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1、彭水县S522线曾家坪至长坪段路面改造工程 路面结构计算书 附件1路面结构计算书 3/3一、交通量计算公路等：四级公路目标可靠指标：0.52初始年大型客车和货车双向年平均日交通量（辆/日）：231车辆类型分布系数及平均日交通量车类别说明车型分布系数日均交通量（辆）1类2轴4轮车辆67.64822类2轴6轮及以上客车20.31453类2轴6轮整体式货车5.9424类3轴整体式货车（非双前轴）3.9286类双前轴整体式货车2.216路面设计使用年限（年） 8 通车至首次针对车辙维修的期限（年） 8 交通量年平均增长率 5 方向系数 .55 车道系数 1 整体式货车比例 12全线非满载车与满载车所占
2、比例见下表：非满载车与满载车所占比例(%)车辆类型2类3类4类5类6类7类非满载车比例85.090.065.075.055.070.0满载车比例15.010.035.025.045.030.0初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量（辆/日） 231设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆） 421683 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 853642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 3.602574E+07 当验算沥青混合料层永久变形量时:通
3、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 853642 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 924325二、路面结构设计与验算（ 型路面） 路面结构的层数 : 3 设 计 轴 载 : 100 kN 路面设计层层位 : 3 设计层起始厚度 : 200 (mm) 加铺层最下层位 : 3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 10500 .25 20 2 中粒式沥青混凝土 50
4、 11000 .25 20 3 水泥稳定碎石 ? 15000 .25 1.5 4 旧路面 80 .4 -第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算- 设计层厚度 H( 3 )= 200 mm 季节性冻土地区调整系数 KA= 1 温度调整系数 KT2= 1.208 现场综合修正系数 KC= -.491 第 3 层层底拉应力 = .588 MPa 第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 3.602574E+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 NZB2= 3.602574E+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. -沥青面层低温开裂指数验
5、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= 90 mm 路基类型参数 BLJ= 2 沥青面层低温开裂指数 CI= 3.7 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= 25 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= 460417 轴次 沥青混合料层永久变形验算分层数 N= 5 第 1 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 1 )= 1.4 mm 第 2
6、分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= 4.14 mm 第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= 3.86 mm 第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= 3.17 mm 第 5 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 5 )= 2.24 mm 沥青混合料层永久变形量RA= 14.81 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 111 次/mm 第 2 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为 111 次/mm 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
7、沥青混凝土 40 mm - 中粒式沥青混凝土 50 mm - 水泥稳定碎石 200 mm - 旧路面 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= 120 (0.01mm) 路表验收弯沉值 LA= 36.2 (0.01mm)三、路面结构设计与验算（型路面） 路面结构的层数 : 4 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
8、形量( mm ) 1 细粒式沥青混凝土 40 10500 .25 20 2 中粒式沥青混凝土 50 11000 .25 20 3 水泥稳定碎石 200 15000 .25 1.5 4 水泥稳定碎石 ? 14000 .25 1.5 5 旧路面 40 .4 -第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算- 设计层厚度 H( 4 )= 200 mm 季节性冻土地区调整系数 KA= 1 温度调整系数 KT2= 1.021 现场综合修正系数 KC= .075 第 3 层层底拉应力 = .069 MPa 第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 3.602574E+07 轴次 设计使用年限内设计车道上的
9、当量设计轴载累计作用次数 NZB2= 3.602574E+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( 4 )= 200 mm 季节性冻土地区调整系数 KA= 1 温度调整系数 KT2= 1.021 现场综合修正系数 KC= -1.132 第 4 层层底拉应力 = .337 MPa 第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 1.834753E+09 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= 3.602574E+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.
10、-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= 90 mm 路基类型参数 BLJ= 2 沥青面层低温开裂指数 CI= 3.7 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= 25 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= 460417 轴次 沥青混合料层永久变形验算分层数 N= 5 第 1 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 1 )=
11、 1.4 mm 第 2 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= 4.15 mm 第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= 3.88 mm 第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= 3.21 mm 第 5 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 5 )= 2.3 mm 沥青混合料层永久变形量RA= 14.94 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 111 次/mm 第 2 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为 111 次/mm 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 40 mm -
