路面厚度计算

1、枣潜高速公路新建沥青路面结构层厚度计算一、主线路面1、基本资料枣潜高速公路地处1区，双向四车道，根据工可研究报告可知路段所在地区近期交通组成与交通量及轴载换算，见表1。预测交通量增长率见表2。表1 近期交通组成与交通量及轴载换算序号车 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1三湘CK664020.537.51双轮组23202宇通ZK6105H40801双轮组7053江淮HF140A18.941.81双轮组4284依维柯79132956.51双轮组8265东风EQ14425.770.12双轮组32318表2 预测交通量年增长率序号分段时间（年）交通量年增长率131

2、1.6 2519.2 3513.2 4211.8 1）、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： 2636 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 ：1.905121E+07 属重交通等级2）、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 ：969 设计年限内一个车道上的累计当量轴次：7003270 属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级2、新建路面结构厚度计算根据本地区的路用材料，结合已有工程经验与典型结构，初步拟定路面结构组合与各层厚度如下：4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土+220cm

3、水泥稳定碎石+ ? cm级配碎石。以级配碎石为设计层，设计层最小厚度：20cm。该结构为半刚性基层，沥青路面的基层类型系数为1.0，经计算，路面设计弯沉值为21(0.01mm)。利用计算程序计算得出，当级配碎石厚度为20cm时同时满足设计弯沉值和层底拉应力的要求。表3 路面材料设计参数层位结构层材料名称厚度（mm）20抗压回弹模量(MPa)15抗压回弹模量(MPa)劈裂强度容许拉应力1细粒式沥青混凝土40140020001.40.392中粒式沥青混凝土60120018001.00.283粗粒式沥青混凝土80100012000.80.224水泥稳定碎石200150015000.50.255水泥稳

4、定碎石200150015000.50.256级配碎石?3003007土基401）、按设计弯沉值计算设计层厚度 ： H( 6 )= 200 mm LS= 19.1 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 6 )=Hmin时 LS=LD, 故弯沉计算已满足要求 .2）、按容许拉应力计算设计层厚度： H( 6 )= 200 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 5 层

5、底面拉应力计算满足要求)3、交工验收弯沉值和层底拉应力计算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= 19.1 (0.01mm) 第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 20.7 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 23.2 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 27.1 (0.01mm) 第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 54.2 (0.01mm) 第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 170.6 (0.01mm) 路基顶面交工验收弯沉值 LS= 232.9 (0.01mm)( 根

6、据公路沥青路面设计规范公式计算)2）、计算新建路面各结构层底面最大拉应力 ：(未考虑综合影响系数) 第 1 层底面最大拉应力 ( 1 )=-0.185 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 ( 2 )=-0.017 (MPa) 第 3 层底面最大拉应力 ( 3 )=-0.032 (MPa) 第 4 层底面最大拉应力 ( 4 )= 0.032 (MPa) 第 5 层底面最大拉应力 ( 5 )= 0.111 (MPa)二、枢纽互通路面1、基本资料根据工可研究报告可知路段所在地区近期交通组成与交通量及轴载换算，见表4。预测交通量增长率见表5。表4 近期交通组成与交通量及轴载换算序号车 型名 称前轴重

7、(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1三湘CK664020.537.51双轮组3372宇通ZK6105H40801双轮组1023江淮HF140A18.941.81双轮组624依维柯79132956.51双轮组1205东风EQ14425.770.12双轮组3337表5 预测交通量年增长率序号分段时间（年）交通量年增长率1311.6 2519.2 352.9 426.4 1）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：383 设计年限内一个车道上的累计当量轴次：5336131 属中等交通等级2）当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 ：路面

8、营运第一年双向日平均当量轴次 ：141 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 ： 1964476 属轻交通等级路面设计交通等级为中等交通等级2、新建路面结构厚度计算枢纽互通的路面结构层与主线一致。经计算，路面设计弯沉值为27.1(0.01mm)。利用计算程序计算得出，当级配碎石厚度为20cm时同时满足设计弯沉值和层底拉应力的要求。表6 路面材料设计参数层位结构层材料名称厚度（mm）20抗压回弹模量(MPa)15抗压回弹模量(MPa)劈裂强度容许拉应力1细粒式沥青混凝土40140020001.40.522中粒式沥青混凝土60120018001.00.373粗粒式沥青混凝土80100012000.8

9、0.294水泥稳定碎石200150015000.50.295水泥稳定碎石200150015000.50.296级配碎石?3003007土基401）按设计弯沉值计算设计层厚度 ： H( 6 )= 200 mm LS= 19.1 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 6 )=Hmin时 LS=LD, 故弯沉计算已满足要求 .2）按容许拉应力计算设计层厚度 ： H( 6 )= 200 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 4 层底

10、面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)3、交工验收弯沉值和层底拉应力计算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= 19.1 (0.01mm) 第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 20.7 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 23.2 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 27.1 (0.01mm) 第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 54.2 (0.01mm) 第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 170.6 (0.01mm) 路基顶面交工验收弯沉值 LS= 232.9 (0.01mm)( 根据公路沥青路面设计规范公式计算)2）计算新建路面各结构层底面最大拉应力 ：(未考虑综合影响系