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1、路面课程设计作者:日期:设计说明书（一）确定沥青路面的交通等级分析1、轴载换算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计算时，以 双轮组单轴载10 0 KN为标准轴载。查常用汽车设计参数表123,按式（12-6 ） 进行轴载换算，计算结果列入下表。表1. 1轴载换算结果表车型pic1c2nic c n（P）4.35黄河JN1 5 0前轴4916.410252 9 4.616后轴101. 61110 2 51098.276解放CA10B后轴6 0.8511205 02 3 6.204东风EQ 1 4 0后轴69.2116151 2 3.976太脱拉138前轴51. 416.412
2、343. 5 29后轴802.211 2 3102. 511小汽车287c c n（P）4.3518 9 9.1 1 2注：轴载小于40 KN的轴载作用忽略不计。竣工第一年日 当量轴次为1 89 9.1 12次/日2、累计当量轴次及交通等级（2）累计当量轴数计算根据设计规范,二级公路沥青路面的设计年限为12年，双向二车道的车道 系数n取0.6 5,y =4. 9 %，累计当量轴次：=7130313.次1（1 + 0.049）1211365 x 1899.112 x 0.65_0.049计算结果与交通等级表比较,七在中交通30 0 1 200万次之间，交通等级属 于中交通。采用沥青混凝土路面作为
3、路面的面层，符合设计要求。3、验算半刚性基层层底拉应力重的累计当量轴次E（ P、8 .1C1C2n p ,计算结果列i=1*入下表中。轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）车型P.(KN)C1C2n .（次/日）(P、8 (次/ 日) C1C2 p j黄河JN150前轴49118. 5102 563.018后轴101. 611116 3.78 7解放CA 10B前轴19.40118.52 0 5 0后轴60. 851138.53 4东风EQ 140前轴23.70118. 56 15后轴69. 2113 2. 339太脱拉138前轴5 1 .4118.51231 1.086后轴80316 1.9
4、0 8小汽车前轴-28 7后轴_-合计V( P VN1=&C : p i=1 /137 0 . 6 7 2注：轴载小于40 KN的轴载作用忽略不计。在进行累计当量轴次计算时各参数意义同前，设计年限为12年，车道系数取0.6 5,交通量平均年增长率Y为4.9%,轴载小于4 0KN的轴载作用不计。累计当量轴次:(1 + Y ) 1虫 365 x N 门N - =1-e0.0491 + 0.049)121虫 365 x 1370.672 x 0.65 = 387949次（二）沥青路面结构层的拟定和组合设计1. 土基回弹模量的确定该路段处于114区，土质为粘性土。由于路基处于潮湿状态，查表得 0 .8
5、Wwc V0. 9 5令稠度wc =0.9，根据土组和自然区划分以及相应路基的平均稠度，查表 预估路基回弹模量E。为30Mpa，当采用重型击实标准时，路基回弹模量设计值可 较表列数值提高 25%,即 E=3 0X（1+25%）=37.5Mpa2. 初拟路面结构根据本地区的路用材料，结合已有工程经验与典型结构，根据结构层的最小 施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具的功能等因素，初步确定路面结构 组合与各厚度如下图所示。根据规范推荐结构,方案一路面结构层采用细粒沥青混凝土（4cm）和中粒沥青 混凝土（6cm）、基层采用水泥稳定碎石（厚度待定）、垫层采用石灰粉煤灰碎石（25cm）方案二 路面结构
6、层采用中粒式沥青玛蹄脂碎石（4 c m）和粗粒式沥青玛蹄脂碎石（5 cm）、基层采用水泥稳定碎石（25）、垫层采用石灰土（厚度待定）3. 路面材料配合比设计与设计参数的确定1）试验材料的确定（略）2）路面材料配合比确定（略）3）路面材料抗压回弹模量确定查表得各层沥青混合料2 0。和1 5。抗压模量及劈裂强度的设计参数参考 值，列入下表中。半刚性基层和级配碎石的抗压模量和劈裂强度查表列入下表中。 层间模量比符合设计要求。有关资料的表格得各层材料抗压模量（2 0 ）与劈裂强度路面材料技术指标材料名称20C抗压模量 （MPa）1 5 C弯拉模量(Mpa)1 5 C弯拉强度 (Mpa)Ep细粒沥青混凝
7、土1400200 01 . 2中粒沥青混凝土12 0 0160 01.0中粒式沥青玛蹄脂碎石130017 0 01粗粒式沥青玛蹄脂碎石10 0 013 0 00. 8水泥稳定碎石14 0 01 4000.6石灰粉煤灰碎石150 015 000. 6石灰土5 505500 .25沥青混合料的压实最小厚度和适宜厚度沥青混合料类型最大粒径（mm）公称最大 粒 （mm）符号压实最小 厚（mm）适宜厚度（mm）最大粒径公称最大| 心I_压实最小适宜厚度密集配沥青混合料细粒式1 3.29.5AC-102025 - 40中粒式1 916AC-1 63 540 -60中粒式1916SMA-164040 - 7
8、0粗粒式3 1. 526.5SMA-258080 - 1204. ）确定计算层位拟定石灰煤渣矿渣作为计算层位。5. ）验算层间模量比路面结构层相邻层之比，基层/面层、基层/底基层、垫层/土基，均符合 要求。6 .）论述各沥青混凝土路面结构组合的合理性二级公路应采用沥青混凝土路面面层，有两层组成，总面层厚度及各层厚度 符合要求;因为沥青面层弯成大，所以采用半刚性基层作为承重层；（三）设计指标的确定对于二级公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层底拉应力验算。各层材料的容许层底拉应力b = pR Ks（1）细粒式密级配沥青混凝土0.09N 0.22 K =.S Ac0.09 x 713
9、03130.22=2.6341.1b =sp = _! = 0.46 MPR K 2.634aS(7.7)(2)中粒式密级配沥青混凝土矿 _ 0.09N0.22K = eS A1.00.09 x 71303130.22 = 2 897% = = 0.35MPK 2.897aS(3) 中粒式沥青玛蹄脂碎石0.09N 0.22 K = eS Ac0.09 x 71303130.22=2.6341.1b =. = 0.38MPR K 2.634aS(4) 粗粒式沥青玛蹄脂碎石0.09N 0.22 K = eS Ac0.09 x 71303130.22=2.6341.1b =p = = 0.30 MP
10、R K 2.634aS(5 )水泥稳定碎石0.35N 0.11K =e = 0.35 x 71303130.11 = 1.987S Acb =% = -06 = 0.30MPR b r 1.987a(6)石灰粉煤灰碎石Ks =一了一 = 0.45 x 71303130.11 = 2.55 cb = = _ = 0.24MPR b r 2.55a(17)石灰土0.45 N 0.11_% =了 = 0.45 x 71303130.11 = 2.55cb =1sp =竺=0.1MPR b r 2.55a(4)设计资料总结1.设计弯沉值的确定该公路为二级公路，公路等级系数取Ac=l.1,面层式沥青混凝
11、土，面层 类型系数取A1.0,路面结构类型系数半刚性基层取Ab=1. 0,路面设计弯沉值 根据式计算为；L = 600N -0.2 A A A de c s b=600 x 7130313-0.2 x 1.1 x 1.0 x 1.0 = 28.11(0.01mm)方案一的结构厚度计算(1)新建路面结构厚度计算 公路等级：二级公路新建路面的层数：4标 准 轴 载：BZZ-1 00路面设计弯沉值：28.11 (0. 0 1mm)路面设计层层位：3设计层最小厚度：15 (cm)层位结构层材料名 称厚度(cm)抗压模量(MPa)(2 0C)抗压模量(MP a)(15C)容许应力(MPa)1细粒式沥青混
12、凝土4140 020 0 00.462中粒式沥青混凝土6120016000.3 53水泥稳定碎石?14 0 014 000.34石灰粉煤灰碎石25150015000.245土基37. 5按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 28.11 (0.0 1mm)H ( 3 )= 15 cm LS= 2 7 .2 (0.01mm)由于设计层厚度H( 3 ) =Hmin时L S =LD,故弯沉计算已满足要求.H( 3 )= 15 c m(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度：H( 3 )= 15 cm(第1层底面拉应力验算满足要求)H( 3 )= 15 cm(第2层底面拉应力验算满足要求)H ( 3 )=
13、 1 5 cm(第3层底面拉应力验算满足要求)H( 3 ) = 15 cm(第4层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度：H ( 3 )= 15 cm (仅考虑弯沉)H ( 3 )= 15 cm (同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度路面最小防冻厚度55 cm验算结果表明，路面总厚度比路面最小防冻厚度小5 cm ,程序将自动在上述刚设计的路面最下层厚度中予以补足.通过对设计层厚度取整和将路面防冻厚度不足部分增补到路面 最下层以及设计人员对路面厚度进一步的修改，最后得到路面结构 设计结果如下：一 一-一-一一一一细粒式沥青混凝土4 cm一-一-一中粒式沥青混凝土6 cm- - - - 水泥稳定碎石2 5 cm- - - - 土基(2)竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级：二级公路新建路面的层数：4标准轴载：BZZ-1 0 0材料名称20C抗压模 量(MP a )15C弯拉模
