《二级公路设计中的路面设计案例综述》2000字

--PAGE31-二级公路设计中的路面设计案例综述1.1沥青路面设计1.1.1交通分析（1）路面设计年限依照规范要求查表7-1各级公路沥青路面设计年限，二级公路设计年限为12年。（2）累计标准轴载当量轴次计算我国路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ-100表示。1）采用弯沉值和沥青层的层底拉应力为设计指标1.各级轴载按下式换算成标准轴载的当量轴次 2.设计年限内累计当量标准轴载数在沥青路面设计中，既要考虑使用初期日交通量和使用年限末期交通量，还要根据路面的设计使用年限，计算出车道累计承担多少次标准轴载的反复作用。已知设计年限t为12年，设计年限内交通量平均增长率为5%，《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）[10]查表车道系数表，对双向2车道取车道系数=0.5。表7-2轴载换算结果表沥青混合料层永久变形以沥青混合料层永久变形为设计指标PiC1C2nic1c2ni()4SH130前轴25.5514.535621.09后轴45.11135645.51大货车JN150前轴4914.5612103.77后轴101.611612426.22中货车EQ-140前轴23.714.535614.20后轴69.211356229.31五十铃前轴6014.56681.65后轴1003.2166448.00小货车BJ130前轴13.5514.518462.73后轴21.21118469.85日野KB222前轴50.214.5356200.04后轴104.311356828.39小客车前轴16.514.54123.34后轴23114122.80大客车CA50前轴28.714.523321.48后轴68.211233194.71中货车CA50前轴28.714.545321.37后轴68.211453151.442)采用半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标表7-3轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应力)以路基顶面竖向压应变为设计指标PiC1C2nic1c2ni()5SH130前轴25.5514.53565.39后轴45.11135620.52大货车JN150前轴4914.561250.85后轴101.611612433.04中货车EQ-140前轴23.714.53563.36后轴69.211356158.68五十铃前轴6014.56648.99后轴1008.71661218.00小货车BJ130前轴13.5514.518460.37后轴21.21118462.68日野KB222前轴50.214.5356100.42后轴104.311356864.01小客车前轴16.514.54120.55后轴23114120.64大客车CA50前轴28.714.52331.89后轴68.211233132.79中货车CA50前轴28.714.54536.13后轴68.211453103.283)采用无机结合料稳定层疲劳为设计指标表7-4轴载换算结果表(无机结合料稳定层疲劳)以无机结合料稳定层疲劳为设计指标PiC1C2nic1c2ni()13SH130前轴25.5514.53569.79E-05后轴45.1113560.035131大货车JN150前轴4914.56120.168975后轴101.611612491.6751中货车EQ-140前轴23.714.53563.35E-05后轴69.2113568.344095五十铃前轴6014.5660.822824后轴1003.8166532小货车BJ130前轴13.5514.518464.2E-08后轴21.21118468.03E-05日野KB222前轴50.214.53560.405004后轴104.3113561210.024小客车前轴16.514.54123.02E-07后轴23114125.04E-06大客车CA50前轴28.714.52330.000363后轴68.2112336.214975中货车CA50前轴28.714.54530.000984后轴68.2114531.087785已知设计年限t为12年，设计年限内交通量平均增长率为4.5%，《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）[10]查两车道系数表，对双向2车道取车道系数η=0.5。设计年限内一个车道通过的累计当量标准轴次：（3）交通等级以营运车辆中的大客车、中型货车、大型货车、拖挂车等车型在一个车道上的日平均车数进行划分，查表，路面交通等级属于重交通。表7-5沥青路面交通等级交通量等级BZZ-100KN累计标准轴次/（万次/一车道）轴重6t以上货车/[辆/（d·车道）]低交通150＜400轻交通150-400400-1000中交通400-8001000-2000重交通800-20002000-5000超重交通2000-40005000-10000特重交通＞4000＞10000（4）结构组合与材料选取1）土基回弹模量的确定土基回弹模量拟设为65MPa，最小防冻层为60cm。1.1.2路面结构设计本项目沿线区域主要为碎石土，其中一些为石质路基，路基一般处于干燥状态。根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）[10]：“土壤基层的回弹模量为E0=50MPa，回弹模量湿度调节系数为1.0，干湿与冻融循环作用折减系数取1.0。调节湿度并减少干湿循环和冻融循环的影响后，路基顶面回弹模量为50MPa。根据《公路沥青路面设计规范》（JGD50-2017）[10]，并考虑交通条件，结构层的最小施工厚度、施工设备、水文条件、区域材料类型和经济效益，初拟各结构层的厚度和材料，参数如下：表7-5初拟路面结构结构层编号层位材料类型厚度(mm)模量(MPa)泊松比2中面层中粒式密集配沥青混凝土（AC-20）60110000.253下面层粗粒式密级配沥青混凝土(AC-25)60120000.254基层水泥稳定碎石30090000.255底基层级配碎石1503960.356土基500.41.2路面结构验算无机结合料稳定层层疲劳开裂验算将沥青混凝土层以上作为上层，，厚度h，水泥稳定碎石层为中间层，，厚度为H=300mm，把级配碎石层看成路基改善层，下层为级配碎石层和土基，。根据《公路沥青路面设计规范JTGD50-2017》[10]表3.0.3:“标准车型轮胎接地压强，单轮接地当量圆半径”。由，，，查诺模图得。则：根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）[10]表G.1.2:“按气温条件相近地区的系数值取用。则基准路面结构温度调整系数取1.18，根据初拟路面结构和路面结构层材料参数，按式（G.1.3-1）计算得到温度调整系数”。则温度调整系数：由表B.2.1-1，对于无机结合料稳定粒料，疲劳开裂模型参数a=13.24，b=12.52。由表5.4.5，弯拉强度为1.5MPa。由表3.0.1得二级公路目标可靠指标为1.04。根据以上参数，按式（B.2.1-1）计算得到无机结合料稳定层疲劳开裂寿命为因为，所以无机结合料稳定层疲劳开裂满足。路基顶面和路表验收弯沉值根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）[10]B.7节：“确定路基顶面和路表验收弯沉值时，采用落锤式弯沉仪，荷载盘半径为150mm，荷