沥青路面设计计算案例及沥青路面课程设计

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1、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

2、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

3、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％.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）小客车中客车大客车轻型货车中型货车重型客车铰接挂车桑塔纳2000江淮AL6600黄海DD680北京BJ130东风EQ140黄河JN163东风SP92502280220450260660868330（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。解:1.计算累计标准当量轴次标准轴载及轴

4、载换算。路面设计采用双轮组单轴载100KN为标准轴载，以BZZ-100表示，根据《沥青路面设计规范》规定，新建公路根据交通调查资料，主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量，即除桑塔纳2000外均应进行换算。计算公司为：对于北京BJ130型轻型货车前轴:C1=1，C2=6.4，Pi=13.4KN，ni=260N=C1×C2×ni×（Pi/P）4.35=1×6.4×260×(13.4/100)4.35=0.3(次/d)后轴：C1=1，C2=1，Pi=27.4KN，P=100KN,ni=260N=C1×C2×

5、ni×（Pi/P）4.35=1×1×260×(27.4/100)4.35=0.9(次/d)对于东风EQ140型中型货车前轴:N=7.9(次/d)后轴：N=133.9(次/d)对于东风SP9250型铰接挂车前轴：N=110(次/d)后轴：N=1704.3(次/d)对于黄海DD680型大客车前轴：N=129.3(次/d)后轴：N=305.8(次/d)对于黄河JN163型重型货车前轴：543.3(次/d)后轴：N=1534.8(次/d)对于江淮AL6600型中客车前轴：N=0.6(次/d)后轴：N=0.7(次/d)合计：N=4471.8(次/d)累计标准当量轴次

6、Ne。沥青路面高速公路设计使用年限以15年计，车道系数η=0.45，则累计当量轴次为：=[(1+0.05)15-1]×365×4471.8×0.45/0.05=15849307（次）累计轴次计算结果见表9-12，属于重交通等级。表9-12轴载换算与累计轴载汽车类型前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数后轴轮组数后轴距（m）日交通量（辆/d）北京BJ130型轻型货车东风EQ140型中型货车东风SP9250型铰接挂车黄海DD680型大客车黄河JN163型重型货车江淮AL6600型中客车13.423.650.749.058.617.027.469.3113.391.

7、5114.526.5113111222222004000260660330450868220换算方法弯沉及沥青层拉应力指标累计交通轴次1585万次注：以半刚性材料层的拉应力为设计指标时，各级轴载换算过程略。2.路面设计弯沉值的计算1）初拟路面结构2）根据本地区得到路用材料，结合已有工程经验与典型结构，拟定了3个结构组合方案。方案一：4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土+38cm水泥稳定碎石基层+？水泥石灰沙砾土层，以水泥稳定沙砾为设计层。方案二：4cm细粒式沥青混凝土+8cm中粒式沥青混凝土+15cm密及配沥青碎石+？水泥

8、稳定沙砾+18cm级配沙砾垫层，以水泥稳定沙砾为设计层。方案三：4