沥青路面设计计算书

1、沥青路面结构设计与计算书1 工程简介本路段车站北路城市道路，采用二级标准.K0+000K2+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27.5m，人行道宽度为22.5m，盲道宽度为20.75m。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BZZ100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结构为：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 土基回弹模量的确定本设计路段自然区划位于

2、区，当地土质为砂质土，由公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006表F.0.3查得，土基回弹模量在干燥状态取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：车型前轴重（kN）后轴重（kN）后轴数后轴轮组数后轴距（m）日交通量（辆/d）解放 CA10B19.460.851双515黄河 JN15049101.61双147尼桑CK20L49.851001双225交通 SH14125.5555.11双105太脱拉 13851.4802双1.3220东风EQ14023.769.21双20南阳35148.797.31双254 设计任务4.1 沥青路面结构

3、组合设计4.2 沥青路面结构层厚度计算，并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图5 沥青路面结构组合设计5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ100表示。标准轴载计算参数如表101所示。 标准轴载BZZ100标准轴载BZZ100标准轴载P(KN)100单轮传压面当量圆半径（cm）10.65轮胎接地压强P(Mpa）0.7两轮中心距（cm）3.0 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：，计算结果如下表所示。轴载换算结果表（弯沉）车型(KN)解放 CA10B前轴19.416.4515后轴60.

4、851151559.4黄河 JN150前轴4916.414742.3后轴101.611147157.5尼桑CK20L前轴49.8516.422569.7后轴10011225225.0交通 SH141前轴25.5516.41051.8后轴55.1111057.9太脱拉 138前轴51.416.4207.1后轴802.212016.7东风EQ140前轴23.716.420后轴69.211204.0南阳351前轴48.716.4257.0后轴97.311252226206注：轴载小于25KN的轴载作用不计5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范，二级公路沥青路面设计年限取15年，车道系数=0.7，

5、=6.0% 累计当量轴次： 次5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 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）车型(KN)（次/日）解放 CA10B前轴19.4118.5515后轴60.85115159.7黄河 JN150前轴49118.5147后轴101.611147166.9尼桑CK20L前轴49.85118.5225后轴10011225225交通 SH141前轴25.55118.5105后轴55.1111050.9太脱拉 138前轴51.4118.5201.8后轴80312010.1东风EQ140前轴23.7118.520后轴

6、69.211201.1南阳351前轴48.7118.525后轴97.3112520.1435.6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，则累计当量轴次为：5.2 路面结构层设计与材料选取由上面计算得到设计年限内一个行车道上的累计当量轴次。根据路基路面工程在干燥路段，路面拟定采用以下结构： 面 层：细粒式沥青混凝土（厚度4cm）；中粒式沥青混凝土（厚度6cm）；基 层：水泥稳定砂砾（20cm）；底基层：天然砂砾（厚度待定）。5.3 土基回弹模量的确定 该路段处于1砂质土，土基回弹模量：干燥59Mpa。5.4 设计指标的确定

7、 对于二级公路，规范要求以设计弯沉作为设计指标，并进行结构层层底拉应力验算。5.4.1 设计弯沉值该公路为二级公路。公路等级系数取1.1，面层类型系数取1.0，半刚性基层、底基层总厚度大于20cm，基层类型系数取1.0。设计弯沉值为：5.4.2 各层材料的容许层底拉应力各层材料的劈裂强度：细粒式密集配沥青混凝土为1.4MPa，中粒式密集配沥青混凝土为1.0MPa，水泥稳定砂砾为0.5MPa，天然砂砾为0MPa 对于细粒式密集配沥青混凝土层 MPa对于中粒式密集配沥青混凝土层 MPa对于水泥稳定砂砾 MPa5.5 设计资料汇总设计弯沉值为32.07（0.01mm），相关设计资料汇总如下表：路面设

8、计的结构参数（干燥）材料名称h(cm)抗压模量20抗压模量15容许拉应力（MPa）劈裂强度（MPa）细粒式沥青混凝土4 140020000.6151.4中粒式沥青混凝土6120018000.4391.0水泥稳定砂砾20130013000.3100.5天然砂砾？180180土基5959 6 沥青路面结构层厚度计算 6.1 确定理论弯沉系数，其中又因6.2 结构厚度计算，以弯沉等效换算法将各层体系换算为三层体系。rAE1=1400MPaAp细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土水泥稳定砂砾天然砂砾E2=1200MPaE3=1300MPaE4=180MPaE0=59MPa路表弯沉值计算图式 多层体系换算图式（注：此时取20是材料的模量值） 查三层体系表面弯沉系数诺谟图，因为所以。由于 查诺漠图得 则查诺漠图得 则由弯沉等效换算得：，则 取7 层底拉应力验算7.1对细粒式沥青混凝土层底拉应力验算换算成当量三层体系（此时采用150C时各材料的模量） ；查三层连续体系上层底面弯拉应力系数诺莫图得 0,基地为压应力无需验算.7.2对中粒式沥青混凝土进行层底拉应力验算7.2.1换算成当量三层体系（此时采用150C时各材料