沥青路面设计计算案例Word文件下载.doc
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表9-11预测交通组成与交通量
车型分类
代表车型
交通量(辆/d)
小客车
中客车
大客车
轻型货车
中型货车
重型客车
铰接挂车
桑塔纳2000
江淮AL6600
黄海DD680
北京BJ130
东风EQ140
黄河JN163
东风SP9250
2280
220
450
260
660
868
330
(二)根据交通量计算累计标准轴次Ne,根据公路等级、面层、基层类型及Ne计算设计弯沉值。
解:
1.计算累计标准当量轴次
标准轴载及轴载换算。
路面设计采用双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示,根据《沥青路面设计规范》规定,新建公路根据交通调查资料,主要以中客车、大客车、轻型货车、中型货车、大型货车、铰链挂车等的数量与轴重进行预测设计交通量,即除桑塔纳2000外均应进行换算。
计算公司为:
对于北京BJ130型轻型货车
前轴:
C1=1,C2=,Pi=,ni=260
N=C1×
C2×
ni×
(Pi/P)=1×
×
260×
100)=(次/d)
后轴:
C1=1,C2=1,Pi=,P=100KN,ni=260
1×
对于东风EQ140型中型货车
N=(次/d)
对于东风SP9250型铰接挂车
前轴:
N=110(次/d)
对于黄海DD680型大客车
对于黄河JN163型重型货车
(次/d)
对于江淮AL6600型中客车
合计:
累计标准当量轴次Ne。
沥青路面高速公路设计使用年限以15年计,车道系数η=,则累计当量轴次为:
=[(1+15-1]×
365×
=(次)
累计轴次计算结果见表9-12,属于重交通等级。
表9-12轴载换算与累计轴载
汽车类型
前轴重
(KN)
后轴重
后轴数
后轴轮
组数
后轴距
(m)
日交通量
(辆/d)
北京BJ130型轻型货车
东风EQ140型中型货车
东风SP9250型铰接挂车
黄海DD680型大客车
黄河JN163型重型货车
江淮AL6600型中客车
1
3
2
4
换算方法
弯沉及沥青层拉应力指标
累计交通轴次
1585万次
注:
以半刚性材料层的拉应力为设计指标时,各级轴载换算过程略。
2.路面设计弯沉值的计算
1)初拟路面结构
2)根据本地区得到路用材料,结合已有工程经验与典型结构,拟定了3个结构组合方案。
方案一:
4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土+38cm水泥稳定碎石基层+水泥石灰沙砾土层,以水泥稳定沙砾为设计层。
方案二:
4cm细粒式沥青混凝土+8cm中粒式沥青混凝土+15cm密及配沥青碎石+水泥稳定沙砾+18cm级配沙砾垫层,以水泥稳定沙砾为设计层。
方案三:
4cm细粒式沥青混凝土+8cm中粒式沥青混凝土+2×
10cm密及配沥青碎石+35cm级配砂石。
2)计算路面设计弯沉值
ld=
该结构为沥青混凝土面层,半刚性基层:
AC=,AS=,Ab=
ld=×
ACASAb=600×
=()
该结构为沥青混凝土面层,柔性基层与半刚性基层组合,根据内插法确定基层系数为;
ld=×
ACASAb=600×
=
该结构为沥青混凝土面层,柔性基层。
沥青路面课程设计
一、设计目的
运用所学的知识,在教师的指导下,独立的进行沥青路面的设计工作,以培养和提高对路面结构的设计计算能力,掌握路面设计的基本方法和步骤。
通过课程设计,应达到以下目的:
(1)进一步加深对所学基本理论知识的理解和掌握,完善理论和实践的衔接;
(2)熟悉路基路面设计的基本内容和程序,了解和熟悉现行的国家行业“标准”和“规范”;
(3)学会收集及查找相关资料的方法和途径;
(4)培养运用所学知识分析问题、解决问题的能力;
(5)养成严谨求实的工作作风。
二、设计资料
某高速公路的沥青路面结构设计
(一)设计任务要求
某公路设计等级为高速公路,设计基准年为2006年,设计使用年限为20年,拟采用沥青路面结构,需进行路面结构设计。
(二)气象资料
该公路处于Ⅱ5区,属于温带大陆性季风气候,气候温和,四季分明。
年平均气温在14~°
C,月份气温最低,月平均气温为~°
C,7月份气温27°
C左右,历史最高气温为°
C,历史最低气温为-17°
C,年平均降水量为~mm,雨水多集中在6~9月份,约占全年降雨量50%。
平均初霜日在11月上旬,终霜日在次年3月中下旬,年均无霜日为220~266d.地面最大冻土深度为20cm,夏季多东南风,冬季多西北风,年平均风速在s.(三)地质资料与筑路材料
路线位于平原微丘区,调查及勘探中发现,该地区主要分布于低山丘陵区,坡地前和山前冲击、倾斜平原表层,具有大空隙,垂直裂缝发育,厚度变化大,承载能力低,该层具轻微湿陷性,应注意发生不均匀沉陷的可能。
未发现有影响工程稳定的其他不良工程地质现象。
当地沿线碎石产量丰富,石料质量良好,可考虑用水泥稳定石屑作基层,路段所处的土基强弱悬殊,其计算回弹模量E0,有两个代表值分别为30MP和60MP.沿线有多个石灰厂,石灰产量大、质量好。
另外,附近发电厂粉煤灰储量极为丰富,可用于本项目建设。
本项目所在地域较缺乏砂砾。
(四)交通资料
根据工程可行性研究报告得知近期交通组成与交通量如表9-13所示,交通量年增长率如表
9-14所示。
9-13近期交通组成与交通量
车型
交通量(辆∕d)
三菱FR415五十铃NPR595G江淮HF140A东风M340
380
430
510
490
江淮HF150东风SP9135B五十铃EXR181L
410
520
9-14交通量年增长率
期限
增长率(%)
2007~2011年2012~2016年2017~2021年
三、设计依据
高速公路全线按六车道高速公路标准设计行车道路缘带、中间带、硬路肩和土路肩。
路基宽度为,双向三车道2×
3×
中间分隔带宽度为,左侧路缘带宽度为,右侧硬肩路总宽为土路肩宽为.计算行车速度为100km/h,全线全封闭全立交。
四、设计方法与设计内容
要求根据以上设计资料,首先确定路面的类型,然后拟定至少两个方案进行比选,对沥青路面设计确定路面的各层厚度,并验算层底弯拉应力指标,路面材料的设计参数详见教材和相关规范设计手册。
本着因地制宜、就地取材的原则,选择合理的路基横断面形式和边坡坡度,并采取有效的防护措施,确保路基的强度和稳定。
本次设计最小填土高度为,填土高度平均为。
设计内容:
(1)设计计算书(包括轴载换算、设计弯沉值);
(2)路面结构方案图。
五、设计要求在规定的设计时间内认真、独立地完成课程设计,提交真实的设计成果。
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