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路基路面工程课程设计计算书某新建沥青高速路面设计（利用诺谟图计算）道路与桥梁方向指导老师：专业年级：班级，学号：学生姓名：完成时间：2012年6月24日路面结构设计的计算基本资料：某地区规划修建一条四车道的一级公路，沿线筑路材料的情况：石料：本地区山丘均产花岗岩、流纹岩和凝灰熔岩；储量丰富，岩体完整。
石料强度高。
砂：海岛沿岸多处沙滩可供取砂，运输较方便。
土料：沿线丘岗均有砖红色亚粘土和黄褐色砂砾质粘土可供路基用土。
此公路的设计年限为20年，拟采用沥青路面结构进行设计。
一、轴载分析。
1、设计年限内交通量的平均增长率：12344γγγγγ+++=由主要预测年交通量表可算得：2000年到2005年的年增长率：5112266(1)18293γ+=，可算得：18.3%γ= 2005年到2010年的年增长率：5218293(1)26204γ+=，可算得：27.5%γ= 2010年到2015年的年增长率：5326204(1)35207γ+=，可算得：3 6.1%γ= 2015年到2020年的年增长率：5435207(1)55224γ+=，可算得：49.4%γ=故12348.3%7.5% 6.1%9.4%7.8%44γγγγγ++++++===2、设计年限内一个车道的累计当量轴次的计算。
路面设计采用双轮组单轴载100KN 为标准轴载，以BZZ —100表示。
1） 当以设计弯沉值为设计指标时，换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的公式为：4.35121N=()ki i i PC C n P =∑对于跃进NJ130：前轴：i P =16.20KN<25KN ，省略不算后轴：1C =1, 2C =1, i P =38.30KN ，P=100KN, i n =702 4.35 4.351238.30()11702()10.8100i i P N C C n P ==⨯⨯⨯=次/d 对于解放CA10B ：前轴：i P =19.40KN<25KN,省略不算。
第六章沥青路面设计计算说明书 6.1 交通量计算及分析6.1.1 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算表6-1 轴载换算表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 小客车11.5 23 1 双轮组0 23002 中客车16.5 23 1 双轮组0 10003 大客车28.7 68.2 1 双轮组0 3054 小货车25.75 59.5 1 双轮组0 19005 中货车28.7 69.2 1 双轮组0 5506 中货车23.7 69.2 1 双轮组0 9507 大货车49 101.6 1 双轮组0 6008 其他车50.2 104.3 1 双轮组0 4009 拖挂车60 100 2 四轮组>3 65设计年限15 车道系数0.5 交通量平均年增长率9.5 ％6.1.2 累计标准轴次计算结果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= 2725 ,属重交通等级。
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: 3332设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 17302620 ,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: 2568设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 13335280 ,属重交通等级。
路面设计交通等级为重交通等级。
6.2 干燥状态确定土基回弹模量计算设置：输入计算土基回弹模量：E0=60MPa6.2.1 方案一（半刚性基层）6.2.1.1 基本参数新建路面的层数： 5路面设计层层位： 5标准轴载：BZZ-100 设计层最小厚度：150 (mm)6.2.1.2 确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数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路面设计弯沉值: 20.9 (0.01mm)表6-2 容许拉应力表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 1.5 0.432 中粒式沥青混凝土 1.2 0.343 粗粒式沥青混凝土0.8 0.234 水泥稳定碎石0.6 0.28根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）的建议值确定各结构层设计参数。
三长线新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于江西省，属于一级公路，起点桩号为K0+000，终点桩号为K44+086，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3855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TTC3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22,351,024, 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1,670,542,389。
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10,019,677，交通等级属于重交通。
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90MPa,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61MPa。
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)。
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。
第六章沥青路面设计计算说明书6.1 交通量计算及分析6.1.1 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算表6-1 轴载换算表设计年限15 车道系数0.5 交通量平均年增长率9.5 ％6.1.2 累计标准轴次计算结果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= 2725 ,属重交通等级。
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: 3332设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 17302620 ,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: 2568设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 13335280 ,属重交通等级。
路面设计交通等级为重交通等级。
6.2 干燥状态确定土基回弹模量计算设置：输入计算土基回弹模量：E0=60MPa6.2.1 方案一（半刚性基层）6.2.1.1 基本参数新建路面的层数： 5路面设计层层位： 5标准轴载：BZZ-100 设计层最小厚度：150 (mm)6.2.1.2 确定路面设计弯沉值与抗拉强度结构系数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路面设计弯沉值: 20.9 (0.01mm)表6-2 容许拉应力表根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）的建议值确定各结构层设计参数。
表6-3 结构层设计参数表计算设置：路面最小防冻深度不进行验算按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 20.9 (0.01mm)H( 5 )= 250 mm LS= 22.2 (0.01mm)H( 5 )= 300 mm LS= 20.2 (0.01mm)H( 5 )= 282 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度 :H( 5 )= 282 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 282 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 282 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 282 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 282 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度 :H( 5 )= 282 mm(仅考虑弯沉)H( 5 )= 282 mm(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 40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土 80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石 200 mm----------------------------------------石灰粉煤灰碎石 282mm根据JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》，石灰粉煤灰稳定碎石底基层厚度为180mm～200mm，现水泥稳定碎石基层为282 mm，分两层施工。
路基路面毕业设计路基路面设计任务书（平原区）新疆某地区一级公路新建公路设计资料如下：一、地形、地貌1、地形、地貌拟建公路位于盆地，公路沿线地形总体比较平缓，属于平原微丘区，地势由东南向西北倾斜，自然地面坡度约为3～8‰。
本段地处公路自然区划的Ⅵ2区，海拔高度在500m～700m之间。
2、起止桩号起止桩号K0+000-K91+891.55，建设里程91.89155km。
路基宽度为12m。
3、地层岩性项目所在区域自西向东，根据沿线地貌、工程地质、水文地质等条件，本地区主要划分为三个工程地质分区：残积—坡积低山丘陵区、剥蚀—堆积平原区和风积沙漠区。
残积—坡积低山丘陵区岩性以泥岩、粉砂岩、砾岩、凝灰岩、碎屑岩、煤层为主；剥蚀—堆积平原区岩性以泥质砂岩、细砂岩、红色砾岩、中、细砂、低液限粉土为主。
风积沙漠区岩性以细砂、中砂、低液限粉土为主。
按路线所经区域内的地层特征和岩性，划分了以下工程地质段落：（1）K0+000～K0+040：老路路基，路基高度在0.8～3.5m，路基填料主要为黄褐色低液限粉土；（2）K0+040～K8+300：地层主要为角砾、砾砂，揭示层厚0.3～2.0m，中密，容许承载力σ0=400kPa，土、石工程分级为Ⅲ。
（3）K8+300～K11+420：地层主要分为两层，第一层为细砂、低液限粉土，层厚0.4~0.7m，松散、硬塑，容许承载力σ0=100~120kPa，土、石工程分级为Ⅰ；第二层为角砾、砾砂，揭示层厚1.1~1.6m，中密，容许承载力σ0=400kPa，土、石工程分级为Ⅲ。
（4）K11+420～K13+850：地层主要为泥岩，揭示层厚0.7m，强风化，容许承载力σ0=400kPa，土、石工程分级为Ⅳ。
（5）K13+850～K16+248：第一层为细砂、粉砂，层厚1.0～1.1m，中密，容许承载力σ0=200～250kPa，土、石工程分级为Ⅰ；第二层为泥岩，揭示层厚0.9m，强风化，容许承载力σ0=400kPa，土、石工程分级为Ⅳ。
沥青路面构造设计与计算书1 工程简介本路段车站北路城市道路，采用二级标准.K0+000～K2+014.971，全线设计时速为40km/h。
路基宽度为21.5m，机动车道宽度为2×7.5m，人行道宽度为2×2.5m，盲道宽度为2×0.75m。
路面设计为沥青混凝土路面，设计年限为15年。
路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示；根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面构造为：机动车道路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土AC-13和6cm厚中粒式沥青混凝土AC-20，基层采用20cm厚水稳砂砾〔5:95〕，底基层采用20cm天然砂砾。
2 土基回弹模量确实定本设计路段自然区划位于Ⅵ区，当地土质为砂质土，由"公路沥青路面设计规〔JTG D50-2006"表F.0.3查得，土基回弹模量在枯燥状态取59Mpa.3 设计资料〔1〕交通量年增长率：6% 设计年限：15年〔2〕初始年交通量如下表：4 设计任务4.1 沥青路面构造组合设计4.2 沥青路面构造层厚度计算，并进展构造层层底拉应力验算4.3 绘制沥青路面构造图5 沥青路面构造组合设计5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示。
标准轴载计算参数如表10－1所示。
5.1.1 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5.1.1.1 轴载换算轴载换算采用如下的计算公式：35.4121∑=⎪⎭⎫⎝⎛=ki i i P P n C C N ，()11 1.211c m =+⨯-=，计算结果如下表所示。
轴载换算结果表〔弯沉〕注：轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次根据设计规，二级公路沥青路面设计年限取15年，车道系数η=0.7，γ=6.0% 累计当量轴次：()[][]596.369071406.07.06.6203651)06.01(3651115=⨯⨯⨯-+=⋅⨯-+=ηγγN N te次5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次5.1.2.1 轴载验算验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：轴载换算结果表〔半刚性基层层底拉应力〕注：轴载小于50KN的轴载作用不计5.1.2.2 累计当量轴次参数取值同上，设计年限为15年，车道系数取0.7，那么累计当量轴次为：5.2 路面构造层设计与材料选取由上面计算得到设计年限一个行车道上的累计当量轴次。
2017沥青路面计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1三长线新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于江西省，属于一级公路，起点桩号为K0+000，终点桩号为K44+086，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3855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TTC3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22,351,024, 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1,670,542,389。
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10,019,677，交通等级属于重交通。
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90MPa,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61MPa。
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=。
a沥青路面设计计算案例一、新建路面结构设计流程（1）根据设计要求，按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次，确定设计交通量与交通等级，拟定面层、基层类型，并计算设计弯沉值或容许拉应力。
（2）按路基土类与干湿类型及路基横断面形式，将路基划分为若干路段，确定各个路段土基回弹模量设计值。
（3）参考本地区的经验和规范拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案，根据工程选用的材料进行配合比试验，测定各结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等，确定各结构层的设计参数。
（4）根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。
如不满足要求，应调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。
（5）对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。
（6）进行技术经济比较，确定路面结构方案。
需要注意的是，完成结构组合设计后进行厚度计算，厚度计算应采用专业设计程序。
有关公路新建及改建路面设计方法、程序及相关要求详见《沥青路面设计规范》。
二、计算示例（一）基本资料1.自然地理条件新建双向四车道高速公路地处Ⅱ2区，拟采用沥青路面结构进行施工图设计，填方路基高1.8m，路基土为中液限黏性土，地下水位距路床表面2.4m，一般路基处于中湿状态。
2.土基回弹模量的确定该设计路段路基处于中湿状态，路基土为中液限黏性土，根据室内试验法确定土基回弹模量设计值为40MPa。
3.预测交通量预测竣工年初交通组成与交通量，见表9-11.预测交通量的年平均增长率为5.0％.（二）根据交通量计算累计标准轴次Ne ，根据公路等级、面层、基层类型及Ne 计算设计弯沉值。
解:1.计算累计标准当量轴次 标准轴载及轴载换算。
路面设计采用双轮组单轴载100KN 为标准轴载，以BZZ-100表示，根据《沥青路面设计规范》规定，新建公路根据交通调查资料，主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量，即除桑塔纳2000外均应进行换算。
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1 设计资料21.1 公路等级情况及周边情况21.2 公路2007年交通量调查情况如下表:21.3 沿线地理特征32 轴载分析32.1以设计弯沉值为设计指标及验算沥青层层底拉应⼒中的累计当量轴次32.1.1 轴载换算32.1.2 计算累计当量轴次42.2 验算半刚性基层层底拉应⼒中的累计当量轴次42.2.1 轴载换算42.2.2 计算累计当量轴次53 确定路⾯等级和⾯层类型53.1 路⾯等级53.2 ⾯层类型53.3 结构组合与材料的选取54 确定各结构层材料设计参数。
64.1 各层材料的抗压模量与劈裂强度64.2 ⼟基回弹模量的确定64.2.1 确定路基的平均稠度64.2.2 确定⼟基回弹模量75 设计指标的确定75.1 设计弯沉值75.2 各层材料的容许底层拉应⼒76 设计资料总结87 确定⽯灰⼟层的厚度88 计算路⾯结构体系的轮隙弯沉值（理论弯沉值）109 验算各层层底拉应⼒109.1 上层底⾯弯拉应⼒的验算109.1.1 第⼀层地⾯拉应⼒验算119.1.2 第⼆层地⾯拉应⼒验算119.1.3 第三层换算129.1.4 第四层换算129.2 计算中层底⾯弯拉应⼒。
13⽔泥路⾯设计131 设计资料131.1 公路等级情况及周边情况131.2 公路1998年交通量调查情况如下表:141.3 沿线地理特征142 交通分析142.1 标准轴载与轴载换算142.2 交通分级，设计使⽤年限，和累计作⽤次数152.2.1 设计年限内⼀个车道累计作⽤次数152.2.2 交通等级的确定及初估板厚163 路⾯结构层组合设计164 确定结构层材料设计参数164.1 基层顶⾯的当量回弹模量与计算回弹模量164.2 复合式混凝⼟⾯层的截⾯总刚度与相对刚度半径175 荷载应⼒计算175.1荷载疲劳应⼒计算175.2 温度疲劳应⼒计算186 路⾯接缝处理196.1 纵向接缝196.1.1 根据规范的要求纵向接缝的布设应路⾯宽度和施⼯铺筑宽度⽽定。
沥青路面设计 (2)1 设计资料 (2)1.1 公路等级情况及周边情况 (2)1.2 公路2007年交通量调查情况如下表: (2)1.3 沿线地理特征 (3)2 轴载分析 (3)2.1以设计弯沉值为设计指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 (3)2.1.1 轴载换算 (3)2.1.2 计算累计当量轴次 (4)2.2 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 (4)2.2.1 轴载换算 (4)2.2.2 计算累计当量轴次 (5)3 确定路面等级和面层类型 (5)3.1 路面等级 (5)3.2 面层类型 (5)3.3 结构组合与材料的选取 (5)4 确定各结构层材料设计参数。
(6)4.1 各层材料的抗压模量与劈裂强度 (6)4.2 土基回弹模量的确定 (6)4.2.1 确定路基的平均稠度 (6)4.2.2 确定土基回弹模量 (7)5 设计指标的确定 (7)5.1 设计弯沉值 (7)5.2 各层材料的容许底层拉应力 (7)6 设计资料总结 (8)7 确定石灰土层的厚度 (8)8 计算路面结构体系的轮隙弯沉值（理论弯沉值） (10)9 验算各层层底拉应力 (11)9.1 上层底面弯拉应力的验算 (11)9.1.1 第一层地面拉应力验算 (11)9.1.2 第二层地面拉应力验算 (11)9.1.3 第三层换算 (12)9.1.4 第四层换算 (13)9.2 计算中层底面弯拉应力。
(13)水泥路面设计 (14)1 设计资料 (14)1.1 公路等级情况及周边情况 (14)1.2 公路1998年交通量调查情况如下表: (14)1.3 沿线地理特征 (15)2 交通分析 (15)2.1 标准轴载与轴载换算 (15)2.2 交通分级，设计使用年限，和累计作用次数 (16)2.2.1 设计年限内一个车道累计作用次数 (16)2.2.2 交通等级的确定及初估板厚 (16)3 路面结构层组合设计 (16)4 确定结构层材料设计参数 (17)4.1 基层顶面的当量回弹模量与计算回弹模量 (17)4.2 复合式混凝土面层的截面总刚度与相对刚度半径 (18)5 荷载应力计算 (18)5.1荷载疲劳应力计算 (18)5.2 温度疲劳应力计算 (19)6 路面接缝处理 (20)6.1 纵向接缝 (20)6.1.1 根据规范的要求纵向接缝的布设应路面宽度和施工铺筑宽度而定。
(20)6.2 横向接缝 (21)6.3 端部处理 (22)6.4 接缝填封材料 (22)7 纵向配筋设计 (22)7.1 计算参数 (22)7.2 横向裂缝间距计算 (23)7.3 裂缝宽度的计算 (23)7.4 钢筋应力的计算 (23)7.5 钢筋间距或根数的计算 (24)8 补强钢筋的设计 (24)8.1 边缘钢筋设计 (24)8.2 角隅钢筋设计 (24)沥青路面设计1 设计资料1.1 公路等级情况及周边情况沪杭高速人民广场至枫泾段公路，共有4车道，路面宽度为2×7.50m，设计年限为20年。
交通量年平均增长率为6%。
沿途有大量的碎石集料，砂砾并有石灰供应。
1.2 公路2007年交通量调查情况如下表:序号汽车型号总重（KN）载重(KN)前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数轮组数轴距（cm）交通量（辆/日）1 解放CA1591.35 50.00 20.97 70.38 1 双8002 东风EQ14092.90 50.00 23.70 69.20 1 双1200 3 吉尔85.25 40.00 25.75 59.50 1 双500130 4 尼桑CK20L 149.85 85.25 49.85 100.00 1 双 600 5 依土兹TD50 132.20 76.65 42.2080.001 双 300 6玛斯200137.00 72.00 36.00 101.001双1001.3 沿线地理特征该公路位于1IV 区，沿线土质为粘性土。
冻前地下水位为1.5m ，路基平均填土高度约为0.6m 。
2 轴载分析轴载分析：根据我国《混凝土路面设计规范》和《沥青路面设计规范》规定路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。
2.1以设计弯沉值为设计指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次2.1.1 轴载换算计算标准轴载的当量轴次：∑=ki i i Pp n C C N 35.421)(其中1C 、2C 分别采用以下来计算：)12.111-+=m C （，12=C （双轮）， 计算结果如下表所示：（单位为次/日）车型 轴名 轴载计算轴载（Pi ）C1 C2 i n i N 解放CA15 前轴 20.97 0 1 1 800 0后轴 70.38 70.38 1 1 800 173.58 东风EQ140 前轴 23.70 0 1 1 1200 0 后轴 69.20 69.20 1 1 1200 241.90 吉尔130 前轴 25.75 25.751 1 500 1.37 后轴 59.50 59.501 1 500 52.25 尼桑CK20L 前轴 49.85 49.85 1 1 600 29.04 后轴 100.00 100.00 1 1 600 600 依土兹TD50 前轴 42.20 42.20 1 1 300 7.03 后轴 80.00 80.00 1 1 300 113.65 玛斯200 前轴 36.00 36.001 1 100 1.17 后轴 101.00 101.0011100104.42 ∑=ki i i Pp n C C N 35.421)(1324.42注：轴载小于25KN 的轴载作用不计。
2.1.2 计算累计当量轴次根据设计规范及道路设计的本身要求，本公路沥青路面的设计年限取20年，根据规范规定的双向四车道的车道系数是0.4--0.5，在本设计中车道系数取0.45，计算累计当量轴次的公式： ()[]η136511N rr N te⨯-+=本式中：r 表示交通量在设计使用年限的平均增长率，本公路取值为6%。
t 表示公路的设计使用年限，本公路取值为20年。
η表示车道系数，本公路取值为0.45.1N 表示单日换算轴载次数，本公路取值为1324.42。
因此有，()[]()[]45.01324.4236506.0106.0136511201⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηN rr N te=8002190（次）2.2 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次2.2.1 轴载换算验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：∑=ki i i Pp n C C N 821)(‘’‘其中，’1C 表示轴数系数，()1211-+=m C ’；’2C 表示轮组系数，0.11=’C （双轮组）计算结果如下表所示：（单位为次/日；注：轴载小于50KN 的轴载作用不计）车型 轴名 轴载 计算轴载（Pi ）C1 C2i n i N 解放CA15 前轴 20.97 0 1 1 800 0 后轴 70.38 70.38 1 1 800 48.16 东风EQ140 前轴 23.70 0 1 1 1200 0 后轴 69.20 69.20 1 1 1200 63.10 吉尔130 前轴 25.75 25.75 1 1 500 0.01后轴 59.50 59.50 1 1 500 7.85尼桑CK20L 前轴 49.85 49.85 1 1 600 2.29 后轴 100.00 100.00 1 1 600 600 依土兹TD50 前轴 42.20 42.20 1 1 300 0.30 后轴 80.00 80.00 1 1 300 50.33玛斯200 前轴36.00 36.00 1 1 100 0.03 后轴 101.00101.00 1 1 100 108.29 ∑=k ii i Pp n C C N 821)(‘’‘880.362.2.2 计算累计当量轴次计算累计当量轴次的公式为：()[]η136511N rr N te⨯-+=参数取值同上:设计年限t 为20年,车道系数η取0.45, 设计使用年限的平均增长率r 取6%，单日换算轴载次数1N 取880.36。
则，对于半刚性基层层底拉应力累计当量轴次：()[]()[]45.036.88036506.0106.0136511201⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηN rr N te=5319164（次）根据设计规范的规定，累计当量轴次应当取不利值，所以，应该取值为8002190累计当量轴次。
3 确定路面等级和面层类型3.1 路面等级由以上计算可以得出，设计年限内一个行车道上的累计标准轴载次数约为800万次左右。
根据由累计当量轴次划分的交通等级可以定出该路的设计路面等级为中等交通等级。
3.2 面层类型由于规范规定高速公路、一级公路的面层由二层或三层组成。
对于本公路的设计，初步拟定采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土，中面层采用中粒式密级配沥青混凝土，底面层采用粗粒式密级配沥青混凝土。
3.3 结构组合与材料的选取由上面的计算可以得出，设计年限内一个行车道上的累计轴载次数约为800万次左右，根据《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》规定的结构要求，查表4.1.3-1，并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应，路面结构面层采用的材料及厚度初步拟定如下：沥青混凝土（厚度取17cm ），基层采用水泥碎石（厚度取25cm），底基层采用石灰土（厚度待定）。
由于本公路，采用三层式沥青面层，加上其等级为中等交通，拟定表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚度4cm），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度6cm），底面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚度7cm）。
材料的具体厚度列表如下：路面结构材料选用材料厚度（单位cm）面层细粒式密级配沥青混凝土 4 中粒式密级配沥青混凝土 6 粗粒式密级配沥青混凝土7基层水泥碎石25底基层石灰土待定4 确定各结构层材料设计参数。
4.1 各层材料的抗压模量与劈裂强度根据相关表格及设计规范，可以得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。
规范规定抗压模量取C︒20的模量，且在设计中各值均取规范给定范围的中值，因此得到C︒20的抗压模量如下：细粒式密级配沥青混凝土为1400MPa，中粒式密级配沥青混凝土为1200MPa，粗粒式密级配沥青混凝土为1000MPa,水泥碎石为1500MPa，石灰土为550MPa。
各层材料的劈裂强度如下：细粒式密级配沥青混凝土为 1.4MPa，中粒式密级配沥青混凝土为 1.0MPa，粒式密级配沥青混凝土为0.8MPa,水泥碎石为0.5MPa，石灰土为0.225MPa。
列表表示如下：材料选用C︒20的抗压模量劈裂强度细粒式密级配沥青混凝土1400MPa 1.4MPa中粒式密级配沥青混凝土1200MPa 1.0MPa粗粒式密级配沥青混凝土1000MPa 0.8MPa 水泥碎石1500MPa 0.5MPa石灰土550MPa 0.225MPa4.2 土基回弹模量的确定4.2.1 确定路基的平均稠度由于没有确定的实测稠度，根据相应的知识，可根据路基的临界高度判断土的干湿类型。
