沥青路面结构设计计算案例
路基路面设计
1工程概况1.1题目：新建沥青路面设计 1.2设计资料新疆某公路部分路段设计等级为高速公路，设计使用年限为20年，拟采用沥青路面结构，需进行路面结构设计。
在使用期内，预计20年的前5年，交通量年平均增长率为8%；20年的中间10年，交通量年平均增长率为7.2%；后5年的交通量年平均增长率为5％。
该公路地处Ⅱ2区，年降雨量为620mm/年，最高气温35℃，最低气温为-31℃，多年平均冻结指数为882℃·d ，极大冻结指数为1225℃·d ，一般冻结深度为1.8m 。
沿线土质为中液限粘性土，平均稠度为1.20，一般路基处于中湿状态。
附近有小型采石厂，筑路材料丰富。
路面所用水泥和沥青均需外购。
据工程可行性研究机报告得知近期交通组成和交通量如表1所示。
表1 预测交通组成2根据设计资料要求，确定路面等级和面层类型2.1设计年限内累计交通量的计算将各类交通换算为BZZ-100的标准轴载作用的当量轴次，轴重小于25KN （城市道路20KN ）可不计入[1]。
4.35121ki i i P N C C n P =⎛⎫=∑ ⎪⎝⎭式中 N ——标准轴载的当量轴次，次/d ；i n ——被换算车型的各级轴载作用次数，次/d ； P ——标准轴载，KN ；i P ——被换算车型的各级轴载，KN ；1C ——轴数系数，11 1.2(1)C m =+-，m 为轴数；2C ——轮组系数，单轮组：6.4；双轮组：1；四轮组：0.38。
当轴间距大于3m 时，按单独一个轴载计算，此时，轴数系数即为轴数；当轴间距小于3m 时，轴系数为1C 。
依交通增长率、车道分配系数由公式2推算设计年限末一个车道上的累计当量轴次e N[1]：()111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=式中 e N ——设计年限末一个车道上的累计当量轴次，次； t ——设计年限，年；1N ——路面竣工后第一年双向日平均当量轴次，次/d γ ——设计年限内交通量年平均增长率，％； η ——车道系数，按表2选用。
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，2011.33、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 年材料单价表一、确定车道数序号汽车型号日交通量小客车转换系数当量小客车(pcu/d)1 桑塔纳6228.495 1 6228.4952 五十铃10723.05 1.5 16084.583 解放CA10B 5587.14 2.5 13967.854 黄河JN150 2284.035 2.5 5710.0885 黄河JN162 479.115 2.5 1197.7886 交通SH361 45.63 4 182.52合计43371.32设计年限末交通量设计年限小时交通量为（其中 D=0.5，K=12.5%）服务水平等级v/C值设计速度（km/h）120 100 80最大服务交通量[ pcu/(h·ln)]最大服务交通量[ pcu/(h·ln)]最大服务交通量[ pcu/(h·ln)]一v/C≤0.35 750 730 700 二0.35< v/C≤0.551200 1150 1100三0.55<v/C≤0.751650 1600 1500四0.75< v/C≤0.901980 1850 1800五0.90<v/C≤1.002200 2100 2000 六v/C >1.00 0～2100 0～2200 0～2000结论：高速公路采用三级服务水平，则车道数取双向六车道故采用八车道。
路面结构设计及计算
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，KNi 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：][γηγ13651)1(N N t-+=[]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81'2'1')(∑==ki i i P pn 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：注：轴载小于50KN 的轴载作用不计。
[]γηγ'13651)1(N Nte-+=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内一个行车道上的累计标准轴次约为700万次左右，根据规范推荐结构，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 ）。
公路沥青路面设计规范_(JTGD50-2006)
JTG 中华人民共和国行业标准JTG D50—2006公路沥青路面设计规范Specifications for Design of HighwayAsphalt Pavement2006－ 1 － 1 发布 2006 - 1 - 1 实施目次1 总则2 术语及符号2.1术语2.2符号3 一般规定3.1 交通量3.2 路用材料的技术要求4 结构层与组合设计4.1 结构层设计4.2 结构组合设计5 路基与垫层5.1 路基回弹模量5.2 垫层与抗冻设计6 基层、底基层6.1 半刚性基层6.2 柔性基层6.3 刚性基层7 沥青面层7.1 热拌沥青混合料面层7.2 沥青贯入式路面与表面处治8 新建路面的结构厚度计算9 改建路面设计9.1 一般规定9.2 沥青路面加铺层9.3 水泥混凝土路面加铺沥青路面10 水泥混凝土桥面沥青铺装设计11 排水设计及其他路面工程设计11.1 一般规定11.2 其他路面工程附录A 沥青路面结构厚度计算示例A.1 基本资料A.2 路面材料配合比设计与设计参数的确定A.3 路面厚度设计附录B 气候区有关资料附录C 沥青面层矿料级配与沥青贯入式面层表C.1 各种混合料的集料级配表表C.2- C.3 沥青贯入式面层材料规格和用量（方孔筛）表C.4 表面加铺拌和层时贯入层部分的材料规格和用量(方孔筛) 表C.5 沥青表面处治面层材料规格和用量（方孔筛）附录D 无结合料材料的级配组成表D.1 级配碎石混合料的级配组成表D.2 级配砾石结构层的级配组成附录E 材料设计参数参考资料表E.1 沥青混合料设计参数表E.2 基层、底基层材料设计参数表E.3 碎砾石土设计参数附录F 土基回弹模量参考值表F.1 路基临界高度参考值表F.2 二级自然区划各土组土基回弹模量参考值附件公路沥青路面设计规范JTJ014-2004 条文说明1 总则1.0.1 为适应公路建设事业的需要，应贯彻“精心设计、质量第一”的方针，努力提高路面设计质量，使路面工程在设计年限内满足各级公路相应的承载能力和安全、耐久的要求，特制定本规范。
沥青混凝土路面计算书
*******************************公路新建路面设计成果文件汇总*******************************一、交通量计算公路等级三级公路目标可靠指标 0.84初始年大型客车和货车双向年平均日交通量（辆/日） 100路面设计使用年限（年） 10通车至首次针对车辙维修的期限（年） 10交通量年平均增长率 5 ％方向系数 0.55车道系数 1整体式货车比例 10 ％半挂式货车比例 10 ％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 0.08 0.34 0.1 0.44 0.31 0.54 0.36 0.46 0.39 0初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量（辆/日） 55设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆） 252501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 624529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 4.090851E+07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 624529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 1052195二、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 : 5设计层起始厚度 : 150 (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 30 9750 0.25 1.52 中粒式沥青混凝土 40 10500 0.25 2.53 水泥稳定碎石 180 10000 0.25 1.54 水泥稳定砂砾 200 8000 0.25 1.35 天然砂砾 ? 185 0.356 新建路基 50 0.3------第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 5 )= 150 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .971现场综合修正系数 KC= .624第 3 层层底拉应力σ= .083 MPa第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 3.803222E+12 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 NZB2= 4.090851E+07 轴次第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算已满足设计要求.------第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 5 )= 150 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .971现场综合修正系数 KC= -1.012第 4 层层底拉应力σ= .302 MPa第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 5.70788E+08 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 NZB2= 4.090851E+07 轴次第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算已满足设计要求.------沥青面层低温开裂指数验算------路面所在地区低温设计温度 TSJ=-29 ℃表面层沥青弯曲梁流变试验蠕变劲度 ST= 120 MPa沥青结合料类材料层厚度 HA= 70 mm路基类型参数 BLJ= 2沥青面层低温开裂指数 CI= 3.9 条沥青面层容许低温开裂指数 CIR= 7 条沥青面层低温开裂指数值满足规范要求.------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= 18.1 ℃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= 624529 轴次沥青混合料层永久变形验算分层数 N= 4第 1 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 1 )= .02 mm第 2 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= .07 mm第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= .25 mm第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= .22 mm沥青混合料层永久变形量RA= .56 mm沥青混合料层容许永久变形量RAR= 20 mm沥青混合料层永久变形量满足规范要求.第 1 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为 5139 次/mm第 2 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为 2412 次/mm验算路面结构防冻厚度 :路面结构最小防冻厚度 500 mm验算结果表明 ,路面结构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 30 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 40 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm----------------------------------------水泥稳定砂砾 200 mm----------------------------------------天然砂砾 150 mm----------------------------------------新建路基计算设计路面结构的验收弯沉值 :干湿循环或冻融循环条件下路基土模量折减系数 KAT= .8路基顶面验收弯沉值 LG= 298.8 (0.01mm)路表验收弯沉值 LA= 32.9 (0.01mm)。
沥青路面结构方案设计图
沥青路面设计层厚度的计算
沥青路面
路面结构厚度设计方程式与设计参数
路面厚度设计验算，主要验算路面结构能否满足两项设计控制指标， 路面厚度设计验算，主要验算路面结构能否满足两项设计控制指标，即
l s 1000 αc F E1
ls 0.38 E0 0.36 F = 1.63( ) ( ) 2000δ p
查表12-6可求得
4 = = 0.375 δ 10.65
E 2 1200 = = 0.857 E1 1400
E0 39 = = 0.028 E 2 1200
h
a = 6.5
K1 = 1.47
H
δ
= 5 .4
又因 a = a • K • K 求得 K 2 = 0.48 反查表12-6得 H = 5.4从而推出
n −3 i =1 n−2 4 i n−2
n −1
Ei E2
34 = =3.2 δ 1065 .
h
查表12-6 ac =a•K •K2 a = 6.8 1
γ = 0 .7
H 34 = =3.2 δ 1065 .
E2 550 = = 0.37 E1 1500
E0 34 = = 0 .06 E 2 550
δ = δ • p • n 1 • n 2 = 0 . 7 × 0 . 24 × 1 . 07 × 0 . 4 = 0 . 071 MPa
均小于容许拉应力，因此满足设计要求
c 1 2
δ
H = 5.4 × 10.65 = 57.5mm
运用路表弯沉等效法换算如下图所示
H = h2 + ∑ hi 2.4
i =3
代入上述条件可得即 h5 ≈ 33.9cm 因实际工程中精度值不很高故 h5 = 34cm 弯拉应力的检验： 此时将路基结构层简化为如上图所示的三 层结构，等效层厚度的转换公式为： E h=h +∑ 代入求得面层厚度 h=34cm E 则有
连续配筋混凝土基层沥青路面结构设计
连续配筋混凝土基层沥青路面结构设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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沥青路面结构设计计算案例
（案例简介）
地区的一条新建道路需要进行沥青路面结构的设计计算。
该道路长1000米，设计速度为50公里/小时，设计总重为1万标准车辆，道路设
计年限为20年。
现需要根据给定条件进行路面结构设计计算。
（路面结构设计计算步骤）
1.设计交通量和轴重
根据道路设计年限、设计速度和设计总重，可以计算出设计交通量和
轴重。
道路设计年限为20年，设计总重为1万标准车辆，即每年要过1
万标准车辆。
假设每天通行时间为8小时，每小时通行率为设计交通量/8、设计速度为50公里/小时，即设计交通量=设计速度×设计交通量
/8=50×1万/8=6250（辆/小时）。
2.设计轴重参数
3.计算配筋系数
根据设计速度和设计交通量，可以计算出设计配筋系数。
根据《公路
工程沥青路面设计规范》，设计交通量为6250（辆/小时），设计速度为
50公里/小时时的设计配筋系数为0.45、所以设计交通量为6250辆/小时时，设计配筋系数为0.45
4.计算设计厚度
根据设计交通量、设计速度和设计配筋系数，可以计算出设计厚度。
根据《公路工程沥青路面设计规范》，设计厚度d（cm）
=2.07×ln(qv)+0.61×ln(V)-3.15，其中qv为设计交通量（辆/小时/
米），V为设计速度（km/h）。
所以设计厚度
d=2.07×ln(6250)+0.61×ln(50)-3.15=3.48（cm）。
5.计算沥青混合料配合比
根据设计厚度，可以计算沥青混合料中沥青的用量。
根据《公路工程
沥青路面设计规范》，沥青混合料中沥青用量为每m2路面面积的0.055t。
假设道路宽度为6m（含路肩）。
6.结构层分配厚度
根据设计厚度，可以计算出沥青面层、底面层和基层的分配厚度。
根
据《公路工程沥青路面设计规范》，沥青面层分配厚度为总设计厚度的40%；底面层分配厚度为总设计厚度的25%；基层分配厚度为总设计厚度
的35%。
所以沥青面层分配厚度为3.48×0.4=1.392（cm）；底面层分配
厚度为3.48×0.25=0.87（cm）；基层分配厚度为3.48×0.35=1.218（cm）。
综上所述，根据给定条件，该道路的沥青路面结构设计计算如下：
总设计厚度：3.48cm
沥青面层分配厚度：1.392cm
底面层分配厚度：0.87cm
基层分配厚度：1.218cm
（备注）
以上计算过程仅为理论计算，在实际设计中还需要考虑道路的具体情
况和工程实际需求，具体数值可能会有所变动。