路面结构设计计算书(有计算过程的)

路⾯结构设计计算书（原创）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。

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)。

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。

织金县青山至城关公路改扩建新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于贵州省，属于二级公路，起点桩号为0，终点桩号为16000，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Kη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50MPa。

3. 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Tξ为20.1℃，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℃。

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。

2.6水泥混凝土路面设计计算书一、交通量计算表1轴载分配及换算二、确定交通等级板的平面尺寸选为宽4。

0m,长4.5m ，纵缝为设拉杆的平缝,横缝为不设传力杆的假缝。

取纵缝边缘中部作为临界荷位。

由于该路为双车道，取方向分配系数为0.5，车道分配系数取1。

0。

车道系数=车道分配系数⨯方向分配系数=1。

0⨯0。

5=0。

5水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。

不同轴—轮型和轴载的作用次数，按式《规范》JTGD40-2006（3 .0 4-1）换算为标准轴载的作用次数。

161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》JTGD40—2006（3。

0。

4-1） 30.432.2210i i P δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 （3.0.4—2 ）或 50.221.0710i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40—2006 (3.0。

4—3 ) 或 80.222.2410i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 （3.0.4-4 ）式中：轴载 i P （kN ）轮组 每日通过次数i N （次/d)i δ16i )P(pBZZ —100d 的轴载（次/d ）50 单轴-单轮 888 412。

8534 0。

000015 5.4992 60 单轴-单轮 204 381。

72270。

000282 21.9597 70 单轴—双轮 2171 1 0.003320 7。

2077 110 单轴-双轮 888 1 4.594900 4080.2712 120 单轴-双轮 186 118。

4884003438.8424 2⨯120双轴—双轮183.20436-10⨯ 12。

1166510⨯69。

8861∑=7624Ns-—100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;Pi-—单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重（KN ）；n ——轴型和轴载级位数;i N ——各类轴型i 级轴载的作用次数；i δ——轴-轮型系数,单轴—双轮组时,i δ=1；单轴—单轮时,按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-2)计算；双轴—双轮组时，按式《规范》JTGD40-2006（3。

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Kη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50MPa。

3. 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Tξ为20.1℃，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℃。

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）。

路面计算书项目名称：******项目概述及路面结构说明:**段，路面宽为23m；自然区划为IV3区，采用水泥砼路面结构，设计使用年限为30年。

据交通量分析其设计使用年限内标准轴载累计作用次数为0.88×106次。

路面结构面层采用24cm普通砼，基层采用20cm3%～5.5%水泥稳定碎石，底基层为30cm二渣。

面板尺寸为长5m，宽3.75m、4m，纵缝为设拉杆平缝，横缝为不设传力杆缩缝。

一、计算路基基顶当量回弹模量及砼面层相对刚度半径输入数据1、普通砼面层弯拉弹性模量Ec（MPa）=290002、面层厚度h（m）=0.243、基层材料回弹模量E1（MPa）=15004、基层厚度h1（m）=0.325、底基层材料回弹模量E2（MPa）=2506、底基层厚度h2（m）=0.27、土基回弹模量E0（MPa）=40二、计算荷载疲劳应力输入数据1、接缝传荷能力的应力折减系数kr=0.872、综合系数kc=1.23、设计基准期内标准轴载累计作用次数Ne(次）=0.88×1064、计算荷载疲劳应力系数v=0.057三、计算温度疲劳应力输入数据1、温度梯度值Tg（°C/m）=882、板长L（m）=5 L/r=8.353、由图B.2.2根据砼面板厚h及L/r查得温度应力系数Bx=0.654、面层砼弯拉强度标准值fr（MPa）=4.55、回归系数a=0.8416、回归系数b=0.0587、回归系数c=1.323四、计算极限状态输入数据1、可靠度系数Rr=1.13新建道路的基顶当量回弹模量及面层相对刚度半径计算Ex=(h12*E1+h22*E2)/(h12+h22)=1148.88Dx=(E1*h13+E2*h23)/12+((h1+h1)2/4)*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2))-1 =7.32hx=(12*Dx/Ex)^(1/3)=0.42a=6.22*(1-1.51*(Ex/E0）-0.45）=4.40b=1-1.44*(Ex/E0）-0.45=0.81基层顶面当面回弹模量Et=a*hxb*E0*(Ex/E0)1/3=222.96普通砼面层的相对刚度半径r=0.537*h*(Ec/Et)(1/3)=0.599荷载疲劳应力计算荷载应力σps=0.077*r0.6*h-2=1.17疲劳应力系数kf=Ne v=2.182荷载疲劳应力σpr=kr*kf*kc*σps=2.66温度疲劳应力计算温度翘曲应力σtm=αc*Ec*h*Tg*Bx/2=1.82温度疲劳应力系数kt=(fr/σtm)*(a*(σtm/fr)c-b)=0.448温度疲劳应力σtr=kt*σtm=0.818极限状态计算Rr*（σpr+σtr）=3.93结论：综合疲劳应力小于面层砼弯拉标准强度值，能够满足使用要求。

路⾯结构设计计算书（有计算过程的）公路路⾯结构设计计算⽰例⼀、刚性路⾯设计1）轴载分析路⾯设计双轮组单轴载100KN⑴以设计弯沉值为指标及验算⾯层层底拉⼒中的累计当量轴次。

①轴载换算：161100∑=?=ni i i i s P N N δ式中：sN ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作⽤次数；iP —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN ；i N—各类轴型i 级轴载的作⽤次数； n —轴型和轴载级位数；i δ—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，i δ=1；单轴—单轮时，按式43.031022.2-?=i i P δ计算；双轴—双轮组时，按式22.051007.1--?=i i P δ；三轴—双轮组时，按式22.081024.2--?=i i P δ计算。

注：轴载⼩于40KN 的轴载作⽤不计。

②计算累计当量轴次根据表设计规，⼀级公路的设计基准期为30年，安全等级为⼆级，轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2，08.0=r g ，则[][]362.69001252.036508.01)08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其交通量在44102000~10100??中，故属重型交通。

2）初拟路⾯结构横断⾯由表3.0.1，相应于安全等级⼆级的变异⽔平为低~中。

根据⼀级公路、重交通等级和低级变异⽔平等级，查表4.4.6 初拟普通混凝⼟⾯层厚度为24cm ，基层采⽤⽔泥碎⽯，厚20cm ；底基层采⽤⽯灰⼟，厚20cm 。

普通混凝⼟板的平⾯尺⼨为宽3.75m ，长5.0m 。

横缝为设传⼒杆的假缝。

3）确定基层顶⾯当量回弹模量tc s E E ,查表的⼟基回弹模量a MP E 0.350=，⽔泥碎⽯a MP E 15001=，⽯灰⼟a MP E 5502= 设计弯拉强度：acm MP f 0.5=，ac MP E 4101.3?=结构层如下：⽔泥混凝⼟24cm ⽔泥碎⽯20cm ⽯灰⼟20cm×按式（B.1.5）计算基层顶⾯当量回弹模量如下：a x MP h h E h E h E 102520.020.055020.0150020.022222221222121=+?+?=++= 12211221322311)11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D x1233)2.055012.015001(4)2.02.0(122.0550122.01500-?+?++?+?=)(700.4m MN -=m E D h x x x 380.0)10257.412()12(3131=?==165.4)351025(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=-=-?=--E E a x786.0)351125(44.11)(44.1155.055.00=?-=-=--E E b xa x bx t MP E E E ah E 276.212)351025(35386.0165.4)(31786.03100===式中：t E ——基层顶⾯的当量回弹模量，aMP ；0E ——路床顶⾯的回弹模量，x E ——基层和底基层或垫层的当量回弹模量， 21,E E ——基层和底基层或垫层的回弹模量， x h ——基层和底基层或垫层的当量厚度， x D ——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度， 21,h h ——基层和底基层或垫层的厚度， b a -——与E E x有关的回归系数普通混凝⼟⾯层的相对刚度半径按式（B.1.3-2）计算为： ()m E E h r tc679.0)276.21231000(24.0537.0)(537.03131=??==4）计算荷载疲劳应⼒p σ按式（B.1.3），标准轴载在临界荷位处产⽣的荷载应⼒计算为： a ps MP h r 060.124.0679.0077.0077.026.026.0=??==--σ因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能⼒的应⼒折减系数87.0=r K 。

新建水泥混凝土路面厚度计算书1、原始资料水泥混凝土路面设计设计内容 : 新建单层水泥混凝土路面设计道路等级 : 停车场-按城市支路设计变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.13面层类型 : 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN) (kN) (kN) (kN)1 双后轴货车 1 55 0 0 1 56 0 0 4002 单后轴客车 1 17 1 26.5 0 0 0 0 4000行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .39 交通量年平均增长率 5 ％混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弯拉模量 29000 MPa 混凝土面层板长度 5m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .872.交通分析路面的设计基准期 : 20 年=51776设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为51776，为中等交通。

根据《规范》表3.0.6，水泥混凝土弯拉强度不得低于4.5MPa。

3、初拟路面结构初拟水泥混凝土路面厚度为： 0.2m，基层选用5%半刚性材料水泥稳定碎石，厚度为0.20m，水泥混凝土面板长度为：5m，宽度为4m。

纵缝为设拉杆平缝。

4、路面材料参数确定按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为：4.5MPa。

根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa。

路基回弹模量选用:20 MPa。

基层回弹模量选用1500Mpa。

按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)计算基层顶面当量回弹模量如下：Ex=(h1×h1×E1+h2×h2×E2)/(h1×h1+h2×h2)=1500(MPa)Dx=（E1×h1^3+E2×h2^3）÷12+(h1+h2)^2÷4×[1÷(E1×h1)+1÷(E2×h2)]^(-1))= 4 (MN-m)hx=(12×Dx/Ex)^(1/3)=(12×4/1500)^(1/3)=0.317(m)a=6.22×[1-1.51×(Ex/E0)^(-0.45)]=6.22×[1-1.51×(1500/20)^(-0.45)]=4.874b=1-1.44×(Ex/E0)^(-0.58)= 1-1.44×(1500/20)^(-0.58)=0.866Et=a×hx^b×E0×(Ex/E0)^(1/3)=4.874×0.317^0.866×20×(1500/20)^(1/3)=152.03(MPa)基层顶面当量回弹模量 : 152 MPa5、荷载疲劳应力计算混凝土面板的相对刚度半径r：r=0.537×h ×(Ec/Et)^(1/3)=0.618m标准轴载载临界处产生的荷载应力：=0.077×r^0.6h^(-2)=0.077×0.618^0.6 ×0.2^(-2)=1.442(MPa)σps由于纵缝形式为设拉杆平缝故接缝传荷能力的应力折减系数为Kr=.87路面普通混凝土，可取v=0.057设计基准年内荷载应力的累计疲劳作用的疲劳应力系数计算为：kf=Ne^v=51776^0.057=1.86按公路水泥混凝土路面设计规范《综合系数Kc》确定偏载和动载等因素对路面疲劳影响的综合系数为kc=1.2,计算荷载的疲劳应力σpr =krkfkcσps=0.87×1.86×1.2×1.442=2.795(MPa)6、温度疲劳应力计算混凝土膨胀系数ac=0.00001，Ec=29000，最大温度梯度为Tg =88℃/m。

路面结构计算书一. 主干道采用沥青混凝土路面，设计荷载为30T 集装箱车，按城市道路设计，沥青路面的设计年限为15年。

设行车道在使用初期的标准轴载为P=100KN ，采用荷载次数为1500=S N 次/日（查表），道路的交通量增长率为7.8%。

开发区属于6V I 区，根据地形图可知此区为粘性土，稠度大约在0.90~1.00之间，故取土基回弹模量a E MP =350，根据规定，车道系数取35.0=η，因此可得： 1．确定e N次61510122742.535.0365078.0]1)078.01[(1500365]1)1[(⨯=⨯⨯-+⨯=-+=ηr r N N t s e 2．确定容许弯沉值R l查表得：0.1=r α 0.1=s α 根据公式s r eR N l αα2.01.1=得： mm l R 05.05122742.10.11.12.0=⨯⨯=3．计算综合修正系数根据规定，双轮单轴轴载100KN ，47.1=F α，在进行路面结构计算时，取实际弯沉值等于容许弯沉，既R s l l =，则有： 根据公式38.00)2(δαP l E F s F =得： 569.0)65.107.0235005.0(47.1)2(38.038.00=⨯⨯⨯⨯==δαP l E F s F4．初步拟定路面结构根据《沥青路面设计规范》初步拟定路面结构如下：５．计算拟定路面的弯沉值将路面结构换算成三层结构体系：保持第一层不变，将2、3、4层换算成中层，如下图：cm E E h h H i i i 98.3313005502064.24.22432=+=+=∑= 根据规范规定，车轮荷载为规定的标准荷载，双轮单轴轴载为100KN ，轮载为25KN ，轮胎的压强为0.7MPa ，单轮轮迹当量圆半径δ为10.65cm ，则有：94.065.10101==δh 87.01500130012==E E 查诺谟图得：α=5.41 94.065.10101==δh 027.013003520==E E 查诺谟图得：63.11=K 19.365.1098.33==δH027.013003520==E E 87.01500130012==E E 查诺谟图得 ；75.01=K则：cm E l 0657.075.063.141.5150056.107.022211=⨯⨯⨯⨯⨯=K K P =αδ cm lF l s 0374.0569.00657.0=⨯==校核弯沉值： 因为R s l l <所以拟定路面结构满足弯沉要求，整体抵抗变形能力符合要求。

城市支路路面结构计算书本次设计采用2017版公路路面设计程序系统（Hpds）计算软件一、设计弯沉值计算Nh= 540 ,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: 900设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 2597935属轻交通等级路面设计交通等级为轻交通等级城市道路类型支路道路分类系数 1.2 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值: 37.5 (0.01mm)二、新建路面结构厚度计算新建路面的层数: 4标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 37.5 (0.01mm)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(mm) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 02 中粒式沥青混凝土60 1200 03 水泥稳定碎石180 1500 04 水泥稳定碎石? 1500 05 新建路基30按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 37.5 (0.01mm)H( 4 )= 150 mm LS= 36.8 (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.路面设计层厚度:H( 4 )= 150 mm(仅考虑弯沉)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----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------水泥稳定碎石170 mm----------------------------------------新建路基三、交工验收弯沉值计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 13 水泥稳定碎石180 1500 0 14 水泥稳定碎石170 1500 0 15 新建路基30 1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= 34.5 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 39.4 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 47.8 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 128.5 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 310.5 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)LS= 383.1 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)。

路面计算书*旧路补强设计成果文件汇总***************************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 标准轴载BZZ100 100 1 双轮组130设计年限 6 车道系数 1 交通量平均年增长率6 ％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= 130 ,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: 130设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 330979 属轻交通等级路面设计交通等级为轻交通等级公路等级四级公路公路等级系数 1.2 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值: 56.7 (0.01mm)改建路段原路面当量回弹模量计算原路面实测弯沉值(0.01mm)8 10 15 16 17 19 21 22 28 2425 21 23 22 26 8 10 16 9 2521 28 24 14 26 27 23 26 21 2523 28 26 21 26 16 23 24 26 2411 28 16 27 23 13 26 21 27 2624 25 16 26 24 27 25 7 17 2428 23 17 23 22 18 27 23 26 2424 14 16 27 19 23 17 9 23 2426 19 26 23 27 25 28 8 26 2327 26 8 23 24 13 27 26 24 27原路面有效弯沉数: 100原路面平均弯沉值: 22 (0.01mm)原路面弯沉值标准差: 6 (0.01mm)测定汽车轴载100 kN改建公路等级四级公路与保证率有关的系数 1.5原路面沥青面层厚度90 (mm)测定时路表温度与测定前5d日平均气温的平均值之和100 (℃)原路面基层类型: 无机结合料稳定类基层季节影响系数 1.2 湿度影响系数 1 温度修正系数0.7 原路面计算弯沉值: 26 (0.01 mm)原路面当量回弹模量: 630.8 (MPa)改建路面加铺补强层厚度计算公路等级: 四级公路加铺路面的层数: 2标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 56.7 (0.01mm)路面设计层层位: 2设计层最小厚度: 90 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差(mm) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 02 中粒式沥青混凝土? 1200 03 改建前原路面630.8按设计弯沉值计算设计层厚度:(弯沉值按改建路面F 公式计算)LD= 56.7 (0.01mm)H( 2 )= 90 mm LS= 17.3 (0.01mm)由于设计层厚度H( 2 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求.路面设计层厚度:H( 2 )= 90 mm(仅考虑弯沉)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50 mm----------------------------------------改建前原路面交工验收弯沉值计算公路等级: 四级公路加铺路面的层数: 2标准轴载: BZZ-100层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 012 中粒式沥青混凝土50 1200 013 改建前原路面630.8 计算改建路面各加铺层顶面交工验收弯沉值:(按改建路面F 公式计算)第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 19.3 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 19.8 (0.01mm)。

路面结构计算1、项目概况沿太行高速公路是《河南省高速公路网规划（2021-2035年）》中16条南北纵向通道之一，拟建沿太行高速公路焦段是沿太行高速公路的组成部分。

项目东接沿太行高速公路新乡段，西接沿太行高速公路焦作•济源段，设计采用四车道高速公路标准，全线设计速度采用100公里/小时标准，路基宽度26米。

地层为第四系残坡积及冲洪积地层，地基土多以粉质黏土、黏土、碎石土为主，河谷多为砾卵石含漂石，路基填料以碎石土为主。

2、气象水文资料项目区属暖温带大陆性气候，冷暖气团交替频繁，春、夏、秋、冬四季分明。

年平均气温14.4°C左右，1月份最冷，平均气温-0.1°C；7月份最热，平均气温27.5。

C0年平均最高气温20.7°C,极端最高气温43.6°C；年平均最低气温9.3o C,极端最低气温-19.3°C。

平均年降水量为584毫米,年降水量最多为908.7亳米（1964年），年降水量最少是333毫米（1965年）。

平均日照时数为2553小时，年日照百分率为58%。

3交通参数依据项目工可，本项目交通量如下表：经计算，整体式货车比例为49.8%,半挂式货车比例为36.7%。

初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量（辆/日）2703O设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆）1.167414×107o路面设计交通荷载等级为重交通荷载等级。

4初拟路面结构方案结合工程经验，初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构列于下表，其中水泥稳定碎石基层厚度分别取340mm、360mm和38Ommo5路基和结构层材料参数⑴路基顶面回弹模量路基为受气候影响的干燥类，土质为碎石土。

参考《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）与既有工程经验，干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为60MPa,满足规范522条规定。

⑵级配碎石底基层模量⑶水泥稳定碎石基层模量和弯拉强度根据试验测定结果，水泥稳定碎石材料弹性模量为24000MPa,乘以结构层模量调整系数0.5,水泥稳定碎石基层模量为1400MPa、底基层模量取100OOMPa,弯拉强度为1.6MPa。

新鸿路（锡贤路～锡甘路）工程路面竣工验收弯沉值和层底拉应力计算书设计：复核：审核：审定：无锡市政设计研究院有限公司二〇〇七年十月车行道竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级 : 一级公路新建路面的层数 : 5标准轴载 : BZZ-100层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa)计算信息(20℃) (15℃)1 细粒式沥青混凝土 4 1300 1800 计算应力2 粗粒式沥青混凝土8 1000 1400 计算应力3 石灰粉煤灰碎石18 1500 1500 计算应力4 石灰粉煤灰碎石18 1450 1450 计算应力5 石灰土18 550 550 计算应力6 土基 30计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 25 (0.01mm)第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 27.4 (0.01mm)第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 32.3 (0.01mm)第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 61.2 (0.01mm)第 5 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 181.8 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 383.1 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式)LS= 310.5 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.202 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.068 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .029 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .12 (MPa)第 5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .071 (MPa)非机动车道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-100层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa)计算信息(20℃) (15℃)1 细粒式沥青混凝土 3.5 1400 2000 计算应力2 粗粒式沥青混凝土 4.5 1200 1600 计算应力3 石灰粉煤灰碎石15 1500 1500 计算应力4 石灰土15 550 550 计算应力5 土基 25计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 60.5 (0.01mm)第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 70.8 (0.01mm)第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 85.5 (0.01mm)第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 250.9 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 454.6 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式)LS= 372.6 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.408 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.155 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .284 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .205 (MPa)计算软件：公路路面设计程序系统（HPDS2003）。