二级公路路面设计方案

二级大路路面设计方案路面设计原则路面构造是直接为行车效劳的构造，不仅受各类汽车荷载的作用，且直接暴露于自然环境中，经受各种自然因素的作用。路面工程的工程造价占大路造价的很大局部，最大时50％以上。因此，做好路面设计是至关重要的。路面类型与构造方案设计路面类型选择应在充分调查与勘察道路所在地区自然环境条件、使用要求、材料供给、施工和养护工艺等，并在路面类型选择的根底上考虑路基支承条件确定构造方案。由于路面工程量大，基垫层材料应尽可能承受当地材料，并留意材料、施工工艺。同时，应留意路面的功能和构造承载力等是通过设计、施工、养护等共同保证的，可承受寿命周期费用分析技术合理确定路面类型和构造。路面构造设计的目的是供给在特定的使用期限内同所处环境相适应并能承受与其交通荷载适用的路面构造，同时设计路面构造，便于转变道路行驶条件，提高效劳水平，满足汽车运输的要求，因此路面应起码具备三个方面的使用要求：平坦、抗滑、承载力量。设计路段内无不良地质概况，沿线有小型石灰厂和水泥厂，砂石材料丰富；水泥与沥青均需外运。考虑到与水泥路面相比，沥青混凝土路面外表平坦、无接缝、行车舒适，便于机械化施工，能加快施工进度；当破坏后，沥青混凝土路面易于修补。故本设计承受沥青混凝土路面路面构造设计路面构造设计就是对拟订的路面构造方案和选定建筑材料，运用标准建议的设计理论和方法对构造进展力学验算。现阶段大路路面使用的路面类型主要有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，学生应综合考虑当地的环境、降水、材料、交通量等各方面因素后选定路面的类型，然后进展设计。路面设计步骤本设计路面承受沥青混凝土，沥青路面构造设计有以下四步:依据设计任务书的要求:进展交通量分析，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。按路基土类与干湿类型:将路基划分为假设干路段(在一般状况下路段长不宜小于500m，假设为大规模机械化施lkm)，确定各路段土基回弹模量。可参考标准推举构造:拟定几种可能的路面结组合与厚度方案，依据选用的材料进展协作比试验及测定各构造层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各构造层材料设计参数。依据设计弯沉值计算路面厚度:对高速大路、一级大路、二级大路沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面构造层厚度，或变更路面构造组合，或调整材料协作比、提高极限抗拉强度，再重计算。设计时，应先拟定某一层作为设计层，拟定面层和其他各层的厚度。当承受半刚性基层、底基层构造时，可任选一层为设计层，当承受半刚性基层、粒料类材料为底基层时，应拟定面层、底基层厚度，以半刚性基层为设计层才能得到合理的构造；当承受柔性基层、底基层的沥青路面时，宜拟定面层、底基层的厚度，求算基层厚度，当求得基层厚度太厚时，可考虑选用沥青碎石或乳化沥青碎石做上基层，以减薄路面总厚度，增加构造强度和稳定性。路面设计设计资料本设计为双车道二级大路，路面设计年限为15年，预测该路竣工后第一年的交通组成如下表7—1所示，在使用期内交通量年平均增长率为8%。本路段位于西安省南部地区，属于第Ⅵ自然区划，为粉质土，沿线有大量碎石集料，并有水泥、石灰等供给。7—1交通组成车车型前轴重后轴后后轴后轴交通量〔KN〕重轴轮组距〔/〔KN〕数〔cm〕日〕黄JN360河501102双组轮<3550138拉51.4802双组轮<3450东EQ140风23.769.21双组轮450日ZM440野601002双组轮<3400交通分析:沥青路面设计年限为12年，车道系数见表7—20.7，大路等级为二级大路。7—2车道系数表行车道数特征行车道数特征η单车道1.0有分别0.5无分别0.6—0.7四车道0.4—0.5六车道0.3—0.47—3各分段时间增长率序号序号分段时间(年)交通量年增长率167％258％3349％设计方案本设计路面承受沥青混凝土：路面竣工后第一年日平均当量轴次:37922.549282E+07路面竣工后第一年日平均当量轴次:5192设计年限内一个车道上累计当量轴次:3.490473E+077—4名称名称大路等级系面层类型系基层类型系数数数系数1.111路面设计弯沉值:

L 21.8(0.01mm)D确定土基的回弹模量此路为建路面，依据设计资料可知路基干湿状态为枯燥状态。依据设计资料，由设计标准《大路沥青路面设计标准JTGD50-20231.10。0查设计标准《大路沥青路面设计标准JTGD50-2023》中“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(Mpa)”表得土基回弹模量为E 42.5Mpa。0路面构造组合设计拟定路面构造组合方案：依据规定推举构造，并考虑到大路沿途有大量碎石且有石灰供给，路面构造面层承受沥青混凝土〔取13cm，基层承受水泥稳定碎石 〔厚度待定，底基层石粉煤灰碎石25cm。拟订路面构造层的厚度按二级路的路面来设计，由设计标准《大路沥青路面设计标准JTGD50-2023》规定二级大路的面层由二层至三层组〔厚度为cm，中面层承受中粒式沥青混凝土〔厚度为cm，下面层承受粗粒式沥青混凝土〔厚度为6cm。各层材料的设计参数〔抗压模量与劈裂强度：查设计标准《大路沥青路面设计标准JTGD50-2023C20C和15CC20C和15C1400MPa和2023MPa沥青混凝土为1200MPa和1600MPa900MPa和1200MPa，水泥碎石〔20C或15C〕为1500MPa，石灰粉煤灰土〔20C或15C〕为550MPa。各层材料的劈裂强度：细粒式沥青混凝土为1MPa，中粒式沥青混凝土为0.8MPa,粗粒式沥青混凝土为0.6MPa0.6MPa0.4MPa。方案的计算状况建路面构造厚度计算：公路等级:二级大路建路面的层数:5标准轴载:BZZ-10030(0.01mm)415(cm)0土地的回弹模量：E 42.5Mpa0容许拉应力如下表：7—5各层材料劈裂强度与容许拉应力层位构造层材料名称劈裂强度(MPa)o许拉应力(MPa)1细粒式沥青混凝土10.292中粒式沥0.80.23青混凝土3粗粒式沥青混凝土0.60.164水泥稳定碎石0.60.285石灰粉煤灰土0.40.19各层的厚度入下表：7—6各层厚度表层位构造层材料名厚(cm)度抗压模量抗压模量容许应力称(MPa)(20℃)(MPa)(15℃)(MPa)1凝土3140020230.82凝土4120016000.73粗粒式沥青混690012000.6凝土4水泥稳定碎石?150015000.145石灰煤渣碎石255505500.086土基36LD=30(0.01mm)H(4)=15cmLS=34.2(0.01mm)H(4)=20cmLS=29.7(0.01mm)H(4)=19.7cm(仅考虑弯沉)H(4)=19.7cm(第1H(4)=19.7cm(第2H(4)=19.7cm(第3H(4)=19.7cmσ(4)=0.145MPaH(4)=24.7cmσ(4)=0.128MPaH(4)=21.2cm(第4H(4)=21.2cmσ(5)=0.088MPaH(4)=26.2cm σ(5)=0.075MPaH(4)=24.3cm5层底面拉应力验算满足要求)H(