《二級(jí)公路設(shè)計(jì)中的路面設(shè)計(jì)案例綜述》2000字

--PAGE31-二級(jí)公路設(shè)計(jì)中的路面設(shè)計(jì)案例綜述1.1瀝青路面設(shè)計(jì)1.1.1交通分析（1）路面設(shè)計(jì)年限依照規(guī)范要求查表7-1各級(jí)公路瀝青路面設(shè)計(jì)年限，二級(jí)公路設(shè)計(jì)年限為12年。（2）累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次計(jì)算我國路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載，以BZZ-100表示。1）采用彎沉值和瀝青層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)1.各級(jí)軸載按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次 2.設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)在瀝青路面設(shè)計(jì)中，既要考慮使用初期日交通量和使用年限末期交通量，還要根據(jù)路面的設(shè)計(jì)使用年限，計(jì)算出車道累計(jì)承擔(dān)多少次標(biāo)準(zhǔn)軸載的反復(fù)作用。已知設(shè)計(jì)年限t為12年，設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量平均增長率為5%，《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD50-2017）[10]查表車道系數(shù)表，對雙向2車道取車道系數(shù)=0.5。表7-2軸載換算結(jié)果表瀝青混合料層永久變形以瀝青混合料層永久變形為設(shè)計(jì)指標(biāo)PiC1C2nic1c2ni()4SH130前軸25.5514.535621.09后軸45.11135645.51大貨車JN150前軸4914.5612103.77后軸101.611612426.22中貨車EQ-140前軸23.714.535614.20后軸69.211356229.31五十鈴前軸6014.56681.65后軸1003.2166448.00小貨車BJ130前軸13.5514.518462.73后軸21.21118469.85日野KB222前軸50.214.5356200.04后軸104.311356828.39小客車前軸16.514.54123.34后軸23114122.80大客車CA50前軸28.714.523321.48后軸68.211233194.71中貨車CA50前軸28.714.545321.37后軸68.211453151.442)采用半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)表7-3軸載換算結(jié)果表(半剛性基層層底拉應(yīng)力)以路基頂面豎向壓應(yīng)變?yōu)樵O(shè)計(jì)指標(biāo)PiC1C2nic1c2ni()5SH130前軸25.5514.53565.39后軸45.11135620.52大貨車JN150前軸4914.561250.85后軸101.611612433.04中貨車EQ-140前軸23.714.53563.36后軸69.211356158.68五十鈴前軸6014.56648.99后軸1008.71661218.00小貨車BJ130前軸13.5514.518460.37后軸21.21118462.68日野KB222前軸50.214.5356100.42后軸104.311356864.01小客車前軸16.514.54120.55后軸23114120.64大客車CA50前軸28.714.52331.89后軸68.211233132.79中貨車CA50前軸28.714.54536.13后軸68.211453103.283)采用無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞為設(shè)計(jì)指標(biāo)表7-4軸載換算結(jié)果表(無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞)以無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞為設(shè)計(jì)指標(biāo)PiC1C2nic1c2ni()13SH130前軸25.5514.53569.79E-05后軸45.1113560.035131大貨車JN150前軸4914.56120.168975后軸101.611612491.6751中貨車EQ-140前軸23.714.53563.35E-05后軸69.2113568.344095五十鈴前軸6014.5660.822824后軸1003.8166532小貨車BJ130前軸13.5514.518464.2E-08后軸21.21118468.03E-05日野KB222前軸50.214.53560.405004后軸104.3113561210.024小客車前軸16.514.54123.02E-07后軸23114125.04E-06大客車CA50前軸28.714.52330.000363后軸68.2112336.214975中貨車CA50前軸28.714.54530.000984后軸68.2114531.087785已知設(shè)計(jì)年限t為12年，設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量平均增長率為4.5%，《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD50-2017）[10]查兩車道系數(shù)表，對雙向2車道取車道系數(shù)η=0.5。設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道通過的累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次：（3）交通等級(jí)以營運(yùn)車輛中的大客車、中型貨車、大型貨車、拖掛車等車型在一個(gè)車道上的日平均車數(shù)進(jìn)行劃分，查表，路面交通等級(jí)屬于重交通。表7-5瀝青路面交通等級(jí)交通量等級(jí)BZZ-100KN累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次/（萬次/一車道）軸重6t以上貨車/[輛/（d·車道）]低交通150＜400輕交通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）結(jié)構(gòu)組合與材料選取1）土基回彈模量的確定土基回彈模量擬設(shè)為65MPa，最小防凍層為60cm。1.1.2路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本項(xiàng)目沿線區(qū)域主要為碎石土，其中一些為石質(zhì)路基，路基一般處于干燥狀態(tài)。根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD50-2017）[10]：“土壤基層的回彈模量為E0=50MPa，回彈模量濕度調(diào)節(jié)系數(shù)為1.0，干濕與凍融循環(huán)作用折減系數(shù)取1.0。調(diào)節(jié)濕度并減少干濕循環(huán)和凍融循環(huán)的影響后，路基頂面回彈模量為50MPa。根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGD50-2017）[10]，并考慮交通條件，結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度、施工設(shè)備、水文條件、區(qū)域材料類型和經(jīng)濟(jì)效益，初擬各結(jié)構(gòu)層的厚度和材料，參數(shù)如下：表7-5初擬路面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)層編號(hào)層位材料類型厚度(mm)模量(MPa)泊松比2中面層中粒式密集配瀝青混凝土（AC-20）60110000.253下面層粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土(AC-25)60120000.254基層水泥穩(wěn)定碎石30090000.255底基層級(jí)配碎石1503960.356土基500.41.2路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層層疲勞開裂驗(yàn)算將瀝青混凝土層以上作為上層，，厚度h，水泥穩(wěn)定碎石層為中間層，，厚度為H=300mm，把級(jí)配碎石層看成路基改善層，下層為級(jí)配碎石層和土基，。根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD50-2017》[10]表3.0.3:“標(biāo)準(zhǔn)車型輪胎接地壓強(qiáng)，單輪接地當(dāng)量圓半徑”。由，，，查諾模圖得。則：根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD50-2017）[10]表G.1.2:“按氣溫條件相近地區(qū)的系數(shù)值取用。則基準(zhǔn)路面結(jié)構(gòu)溫度調(diào)整系數(shù)取1.18，根據(jù)初擬路面結(jié)構(gòu)和路面結(jié)構(gòu)層材料參數(shù)，按式（G.1.3-1）計(jì)算得到溫度調(diào)整系數(shù)”。則溫度調(diào)整系數(shù)：由表B.2.1-1，對于無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料，疲勞開裂模型參數(shù)a=13.24，b=12.52。由表5.4.5，彎拉強(qiáng)度為1.5MPa。由表3.0.1得二級(jí)公路目標(biāo)可靠指標(biāo)為1.04。根據(jù)以上參數(shù)，按式（B.2.1-1）計(jì)算得到無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開裂壽命為因?yàn)?，所以無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開裂滿足。路基頂面和路表驗(yàn)收彎沉值根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD50-2017）[10]B.7節(jié)：“確定路基頂面和路表驗(yàn)收彎沉值時(shí)，采用落錘式彎沉儀，荷載盤半徑為150mm，荷