铺面工程课程设计

基本资料上海地区新建一条高速公路，双向六车道，机动车道总宽为23米，交通量资料如表1〜6所示，交通量年平均增长率取5%,方向不均匀系数(取0.6)。建成年日交通量假定为30000辆(混合交通)，其中小客车占总交通量的55%；轮迹横向分布系数取0.4。查阅全国公路自然区划图可知，该高速公路属于W1区。初拟路面结构为沥青混凝土路面，半刚性基层。轴载换算2.1标准轴载根据公路路面设计规范，路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表2-1确定。表2-1标准轴载计算参数标准轴载BZZ-100标准轴载P(KN)100轮胎接地压强p(MPa)0.70单轮传压面当量圆直径d(cm)21.30两轮中心距(cm)1.5d2.2轴载换算公式设计交通量的计算应将不同轴重的各种车辆换算成BZZ-100标准轴重的当量轴次。按照初拟的路面设计，沥青路面轴载换算公式以两种换算指标来换算。①设计弯沉值和沥青层层底拉应力TOC\o"1-5"\h\z当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时，各种车辆的前、后轴均应按公式(2.2-1)换算成标准轴载P的当量作用次数Ns。K P(2.2-1)N=£C-Cn(―)4.35s 1 21P(2.2-1)i=1 s式中：Ns 标准轴载的当量轴次(次/日)；n1——各种被换算汽车的作用次数，(次/日)；Ps——标准轴载(KN)；

与——各种被换算车型的轴载(KN)；C1——轮组系数，双轮组为1,单轮组为6.4,四轮组为0.38；C2 轴数系数；当轴间距大于3米时，应按一个单独的轴载计算；当轴间距小于3米时，双轴或多轴的轴数系数按公式(2.2-2)计算。C2=1+1.2(m-1) (2.2-2)式中：m 轴数。②半刚性材料层的拉应力当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时，各种车辆的前、后轴均应按公式(2.2-3)换算成标准轴载P的当量作用次数N。一工一一PS 1/=121P 力sN=%CS 1/=121P 力s式中：C1 轮组系数，双轮组为1.0,单轮组为18.5，四轮组为0.09；C’2—轴数系数。以拉应力为设计指标时，双轴或多轴的轴数系数按式(2.2-4)计算。C'2=1+2(m-1) (2.2-4)2・3当量轴载换算资料准备2.3.1设计年限根据公路路面设计规范，新建高速公路、一级公路的路面设计年限应为15年，有特殊要求时可适当延长设计年限。本设计取设计年限为15年。2.3.2交通量年平均增长率设计年限内交通量的平均增长率(r)应根据《工程可行性研究报告》中有关预测的交通量增长率，分析论证确定设计交通量的平均增长率。本设计，交通量年平均增长率取5%。2.3.3车道系数车道系数宜按照表2-2选定，若公路无分隔时，路面窄宜选高值，路面宽宜选低值。表2-2车道系麴车道特征车道系数

双向单车道1.0双向两车道0.6〜0.7双向四车道0.4〜0.5双向六车道0.3〜0.4双向八车道0.25〜0.35本设计为双向六车道，轮迹横向分布系数，即车道系数取0.4。2.3.4累计当量轴载次数计算N二[(^^•N1，N二[(^^•N1，(2.3.1)Y式中：Ne—设计年限内一个方向上一个车道的累计当量轴次（次）；t 设计年限（年）；N1——路面营运第一年双向日平均当量轴次（次/日）；r—设计年限内交通量的平均年增长率（%）;门一车道系数。2.3.5日交通量本设计，建成年日交通量假定为30000辆（混合交通），其中小客车占总交通量的55%；大客车及货车日交通量：30000x（1-0.55）=13500辆大客车及货车日车道交通量：30000x（1-0.55）/6=2250辆根据下表2-3：表2-3交通等级交通等侦取计杯推轴次M〔次/车道）大客车及中型以上的答牲货华交通曹［辆•车谪］］<3MJ/<600中等交通3kItf1-1.2xID7600〜所灰交通I.1MI0t-2.5x1DT1500-3000特激交通",5x10，>3000该设计公路交通等级为重交通。2.3.6交通组成表2-4交通组成车型货车（%）大客车（%）1+11+21+1-S11+1-S21+2-S2百分比44.7113.598.1512.653.6117.29由上面的分析可得，大客车及货车日交通量：30000x（1-0.55）=13500辆考虑方向不均匀系数，日交通量为：30000x（1-0.55）x0.6=8100辆表2-4交通组成量（辆）车型货车（%）大客车（%）1+11+21+1-S11+1-S21+2-S2组成量3621.511100.79660.151024.65292.411400.492.4标准轴载换算2.4.1轴载谱表2-5 货车单轴单轮轴载谱各级轴载（kN）的出现频率（％）车型0~101~2020〜3030~4040~5050~6060~7070~8080~901+1（前轴）0.000.005.6811.4560.8921.980.000.000.001+2（前轴）0.000.000.009.6047.1731.8811.350.000.001+LS1（前轴）0.000.000.006.5754.9530.187.071.230.001+1-S2（前轴）0.000.000.004.3251.9832.457.803.450.001+2-S2（前轴）0.000.000.000.0010.0840.5630.2310.158.98

表2-6 货车单轴双轮轴载谱各级轴载（kN）的出现频率（%）车型20~3030~4040〜5050~6060~7070~8080~9090~100100~1101+1（后轴）11.2712.0012.5511.459.096.188.556.005.821+1•S1（中轴）0.004.0418.189.606.067.0716.1615.6610.611+1•S1（后轴）0.0012.1213.136.575.059.097.0714.1410.611+1•S2（中轴）0.002.1313.1218.7910.998.517.806.748.16车型各级轴载（t）的出现频率（%）110~120120~130130~140140~150150~160160~170170~180180~190190~2001+1（后轴）5.103.992.913.090.911.090.00.00.001+1•S1（中轴）8.083.031.510.000.000.000.000.000.001+1•S1（后轴）8.565.062.532.021.522.530.000.000.001+1•S2（中轴）7.816.734.611.771.421.420.000.000.00表2-7货车双联轴双轮轴载谱各级轴载（t）的出现频率（%）车型40~6060~8080~100100~120120~140140~160160~180180~200200~2201+2（后轴）2.274.557.5810.618.334.553.794.559.851+1•S2（后轴）1.068.1611.7013.8310.289.228.879.573.901+2•S2（中轴）0.002.7012.166.764.052.704.058.1120.271+2•S2（后轴）0.005.411.355.418.111.352.704.055.41车型各级轴载（t）的出现频率（%）220~240240~260260~280280~300300~320320~340340~360360~380380~4001+2（后轴）17.4215.915.303.791.500.000.000.000.001+1•S2（后轴）7.095.326.032.132.840.000.000.000.00

1+2-S2（中轴）16.245.409.464.054.050.000.000.000.001+2-S2（后轴）14.8618.9117.575.419.460.000.000.000.00表2-8客车单轴单轮轴载谱车型各级轴载（kN）的出现频率（％）0~101~2020~3030~4040~5050~6060~7070~8080~901+1（前轴）0.000.0010.6816.4560.8911.980.000.000.00表2-9 客车单轴双轮轴载谱车型各级轴载（kN）的出现频率（％）20~3