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1、交通运输部公路行业标准制修订项目公路沥青路面设计规范编制大纲中交路桥技术有限公司二一一年六月- 1 -目次第一部分 工作大纲1、编制背景与必要性52、编制目的、指导思想和原则62.1编制目的62.2指导思想72.3编制原则73、已有工作基础83.1国内已有工作基础83.2主编单位已有工作基础94、主要工作内容94.1 主要调研内容及调研方法94.2 专题研究144.3 主要修订内容194.4规范主要设计要求和内容204.5规范配套计算软件开发204.6 路面结构试算和设计指标协调与平衡215、工作方案245.1技术路线245.2与“沥青路面荷载标准”项目协作245.3与其他相关规范修订工作协同
2、255.4 组织宣贯和培训工作266、成果体现形式和预期目标276.1成果体现形式276.2预期目标277、编制组成员及分工277.1编制单位277.2编制组人员组成288、详细工作进度计划308.1组织管理308.2主要工作步骤318.3进度计划32第二部分 编写大纲1. 总则342. 术语、符号342.1 术语342.2 符号363. 设计依据383.1 沥青路面结构的安全等级和保证率系数383.2 设计轴载和轴载换算383.3 交通荷载分级393.4 使用性能要求和设计标准403.5 气候因素（等效温度、湿度指数等）分区403.6 路基湿度状况分类413.7 交通荷载参数和材料性质参数采
3、集要求414. 材料性质要求和设计参数434.1 一般规定434.2 路基444.3 粒料类材料454.4 无机结合料类材料464.5 沥青结合料类材料484.6 其它材料495. 结构组合设计505.1 一般规定505.2 路面结构组合原则525.3 路基535.4 基层和底基层555.5 面层575.6 特设结构与功能层605.7 路肩605.8 路面排水615.9 桥面铺装626. 路面结构性能分析636.1 一般规定636.2 路面结构力学模式636.3 路面疲劳开裂预估646.4 沥青面层低温开裂预估676.5 路面抗永久变形预估686.6 路面结构设计流程697. 改建路面设计71
4、7.1 一般规定717.2 原路面状况调查与评价727.3 原路面分段737.4 原沥青路面上沥青加铺层结构设计737.5 原水泥混凝土路面上沥青加铺层结构设计76附录A 交通荷载分析方法78A.1 车型分类78A.2 交通荷载数据的调查方法79A.3 交通荷载参数的分析与确定80A.4 当量轴载换算公式84A.5 设计轴载累积当量轴载作用次数的确定84附录B 材料性质参数86B.1 土和粒料回弹模量86B.2 无机结合料稳定类材料的弹性模量90B.3 沥青混合料动态压缩模量91B.4温度当量系数94B. 5其它性质参数（泊松比，热特性参数等）94附录C 材料性质试验方法94C.1 土和粒料回
5、弹模量试验方法（重复加载三轴压缩）94C.2 沥青结合料弯曲蠕变劲度试验方法（弯曲梁流变仪）94C.3 沥青结合料断裂性质试验方法（直接拉伸）94C.4 沥青混合料动态压缩模量试验方法（周期加载单轴压缩）94C.5 沥青混合料抗剪强度试验方法（单轴贯入试验）94C.6落锤式弯沉仪（FWD）检测方法94附录D 设计结构的路表弯沉值94附录E 新建沥青路面结构层组合建议95附录F 改建沥青路面结构层组合建议95附录G 沥青路面结构设计计算软件简要说明95附件：相关规范清单9697公路沥青路面设计规范（修订）工作大纲1、编制背景与必要性公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）（以下简称“现行
6、规范”）自发布施行已近五年，对规范和指导我国公路沥青路面设计发挥了重要作用。近年来，我国公路沥青路面特别是承受重交通和大交通量的高速公路沥青路面出现了较多损坏，除施工质量和超载原因外，设计规范的不完善也是主要因素之一，这些不完善主要表现在：设计指标不完善现有沥青路面结构设计采用路表弯沉指标，设计结果不能真实反映沥青路面结构的实际使用性能和损坏状况，有必要选用能与沥青路面损坏类型（开裂、永久变形）直接对应的设计指标，如沥青层弯拉应变、半刚性层弯拉应力、车辙、路基顶面压应变和低温性能指标等，而沿着以路表弯沉作为主要设计指标的路线继续向前发展，很难再取得实质性的突破和改进。2 设计参数与实际状况对应
7、性差现有沥青路面材料设计参数均为静态参数，与实际行车荷载作用下材料的动态响应不符，且没有充分考虑温度、湿度和应力状态等对材料性能的影响。一些主要材料性质参数的测试方法和指标值存在不少问题有待改进，有些甚至是空白需要补充，因而，应选择合理的材料设计参数、试验方法及材料组成性质要求。3 结构组合需要优化现有沥青路面结构大多沿用半刚性基层沥青路面，在路面结构组合方面，欠缺对交通状况、环境条件和结构层材料性能适应性和协调性的考虑，需要研究提出适合我国各种交通荷载状况、气候条件和材料性能的合理结构组合原则。国际上沥青路面设计方法趋向于采用力学经验法，针对永久变形和开裂两种主要损坏类型，选用沥青面层底面拉
8、应变、基层底面拉应力（半刚性基层时）、低温收缩应力、路基顶面竖向压应变、沥青面层永久变形等作为设计指标，目前很少有设计方法采用路表弯沉作为主要设计指标。对我国现行沥青路面设计规范的设计指标进行分析和评价的结果表明，路表弯沉设计指标存在着诸多不足，使设计结果不能真实反映沥青路面结构的实际使用性能和损坏状况；而沿着以路表弯沉作为主要设计指标的路线继续向前发展，很难再取得实质性的突破和改进。国外对沥青路面结构设计方法和指标的研究已开展了近半个世纪，取得了丰硕的经验和成果，虽然尚存在不少问题有待进一步探讨和解决，但现有的认识和经验仍足以供我们学习和借鉴。我国近年来对沥青路面设计指标、参数和方法进行了较
9、为系统的研究，已经为我国沥青路面设计规范的修订奠定了坚实的基础。因此，修订公路沥青路面设计规范的条件已成熟。2、编制目的、指导思想和原则2.1编制目的建立适合我国特点、具有发展前景且与国际融合的沥青路面结构设计方法，修订公路沥青路面设计规范，尽快将行业的研究成果转化成生产力，以促进我国公路沥青路面的使用性能和使用寿命的提高。 2.2指导思想此次公路沥青路面设计规范修编的指导思想是：严格贯彻国家法律、法规和方针、政策，充分考虑我国国情，做到安全可靠、技术先进、经济合理、利于环保、便于实施。以国内外最新研究成果和工程实践为依托，广泛征求各方意见，集思广益、博采众长，发挥行业合力和技术优势，如期、保
10、质地完成此次公路沥青路面设计规范的修订工作。2.3编制原则此次沥青路面设计规范修订将遵循如下编制原则： 先进性原则。紧密结合中国国情，充分吸纳国内外沥青路面最新研究成果和设计经验，既坚持中国特色，又与国际融合，保证其先进性和前瞻性，利于设计创新。针对性原则。针对我国公路沥青路面的结构、材料、环境和交通荷载特性，以及路面使用性能要求和损坏特征，突出针对性，做到有的放矢。继承与创新相结合原则。现行规范是新中国50余年路面技术发展的总结和体现，此次规范修订是在现行规范取得的正反两方面宝贵经验的基础上完善和提升，处理好继承与创新相辅相成的关系。开放性原则。鉴于沥青路面技术的复杂性，不能指望通过一次规范
11、修订解决所有的问题，但是，新修订的沥青路面设计规范应是一个开放的设计体系，具有较强的包容性、拓展性和可修正性，有利于不断吸纳更多的研究成果和工程实践，规范本身便于完善。可操作性原则。新规范应理论正确，依据充分，验证可信，条文明晰规范，简便易用，可操作性强。3、已有工作基础3.1国内已有工作基础2002年交通部公路司针对当时我国沥青路面技术发展状况，专门立项沥青路面设计指标体系课题进行关于沥青路面设计方法的先期研究。该项研究已于2003年12月27日在北京通过了交通部公路司组织的验收。该课题对国外沥青路面设计方法及指标和我国现行沥青路面设计方法及指标进行全面的分析和评述，并在此基础上构筑了沥青路
12、面设计指标体系。2004年交通部西部交通建设科技项目 “沥青路面设计指标和参数研究（2004-318-000-04）”，在总结和吸收国内外沥青路面力学经验法设计指标和参数的研究成果和使用经验的基础上，遵循沥青路面设计指标体系课题引导的方向，初步建立了沥青路面指标和参数体系。2008年立项开展的交通运输部西部交通建设科技项目 “基于多指标的沥青路面结构设计方法研究（2008-318-000-99）”，旨在建立适合我国特点、具有发展前景且与国际融合的沥青路面结构设计方法，为开展新一轮沥青设计规范修订工作提供基础依据和核心内容。2010年底已陆续完成课题组预定各项研究目标和研究内容；2010第三季度
13、开始以国内江苏、山东、辽宁、山西、陕西、上海、黑龙江、广东等省的实际路段数据和长期性能观测路段数据进行设计方法的验证分析工作；该研究课题进展总体顺利，拟于2011年底结题验收，提交研究总报告、沥青路面设计指南和计算软件。国内近十年相关路面技术研究成果。3.2主编单位已有工作基础主编单位目前正在承担交通运输部重大科技项目“基于多指标的沥青路面结构设计方法研究” 工作，该课题旨在建立适合我国特点、具有发展前景且与国际融合的沥青路面结构设计方法，为开展新一轮沥青路面设计规范修订工作提供基础依据和核心内容。主编单位拥有交通运输部甲级试验检测中心和中交集团的路面结构与材料重点实验室，以及超3500万元的
14、试验检测仪器设备，同时有一支由教授级高工、博士后、博士和硕士等组成的知识与年龄结构合理的科研团队，长期系统地开展了与本次规范修订相关的前期准备工作，具备完成该项工作的研究条件和技术积累。4、主要工作内容4.1主要调研内容及调研方法为进一步梳理现行沥青路面常用结构及其使用效果，提炼典型沥青路面结构组合，拟分区域开展典型沥青路面结构调研，为规范中沥青路面结构组合设计提供依据；在前期研究课题取得的成果基础之上，继续拓展部分省份的交通荷载参数调查，以建立能基本覆盖全国范围的交通荷载参数；系统收集全国各地开展的长期试验性能观测路段及典型路段的相关资料，用以验证和修正拟建立的沥青路面设计方法。典型路面结构
15、调研计划按照东北季节性冰冻地区、华北与西北干旱地区、华东、华南及西南高温多雨地区，选择典型省份开展我国沥青路面常用结构形式和路面材料的调研；收集典型路段的环境条件和路基状态资料、交通量资料，按照不同技术等级的路面结构形式，系统分析各地区沥青路面常用结构组合的使用性能、损坏特性及工程经验，为规范中沥青路面结构组合设计提供依据。调研的省份考虑按照气候区划选取代表省区或典型公路。气候分区考虑高温、低温和降雨三个因素，分别选定相应省区，如下表：表4.1-1 路面性能调研拟选择的省区气候区名调研省份部分已实施调研的公路名称1-1夏炎热冬严寒新疆北部待定1-2夏炎热冬寒内蒙古西部、新疆东部待定1-3夏炎热冬冷江苏、山东、河南沪宁扩建苏州柔性基层试验段、汾灌高速、沪宁高速、沪宁高速镇江支线济德高速公路、济泰高速公路、烟青一级路1-4夏炎热冬温（多雨）福建、广东、浙江甬金高速公路义乌段、杭
