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福州市二级公路沥青路面设计
设计目的
在掌握公路沥青路面设计的基本原理前提下,进行公路沥青路面设计,进一
步熟悉并掌握公路沥青路面的设计方法。
题目描述和要求
本题为第六套设计资料,题目要求为:
福州市郊区(Ⅳ区)某新建双向2车道二级公路,拟采用沥青混凝土路面,
4
行车道中央划双线分隔。路基土为粘性土,地下水位为-1m,路基填土高度0.5m。预计通车初年的交通量如表2-1所示:
预计通车初年的交通量 表2-1
车型
黄河
解放
南京
长征
小汽车
交通量(辆/d)
JN150
300
CA10B
380
NJ130
250
CZ160
180
300
交通量年平均增长率7.2%,沿线可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。
沥青路面设计计算书
确定路面等级和面层类型
设计年限内一个车道的累计当量轴次计算路面以双轮组单轴载100KN为标准轴载。
当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力时:
各级轴载(小于25KN的不计)换算计算结果如表3-1-1-1所示。
车型P KNn 次/日
车型
P KN
n 次/日?1
i
?
?
C?C ?n
?P/P?4.35
1 2 1 i
i
?
?
C
C
1
2
/(次?日?1)
解放
CA10B
南京
NJ130
后轴
60.85
1
1
380
43.8
后轴
38.3
1
1
250
4.72
黄河
前轴
49
1
6.4
300
86.2
JN150
后轴
101.6
1
1
300
321.4
1
车型P
车型
P?KN?
i
?
?
C?C ?n
?P/P?4.35
C
C
n 次/日?1
i
1 2 1 i
1 2
/(次?日?1)
合计:N
??k
i?1
C
C ?n??P/P?
4.35
674.24
1 1 2 1 i
长征
前轴
45.2
1
6.4
180
36.4
CZ160
后轴
83.7
2.2
1
180
182.6
二级公路沥青路面的设计年限为12年,双向双车道的车道系数?
则设计使用期累计当量轴次为:
??1???t?1??365
?0.65,
N ? ?N
e ??1
???2895406 次
当验算半刚性基层层底拉应力时:
车型P?KN?in???
车型
P?KN?
i
n?
?
?1
C?C?n??P/P?8
1
2 1 i
C1
C
次/日
i
/(次?日?1)
2
黄河
JN150
解放
CA10B
长征
CZ160
合计:N
??k
i?1
C ?C ?n
?P/P?
8
477.84
1
1
2 1 i
后轴
106.6
1
1
300
340.6
后轴
60.85
1
1
380
7.14
后轴
83.7
3
1
180
130.1
则用半刚性基层层底拉应力验算的累计当量轴次为:
??1???t?1??365
N ? ?N
e ??1
???2052001 次
确定路面等级和面层类型
确定土基的回弹模量
2
确定路基的干湿类型:该路处于Ⅳ区,路槽底距地下水位高度平均为
4
1.0m?0.5m?1.5m,查表可知此高度介于H间,属于中湿路基。
?2.0m~2.2m?和H
1
?0.9m~1.1m?之
2
确定路基的平均稠度?:查表可知路基平均稠度介于?
c2
之间,取??1.0。
(1.03)和?
c1
(0.94)
查表可得土基的回弹模量E
0
路面结构组合设计
?34MPa。
经计算,路基设计使用年限内一个车道上累计标准轴载次为289.5?104次左右,查表可得路面为轻交通路面,面层宜选择沥青混凝土,又由于该路为二级公路,所承受交通量较轻,因此采用双层式结构,即表面层采用4cm厚细粒式密集
配沥青混凝土,下面层采用6cm厚粗粒式密集配沥青混凝土。
由于沿线可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应,基层和底基层分别采用刚度较高、水稳定性好的石灰粉煤灰稳定碎石基层(厚20cm)和石灰稳定土底基层(厚度待计算确定)。
拟定路面结构组合方案
拟定方案为:4cm厚细粒式密集配沥青混凝土+6cm厚粗粒式密集配沥青混凝
土+20cm厚石灰粉煤灰稳定碎石基层+?厚石灰稳定土底基层,以石灰稳定土底基层为设计层。
各层材料设计参数
查表,按设计弯沉值计算厚度时采用20?C抗压模量,细粒式沥青混凝土
1400MPa,粗粒式密集配沥青混凝土1000MPa
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