8℃,多年最低气温为-20℃。 2.交通参数 对应于无机结合料层层底拉应力的当量设计轴载累计作用次数为 1.51×109次,对应于沥青混合料层永久变形量的当量设计轴载累计作用次数为 2.15×107次。 3.初拟路面结构 表1.1 初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构 结构层材料类型厚度(mm) 面层 AC13 (SBS改性沥青) 40 AC20(90号道路石油沥青) 60 AC25(90号道路石油沥青) 80 基层水泥稳定碎石380 底基层级配碎石180 4.材料参数 ⑴路基顶面回弹模量 路基为受气候影响的干燥类,土质为低液限黏土。参考《公路路基设计规范》(JTG D30-2015),低液限黏土路基标准状态下回弹模量取70MPa,回弹模量湿度调整系数k s取0.95,干湿与冻融循环作用折减系数kη取0.80,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53MPa,满足规范规定。 ⑵级配碎石底基层模量 根据试验测定结果,经湿度调整后,级配碎石底基层模量为300MPa。 ⑶水泥稳定碎石基层模量和弯拉强度 根据试验测定结果,水泥稳定碎石材料弹性模量为24000MPa,乘以结构层模量调整系数0.5,水泥稳定碎石基层模量为12000MPa,弯拉强度为1.8MPa。 ⑷沥青面层模量 根据试验测定结果,20℃、10Hz时,SBS改性沥青AC13表面层模量为11000MPa,90号道路石油沥青AC20中面层和AC25下面层模量为10000MPa。 ⑸泊松比 根据规范表5.6.1,路基泊松比取0.40,级配碎石底基层取0.35,沥青混合料

贵州高速公路沥青路面设计及施工技术

贵州高速公路沥青路面设计及施工技术 摘要:本文综合考虑贵州省的公路材料、气候、交通等条件,为提高路面抗滑 和抗水损害性能,提出了铺筑SMA-13改性沥青玛蹄脂碎石混合料上面层的沥青 路面结构设计。通过对SMA改性沥青玛蹄脂碎石混合料的优缺点进行分析,形成一整套适应贵州省气候、材料、交通等特点的高速公路SMA沥青路面的材料组合设计与施工控制技术,对我省高速公路建设具有重要的经济与社会意义。 关键词:沥青路面;SMA沥青混合料;施工技术 1、工程概况 余庆至凯里、凯里至羊甲高速公路是《贵州省高速公路网规划》“678网”中“第6横”——余庆至安龙公路的前段。项目在起点与“三横”(江口至都格高速) 相接,终点在凯里与沪昆国家高速公路的凯里至麻江段相连,再向南延伸至丹寨,可连接厦蓉国家高速公路。路线全长约165.94公里(施秉连接线为长24.226公里),批复初设预算为126.409亿,平均每公里造价约为7618万元/公里。全线 按双向四车道高速公路标准建设,设计速度为80公里/小时,路基宽度为21.5米。项目所在地区属亚热带季风气候,气候温和、雨量充沛,是我国南北气候过渡地带。 2、路面结构设计 综合考虑余凯、凯羊公路的材料、气候、交通等特点,同时为提高路面抗滑 和抗水损害性能,该段主线采用SMA改性沥青玛蹄脂碎石上面层+AC密级配中下 面层+水泥稳定碎石半刚性基层+底基层的国内沥青路面典型结构类型。具体路面 结构设置为: 面层:4cmSMA改性沥青玛蹄脂碎石混合料+6cm中粒式沥青混合料(AC- 20Ⅰ)+8cm粗粒式沥青混合料(AC-25Ⅰ); 基层:37cm水泥稳定碎石,基层顶面设置沥青封层; 底基层:15cm级配碎石。 桥梁、桥通道顶面及其搭板顶面铺装采用4cmSMA改性沥青玛蹄脂碎石混合 料+6cm中粒式沥青混合料(AC-20Ⅰ)。 特长及长隧道路面采用水泥混凝土路面,水泥砼28天设计弯拉强度为 5.0MPa。路面结构为26cmC35水泥砼+15cmC10贫混凝土调平层。在水泥砼路面 与沥青砼路面间设置3.0m过渡段。 中、短隧道路面采用沥青混凝土路面,路面结构为4cmSMA改性沥青玛蹄脂 碎石混合料+6cm中粒式沥青混合料(AC-20Ⅰ)+22cmC30水泥砼+C10贫混凝土 调平层。 3、余凯、凯羊高速公路沥青路面施工技术要求 SMA改性沥青玛蹄脂碎石混合料的应用: 1.1原材料的技术要求 1、沥青 SMA-13改性沥青混合料采用优质SBS改性沥青,其技术要求见表1。 表1 SBS改性沥青技术要求

路基路面设计沥青路面模板(范本模板)

2、沥青路面设计 2.1轴载分析 路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载。 1、根据设计题目计算各车型日平均当量轴次数N i . (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: 轴载换算采用如下的计算公式: 4.35 12 1 k i i i P N C C n P = ⎛⎫=⨯ ⎪ ⎝⎭ ∑ (2)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 轴载换算公式: 8 12 1 k i i i P N C C n P = ⎛⎫ '' =⨯ ⎪ ⎝⎭∑ 2、累计当量轴次 根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限取15年,双向6车道的车道系数取0。35. 累计当量轴次: ()()15 365113654296.04910.081 0.4519159238.47 0.08 t l e N N γ η γ ⎡⎤⎡⎤ +-⨯⨯+- ⎣⎦⎣⎦ ==⨯= 2. 2结构组合与材料选择 根据规范《公路沥青路面设计规范JTGD 50-2004》和该地区盛产水泥、石灰、粉煤灰、

砂并有砾石,路面等级为高级路面,设计年限15年。 拟定方案一:路面结构采用沥青混凝土(17 cm),基层采用水泥稳定砾石(取20 cm),底基层采用石灰土(厚度待定)。规范规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成,拟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4 cm),中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度5 cm),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度8 cm)。 拟定方案二: 2.3 各层材料的抗压模量与劈裂强度 根据设计方案查表得各层材料的抗压模量和劈裂强度。抗压模量取20 ℃的模量,各值均取规范给定范围中的值,因此得到20 ℃、15 ℃的抗压模量和各层的劈裂强度如下: 方案一:各层材料的抗压模量以及劈裂强度 方案二:各层材料的抗压模量以及劈裂强度

现行公路沥青路面设计实例计算书汇总

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。 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 1.04 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 5.5 % 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 5.4079E+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 1.27154E+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 .25 1.5 2 中粒式沥青混凝土50 9000 .25 2.5 3 中粒式沥青混凝土50 9000 .25 2.5 4 级配碎石? 600 .35 5 级配碎石200 250 .35 6 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= 1.248 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= 99.4 ×10-6 沥青混合料层疲劳开裂寿命NF1= 1.267814E+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= 1.106 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= 1.27154E+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

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