瀝青路面設(shè)計(jì)計(jì)算案例

1、.瀝青路面設(shè)計(jì)計(jì)算案例1、 新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程（1） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，按彎沉或彎拉指標(biāo)分別計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次，確定設(shè)計(jì)交通量與交通等級(jí)，擬定面層、基層類型，并計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值或容許拉應(yīng)力。（2） 按路基土類與干濕類型及路基橫斷面形式，將路基劃分為若干路段，確定各個(gè)路段土基回彈模量設(shè)計(jì)值。（3） 參考本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范擬定幾種可行的路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案，根據(jù)工程選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)，測(cè)定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、劈裂強(qiáng)度等，確定各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)參數(shù)。（4） 根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)采用多層彈性體系理論設(shè)計(jì)程序計(jì)算或驗(yàn)算路面厚度。如不滿足要求，應(yīng)調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合

2、，或調(diào)整材料配合比，提高材料極限抗拉強(qiáng)度，再重新計(jì)算。（5） 對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度是否符合要求。（6） 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定路面結(jié)構(gòu)方案。需要注意的是，完成結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)后進(jìn)行厚度計(jì)算，厚度計(jì)算應(yīng)采用專業(yè)設(shè)計(jì)程序。有關(guān)公路新建及改建路面設(shè)計(jì)方法、程序及相關(guān)要求詳見(jiàn)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范。2、 計(jì)算示例（1） 基本資料1. 自然地理?xiàng)l件 新建雙向四車道高速公路地處2區(qū)，擬采用瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，填方路基高1.8m，路基土為中液限黏性土，地下水位距路床表面2.4m，一般路基處于中濕狀態(tài)。2. 土基回彈模量的確定 該設(shè)計(jì)路段路基處于中濕狀態(tài)，路基土為中液限黏性土，根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)法確定土基

3、回彈模量設(shè)計(jì)值為40MPa。3. 預(yù)測(cè)交通量 預(yù)測(cè)竣工年初交通組成與交通量，見(jiàn)表9-11.預(yù)測(cè)交通量的年平均增長(zhǎng)率為5.0.表9-11 預(yù)測(cè)交通組成與交通量車型分類代表車型交通量（輛/d）小客車中客車大客車輕型貨車中型貨車重型客車鉸接掛車桑塔納2000江淮AL6600黃海DD680北京BJ130東風(fēng)EQ140黃河JN163東風(fēng)SP92502280220450260660868330（2） 根據(jù)交通量計(jì)算累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次Ne，根據(jù)公路等級(jí)、面層、基層類型及Ne計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值。解:1.計(jì)算累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算。路面設(shè)計(jì)采用雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載，以BZZ-100表示，根據(jù)瀝青路

4、面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，新建公路根據(jù)交通調(diào)查資料，主要以中客車、大客車、輕型貨車、中型貨車、大型貨車、鉸鏈掛車等的數(shù)量與軸重進(jìn)行預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)交通量，即除桑塔納2000外均應(yīng)進(jìn)行換算。計(jì)算公司為： 對(duì)于北京BJ130型輕型貨車前軸:C1=1，C2=6.4，Pi=13.4KN，ni=260 N=C1C2ni（Pi/P）4.35=16.4260(13.4/100)4.35=0.3(次/d)后軸：C1=1，C2=1，Pi=27.4KN，P=100KN,ni=260 N=C1C2ni（Pi/P）4.35=11260(27.4/100)4.35=0.9(次/d)對(duì)于東風(fēng)EQ140型中型貨車前軸:N=7.9(次/d)后

5、軸：N=133.9(次/d)對(duì)于東風(fēng)SP9250型鉸接掛車前軸：N=110(次/d)后軸：N=1704.3(次/d)對(duì)于黃海DD680型大客車前軸：N=129.3(次/d)后軸：N=305.8(次/d)對(duì)于黃河JN163型重型貨車前軸：543.3(次/d)后軸：N=1534.8(次/d)對(duì)于江淮AL6600型中客車前軸：N=0.6(次/d)后軸：N=0.7(次/d)合計(jì)：N=4471.8(次/d)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次Ne。瀝青路面高速公路設(shè)計(jì)使用年限以15年計(jì)，車道系數(shù)=0.45，則累計(jì)當(dāng)量軸次為： =(1+0.05)15-13654471.80.45/0.05=15849307（次）累計(jì)軸次計(jì)算

6、結(jié)果見(jiàn)表9-12，屬于重交通等級(jí)。表9-12 軸載換算與累計(jì)軸載 汽車類型前軸重（KN）后軸重（KN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距（m）日交通量（輛/d）北京BJ130型輕型貨車東風(fēng)EQ140型中型貨車東風(fēng)SP9250型鉸接掛車黃海DD680型大客車黃河JN163型重型貨車江淮AL6600型中客車13.423.650.749.058.617.027.469.3113.391.5114.526.5113111222222004000260660330450868220換算方法彎沉及瀝青層拉應(yīng)力指標(biāo)累計(jì)交通軸次1585萬(wàn)次注：以半剛性材料層的拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，各級(jí)軸載換算過(guò)程略。2. 路面設(shè)計(jì)彎沉值的

7、計(jì)算1） 初擬路面結(jié)構(gòu)2） 根據(jù)本地區(qū)得到路用材料，結(jié)合已有工程經(jīng)驗(yàn)與典型結(jié)構(gòu)，擬定了3個(gè)結(jié)構(gòu)組合方案。方案一：4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青混凝土+8cm粗粒式瀝青混凝土+38cm水泥穩(wěn)定碎石基層+？水泥石灰沙礫土層，以水泥穩(wěn)定沙礫為設(shè)計(jì)層。方案二：4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+8cm中粒式瀝青混凝土+15cm密及配瀝青碎石+？水泥穩(wěn)定沙礫+18cm級(jí)配沙礫墊層，以水泥穩(wěn)定沙礫為設(shè)計(jì)層。方案三：4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+8cm中粒式瀝青混凝土+210cm密及配瀝青碎石+35cm級(jí)配砂石。2） 計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉值ld =600Ne-0.2ACASAb方案一：該結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土面層，半剛性基層

8、：AC=1.0，AS=1.0，Ab=1.0ld=600Ne-0.2ACASAb =60015849307-0.21.01.01.0=21.78（0.01mm）方案二：該結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土面層，柔性基層與半剛性基層組合，根據(jù)內(nèi)插法確定基層系數(shù)為1.45；AC=1.0，AS=1.0，Ab=1.45ld =600Ne-0.2ACASAb=60015849307-0.21.01.01.45=31.59(0.01mm)方案三：該結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土面層，柔性基層。AC=1.0，AS=1.0，Ab=1.6ld =600Ne-0.2ACASAb=60015849307-0.21.01.01.6=34.86(0.0

9、1mm)瀝青路面課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)目的 運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立的進(jìn)行瀝青路面的設(shè)計(jì)工作，以培養(yǎng)和提高對(duì)路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算能力，掌握路面設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，應(yīng)達(dá)到以下目的： （1）進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)基本理論知識(shí)的理解和掌握，完善理論和實(shí)踐的銜接； （2）熟悉路基路面設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和程序，了解和熟悉現(xiàn)行的國(guó)家行業(yè)“標(biāo)準(zhǔn)”和“規(guī)范 ”； （3）學(xué)會(huì)收集及查找相關(guān)資料的方法和途徑； （4）培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力； （5）養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。 二、設(shè)計(jì)資料 某高速公路的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一）設(shè)計(jì)任務(wù)要求 某公路設(shè)計(jì)等級(jí)為高速公路，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年為2006年，

10、設(shè)計(jì)使用年限為20年，擬采用瀝青路面結(jié)構(gòu)，需進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 （二）氣象資料 該公路處于5區(qū)，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明。年平均氣溫在1414.5C,月份氣溫最低，月平均氣溫為-0.20.4C，7月份氣溫27C左右，歷史最高氣溫為40.5C，歷史最低氣溫為-17C，年平均降水量為525.4658.4 mm,雨水多集中在69月份，約占全年降雨量50。平均初霜日在11月上旬，終霜日在次年3月中下旬，年均無(wú)霜日為220266d.地面最大凍土深度為20cm,夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，年平均風(fēng)速在3.0m/s. (三)地質(zhì)資料與筑路材料 路線位于平原微丘區(qū)，調(diào)查及勘探中發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)主

11、要分布于低山丘陵區(qū)，坡地前和山前沖擊、傾斜平原表層，具有大空隙，垂直裂縫發(fā)育，厚度變化大，承載能力低，該層具輕微濕陷性，應(yīng)注意發(fā)生不均勻沉陷的可能。未發(fā)現(xiàn)有影響工程穩(wěn)定的其他不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)?shù)匮鼐€碎石產(chǎn)量豐富，石料質(zhì)量良好，可考慮用水泥穩(wěn)定石屑作基層，路段所處的土基強(qiáng)弱懸殊，其計(jì)算回彈模量E0,有兩個(gè)代表值分別為30MP和60MP.沿線有多個(gè)石灰廠，石灰產(chǎn)量大、質(zhì)量好。另外，附近發(fā)電廠粉煤灰儲(chǔ)量極為豐富，可用于本項(xiàng)目建設(shè)。本項(xiàng)目所在地域較缺乏砂礫。 （四）交通資料 根據(jù)工程可行性研究報(bào)告得知近期交通組成與交通量如表9-13所示，交通量年增長(zhǎng)率如表9-14所示。9-13近期交通組成與交通量車

12、型交通量(輛d)車型交通量(輛d)三菱FR415 五十鈴NPR595G 江淮HF140A 東風(fēng)M340380430510490江淮HF150 東風(fēng)SP9135B 五十鈴EXR181L5104105209-14交通量年增長(zhǎng)率 期限增長(zhǎng)率（）20072011年 20122016年 20172021年9.0 7.5 5.5三、設(shè)計(jì)依據(jù) 高速公路全線按六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)行車道路緣帶、中間帶、硬路肩和土路肩。路基寬度為0.35m，雙向三車道233.75m,中間分隔帶寬度為3.0m,左側(cè)路緣帶寬度為0.75m,右側(cè)硬肩路總寬為3.25m土路肩寬為0.75m.計(jì)算行車速度為100km/h,全線全封閉全立

13、交。 四、設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)內(nèi)容 要求根據(jù)以上設(shè)計(jì)資料，首先確定路面的類型，然后擬定至少兩個(gè)方案進(jìn)行比選，對(duì)瀝青路面設(shè)計(jì)確定路面的各層厚度，并驗(yàn)算層底彎拉應(yīng)力指標(biāo)，路面材料的設(shè)計(jì)參數(shù)詳見(jiàn)教材和相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)手冊(cè)。本著因地制宜、就地取材的原則，選擇合理的路基橫斷面形式和邊坡坡度，并采取有效的防護(hù)措施，確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定。本次設(shè)計(jì)最小填土高度為1.50m,填土高度平均為2.50m。 設(shè)計(jì)內(nèi)容: （1）設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)（包括軸載換算、設(shè)計(jì)彎沉值）； （2）路面結(jié)構(gòu)方案圖。 五、設(shè)計(jì)要求 在規(guī)定的設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)認(rèn)真、獨(dú)立地完成課程設(shè)計(jì)，提交真實(shí)的設(shè)計(jì)成果。 記住，永遠(yuǎn)不要對(duì)父母說(shuō)這十句話！1.好了，好了，知道，真啰

14、嗦?。蓱z天下父母心，父母的“啰嗦”其實(shí)是一種幸福。）2.有事嗎，沒(méi)事？那掛了啊。（父母打電話，也許只想說(shuō)說(shuō)話，我們能否明白他們的用意，不要匆忙掛了電話！）3.說(shuō)了你也不懂，別問(wèn)了！（他們只是想和我們說(shuō)說(shuō)話。）4.跟你說(shuō)了多少次不要你做，做又做不好。（一些他們已經(jīng)力不能及的事，我們因?yàn)殛P(guān)心而制止，但不要這樣讓他們覺(jué)得自己很無(wú)用。）5.你們那一套，早就過(guò)時(shí)了。（父母的建議，也許不能起到作用，可我們是否能換一種回應(yīng)的方式？）6.叫你別收拾我的房間，你看，東西找都找不到?。ㄗ约旱姆块g還是自己收拾好，不收拾，也不要拂了老人的好意。）7.我要吃什么我知道，別夾了?。ㄅ沃覀兓丶业母改缚傁氚阉嘘P(guān)心融在特

15、意做的菜里，我們默默領(lǐng)情就好。）8.說(shuō)了別吃這些剩菜了，怎么老不聽(tīng)?。。ㄋ麄円惠呑拥墓?jié)約習(xí)慣，很難改，讓他們每次盡量少做點(diǎn)菜就好。）9.我自己有分寸，不要老說(shuō)了，煩不煩。（他們只是擔(dān)心你吃虧。）10.這些東西說(shuō)了不要了，堆在這里做什么?。。ㄈ死狭硕紩?huì)念舊）當(dāng)你還在襁褓時(shí)，她便天天抱著你，哄你入睡；當(dāng)你到少年時(shí)代，她便天天念叨著你，夜夜幫你捻著棉被；當(dāng)你終于離開(kāi)家，遠(yuǎn)行他方，她便天天牽掛著你。有時(shí)候，我們總是在抱怨母親的嘮叨、念叨，總是在心煩她那些說(shuō)了無(wú)數(shù)遍的關(guān)心話語(yǔ)。都說(shuō)兒女是父母前輩子欠下的債，這句話不假。讓我們感恩于心，讓我們感恩父母那些點(diǎn)滴的關(guān)懷。如果有一天，你發(fā)現(xiàn)母親煮的菜太咸太難吃，如果有一天，你發(fā)現(xiàn)父母經(jīng)常忘記關(guān)電器；如果有一天，你發(fā)現(xiàn)父親的花草樹(shù)木已漸荒廢，如果有一天，你發(fā)現(xiàn)家中的地板衣柜經(jīng)常沾滿灰塵；如果有一天，你發(fā)現(xiàn)父母不再愛(ài)吃青脆的蔬果，如果有一天，你發(fā)現(xiàn)父母愛(ài)吃煮得爛爛的菜；如果有一天，你發(fā)現(xiàn)吃飯時(shí)間他們老是咳個(gè)不停，千萬(wàn)別誤以為他們感冒或著涼（那是吞咽神經(jīng)老化的現(xiàn)象）；如果有一天，你發(fā)覺(jué)他們不再愛(ài)出門(mén)也許是因?yàn)樯眢w一天不如一天每個(gè)人都會(huì)老，父母