【正文】 378 4 太脫拉 138 80 2 雙輪組 3 219 5 東風(fēng) KM340 1 雙輪組 1549 6 黃河 JN362 63 127 1 雙輪組 642 7 日野 FC164 71 1 雙輪組 945 設(shè)計(jì)年限 15 車道系數(shù) .45 序號(hào) 分段時(shí)間 (年 ) 交通量年增長率 1 7 8 ％ 2 8 4 ％ 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 4703 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : +07 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 6179 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : +07 公路等級(jí) 一級(jí)公路 公路等級(jí)系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : () 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度 (MPa) 容許拉應(yīng)力 (MPa) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 .39 2 中粒式瀝青混凝土 1 .28 3 粗粒式瀝青碎石 4 水泥穩(wěn)定砂礫 .5 .22 5 級(jí)配砂礫 19 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : () 路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm) 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 抗壓模量 (MPa) 容許應(yīng)力(MPa) (20℃ ) (15℃ ) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 1800 .39 2 中粒式瀝青混凝土 8 1200 1600 .28 3 粗粒式瀝青碎石 15 1000 1250 4 水泥穩(wěn)定砂礫 ? 1500 1500 .22 5 級(jí)配砂礫 18 550 550 6 土基 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= () H( 4 )= 30 cm LS= () H( 4 )= 35 cm LS= () H( 4 )= cm(僅考慮彎沉 ) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 4 )= cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 4 )= cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 4 )= cm(僅考慮彎沉 ) H( 4 )= cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力 ) 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 40 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整 , 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié) 果如下 : 20 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 cm 中粒式瀝青混凝土 8 cm 密集配瀝青混凝 土 15 cm 水泥穩(wěn)定砂礫 31 cm 級(jí)配砂礫 18 cm 土基 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 抗壓模量 (MPa) 計(jì)算信息 (20℃ ) (15℃ ) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 1800 計(jì)算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 8 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青碎石 15 1000 1250 不算應(yīng)力 4 水泥穩(wěn)定砂礫 31 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力 5 級(jí)配砂礫 18 550 550 不算應(yīng)力 6 土基 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= 37 () 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第 88 頁公式 ) LS= ()(根據(jù)“測試規(guī)程”第 56 頁公式 ) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 1 )= (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 2 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 4 )= .097 (MPa) 21 二． 舊路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) ： 3+500~5+000 段，舊路面強(qiáng)度不足，需進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。 該一級(jí)公路處季凍區(qū)，多年平均最大凍深為 80cm，故尚應(yīng)用 HPDS2021 公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)驗(yàn)算防凍厚度是否符合要求。N σ s=σ s/Ks= 粗粒式瀝青混凝土 : Ks= 2 對(duì)瀝青混凝土面層的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，宜按下式 計(jì) 算： ceS ANK / ? 對(duì)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類： ceS ANK / ? 對(duì)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類： ceS ANK / ? 方案一 : 細(xì)粒式瀝青混凝土： Ks= S? —— 瀝青混凝土或半剛性材料的極限抗拉強(qiáng)度 (MPa)； SK —— 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)。規(guī)范規(guī)定一級(jí)公路的面層由二至三層組成。根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到沿線可采集各種砂、石料；附近有礦渣、爐渣可利用；水泥、石灰、瀝青等材料當(dāng)?shù)乜晒?yīng)。采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，路基回彈模量設(shè)計(jì)值可較表列數(shù)值提高15%~30%。（氣象部門調(diào)查的田野凍深） 0+500 ~3+500 段，路槽底距地下水位 米，即 H= 查路基臨界高度參考值表 223（道路工程）， H1= H2= H2HH1可知，路基一般處于中濕狀態(tài) 確定路基土的平均稠度 利用《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》表 和表 及附錄 F 論證得到各路段土的平均稠度 wc 值。 bsced AAANl ?? 式中： dl —— 設(shè)計(jì)彎沉值（ ）； eN—— 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次； cA —— 公路等級(jí)系數(shù)，高速公路、一級(jí)公路為 ，二級(jí)公路為 ，三、四級(jí)公路為 ； sA —— 面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為 ；熱拌和冷拌瀝青碎石、上拌下貫或貫入式路面、瀝青表面處治為 ；中、低級(jí)路面為 。 次1 8 3 . 06)(9 0 8 . 34)1( 331 ????? ?NN次1 0 5 9 6 . 7)(9 0 8 .34)1( 10102 ????? ?NN 6 路面設(shè)計(jì)彎沉值的計(jì)算 高速、一級(jí)、 二級(jí)公路的 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)以路表面回彈彎沉值和瀝青混凝土層層底拉應(yīng)力 (拉應(yīng)變 )及半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo) 。 所以 因?yàn)樵O(shè)計(jì)年限 15 年內(nèi)，前 7 年交通量年平均增長率為 8% ，后 8 年的交通量年平均增長率為 4% 。 所以 因?yàn)樵O(shè)計(jì)年限 15 年內(nèi)，前 7 年交通量年平均增長率為 8% ，后 8 年的交通量年平均增長率為 4% 。預(yù)計(jì)未來十年，交通量年平均增長率為 8% ， 10 年后增長率為 4% 。 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，一級(jí)公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限取 15年，四車道的車道系數(shù)是 ，取 。N=（次/日）。2 解放CA10B 前軸 1 1200 后軸 1 1 1200 黃河JN150 前軸 49 1 460 后軸 1 1 460 日野KB222 前軸 1 300 后軸 1 1 300 太脫拉138 前軸 1 174 后軸 80 3 1 174 東風(fēng)KM340 前軸 1 1230 后 軸 1 1 1230 黃河JN362 前軸 63 1 510 后軸 127 1 1 510 日野FC164 前軸 1 750 后軸 71 1 1 750 累計(jì) 綜合上述計(jì)算可得出 : 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí) ,標(biāo)準(zhǔn)軸載 P 的當(dāng)量作用次數(shù)N=(次 /日）。 C2 180。 =m（軸數(shù)）；當(dāng)軸間距小于 3m 時(shí)，應(yīng)按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)按式 C1180。 —— 軸數(shù)系數(shù)。21 39。N 。 C 2—— 輪組系數(shù)：雙輪組為 1，單輪組為 ，四輪組為 。 1 )( PPinCCNiKi ?? ?? 式中： N—— 標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次 /d） n i —— 被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次 /d） P —— 標(biāo)準(zhǔn)軸載（ KN）。 參考資料： 《 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 》 （ JTG B01— 2021） 《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTG D402021） 《瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTGD502021） 《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》 （ JTJ0342021） 《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 （ JTG F402021） 《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》 （ JT