沥青路面结构设计
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新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。
应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标,并应符合下列规定:1 快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。
2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。
3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择;当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定:1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值,应满足下式要求:γa l s≤l d式中:γa——沥青路面可靠度系数;l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值(0.01mm);l d——路表的设计弯沉值(0.01mm);2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变,应满足下式要求:γaεt≤[εR ]式中:εt——沥青层层底计算的最大拉应变;[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。
3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度,应满足下式要求:γa σm ≤[σR ]式中: σm ——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力(MPa );[σR ]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度(MPa )。
4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度,应满足下式要求:γa τm ≤[τR ]式中: τm ——沥青面层计算的最大剪应力(MPa );[τR ]——沥青面层的容许抗剪强度(MPa )。
三、 沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定:l d =600 N e -0.2A c A s A b式中 : A c ——道路等级系数,快速路、主干路为1.0,次干路为1.1,支路为1.2;A s ——面层类型系数,沥青混合料为1.0,热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1;A b ——基层类型系数,无机结合料类(半刚性)基层1.0,沥青类基层和粒料基层1.6。
简述新建沥青路面结构设计步骤
新建沥青路面的结构设计步骤一般包括以下几个方面:
1. 设计要求和标准:根据道路用途、交通量、车速等要求,确定路面的结构类型和厚度,并参考国家相关的设计标准和规范。
2. 路基处理:对道路基础进行处理,包括清理、平整、夯实等工作,以确保路基的稳定性和承载能力。
3. 基层处理:在路基上铺设一层基层材料,如碎石、混凝土等,以提高路面的承载能力和耐久性。
4. 道面设计:根据路面所需的防水、防滑等性能,选择合适的沥青混合料或者其他材料,进行道面的设计。
5. 路面施工:按照设计要求,将沥青混合料铺设在基层之上,然后通过压路机等设备进行夯实和压实,以使路面达到预期的密实度和光洁度。
6. 路面维护:定期进行路面检查和维护,及时修补裂缝、坑洼等问题,保持路面的完好性和使用寿命。
总之,沥青路面结构设计是一个系统性的工程,需要在各个环节上进行科学规划和精细施工,以确保路面的质量和使用效果。
沥青路面结构组合设计的基本原则
沥青路面的结构组合设计是保证路面性能和使用寿命的重要环节。
为了设计出高质量的沥青路面,需要遵循以下基本原则。
一、强化基层
沥青路面的基层是路面承载支撑的主要部位,因此基层的强度和
稳定性是保证路面性能和使用寿命的关键。
在基层设计时,需要根据
路面所在地区的气候、土质和交通量等条件,选择适合的基层材料和
厚度,以达到基层强度稳定的目的。
二、保证沥青层均匀
沥青层是路面负荷以及水分渗透的主要层次,因此必须均匀铺设,以免因为局部厚度过大或者过小导致路面变形、开裂等路面损坏现象
的出现。
三、考虑排水和降噪
在路面设计时,要充分考虑排水和降噪问题。
通过设置合理的路肩、排水沟以及波形横向铺装等措施,可以确保路面排水通畅。
此外,还可以选择适合的沥青混合料和铺装结构,降低路面噪音,提高道路
行车的舒适性。
四、科学施工
沥青路面的施工过程也是保证路面质量的重要因素。
在施工前,
需要对路基进行调整和夯实,以保证基层的稳定。
同时,施工中要严
格控制沥青温度和厚度,以确保路面性能和使用寿命。
以上是沥青路面结构组合设计的基本原则,仅为参考。
在实际设
计和施工中,还需要根据具体情况进行调整和优化,以确保路面的质
量和性能。
新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。
应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标,并应符合下列规定:1 快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。
2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。
3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择;当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定:1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值,应满足下式要求:γa l s≤l d式中:γa——沥青路面可靠度系数;l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值(0.01mm);l d——路表的设计弯沉值(0.01mm);2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变,应满足下式要求:γaεt≤[εR ]式中:εt——沥青层层底计算的最大拉应变;[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。
3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度,应满足下式要求:γaσm≤[σR]式中:σm——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力(MPa);[σR]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度(MPa)。
4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度,应满足下式要求:γaτm≤[τR]式中:τm——沥青面层计算的最大剪应力(MPa);[τR]——沥青面层的容许抗剪强度(MPa)。
三、沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定:l d=600 N e-0.2A c A s A b式中:A c ——道路等级系数,快速路、主干路为1.0,次干路为1.1,支路为1.2;A s ——面层类型系数,沥青混合料为1.0,热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1;A b ——基层类型系数,无机结合料类(半刚性)基层1.0,沥青类基层和粒料基层1.6。
新建沥青路面构造设计步骤新建沥青路面通常按以下步骤进展路面构造设计:1〕根据设计任务书的要求,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。
2〕按路基土类与干湿类型,将路基划分为假设干路段〔在一般情况下路段长度不宜小于500m,假设为大规模机械化施工,不宜小于1km〕,确定各路段土基回弹模量值。
3〕根据已有经历和标准推荐的路面构造,拟定几种可能的路面构造组合与厚度方案,根据选用的材料进展配合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。
4〕根据设计弯沉值计算路面厚度。
对高速公路、一级公路、二级公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,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。
上述计算应采用弹性多层体系理论编制的程序进展。
对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面,尚应验算防冻厚度是否满足要求。
简述贝克曼梁法测定土基回弹弯沉的步骤:试验前首先要做好准备工作:1、检查并保持测定用车的车况及刹车性能良好,2、汽车装载使后轴符合标准轴载的要求;3、测定轮胎接地面积,求出当量圆直径;4、检查测试用百分表灵敏情况。
测试步骤:1、选点,按照测试性质,频率在测试路段上选点;2、将测试车后轮轮隙对准测点后约3-5CM处的位置上;3、将弯沉仪插入汽车后轮轮缝隙处,与汽车行驶方向一致,弯沉仪测头放置在轮隙中心偏前3-5CM处,将百分表安装在弯沉仪测杆上;4、汽车缓缓前进,百分表顺着变形的增加顺时针转动,当转动到最大时迅速读取读数L1,汽车仍在前进,表针反时针回转,待汽车驶出弯沉影响半径后,汽车停顿,读取终读数L2;5、计算回弹弯沉值。
回弹值修正:1、如在非不利季节测试应进展季节修正;2、沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过20±2度范围时,应进展温度修正;当采用3.6M的弯沉仪对半刚性基层沥青路面进展测定时,应进展支点修正.一、公路回弹弯沉值的作用〔一〕概述路基路面回弹弯沉的设计计算与检测,是公路建立过程中必不可少的一部份,是勘察设计、施工监理和检测单位都要进展的一个工作事项。
一级公路沥青路面结构设计计算实例一级公路是国家重点建设的高速公路,需要经过严格的设计计算才能确保路面的质量和安全。
下面是一级公路沥青路面结构设计的一个实例,包括路基设计、沥青路面厚度计算以及路面结构层的设计。
1.路基设计:路基是公路的基础层,承受着交通荷载的传递和分布。
路基设计主要考虑的因素包括:土质和胀缩性,交通量和荷载频率,基床沉降和变形,以及排水和防渗等。
在这个实例中,我们以典型的路基设计参数为例进行计算。
根据实际情况,我们假设路基的土质为砂土,没有明显的胀缩性。
交通量为每天6000辆,荷载频率为20,基床沉降和变形可容许值为30mm,路基的排水和防渗设计要求满足A2级。
计算方法:首先,计算基床厚度:H_base = 0.05 * N * P * f (单位:m)其中,N为每天通过的车辆数,P为荷载频率,f为修正系数,根据表1查得当P=20时,f=1.0。
带入数据,我们得到基床厚度 H_base = 0.05 * 6000 * 20 * 1.0 = 600mm。
然后,计算沥青路面的修正系数 k :k = H_base / (H_base + H) ,其中,H为沥青路面厚度。
根据实际情况和设计要求,可以选择不同宽度的沥青路面厚度。
2.沥青路面厚度计算:在这个实例中,我们选择沥青路面的宽度为6m,根据设计要求,计算沥青路面的厚度。
计算方法:首先,计算水平交通荷载分布系数:Z=1.28+0.03W+0.003W^2,其中,W为车道的有效宽度。
带入数据,我们得到Z=1.28+0.03*6+0.003*6^2=1.67然后,计算沥青路面最小厚度:H_min = (P * Z) / k ,其中,P为荷载频率。
带入数据,我们得到H_min = (20 * 1.67) / (0.6) ≈ 55.7mm。
最后,根据设计要求,选择适当的沥青路面厚度为70mm。
3.路面结构层设计:路面结构层是由多层不同材料组成的,可以有效地承受交通荷载并分散载荷。
公路沥青路面设计规范公路沥青路面设计规范是指在公路工程的建设过程中,对沥青路面的设计所需要遵守的一系列规范和要求。
沥青路面是一种常见的公路路面材料,具有良好的耐久性和适应性。
下面将从路面结构设计、材料选择、施工工艺以及验收标准等方面分析公路沥青路面设计规范。
一、路面结构设计规范1.设计荷载:根据设计车速、路段等级、预计通行量等综合考虑,确定设计荷载,以保证路面的耐久性和安全性。
2. 设计厚度:根据地基状况、路段等级、设计荷载等要素,确定路面结构的总厚度。
通常,沥青路面的设计总厚度为100mm至150mm。
3.基层结构:包括路肩、基床和基层,用于承受和分散上层荷载。
基层应采用可靠的材料,如砾石混凝土或碎石渗透层,以确保结构稳定和排水良好。
4.沥青混凝土面层:沥青混凝土面层应分为底层和面层。
底层用于承受交通荷载并提供表面平整度,面层用于提供摩擦力和舒适性。
二、材料选择规范1.沥青:选择符合国家标准的优质沥青,具有良好的可塑性和粘附性,在不同气候条件下都能保持稳定。
2.石料:采用优质的石料作为沥青混凝土的骨料,应具有较好的硬度、耐久性和抗冲击性。
石料应按照一定的粒径分布来保证混凝土的密实性。
3.混合料:选择合适的沥青混凝土配合比,以确保混合料的稳定性和耐久性。
混合料中的黏性剂含量应符合设计要求,以保证混合料的黏着性和可塑性。
三、施工工艺规范1.路面基层施工:在路基垫层上先铺设基床,然后进行基层的施工。
基层的密实度和平整度应符合设计要求,以确保上层的施工质量。
2.沥青砼面层施工:在基层上进行沥青混凝土面层的施工。
施工过程中,应注意黏性剂的控制,以充分保证沥青的粘合性。
同时,要注意振捣和摊铺的工艺,以保证面层的均匀和平整度。
3.道路标线和标志:在沥青路面的施工完成后,应及时进行道路标线和标志的涂刷,以提高道路的交通安全性和导引能力。
四、验收标准1.厚度检测:通过对沥青路面的厚度进行检测,以确保其符合设计要求。
新建路面结构设计指标与要求一、沥青路面结构设计指标沥青路面结构设计应满足结构整体刚度、沥青层或半刚性基层抗疲劳开裂和沥青层抗变形的要求。
应根据道路等级选择路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力作为沥青路面结构设计指标,并应符合下列规定:1 快速路、主干路和次干路采用路表弯沉值、沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应力为设计指标。
2 支路可仅采用路表弯沉值为设计指标。
3 可靠度系数可根据当地相关研究成果选择;当无资料时可按下表取用可靠度系数二、沥青路面结构设计的各项设计指标应符合下列规定:1 轮隙中心处路表计算的弯沉值应小于或等于道路表面的设计弯沉值,应满足下式要求:γa l s≤l d式中:γa——沥青路面可靠度系数;l s ——轮隙中心处路表计算的弯沉值(0.01mm);l d——路表的设计弯沉值(0.01mm);2 柔性基层沥青层层底计算的最大拉应变应小于或等于材料的容许拉应变,应满足下式要求:γaεt≤[εR ]式中:εt——沥青层层底计算的最大拉应变;[εR ] ——沥青层材料的容许拉应变。
3 半刚性材料基层层底计算的最大拉应力应小于或等于材料的容许抗拉强度,应满足下式要求:γa σm ≤[σR ]式中: σm ——半刚性材料基层层底计算的最大拉应力(MPa );[σR ]——路面结构层半刚性材料的容许抗拉强度(MPa )。
4 沥青面层计算的最大剪应力应小于或等于材料的容许抗剪强度,应满足下式要求:γa τm ≤[τR ]式中: τm ——沥青面层计算的最大剪应力(MPa );[τR ]——沥青面层的容许抗剪强度(MPa )。
三、 沥青路面表面设计弯沉值应根据道路等级、设计基准期内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算确定:l d =600 N e -0.2A c A s A b式中 : A c ——道路等级系数,快速路、主干路为1.0,次干路为1.1,支路为1.2;A s ——面层类型系数,沥青混合料为1.0,热拌和温拌或冷拌沥青碎石、沥青表面处治为1.1;A b ——基层类型系数,无机结合料类(半刚性)基层1.0,沥青类基层和粒料基层1.6。
高速公路沥青路面的结构设计与施工技术沥青路面是一种常见的高速公路路面结构,其设计与施工至关重要,直接影响道路的安全性、耐久性和舒适性。
本文将详细介绍高速公路沥青路面的结构设计和施工技术,以确保道路的良好性能和服务寿命。
1. 结构设计1.1 沥青路面构成高速公路沥青路面一般由基层、底层、面层组成。
基层是路面的承载层,常用的材料包括碎石、混凝土等。
底层用于分散荷载并提供路面的稳定性,常用的材料包括砾石、细石等。
面层是最上层的路面层,主要由沥青混合料构成。
1.2 路面厚度设计路面厚度设计是确保路面承载能力和耐久性的关键因素。
设计师需要考虑交通负荷、地理环境、水文条件等因素来确定路面厚度。
一般来说,高速公路的路面厚度应保证在满足设计标准的前提下,尽可能减少材料使用量。
1.3 沥青混合料设计沥青混合料是高速公路沥青路面的关键组成部分。
设计师需要根据交通流量、气候条件、沥青级配等因素来确定沥青混合料的配合比例。
常用的沥青级配包括粗集料、中集料、细集料等。
合理的沥青混合料设计可以提供良好的抗滑性、耐久性和舒适性。
2. 施工技术2.1 基层施工基层施工是整个路面结构的起点,决定了路面的整体质量。
常用的基层材料包括碎石、混凝土等。
施工过程中需要确保基层的平整度和密实度,并使用合适的压实设备进行压实,以提高基层的稳定性和承载能力。
2.2 底层施工底层是路面结构中的重要组成部分,需要提供路面的稳定性和均布荷载能力。
常用的底层材料包括砾石、细石等。
施工过程中需要确保底层的平整度和密实度,并根据设计要求进行压实,以确保底层的稳定性和排水性能。
2.3 面层施工面层是高速公路沥青路面的最上层,直接影响道路的舒适性和防滑性。
面层施工可以分为拌和、铺设和压实三个阶段。
在拌和阶段,需要根据设计要求准确配制沥青混合料。
在铺设阶段,需要确保沥青混合料铺设均匀、密实,并使用振动压实设备进行压实。
在压实阶段,需要确保面层的密实度和光洁度,以提供良好的行驶舒适性和防滑性。
沥青路面结构设计沥青路面结构设计是公路工程中重要的一环,它直接关系到道路的使用寿命和运行安全。
在进行沥青路面结构设计时,需要考虑交通量、重载车辆、气候条件、土质情况以及预算等因素。
本文将通过分析这些因素,提出一种合理的沥青路面结构设计方案。
一、确定路面类型根据道路的功能要求和交通量情况,我们可以确定沥青路面的类型。
常见的路面类型有城市次干道、农村道路和高速公路等。
不同类型的路面对材料的要求和结构设计也存在差异。
例如,城市次干道由于交通量较大,需要考虑更高的耐久性和承载力,因此需要采用更厚的路面结构。
二、确定路面厚度路面厚度是沥青路面结构设计的一个重要参数。
一般来说,沥青路面的厚度应根据交通量和土质条件来确定。
交通量大、重载车辆多的道路需要更大的厚度来保证其承载能力。
根据设计规范,我们可以确定相应的路面厚度。
三、选择路基材料路基材料是沥青路面结构设计中关键的一环。
路基材料应具备良好的承载力和稳定性,以确保路面的稳定性和耐久性。
在选择路基材料时,需要考虑土质条件、地下水位、土壤胶结特性等因素。
一般来说,砾石、碎石等坚固的材料可作为路基材料,通过压实等处理方法提高其承载力和稳定性。
四、确定基层材料基层材料是路面结构中的重要组成部分,它负责分散交通荷载并传递到路基。
常见的基层材料有碎石、砂砾等。
在选择基层材料时,需要考虑交通量、土质条件、预算等因素。
一般来说,交通量大、重载车辆多的路段需要采用较坚固的基层材料以提高承载力。
同时,预算也是一个重要的考虑因素,在满足设计要求的前提下,选择经济实用的基层材料。
五、选择沥青混合料沥青混合料是沥青路面结构设计中关键的一环。
沥青混合料是通过沥青与骨料混合而成的,它应具备良好的耐久性、抗剥落性和稳定性。
在选择沥青混合料时,需要考虑交通量、气候条件、路面类型等因素。
例如,交通量大、重载车辆多的道路需要选择抗水剥离性能好的沥青混合料以提高耐久性。
六、确定路面结构层数根据路面类型、交通量和预算等因素,我们可以确定沥青路面的结构层数。
沥青路面设计规范沥青路面是指由沥青混合料铺设的道路,具有较好的耐久性和车辆行驶平稳性。
为了确保沥青路面的质量和使用寿命,需要遵循一定的设计规范。
以下是沥青路面设计规范的一些主要内容。
1. 沥青混合料的选择:根据道路的交通量、车辆类型和气候条件等因素,选择适当的沥青混合料。
混合料的级配要符合规定的范围,沥青含量要合理。
2. 路面结构的设计:根据路段的交通量和路基条件,确定合适的路面结构。
一般情况下,路面结构可分为基层、底层和面层。
基层的厚度一般为100mm以上,底层为100-150mm,面层为30-50mm。
3. 道路横断面的设计:根据道路的等级和交通量,设计合适的横断面。
一般情况下,道路的横断面应具有适当的超高和纵坡。
超高和纵坡的选择应符合交通安全要求,避免车辆在行驶过程中发生侧翻等事故。
4. 路面施工工艺的设计:沥青路面的施工包括铺筑、压实和养护等过程。
为了确保施工质量,需要设计合理的施工工艺。
例如,铺筑沥青混合料时应注意温度和均匀度,压实时应控制压实温度和次数,养护时要注意保湿和保温。
5. 沥青路面的验收标准:施工完成后,需要进行验收,以确保沥青路面的质量。
验收标准主要包括路面平整度、厚度、材料成分和密实度等指标。
超过规定标准的部分应及时整改。
6. 路面维护和养护:沥青路面的维护和养护对于延长使用寿命至关重要。
定期检查路面的病害,及时修补损坏部分;做好排水措施,避免积水对路面的损害;定期清理路面上的杂物和积淤物。
综上所述,沥青路面设计规范包括沥青混合料选择、路面结构设计、横断面设计、施工工艺设计、验收标准、维护和养护等方面。
只有按照规范要求进行设计、施工和养护,才能确保沥青路面的质量和使用寿命。
沥青路面结构设计计算案例(案例简介)地区的一条新建道路需要进行沥青路面结构的设计计算。
该道路长1000米,设计速度为50公里/小时,设计总重为1万标准车辆,道路设计年限为20年。
现需要根据给定条件进行路面结构设计计算。
(路面结构设计计算步骤)1.设计交通量和轴重根据道路设计年限、设计速度和设计总重,可以计算出设计交通量和轴重。
道路设计年限为20年,设计总重为1万标准车辆,即每年要过1万标准车辆。
假设每天通行时间为8小时,每小时通行率为设计交通量/8、设计速度为50公里/小时,即设计交通量=设计速度×设计交通量/8=50×1万/8=6250(辆/小时)。
2.设计轴重参数3.计算配筋系数根据设计速度和设计交通量,可以计算出设计配筋系数。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,设计交通量为6250(辆/小时),设计速度为50公里/小时时的设计配筋系数为0.45、所以设计交通量为6250辆/小时时,设计配筋系数为0.454.计算设计厚度根据设计交通量、设计速度和设计配筋系数,可以计算出设计厚度。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,设计厚度d(cm)=2.07×ln(qv)+0.61×ln(V)-3.15,其中qv为设计交通量(辆/小时/米),V为设计速度(km/h)。
所以设计厚度d=2.07×ln(6250)+0.61×ln(50)-3.15=3.48(cm)。
5.计算沥青混合料配合比根据设计厚度,可以计算沥青混合料中沥青的用量。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,沥青混合料中沥青用量为每m2路面面积的0.055t。
假设道路宽度为6m(含路肩)。
6.结构层分配厚度根据设计厚度,可以计算出沥青面层、底面层和基层的分配厚度。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,沥青面层分配厚度为总设计厚度的40%;底面层分配厚度为总设计厚度的25%;基层分配厚度为总设计厚度的35%。
沥青路面结构设计计算说明书(一)设计资料济南地区新建一级公路,设计速度为80km/h,双向四车道。
沿线土质为粘土,地下水位为1m,路基填土高度为1.2m。
公路沿线有可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰供应。
根据工程可行性报告得知,近期交通组成与交通量、不同车型的交通参数见表1,交通量年平均增长率为6%。
【表1.1 近期交通组成与交通量、车辆交通参数】注:基本要求为车道系数、车辆类型分布系数、当量设计轴载换算系数等均按照新建沥青路面,可采用水平三选取计算。
(二)设计任务该公路拟采用沥青路面结构,沥青面层要求采用沥青混凝土,基层采用无机结合料稳定类基层,试设计沥青路面结构和厚度。
(三)设计步骤1.交通荷载参数分析依表1.1,初始年大型客车和货车双向年平均日交通量为1946辆/日,交通量年增率γ=6%.(1)设计使用年限根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)3.0.2,沥青路面一级公路的设计使用年限t=15(年)。
(2)方向系数及车道系数根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.4,方向系数DDF取0.55。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.5,车道系数LDF取0.6。
(3)各类车比例、满载比例、设计轴载换算系数整体式货车即表1.1中3类、4类、5类车,占比为62.95%;半挂式货车即表1.1中7类车,占比为16.19%。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.6,新建路面按水平三考虑,故公路TTC分类为TTC4,由此车辆类型分布系数VCDF(%)分别为如下:【表3.1.1 车辆类型分布系数】各类车型的满载车占比PERmh如下取值:【表3.1.2 各类车型满载车占比】2-11类车辆当量设计轴载换算系数EALFml (非满)和EALFmh(满)依不同计算作用,如下:【表3.1.3 2-11类车辆当量设计轴载换算系数】(4)交通荷载等级、设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次初始年设计车道的年平均日货车交通量Q1=AADTT×DDF×LDF=642(辆/日),设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)Qt = Q1×365×[(1+γ)t-1]/γ=5454258(辆/日),属于中等交通荷载等级;初始年设计车道的年平均当量轴次N1=Q1×Σ(VCDFm×EALFm)=1043.4(次),设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次Nt依表3.1.3有:①当验算沥青混合料层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne1=8864560(次);②当验算无机结合料稳定层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne2=6.146937×108(次);③当验算沥青混合料层永久变形量时:通车至首次针对车辙维修期限内设计车道的当量设计轴载累计作用次数Ne3=8864560(次);④当验算路基顶面竖向压应变时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne4=1.393465×107(次)。