沥青路面设计的例子.docVIP

（1）?? 设计任务书要求 湖北某地（Ⅳ3）拟建等级为高速公路，设计年限为15年，拟采用沥青路面结构，需进行路面结构设计。 （2） 地质条件 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。 （3） 交通条件： 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 -　 500 ? 黄河JN150 49.0 101.6 1 双 -　 500 ? 江淮HF150 45.1 101.5 1 双 -　 500 ? 解放CA150 28.7 68.2 1 双 - 400 ? 湘江HQP40 23.1 73.2 2 双 3m 500 ? 东风EQ140 23.7 69.2 1 双 -　 400 ? 东风EQ155 26.5 56.7 2 双 -　 500 ? 长征XD980 37.1 72.65 2 双 -　 500 ? ? 二、设计步骤及要点： 2.1. 沥青路面设计： 2.1.1.确定路面等级和面层类型 2.1.1.1.设计年限内一个车道的累计当量轴次计算 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： 由程序计算可得结果： 2204（次） （注：轴载小于25KN的轴载作用可以不计。） ? ????? ②累计当量轴次 根据设计规范，（高速）公路沥青路面的设计年限取15年，六车道的车道系数是取0.35。 累计当量轴次： =8266889（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： 由程序计算可得结果： =1438（次） 轴载换算结果（半刚性基层层底拉应力）??? 注：轴载小于50KN的轴载作用可以不计。 ? ???????? 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0.35。 累计当量轴次： =5393732（次） ?????? 2.1.1.2、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JTGD 50－2004》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。 2.1.2、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JTJ 014—97》，该路段处于Ⅳ 区，为粉质土，确定土基的稠度为1.10。 (3)、查设计规范《公路沥青路面设计规范JTJ 014—97》中“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值 ”表得土基回弹模量为 MPa. ? 2.1.3、路面结构组合设计 2.1.3.1、拟订路面结构组合方案 方案Ⅰ：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15.5cm），底基层采用石灰水泥粉煤灰砂砾土（取25cm），基层采用水泥石灰稳定碎砾石（厚度待定）。 方案Ⅱ: 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17cm），底基层采用水泥稳定砂砾（取25cm），基层采用石灰煤渣碎石（厚度待定）。 2.1.3.2、拟订路面结构层的厚度 方案Ⅰ：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JTJ 014—97》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3.5cm），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度为5cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚度为）。 方案Ⅱ：由设计规范《公路沥青路面设计规范JTJ 014—97》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7cm）。 方案Ⅰ和方案Ⅱ的对比：由上面的两个方案，可以清楚的知道，方案Ⅰ比方案Ⅱ要好，因为方案Ⅰ更加经济合理，材料的配合比更加适当，工程效益和效果也要好，而且方案Ⅰ中的材料更加容易控制和得到。因此，方案Ⅰ比方案Ⅱ要优越，所以选择方案Ⅰ作为最佳方案。以下的计算都是针对方案Ⅰ的情况来计算的。 对于方案Ⅰ的情况计算： 2.1.3.3、各层材料的设计参数（抗压模量与劈裂强度） ? 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