2019最新规范二级公路沥青路面新建结构计算书

2.2沥青混凝土路面计算书2.2.1交通量分析该路面设计年限为15年，交通量年平均增长率为5%，车道系数为0.7，初始日交通量为25350辆/日交通量计算表表2标准轴载作用次数计算表则使用年限内标准轴载作用次数为：157[(10.05)1]36554840.7 2.8110()0.05e N +-⨯=⨯⨯=⨯次；15'7[(10.05)1]36547520.7 2.4310()0.05eN +-⨯=⨯⨯=⨯次。

2.2.2确定路基干湿类型选用沥青混凝土面层时，面层类型系数s A 取1.0，路线经过的地区属于2VI 区，土质为砾石类土含有少量的粘土，地下水埋深3.0～4。

5m,平均填土高度1。

5m ，路面底距地下水位的高度H 为4。

5～6.0m.由JTG-D50表F.0.1查得2VI 区,由于H 大于1H ,因此路面属于干燥路基。

由任务书查得土基的回弹模量055.530E MP MP =>，故土基可不进行特殊处理。

根据当地经验和实验结果，初步拟定路面结构层及力学计算参数如下表： 表3 面层各结构层数据计算表2.2。

3 按弯沉指标计算水泥稳定砂砾层厚度h 3b sc edA A A N l 2.0600-=()()0.27600 2.8110 1.0 1.0 1.019.20.01dl mm -=⨯⨯⨯⨯⨯=e N -—设计年限内一个车道上累计轴次，取e N =72.6310⨯(辆/车道）。

c A -—公路等级系数，一级公路取1.0（见课本163页系数取值）.b A —-基层类型基础,半刚性基层、底基层总厚度大于等于20cm 时取1。

0。

s A —-面层类型系数，沥青混凝土面层取1。

0. 综合修正系数F =0.380.361.63()()2000s o l EPδ⨯ （路基路面书公式8—22）0.380.3619.255.51.630.548200010.650.7F ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎪⨯⎝⎭⎝⎭将六层体系简化成上层为细粒式沥青混凝土,中层为中粒式沥青混凝土以及下 层为土基组成的三层体系。

新建路面结构设计指标与要求一、设计要素1设计基准期应符合下表规定。

路面设计基准期注：砌块路面采用混凝土预制块时，设计基准期为10年，采用石材为20年。

2标准轴载应符合下歹0规定：路面设计应以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ-100表示。

标准轴载的计算参数应符合下表的规定。

标准轴载计算参数设计交通量的计算应将不同轴载的各种车辆换算成BZZ-100标准轴载的当量轴次。

大型公交车比例较高的道路或公交专用道的设计，可根据实际情况，经论证选用适当的轴载和计算参数。

3沥宵路面轴载换算和设计交通量应符合下列规定：1）沥宵路面以设计弯沉值、沥宵层剪应力和沥宵层层底拉应变为设计指标时，各种轴载换算成标准轴载P的当量轴次N a应按下式计算:kP i x 4.35N a = ' cgn i I；-）式中：Na——以设计弯沉值、沥宵层剪应力和沥宵层层底拉应变为设计指标时的当量轴次（次Zd）;n i——被换算车型的各级轴载作用次数（次Zd）；P ——标准轴载（kN）;Pi——被换算车型的各级轴载（kN）;C1——被换算车型的轴数系数；C2——被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0,单轮组为6.4,四轮组为0.38;K ——被换算车型的轴载级别。

当轴间距大丁3m时,应按一个单独的轴载计算；当轴间距小丁3m时，双轴或多轴的轴数系数应按下式计算：C i=1+ 1.2 （m-1）式中：m——轴数。

2）沥宵路面当以半刚性基层层底拉应力为设计指标时，各种轴载换算成标准轴载P的当量轴次N s应按下式计算：kN s = ' cRri j （三）8i顼1p式中：Ns——以半刚性基层的拉应力为设计指标时的当量轴次（次Zd）;' ......................... .. ...........C1——被换算车型的轴数系数；' ...................................................................... .......................... ......................................... ...C2 ——被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0,单轮组为18.5,四轮组为0.09。

新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区，属于二级公路，设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为%, 方向系数取%, 车道系数取%。

根据交通历史数据，按表确定该设计公路为TTC4类，根据表得到车辆类型分布系数如表1所示。

表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。

表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。

根据附表，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。

表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。

本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710，交通等级属于中等交通。

2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。

表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。

3. 路面结构验算沥青混合料层永久变形验算根据表，基准等效温度Tξ为℃，由式（）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为℃。

可靠度系数为。

根据条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。

利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）。

根据式（）和式（），计算得到d1=，d2=。

把d1和d2的计算结果带入式（），可得到各分层的永久变形修正系数(kRi)，并进而利用式（）计算各分层永久变形量(Rai)。

沥青路面计算书一、计算基础资料1、项目所在区域拟建项目为城市主干路，采用双向4车道，路基宽度17米。

位于青海省西宁市东部，自然区划为VII2，属北温带高原半干旱大陆季风气候。

其特点为降雨量少而集中，蒸发量大，日温差大，无霜期 65—140天，冬季寒冷漫长，夏季凉爽，冬长夏短，春夏相连，海拔高，气温低，冻土期长，无霜期短，紫外线强，年降水量 350—550毫米，多年平均降水量450毫米，降水量分布极不均匀，每年以 6、7、8、9四个月雨水较多。

7、8、9三个月，占全年降水量的59%，11月至来年3月共五个月的降水量仅为全年降水量的3%，年最大降水量541.2毫米，年最小降水量为196.4毫米。

年最大蒸发量为2095毫米，最小蒸发量为1535.9毫米。

年平均气温 4.7度，极端最高气温 29.9度，极端最低气温-21.9度，11月至2月的平均气温11.9度，最大冻土层110cm，年平均风速1.4m/s。

2、拟定路面结构方案设计年限为15年，交通量采用工可报告中预测交通量成果。

拟定路面结构方案如下：AC-13细粒式改性沥青混凝土4cmAC-20中粒式沥青混凝土5cmAC-25粗粒式沥青混凝土7cm水泥稳定碎石20cm石灰土稳定砂砾20cm二、计算内容1、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算2）设计年限为15年，双向四车道，边道系数采用0.45一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 480 ,属轻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: 3302设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 2.189018E+07属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:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 4686设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 3.106523E+07属特重交通等级路面设计交通等级为特重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值: 20.4 (0.01mm)2、新建路面结构厚度计算新建路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 20.4 (0.01mm)路面设计层层位: 4设计层最小厚度: 200 (mm)按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 20.4 (0.01mm)H( 4 )= 200 mm LS= 20.1 (0.01mm)由于设计层厚度H( 4 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求.H( 4 )= 200 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 4 )= 200 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 200 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度:H( 4 )= 200 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 200 mm(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500 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求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:AC-13细粒式改性沥青混凝土4cmAC-20中粒式沥青混凝土5cmAC-25粗粒式沥青混凝土7cm水泥稳定碎石20cm石灰土稳定砂砾20cm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= 20.1 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 20.3 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 20.7 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 30.3 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 90.6 (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 )=-.239 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.073 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.036 (MPa) 第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .15 (MPa) 第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .091 (MPa)。

新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区，属于二级公路，设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为12.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日,交通量年增长率为8.2%,方向系数取55.0%,车道系数取70.0%。

根据交通历史数据，按表 A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类，根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。

表1.车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示表2.非满载车与满载车所占比例（％）根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。

根据附表 A.3.1-3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。

表3.非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（A.4.2 ）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551,对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。

本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710，交通等级属于中等交通。

2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。

表4.初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数K n取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa3. 路面结构验算3.1沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2，基准等效温度T E为20.1 T，由式（G.2.1 ）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5 °C。

可靠度系数为1.04。

根据B.3.1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi ）如表5所示。

利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）根据式（B.3.2-3 ）和式（B.3.2-4 ），计算得到d仁-8.23，d2=0.77。

路面结构补强计算书1.轴载换算及设计弯沉值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 北京BJ130 13.55 27.2 1 双轮组 24882 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 5953 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组 2964 黄河JN360 50 110 2 双轮组 <3 2135 东风SP9250 50.7 113.3 3 双轮组 >3 2726 江淮AL6600 17 26.5 1 双轮组 53527 四平SPK6150 38 77.8 2 双轮组 >3 471 设计年限取 8年车道系数 .5 交通量平均年增长率 4.7 ％当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，根据上述公式计算得：路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 3512设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 6055122当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 4705设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 8112001公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1路面设计弯沉值 : 26.4 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 中粒式沥青混凝土 1 0.362 中粒式改性沥青混凝土 0.9 0.323 水泥稳定碎石 0.5 0.264 水泥稳定碎石 0.4 0.212．原路面的计算弯沉值及当量回弹模量的计算本次外业资料收集中，对沿线各路段均采用BZZ-100标准轴载汽车，用贝克曼梁测定原有路面的弯沉值，每20m ～50m 测一点，对变化值较大路段进行加密检测，每车道、每路段的测点数不少于20点。

各路段的计算弯沉值 按下式进行计算：路面回弹模量计算：公式如下：原路面计算弯沉值及当量回弹模量如下：3．拟定补强结构方案因考虑采用水泥稳定碎石就地再生技术，需铣刨面层并对老路20厘米基层进行再生，再生后强度不低于于老路强度，故对新加铺水泥稳定碎石基层（设计层位第3层）进行层底拉应力验算。

1 绪论ﻩ毕业设计旨在使我们对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面、系统地回顾和总结,通过对具体题目的分析，使理论与实践相结合，巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思维方法和基本技能，提高学生独立思考能力和团结协作的工作作风，提高我们利用计算机解决实际问题的能力及计算机实际操作水平,促进自己建立严谨的科学态度和工作作风。

毕业设计是带有研究性质的专题研究分析、设计报告,是完成教学任务、培养合格人才的一个重要实践性教学环节。

通过毕业设计，可以培养我们的开发和设计能力，提高综合运用所学知识和技能去分析、解决实际问题的能力，检验我们的学习效果等均具有重要意义.ﻩ本设计是针对某二级公路K0+０00—Ｋ２+04２．42６段进行施工设计，主要设计内容包括:道路平面线形设计、道路纵断面设计、道路横断面设计、道路路基设计、土石方量的计算及调配、排水设计、路面结构设计。

路面设计以双轴组单轴载１０0KＮ作为标准轴载，沥青混凝土路面设计年限为1２年。

公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。

设计时不但需要考虑地形、地质、水文、气象、地震等自然因素的影响,同时还要受到当地经济、土地资源，筑路材料来源、施工条件、劳动力状况诸多因素的限制,这要求我们在路线设计时要做到规范与实际相结合，在学习规范的同时，灵活应用规范，努力做到实用与经济相结合。

必须认真观贯彻国家规定的方针政策，深入实际,综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。

2 工程总说明２.1 工程概况本设计为某二级公路K0+000－K2+042．4２6施工图的设计,起点桩号为Ｋ０+000，路段全长20４2.4２6m,按平原微丘区二级公路设计，沿线有电力通讯管线纵横交错，地表植物主要为水稻等农作物。

*******************************公路新建路面设计成果文件汇总*******************************一、交通量计算公路等级三级公路目标可靠指标 0.84初始年大型客车和货车双向年平均日交通量（辆/日） 100路面设计使用年限（年） 10通车至首次针对车辙维修的期限（年） 10交通量年平均增长率 5 ％方向系数 0.55车道系数 1整体式货车比例 10 ％半挂式货车比例 10 ％车辆类型 2类 3类 4类 5类 6类 7类 8类 9类 10类 11类满载车比例 0.08 0.34 0.1 0.44 0.31 0.54 0.36 0.46 0.39 0初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量（辆/日） 55设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆） 252501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 624529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 4.090851E+07当验算沥青混合料层永久变形量时: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为 624529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 1052195二、路面结构设计与验算路面结构的层数 : 5设计轴载 : 100 kN路面设计层层位 : 5设计层起始厚度 : 150 (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) 永久变形量( mm )1 细粒式沥青混凝土 30 9750 0.25 1.52 中粒式沥青混凝土 40 10500 0.25 2.53 水泥稳定碎石 180 10000 0.25 1.54 水泥稳定砂砾 200 8000 0.25 1.35 天然砂砾 ? 185 0.356 新建路基 50 0.3------第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂验算------设计层厚度 H( 5 )= 150 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .971现场综合修正系数 KC= .624第 3 层层底拉应力σ= .083 MPa第 3 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 3.803222E+12 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= 4.090851E+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( 5 )= 150 mm季节性冻土地区调整系数 KA= .8温度调整系数 KT2= .971现场综合修正系数 KC= -1.012第 4 层层底拉应力σ= .302 MPa第 4 层无机结合料稳定层疲劳开裂寿命 NF2= 5.70788E+08 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= 4.090851E+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.------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= 70 mm路基类型参数 BLJ= 2沥青面层低温开裂指数 CI= 3.9 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= 18.1 ℃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= 624529 轴次沥青混合料层永久变形验算分层数 N= 4第 1 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 1 )= .02 mm第 2 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= .07 mm第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= .25 mm第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= .22 mm沥青混合料层永久变形量RA= .56 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 5139 次/mm第 2 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为 2412 次/mm验算路面结构防冻厚度 :路面结构最小防冻厚度 500 mm验算结果表明 ,路面结构总厚度满足防冻要求 .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 30 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 40 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm----------------------------------------水泥稳定砂砾 200 mm----------------------------------------天然砂砾 150 mm----------------------------------------新建路基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= 298.8 (0.01mm)路表验收弯沉值 LA= 32.9 (0.01mm)。