高速公路沥青路面设计实例Word文件下载.docx
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小货车
13.40
4250
4.33985
BJ130
27.40
15.2266
中货车
1500
42.0782
283.827
23.70
2125
25.9235
EQ140
69.20
428.371
大货车
49.00
610.79
JN150
101.60
2276.91
特大车日野
50.20
478.997
KB222
104.30
1801.47
拖挂车
60.00
187.5
130.059
五十铃
100（3轴）
3
562.5
1P■
NCd-
i1P
4.35
7056.875
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n取0.3〜0.4，取0.3。
交通量平均增长率为9.5%。
朴八胡=吐泌二1竺555碎香
0,095
=23599286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
Pi（KN）
O
P8GC2n峠
18.5
0.0686
0.05286
0.67194
3.42328
1.06448
58.5039
0.00817
0.13502
1.27737
70.2047
0.39131
111.74
130.647
2412.73
111.916
2100.71
拖挂车五十铃
58.2617
i8
NGC2n-
5624.304
轴载小于50KN的轴载作用不计
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n取0-3〜0.4，取0.3。
凡=空咛竺%,=2冋7"
XS62..304X阴
=13808545次
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20cm,基层类型系数取1.0。
设计弯沉值为:
打=600IC"
智AAb=600X23599266^*=X1X1X1=20.12（O.Olmm）
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
=0l3SX=2.21
对无机结合料稳定细粒土类
Km=0-45X」一=2.8+
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
（JTGD50-2006）》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
（JTGD50-2006）》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：
W2区
土基回弹模量：
E0=48.5MPa2、路面参数设计
（1）确定路面等级和面层类型
交通量设计年限内累计标准轴次Ne=2.36X107次，由公路沥青路面设计规范，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。
（2）结构组合与材料选取及材料设计参数确定
根据《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）》表4.1.3-1及附录E确定各层
材料设计参数。
层位
结构层材料名称
厚度（cm）
抗压模量（MPa）
劈裂强度
（MPa）
容许底层拉应力
（MPa
（20C）
（15C）
细粒式沥青混凝土
4
1400
1.4
0.38
2
中粒式沥青混凝土
6
1200
1600
1.0
0.27
粗粒式沥青混凝土
8
900
0.8
0.2
水泥稳定碎石
设计层厚度待定
0.5
0.21
5
石灰粉煤灰碎石
20
0.7
0.3
级配碎石
230
3、确定设计层厚度
利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥稳定碎石基层厚度为
17cm（取整）。
计算结果
路面设计弯沉值（0.01mm）
20.12
路面结构的实测弯沉值（0.01mm）
设计控制层厚度（cm）
19.93818
16.3
第1结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）实际路面结构第1层底最大拉应力（MPa）
第2结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
21.70816
实际路面结构第2层底最大拉应力（MPa）
第3结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）实际路面结构第3层底最大拉应力（MPa）
24.57569
第4结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
28.63524
实际路面结构第4层底最大拉应力（MPa）
第5结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
3.739316E-02
15.58239
实际路面结构第5层底最大拉应力（MPa）
第6结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
.1280616
168.4614
满足要求。
（二）中湿状态1、土基回弹模量的确定
根据《公路沥青路面设计规范JTGD50-2006）》中表5.1.4-1“土基干湿状态的稠度建议值”
中湿状态
Wc=1.00
根据《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）》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）”
Eo=42.5MPa2、路面参数设计
交通量设计年限内累计标准轴次2=2.36X107次，由公路沥青路面设计规范，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。
根据《公路沥青路面设计规范JTGD50-2006）》表4.1.3-1及附录E确定各层
豈（MPa
19cm（取整）。
路面设计弯沉值（0.01mm）
路面结构的实测弯沉值（0.01mm）
20.0985
设计控制层厚度（cm）
18.3
第1结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
实际路面结构第1层底最大拉应力（MPa）
第2结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
21.85131
实际路面结构第2层底最大拉应力（MPa）
第3结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
24.6571
实际路面结构第3层底最大拉应力（MPa）
第4结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
28.55338
实际路面结构第4层底最大拉应力（MPa）
3.899089E-02
第5结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
14.95647
实际路面结构第5层底最大拉应力（MPa）
.1245208
第6结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
183.7254
土基层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
219.1875
三）潮湿状态1、土基回弹模量的确定
土质类型：
粉质土
中湿状态
Wc=0.90
根据《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）》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）”
Eo=36.5MPa2、路面参数设计
交通量设计年限内累计标准轴次Ne=2.36X107次，由公路沥青路面设计规范，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。
36
16cm（取整）。
19.93864
15.59999
第1结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
实际路面结构第1层底最大拉应力（MPa）
21.57448
24.14809
27.67547
3.293055E-02
14.30912
.1202179
118.0143
255.2184
4、防冻厚度验算
根据《公路沥青路面设计规范JTGD50-2006）》表5.2.4“最小防冻厚度”
潮湿状态
路面结构材料层：
稳定土类
道路多年最大冻深：
>
200cm
路面最小防冻厚度：
60~70cm
验算结果表明，路面总厚度满足防冻要求。
四）过湿状态1、土基回弹模量的确定
Wc=0.8
根据《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）》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）”
E0=31.0MPa2、路面参数设计
交通量设计年限内累计标准轴次2=2.36X107次，由公路沥青路面设计规
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。
根据《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）》表4.1.3-1及附录E确定各层材料设计参数。
咋三总（MPa
20.09002
21.68821
第3结构层顶面施工控制弯沉（0.01mm）
24.16145
实际路面结构第3层底最大拉应力（MPa）
27.47129
3.479101E-02
13.69618
.1146381
127.1239
300.499
根据《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）》表524“最小防冻厚度”
五、确定结构层设计参数
根据《公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）》的建议值取定路面各结构层适宜厚度，设计沥青混凝土路面方案如下，并按照上面方法进行验算符合要求。
沥青路面结构层参数与方案建议
路基状况
结构层
适用状态
细粒式沥青混凝土AC-10
中粒式沥青混凝土AC-16
粗粒式沥青混凝土AC-25
高填路堤
干燥
水泥稳疋碎石（水泥用里5%）
17
石灰粉煤灰碎石（石灰用量8%）
桥梁
防或透水封层
低路堤
中湿
19
明暗涵通
水泥稳疋碎石（水泥用量5%）
互通闸道
路堑
16
潮湿
隧道
浸水路堤
过湿
过水路堑
石灰粉煤灰碎石（石灰用量8%）
高速公路水泥混凝土路面设计实例
、轴载换算
水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
不同轴轮型和轴载的作用次数，按下式换算为标准轴载的作用次数。
NnN旦16
（1）；
i2.22103P0'
43
（2）
si1ii100
i1.07105Pi0'
22（3）;
i2.24108Pi022（4）
Ns——100KN的单轴-双轮组标准轴载的作用次数；
Pi——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i级轴载的总重（KN;
n——轴型和轴载级位数;
Ni――各类轴型i级轴载的作用次数;
i——轴-轮型系数，单轴-双轮组时，i=1;
单轴-单轮时，按式
（2）计算;
双轴-双轮组时，按式（3）计算；
三轴-双轮组时，按式（4）计算。
轴载换算
P（KN）
i
Ni（次/
日）
iNi（p/100）
665
551
0.0059
524.2
2.7382
727.3
3.2858
569.1
5.8757
416.5
0.02347
2739.4177
412.1
0.0244
2941.9832
381.7
0.0529
100（3轴）
npi16NSi1皿益）
5693.4073
上表为双车道双向交通调查结果，取交通量年平均增长率为9.5%。
小于
和等于40KN单轴）和80KN（双轴）的轴载可略去。
调查分析双向交通的分布情况，选取交通量方向分布系数，一般取0.5，车道数为6,所以交通量车道分布系数取0.6。
Ns无0.5X0.6X5693.4073=1708.02次
查《公路水泥砼路面设计规范（JTGD40-2002）》，此路面属重交通，设计使
用年限为
布系数为
30年。
由《公路水泥砼路面设计规范JTGD40-2002）》取轮迹横向分
0.22，可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数2为：
Ne
Ns1
1365
1708.02「9.5%）301]3650.22=19985088.9次
9.5%
、路面板厚度计算
路基的强度和稳定性同路基的干湿状态有密切关系，并在很大程度上影响路面结构的设计，路基按干湿状态不同，分为四类：
干燥、中
升级会员 