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路面设计计算书一、 基本资料设计内容：改建路面设计公路等级：二级公路 二、 交通量组成及设计弯沉值 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 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 263 2 跃进NJ131 20.2 38.2 1 双轮组 201 3 五十铃FSR113 36 55.5 1 双轮组 336 4 斯柯达706RTS 45 93 1 双轮组 475 5 三湘CK6560 13 25.6 1 双轮组 941 6 会客JT6912 31.2 65.6 1 双轮组 38 设计年限 12 车道系数 .7 序号 分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 9.28 2 5 5.343 3 2 5.15 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 508 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 2383998 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 : 287 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 1346865 公路等级 二级公路 公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 35 (0.01mm)三、 路面结构厚度计算1、 原道路为水泥混凝土路面段 改建路面补强厚度计算 公 路 等 级 : 二级公路 加铺路面的层数 : 6 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 35 (0.01mm) 路面设计层层位 : 3 设计层最小厚度 : 15 (cm) 层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 .8 2 中粒式沥青混凝土 5 1200 1600 .7 3 水泥稳定碎石 ? 1500 1500 .6 4 破碎后原路面 15 400 400 5 原石灰粉煤灰土 15 200 200 .08 6 原天然砂砾 20 100 100 7 改建前原路面 30 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 35 (0.01mm) H( 3 )= 15 cm LS= 40.7 (0.01mm) H( 3 )= 20 cm LS= 34.8 (0.01mm) H( 3 )= 19.8 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 3 )= 19.8 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 3 )= 19.8 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 3 )= 19.8 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 3 )= 19.8 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 3 )= 19.8 cm(仅考虑弯沉) H( 3 )= 19.8 cm(同时考虑弯沉和拉应力)2、 当原路面为沥青混凝土路面3、根据现场实测弯沉计算，K5+300K6+000段代表弯沉值为76.65(0.01mm)； K6+000K7+000段代表弯沉值为86.45(0.01mm)；K7+000K8+000段代表弯沉值为83.31(0.01mm)；K8+000K9+000段代表弯沉值为83.80(0.01mm)；K9+000K10+000段代表弯沉值为71.93(0.01mm)；K10+000K11+000段代表弯沉值为70.45(0.01mm)；K11+000K12+000段代表弯沉值为62.07(0.01mm)；根据计算结果，结合业主建议，处理方式为在原有路面加铺新路面结构层。路面结构计算按照路况最差的K6+000K7+000段的代表弯沉值进行计算。K5+300K12+000段改建路面加铺沥青混凝土补强厚度计算改建路面补强厚度计算 公 路 等 级 : 二级公路 加铺路面的层数 : 3 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 35 (0.01mm) 路面设计层层位 : 3 设计层最小厚度 : 15 (cm) 层位 结构层材料名称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 .8 2 中粒式沥青混凝土 5 1200 1600 .7 3 水泥稳定碎石 ? 1500 1500 .6 4 改建前原路面 190.7 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 35 (0.01mm) H( 3 )= 15 cm LS= 28.6 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 3 )=Hmin时 LS=LD, 故弯沉计算已满足要求 . H( 3 )= 15 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 3 )= 15 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 3 )= 15 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 3 )= 15 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 3 )= 15 cm(仅考虑弯沉) H( 3 )= 15 cm(同时考虑弯沉和拉应力)四、 路面设计成果 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:1、原路面为水泥混凝土路面时： - 细粒式沥青混凝土 40 mm - 中粒式沥青混凝土 50 mm - 水泥稳定碎石 200 mm - 破碎后原路面结构2、 原路面为沥青混凝土路面时： - 细粒式沥青混凝土 40 mm - 中粒式沥青混凝土 50 mm - 水泥稳定碎石 150mm - 原路面结构五、 计算改建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 :1、 原路面为水泥混凝土路面时，竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公 路 等 级 : 二级公路 改建路面的层数 : 6 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 1400 2000 计算应力 2 中粒式沥青混凝土 5 1200 1600 计算应力 3 水泥稳定碎石 20 1400 1400 计算应力 4 破碎后原路面 15 400 400 不算应力 5 石灰粉煤灰土 15 200 200 计算应力 6 天然砂砾 20 100 100 不算应力 7 土基 30 计算改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= 33.4 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 37.6 (0.01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 43.4 (0.01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 101.3 (0.01mm) 原路基顶面竣工验收弯沉值 LS= 103.1 (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) 计算加铺路面各结构层底面最大拉应力 : 第 1 层底面最大拉应力 ( 1 )=-.273 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 ( 2 )=-.094 (MPa) 第 3 层底面最大拉应力 ( 3 )= .19 (MPa)4、 原路面为沥青混凝土路面时：竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公 路 等 级 : 二级公路 加铺路面的层数 : 3 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 1400 2000 计算应力 2 中粒式沥青混凝土 4 1200 1600 计算应力 3 水泥稳定碎石 15 1500 1500 计算应力 4 改建前原路面 190.7 计算改建路面各加铺层顶面竣工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 32.6 (0.01mm) 第 2 层路