新建沥青路面厚度设计.doc

路基路面课程设计路基路面工程课程设计计算书 班级：道桥07-5姓名：陈琳芸学号：320907020501籍贯：湖北省随州市日期：2010.6.26新建沥青路面厚度设计1、基本资料（1）新建高速公路地处2区，为双向四车道，拟采用沥青混凝土路面结构施工图设计，沿线土质为中液限粘性土，填方路基高度1.8米，地下水位距路床2.4m，属于中湿状态，年降雨量900mm，最高气温36.8，最低气温-6.1，平均冻结指数22，最大冻结指数67（2）土基回弹模量的确定设计路段路基处于中湿状态，路基土为中液限黏质土，根据实验室确定土基回弹模量设计值为38MPa。（3）根据工程可行性研究报告可知该路段近期交通组成与交通量如表所示，交通增长率如表所示，沥青路面累计标注轴次按15年计算。 近期交通组成与交通量 表1车型分类代表车型数量（辆/d）小客车三湘CK65602200中客车亚洲ZQ6560230大客车金陵JL6121S400轻型货车成都CD130280中型货车解放CA390500重型货车三菱PV413596铰接链车 五十铃EXR181 170交通量年增长率表2期限增长率前六年5%中间五年8%后四年6%2、初拟路面结构组合初拟三种路面结构，根据交通状况，结构层的最小施工厚度等因素综合考虑，初拟个结构层厚度如下：方案一 细粒式沥青混凝土：4cm 中粒式沥青混凝土：6cm 粗粒式沥青混凝土：7cm 水泥稳定碎石：20cm水泥稳定砾石：15cm 石灰粉煤灰碎石：设计层以石灰粉煤灰碎石为设计层方案二细粒式沥青混凝土：4cm 中粒式沥青混凝土：6cm 粗粒式沥青混凝土：8cm 中粒式沥青碎石：10cm 粗粒式沥青碎石：15cm 级配碎石：设计层以级配碎石为设计层方案三细粒式沥青混凝土：4cm 中粒式沥青混凝土：6cm 粗粒径沥青混凝土：7cm 水泥稳定沙砾：20cm水泥稳定碎石：设计层 级配碎石：10cm以水泥稳定碎石为设计层3.标准轴载累计交通量Ne当以弯沉值和沥青层底拉应力为设计指标时Ne（1）当以半刚性材料基层层底拉应力为设计值时Ne（2）车道系数取1，按下式计算Ne（1）、Ne（2）计算结果Ne（1）=847104Ne（2）= 887104 不同车型的交通参数 表3车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量三湘CK65601325.61双轮组 2200亚洲ZQ656015.7271双轮组 230金陵JL6121S48.350.22双轮组 3400成都CD13013.627.21双轮组 280解放CA3903570.151双轮组 500三菱PV41349.71012双轮组 31704、计算设计弯沉ld和结构强度系数K 计算公式计算结果 ld=24.7（0.01mm） 方案一ld=24.7（0.01mm） 方案二ld=24.7（0.01mm） 方案三K（A）=2.99 K（B）=3.03 K（C）=3.335、确定设计参数查表得土基回弹模量 E0=38MPa按实验规定的方法确定20的沥青混合料何其谈结构层材料的抗压回弹模量，15的沥青混合料何其谈结构层材料的抗拉回弹模量，以及各材料的设计参数见下表 路面结构层设计参数 表4结 构 层 材 料 名 称抗压模量(MPa)(20)抗压模量(MPa)(15)劈裂强度（MPa）细粒式沥青混凝土140020001.4中粒式沥青混凝土120016001粗粒式沥青混凝土90012000.8水泥稳定碎石150015000.6水泥稳定砾石5505500.5石灰粉煤灰碎石1501500.6水泥稳定砂砾150015000.6级配碎石150150中粒式沥青碎石15002500粗粒式沥青碎石5506006、计算确定容许弯拉应力 结构层容许弯拉应力 表5材 料 名 称sp（MPa）KR（MPa）细粒式沥青混凝土1.42.990.47中粒式沥青混凝土13.030.33粗粒式沥青混凝土0.83.330.24水泥稳定碎石0.61.930.31水泥稳定砾石0.61.930.31石灰粉煤灰碎石0.62.070.29水泥稳定砂砾0.61.930.31级配碎石中粒式沥青碎石粗粒式沥青碎石7、计算路表面弯沉ls和底层拉应力m三个方案中的设计层厚度未定，可先假设初始厚度，如计算结果不能满足下面不等式，在调整厚度，直到满足不等式为止。8、结构厚度计算结果方案一设计层石灰粉煤灰碎石厚度 H( 6)= 33.7 cm设计弯沉 LD= 24.7 (0.01mm)路表计算弯沉 LS= 24.5 (0.01mm)方案一计算表表6结 构 层 材 料 名 称20抗压模量(MPa)15抗压模量(MPa)厚度（cm）层低拉应力（MPa）容许应力(MPa)细粒式沥青混凝土14002000 4-0.2220.47中粒式沥青混凝土120016006-0.0460.33粗粒式沥青混凝土90012007-0.0280.24水泥稳定碎石1340.29水泥稳定砾石550 550150.0640.25石灰粉煤灰碎石150150340.0160.29方案二设计层级配碎石厚度 H( 6 )= 69.3cm设计弯沉 LD= 24.7 (0.01mm)路标计算弯沉LS= 24.6 (0.01mm)方案二计算表 表7结 构 层 材 料 名 称20抗压模量(MPa)15抗压模量(MPa)厚度（cm）层低拉应力（MPa）容许应力(MPa)细粒式沥青混凝土140020004-0.2330.47中粒式沥青混凝土120016006-0.0510.33粗粒式沥青混凝土90012008-0.0370.24中粒式沥青碎石1500250010粗粒式沥青碎石55060015级配砾石15015070方案三设计层水泥稳定碎石厚度 H(5)= 25.3cm设计弯沉 LD= 24.7 (0.01mm)路标计算弯沉LS= 22.9 (0.01mm) 方案三设计表 表8结 构 层 材 料 名 称20抗压模量(MPa)15抗压模量(MPa)厚度（cm）层低拉应力（MPa）容许应力(MPa)细粒式沥青混凝土140020004-0.2170.47中粒式沥青混凝土120016006-0.0450.33粗粒式沥青混凝土90012007-0.030.24水泥稳定砂1180.29水泥稳定碎石55055026-0.0640.29级配砾石150150109、验算防冻层厚度5区，最低气温-21.5，土质为干燥粉质土。方案一、方案二、方案三路面结构层厚度分别为86cm，113cm，73cm，均满足最小防冻涨要求。主要参考资料1 邓学钧，路基路面工程，人民交通出版社，2005；2 严家伋，道路建筑材料，人民交通出版社，2003；3 交通部行业标准，沥青路面设计规范JTGD50-2004，人民交通出版社，1997；4 交通部行业标准，公路工程技术标准JTG B01-2003，人民交通出版社，2004；5 交通部行业标准，公路沥青路面施工技术规范JTG