路面结构层厚度计算书江西Word文档格式.docx
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6中客车宇通ZK6820G30551双轮组2317
7大客车宇通ZK6105H40801双轮组1545
连接线及一般互通
序号车型分类代表车型前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量
1小货车五十铃NPR59523.5441双轮组780
2中货车东风EQ14023.769.21双轮组636
3大货车东风EQ14425.770.12双轮组<
3326
4拖挂车东风SP925050.7113.33双轮组>
3116
5小客车江淮AL66001726.51双轮组737
6中客车宇通ZK6820G30551双轮组433
7大客车宇通ZK6105H40801双轮组289
二:
计算方法
本计算书采用HPDS2006软件计算,进行了五种路面结构的计算。
这五种路面结构分别是主线及枢纽互通沥青砼路面(干燥路段)、主线及枢纽互通沥青砼路面(中湿路段)、一般互通沥青砼路面、收费广场水泥砼路面、连接线水泥砼路面。
路面结构材料计算参数见表2。
通过计算得出路面结构层数及厚度如表3:
路面结构材料计算参数表
表2
设计参数名称
20℃抗压回弹模量(Mpa)
15℃抗压回弹模量(Mpa)
劈裂强度(Mpa)
细粒式沥青砼
1200
1800
1.2
中粒式沥青砼
1050
1600
0.8
密级配沥青碎石
1000
5%水稳碎石
1300
0.4
3.5%水稳碎石
950
0.25
级配碎石
250
土基(干燥)
40
土基(中湿)
36
路面结构及厚度计算结果
表3
结构方案
层位
结构层材料名称
厚度
备注
主线及枢纽互通沥青混凝土路面
(干燥路段)
1
细粒式沥青混凝土(改性沥青)
4
2
中粒式沥青混凝土(改性沥青)
6
3
密级配沥青沥青碎石
12
5%水泥稳定碎石
20
5
3.5%水泥稳定碎石
15
(中湿路段)
一般互通沥青混凝土路面
18
收费广场水泥混凝土路面
C40水泥混凝土面层
26
连接线水泥混凝土路面
C35水泥混凝土面层
24
一、主线及枢纽互通沥青混凝土路面计算(干燥路段)
一、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算
序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量
1耶尔奇315MD3571071双轮组3584
2五十铃NPR59523.5441双轮组996
3东风SP925050.7113.33双轮组>
3796
4东风EQ14023.769.21双轮组2489
5江淮AL66001726.51双轮组3186
6黄海DD65249981双轮组100
设计年限15车道系数.45
序号分段时间(年)交通量年增长率
156.25%
252.07%
353.34%
一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量
Nh=3584,属特重交通等级
当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:
路面营运第一年双向日平均当量轴次:
11887
设计年限内一个车道上的累计当量轴次:
3.952412E+07
属特重交通等级
当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:
13670
4.545258E+07
路面设计交通等级为特重交通等级
公路等级高速公路
公路等级系数1面层类型系数1路面结构类型系数1.17
路面设计弯沉值:
21.2(0.01mm)
层位结构层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)
1细粒式沥青混凝土1.2.28
2中粒式沥青混凝土.8.19
3粗粒式沥青碎石
4水泥稳定碎石.4.16
5水泥稳定碎石.25.1
6级配碎石
二、新建路面结构厚度计算
新建路面的层数:
6
标准轴载:
BZZ-100
路面设计弯沉值:
路面设计层层位:
4
设计层最小厚度:
150(mm)
层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力
(mm)模量(MPa)(MPa)模量(MPa)(MPa)(MPa)
1细粒式沥青混凝土401200018000.28
2中粒式沥青混凝土601050016000.19
3粗粒式沥青碎石1201000012000
4水泥稳定碎石?
1300013000.16
5水泥稳定碎石20095009500.1
6级配碎石15025002500
7新建路基40
按设计弯沉值计算设计层厚度:
LD=21.2(0.01mm)
H(4)=150mmLS=23.3(0.01mm)
H(4)=200mmLS=21.1(0.01mm)
H(4)=197mm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力计算设计层厚度:
H(4)=197mm(第1层底面拉应力计算满足要求)
H(4)=197mm(第2层底面拉应力计算满足要求)
H(4)=197mm(第4层底面拉应力计算满足要求)
H(4)=197mm(第5层底面拉应力计算满足要求)
路面设计层厚度:
H(4)=197mm(同时考虑弯沉和拉应力)
通过对设计层厚度取整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:
----------------------------------------
细粒式沥青混凝土40mm
中粒式沥青混凝土60mm
粗粒式沥青碎石120mm
水泥稳定碎石200mm
级配碎石150mm
新建路基
三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算
层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数
(mm)模量(MPa)(MPa)模量(MPa)(MPa)
1细粒式沥青混凝土4012000180001
2中粒式沥青混凝土6010500160001
3粗粒式沥青碎石12010000120001
4水泥稳定碎石20013000130001
5水泥稳定碎石200950095001
6级配碎石150250025001
7新建路基401
计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:
第1层路面顶面交工验收弯沉值LS=21.1(0.01mm)
第2层路面顶面交工验收弯沉值LS=22.8(0.01mm)
第3层路面顶面交工验收弯沉值LS=25.6(0.01mm)
第4层路面顶面交工验收弯沉值LS=33.5(0.01mm)
第5层路面顶面交工验收弯沉值LS=72.6(0.01mm)
第6层路面顶面交工验收弯沉值LS=231.2(0.01mm)
路基顶面交工验收弯沉值LS=232.9(0.01mm)
计算新建路面各结构层底面最大拉应力:
(未考虑综合影响系数)
第1层底面最大拉应力σ
(1)=-.187(MPa)
第2层底面最大拉应力σ
(2)=-.037(MPa)
第4层底面最大拉应力σ(4)=.055(MPa)
第5层底面最大拉应力σ(5)=.082(MPa)
二、主线及枢纽互通沥青混凝土路面计算(中湿路段)
6级配碎石20025002500
7新建路基36
H(4)=150mmLS=23.2(0.01mm)
级配碎石200mm
6级配碎石200250025001
7新建路基361
第2层路面顶面交工验收弯沉值LS=22.7(0.01mm)
第3层路面顶面交工验收弯沉值LS=25.4(0.01mm)
第4层路面顶面交工验收弯沉值LS=32.9(0.01mm)
第5层路面顶面交工验收弯沉值LS=68(0.01mm)
第6层路面顶面交工验收弯沉值LS=195.8(0.01mm)
路基顶面交工验收弯沉值LS=258.8(0.01mm)
第1层底面最大拉应力σ
(1)=-.186(MPa)
第4层底面最大拉应力σ(4)=.053(MPa)
第5层底面最大拉应力σ(5)=.078(MPa)
三、
一般互通沥青混凝土路面计算
1耶尔奇315MD3571071双轮组764
2五十铃NPR59523.5441双轮组212
3170
4东风EQ14023.769.21双轮组531
5江淮AL66001726.51双轮组679
6黄海DD65249981双轮组21
设计年限12车道系数.65
323.34%
Nh=1104,属中等交通等级
2535
9268685
属中等交通等级
2916
1.066173E+07
路面设计交通等级为中等交通等级
公路等级二级公路
公路等级系数1.1面层类型系数1路面结构类型系数1
26.7(0.01mm)
1细粒式沥青混凝土1.2.43
2中粒式沥青混凝土.8.29
3水泥稳定碎石.4.21
4水泥稳定碎石.25.13
5级配碎石
5
1细粒式沥青混凝土401200018000.43
2中粒式沥青混凝土601050016000.29
3水泥稳定碎石2001300013000.21
4水泥稳定碎石20095009500.13
5级配碎石?
25002500
6新建路基36
LD=26.7(0.01mm)
H(5)=150mmLS=27.4(0.01mm)
H(5)=200mmLS=26(0.01mm)
H(5)=174mm(仅考虑弯沉)
H(5)=174mm(第1层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=174mm(第2层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=174mm(第3层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=174mm(第4层底面拉应力计算满足要求)
H(5)=174mm(同时考虑弯沉和拉应力)
级配碎石180mm
3水泥稳定碎石20013000130001
4水泥稳定碎石200950095001
5级配碎石180250025001
6新建路基361
第1层路面顶面交工验收弯沉值LS=26.6(0.01mm)
第2层路面顶面交工验收弯沉值LS=29.3(0.01mm)
第3层路面顶面交工验收弯沉值LS=33.7(0.01mm)
第4层路面顶面交工验收弯沉值LS=71.2(0.01mm)
第5层路面顶面交工验收弯沉值LS=215.1(0.01mm)
路