市政道路路基路面结构设计

市政道路路基路面结构设计
市政道路路基路面结构设计

城市道路混凝土路面结构设计

城市道路混凝土路面结构设计 一、水泥路面的特性 混凝土路面以其强度高、刚性大和耐久性好,能适应重载、高速而密集的汽车运输要求,已在城市道路中广泛采用。 1、强度高、刚性大和耐久性好:混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度,具有较高的承载能力和扩荷载能力,耐久性好,一般可使用20~30年以上,沥青路面一般在10~15年,是沥青路面使用年限的2倍。 2、稳定性好:环境温度和湿度对混凝土路面的力学强度影响甚小,因而热稳定性、水稳定性和时间稳定性都比较好。抗油类侵蚀能力强,抗洪能力比沥青路面强。 3、平整度和粗糙度好:表面起伏变形少,路面在潮湿时候仍能保持足够的粗糙度,使车辆不打滑而能保持较高的安全行车速度。 4、养护费用少,维修成本低:水泥路面的建造费用比沥青路面节省一倍。按每立方米混合料测算,沥青混合料需要1000元~1400元,而水泥路面仅需要330元~580元。维护方面:沥青路面局部修复养护费用比新建费用大致高4倍~5倍,而水泥路面局部修复的养护费用是建造费用的2倍~3倍。 5、运输成本低:以V=60km/h行车速度计算,水泥路面的油耗比沥青路面节省8%;随着速度的加大,在V=80km/h行车速度时,水泥路面的油耗比沥青路面可节省10.5%。在当前高油价、高污染的时代,

达到低碳节能的目标。 综上所述,由于我国资源和能源的紧缺,加快水泥混凝土路面技术进步是我国道路建设的客观需求,也是促进我国能源大发展的重要战略措施。 二、混凝土路面的设计概况 混凝土板厚一般采用等厚度形式,根据交通量大小及轴载大小确定路面厚度,板厚最小18cm。板宽一般按每车道,耽不大于4.5m;板长一般采用4~5m,最长不超过6m。胀缝间距一般直线段为200m设一道,在交叉口与直线联接处设胀缝。 三、水泥混凝土路面板尺寸的确定 水泥混凝土路面板尺寸包括板的厚度及平面尺寸。采用弹性半无限地基板理论和有限元法计算板内应力,以荷载应力和温度应力产生的综合疲劳损坏(断裂)为设计控制标准。以BZZ-100KN的单轴荷载作为标准轴载,按等效原则将各级轴载换算为标准轴载。 1、混凝土面层厚度的确定 (1)使用年限内标准轴载在车道内的累计重复作用次数。在使用年限内,标准轴载在车道内的累计重复作用次数Ne,可通过对现有道路的轴载情况调查和交通增长分析后,按下式计算:Ns=365N0[(1十)-T]./式中:N0一设计初期车道上日标准轴载作用次数; 平均年交通量增长率(%); T一路面的使用年限; 一车轮轮迹横向分布系数。对双向双车道混合行驶者取0.30~

沥青路面结构计算书

新建路面设计 1. 项目概况与交通荷载参数 该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取 70.0%。根据交通历史数据,按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表 A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。 表1. 车辆类型分布系数 根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。 表2. 非满载车与满载车所占比例(%) 根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。根据附表A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。 表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数

根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。 2. 初拟路面结构方案 初拟路面结构如表4所示。 表4. 初拟路面结构 路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。 3. 路面结构验算 3.1 沥青混合料层永久变形验算 根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。可靠度系数为1.04。 根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi)。根据式(B.3.2-3)和式(B.3.2-4),计算得到d1=-8.23,d2=0.77。把d1和d2的计算结果带入式(B.3.2-2),可得到各分层的永久变形修正系数(kRi),并进而利用式(B.3.2-1)计算各分层永久变形量(Rai)。各计算结果汇总于表5中。 各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=19.2(mm),根据表3.0.6-1,沥青层容许永久变形为20.0(mm),拟定的路面结构满足要求。

路面结构组合设计

路面结构组合设计 1.1设计说明 1.1.1工程概况 (1)工程所在地:湖南省境内 (2)公路自然区划:区,由地下水位资料可知该路基为潮湿状态; (3)公路等级:一级公路(双向四车道、设中央分隔带); (4)路线总长度:1223.061m。 1.1.2设计内容 沥青混凝土路面 (1)拟定路面结构组合方案,进行方案比较。 (2)进行轴载换算(手算和程序计算),确定路面设计弯沉值。 (3)确定路基路面结构层设计参数。 (4)各结构层材料组成设计。 1.1.3设计成果 (1)设计说明书; (2)沥青路面结构设计图。 1.2 主要技术经济指标 1.2.1交通组成 经调查预测,本路竣工后第一年双向平均日交通量下表(辆/d)

预测交通组成表表2 备注:依据规范,轴重小于25KN的车辆不计入计算; 使用期内交通量平均增长率为4.7%,沥青混凝土路面设计使用年限15年。 2. 沥青混凝土路面结构设计 2.1轴载换算 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,小客车不考虑轴载。 2.1.1 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次,昼夜交通量(辆/日)为双向车道年平均日通行车辆数。 ①轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 式中:轴数系数 轮组系数 其中: 计算结果如下表(表3)所示:

轴载换算结果表 表3 注:轴载小于25KN 不计 ②累计当量轴次 根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限15年,四车道的车道系数取0.45。 累计当量轴次: 式中:第一年双向日平均当量轴次(次/日) 设计年限内交通量的平均增长率(%) 设计车道的车轮轮迹横向分布系数 2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次

城市道路工程路面结构设计探究

城市道路工程路面结构设计探究 城市道路工程建设中,对路面结构设计的要求比较高,目的是保障路面结道路修建是城市现代化发展中的核心工程,与车辆通行、运输的安全存在直接的联系。城市道路在路面结构设计方面,考虑到交通、行人等因素,提出了安全要求,在保障城市道路路面结构稳定的基础上,维护路面的安全与强度,消除路面结构设计中潜在的风险因素。设计人员遵循道路修建的根本要求,完善路面结构的具体设计。 1 城市道路工程的路面结构设计 城市道路工程在进行路面结构设计之前,需要重点研究城市道路,深入分析城市道路的实况,进而才能真实的设计出路面结构的方案。设计人员要选择有代表性的城市道路进行研究,路线、路段需属于典型城市道路,由此才能提升路面结构的设计水平[1]。路面结构设计时,按照《城市道路路面基层施工技术规范》中的要求,提前选择一定年龄的路面,约3年或以上年龄,调查路面的性能状况,尽量包含不同类型的路基结构,所以针对城市道路路面结构设计的调查工作,提出三点要求。 第一,路面结构设计和调查的过程中,需要反馈不同调查路段的具体情况,特别是城市道路的修建水平,以便优化方案的设计,进而为路面结构设计提供详细的依据。 第二,掌握道路路面结构设计部分的土基实况,尤其是强度等级、回弹模量范围等项目内容,各项参数之间的关系如表1所示,促使设计人员掌握路面设计中的各项要点内容,有效控制路面结构设计中的影响因素,一方面控制结构设计时的沉降,另一方面优化路面的设计过程。 第三,根据路面结构设计的要求,确定结构的设计类型,维护路面设计组合的优质性,以免路面结构工程中出现误差,体现设计的科学性。 2 城市道路工程中路面结构的方案设计 2.1 设计原则 设计原则是城市道路路面工程中的主要部分,专门用于约束路面设计,确保路面设计的规范性[2]。例举路面结构设计的原则,如:(1)站在经济、技术角度上分析城市道路路面的整体设计,改进方案中的不足点,选择最优的结构设计方案;(2)路面结构材料的选择,必须考虑到城市道路所处的环境,包括交通环境、气候环境等,有针对性的选择路面材料,维护路面结构的稳定性;(3)设计人员着重分析沥青的面层结构,在质量、力学等方面评价路面结构设计,为路面结构提供优质的级配方案,强化路面的结构;(4)路面结构设计中,设计人员要遵循环保、节能的原则,既要保障城市道路的质量和性能,又要落实相关热的原

(完整word版)沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

(全过程精细讲解)路面结构设计及计算

路面结构设计及计算 7.1 轴载分析 路面设计以双轴组单轴载100KN 作为标准轴载 a.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。 (1)轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式:35 .421? ? ? ??=P P N C C N i i (7.1) 式中: N —标准轴载当量轴次,次/日 i n —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日 P —标准轴载,KN i p —被换算车辆的各级轴载,KN K —被换算车辆的类型数 1c —轴载系数,)1(2.111-+=m c ,m 是轴数。当轴间距离大于3m 时,按单独的一个轴载计算;当轴间距离小于3m 时,应考虑轴数系数。 2c :轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。

轴载换算结果如表所示: 注:轴载小于25KN 的轴载作用不计。 (2)累计当量轴数计算 根据设计规,一级公路沥青路面的设计年限为15年,四车道的车道系数η取0.40,γ =4.2 %,累计当量轴次: ][γ η γ13651)1(N N t e ??-+= [] 次)(.5484490042 .040 .0327.184********.0115 =???-+= (7.2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算 验算半刚性基底层底拉应力公式为 8 1 ' 2' 1' ) (∑==k i i i P p n c c N (7.3) 式中:'1c 为轴数系数,)1(21' 1-+=m c '2c 为轮组系数,单轮组为1.85,双轮组为1,四轮组为0.09。 计算结果如下表所示: 表7.3

注:轴载小于50KN 的轴载作用不计。 [] γ η γ'13651)1(N N t e ??-+= ? [] 次3397845% 042.040 .0313.13473651%) 042.01(15 =???-+= 7.2 结构组合与材料选取 由上面的计算得到设计年限一个行车道上的累计标准轴次约为700万次左右,根据规推荐结构,路面结构层采用沥青混凝土(15cm )、基层采用石灰粉煤灰碎石(厚度待定)、底基层采用石灰土(30cm )。 规规定高速公路一级公路的面层由二至三层组成,查规,采用三层沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚4cm ),中间层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚5cm ),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚6cm )。 7.3 各层材料的抗压模量与劈裂强度 查有关资料的表格得各层材料抗压模量(20℃)与劈裂强度

路面结构设计计算示例

课程名称: 学生: 学生学号: 专业班级: 指导教师: 年月日

路面结构设计计算 1 试验数据处理 1.1 路基干湿状态和回弹模量 1.1.1 路基干湿状态 路基土为粘性土,地下水位距路床顶面高度0.98m~1.85m。查路基临界高度参考值表可知IV5区H1=1.7~1.9m,H2=1.3~1.4m,H3=0.9~1.0m,本路段路基处于过湿~中湿状态。 1.1.2 土基回弹模量 1) 承载板试验 表1.1 承载板试验数据 承载板压力(MPa) 回弹变形 (0.01mm) 拟合后的回弹变形 (0.01mm) 0.02 20 10 0.04 35 25 0.06 50 41 0.08 65 57 0.10 80 72 0.15 119 剔除 0.20 169 剔除 0.25 220 剔除 计算路基回弹模量时,只采用回弹变形小于1mm的数据,明显偏离拟合直线的点可剔除。拟合过程如图所示:

路基回弹模量: 210101 1000 (1)4 n i i n i i p D E l πμ===-=∑∑ 2)贝克曼梁弯沉试验 表1.2 弯沉试验数据 测点 回弹弯沉(0.01mm ) 1 155 2 182 3 170 4 174 5 157 6 200 7 147 8 173 9 172 10 207 11 209 12 210 13 172 14 170 根据试验数据: l = ∑ll l = 155+?+170 14 =178.43

15.85(0.01mm)S = =s = √∑(ll ?l )2l ?1 =20.56(0.01mm) 式中:l ——回弹弯沉的平均值(0.01mm ); S ——回弹弯沉测定值的标准差(0.01mm ); l i ——各测点的回弹弯沉值(0.01mm ); n ——测点总数。 根据规要求,剔除超出(2~3)l S ±的测试数据,重新计算弯沉有效数据的平均值和标准差。计算代表弯沉值: 1174.79 1.64515.85200.86(0.01mm)a l l Z S - =+=+?=l 1=l +l l l =178.43+ 1.645×20.56=21 2.25 Z a 为保证率系数,高速公路、一级公路取2.0,二、三级公路取1.645,四级公路取1.5。 土基的回弹模量: 220201220.70106.5 (1)(10.35)0.71246.3(MPa)200.860.01 p E l δμα??= -=?-?=? 1.2 二灰土回弹模量和强度 1. 2.1 抗压回弹模量 二灰土抗压回弹模量为:735MPa 。 1.2.2 f50mm×50mm试件劈裂试验 表1.3 二灰土试件劈裂试验数据 f50mm×50mm试件劈裂试验 最大荷载(N ) 2t P Dh σπ= (kPa ) 处理结果 有效数据平均值t σ(kPa ) 250.57 有效数据样本标准差S (kPa ) 12.07 变异系数C v (%) 4.82 变异系数应小于6%,否则可在剔除偏差较大的数据后,重新计算平均值和标准差。设计

路面结构设计

5.路面结构设计 5.1沥青路面 5.1.1交通量及轴载计算分析 路面设计以单轴载双轮组100KN 为标准轴载。 1) 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次: ①轴载换算: 轴载换算采用如下的计算公式:=N ∑=k i i i P P n C C 135.421)/( 计算结果如下表所示: 表5.1轴载换算表 =i i i 1 21

②累计当量轴次 根据《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,高速公路沥青路面的设计年限取15年,四车道的车道系数是取0.5。 累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]18918830 5.060.430336506449 .0365106449.0115 =????-+= (次) 2) 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 ①轴载换算 验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式:812'1')/('P P n C C N i k i i ∑== 计算结果如下表所示: 表5.2 轴载换算结果(半刚性基层层底拉应力) =i i i 1 21

②累计当量轴次 参数取值同上,设计年限是15年,车道系数取0.5。 累计当量轴次: ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]321652575.087.731636506449 .0106449.0115 =???-+= (次) 5.1.2结构组合设计及材料选取 1) 拟订路面结构组合方案 根据规定推荐结构,并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应,路面结构面层采用沥青混凝土(取18cm ),基层采用水泥碎石(取20cm ),下基层采用石灰土(厚度待定)。 另设20cm 厚的中粗砂垫层。 2) 拟订路面结构层的厚度 由于计算所得的累计当量轴载达到了500万次,按一级路的路面来设计,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。采用三层式沥青面层,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度为4cm ),中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度为6cm ),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度为8cm )。 5.1.3设计指标及设计参数确定 1) 确定路面等级和面层类型 由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为大于500万次。根据规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》和设计任务书的要求可确定路面等级为高级路面,面层类型采用沥青混凝土,设计年限为15年。 2) 确定土基的回弹模量 ① 此路为新建路面,根据设计资料可知路基干湿状态为干燥状态。 ② 根据设计资料,由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,该路段处于II 2a 区,为粉质土,确定土基的稠度为1.05。

路面结构设计计算书

公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 交通组成表 1 )轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ①轴载换算: 双轴一双轮组时,按式 i 1.07 10 5 p °型;三轴一双轮组时,按式 N s i N i P i 16 100 式中:N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数; R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型 i 级轴载的总重KN ; N i —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i —轴一轮型系数,单轴一双轮组时, i =1 ;单轴一单轮时,按式 3 2.22 10 P 0.43 计算; 8 0.22 2.24 10 R 计算

N i1 NA 注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ②计算累计当量轴次 根据表设计规范,一级公路的设计基准期为 30年,安全等级为二级,轮迹横向分布系数 g r 0.08,则 , :t 30 N N s (1 g r ) 1 365 834.389 (1 0.08) g r 4 4 量在100 10 ~ 2000 10中,故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1,相应于安全等级二级的变异水平为低 ~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等 级,查表 初拟普通混凝土面层厚度为 24cm ,基层采用水泥碎石,厚 20cm ;底基层采用石灰土,厚 20cm 。 普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ,长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 式中:E t ――基层顶面的当量回弹模量,; E 0——路床顶面的回弹模量, E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量, E 1,E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量, h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度, 1 365 0.2 6900125362 其交通 0.08 查表的土基回弹模量 设计弯拉强度:f cm 结构层如下: E 。 35.0MP a ,水泥碎石 E 1 1500MP a ,石灰土 E ? 550 MP a 5.0MP a E c 3.1 104 MP a 水泥混凝土 24cm E = . x .g'-iF 水泥碎石20cm E :=150OMP Q 石灰土 20cm E =53C MPa E x h 2 D x h ; E z h ; h x 12 3 1500 0.2 12 4.700(MN ( 12D ( W E t 12 6.22 0.202 1500 0.202 550 2 2 1025MP a 0.202 0.202 m 0)2 ( 1 4 3 550 0.2 (0.2 12 m) ( 1025 0.380m 1 )1 E 2h 2 0.2) 4 2 ( 1500 0.2 550 0.2 1 )1 1.51(牙) E 。 0.45 6.22 1 1.51 (^) 0.45 35 4.165 E x 、0.55 1 1.44( ) 1 E E 1 ah E ( -) 4.165 0.38635 1.44 (些)0.55 35 0.786 1025 丄 ( )3 212276MP a 35 按式() s tc 计算基层顶面当量回弹模量如下: h 12 E 1 h ;E 2 2 3) 确定基层 E , E

路面结构计算书

一、主要技术标准、技术指标 (1)道路等级:小区内道路(路面结构按公路四级标准计算)。 (2)设计行车速度:20km/h,特殊路段5~15km/h。 (4)路面结构类型:水泥混凝土路面。 (5)设计基准期:20年。 (6)交通等级:轻级。 (7)结构物荷载等级:公路Ⅱ级。 (8)路面结构计算荷载:BZZ-100。 (9)抗震设防:沿线地区动峰值加速度系数小于0.05g,抗震设防烈度为6度,简易设防。 二、设计依据 (1)、《关于印发农村公路建设指导意见的通知》(交公路发〖2004〗372号) (2)、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) (3)、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2002) (4)、路面结构计算软件:HPDS2006。 三、路面结构厚度计算 设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计 公路等级: 四级公路 变异水平的等级: 中级 可靠度系数: 1.05 面层类型: 普通混凝土面层 序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重 (kN) (kN) (kN) (kN) 1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 6 行驶方向分配系数.59 车道分配系数.85 轮迹横向分布系数.62 交通量年平均增长率 4.5 % 混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弯拉模量29000 MPa 混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划Ⅳ

面层最大温度梯度86 ℃/m 接缝应力折减系数.89 基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层 层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa) 1 级配碎砾石200 300 2 新建路基30 基层顶面当量回弹模量ET= 71.7 MPa 中间计算结果: ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明”) HB= 170 r= .676 SPS= 2.11 SPR= 3.64 BX= .88 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91 SCR= 4.55 GSCR= 4.78 RE= 6.22 % HB= 177 r= .703 SPS= 1.99 SPR= 3.44 BX= .83 STM= 1.84 KT= .49 STR= .9 SCR= 4.34 GSCR= 4.56 RE= 1.33 % HB= 179 r= .711 SPS= 1.96 SPR= 3.38 BX= .83 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91 SCR= 4.29 GSCR= 4.5 RE= 0 % 设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 3 路面的设计基准期: 20 年 设计基准期内标准轴载累计作用次数: 21298 路面承受的交通等级:轻交通等级 基层顶面当量回弹模量: 71.7 MPa 混凝土面层设计厚度: 179 mm 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下: --------------------------------------- 普通混凝土面层180 mm --------------------------------------- 级配碎砾石200 mm --------------------------------------- 新建路基

城市道路沥青路面的结构组成

城市道路沥青路面的结构组成 一)路基 路基的断面型式有: 路堤一路基顶面高于原地面的填方路基。路堑一全部由地面开挖出的路基(又分重路堑、半路堑、半山桐三种型式);半填、半挖一横断面一侧为挖方,另一侧为填方的路基.从材料上分,路基可分为土路基、石路基、土石路基三种。 (二)路面 行车载荷和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱奋对路面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐降低。为适应这一特点,绝大部分路面的结构是多层次的.按使用要求、受力状况、土基支承条件和自然因素影响程度的不同,在路基顶面采用不同规格和要求的材料分别铺设垫层、基层和面层等结构层。 1.面层 面层是直接同行车和大气相接触的层位承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。因此面层应具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性,并且其表面层还应具有良好的平整度和粗糙度。面层可由一层或数层组成,高等级路面面层可划分为磨耗层、面层上层、面层下层,或称之为上(表)面层、中面层、下(底)面层。 ( l )沥青混凝土面层的常用厚度和适宜层位见表 可按使用要求结合各xx 实践经验选用. ( 2)热拌、热铺的沥青碎石可用作双层式沥青面层的下层或单层式面层。作单层式面层时,为了达到防水和平整度要求,应加铺沥青封层或磨耗层。沥青碎石的常用厚度为 50 -70mm。 ( 3)沥青贯入式碎(砾)石可做面层或沥青混凝土路面的下层。作面层

时,应加铺沥青封层或磨耗层,沥青贯人式面层常用厚度为 5 0?80mm . ( 4)沥青表面处治主要起防水层、磨耗层、防滑层或改善碎(砾)石路面的作用。常用厚度为15 -30mm . 2 基层 基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把由面层下传的应力扩散到土基,故基层应具有足够的、均匀一致的承载力和刚度.基层受自然因素的影响虽不如面层强烈,但沥青类面层下的基层应有足够的水稳定性,以防基层湿软后变形大导致面层损坏。 用于基层的材料主要有 ( 1)整体型材料 无机结合料稳定粒料 ——石灰粉煤灰稳定砂砾、石灰稳定砂砾、石灰煤渣、水泥稳定碎砾石等,其强度高,整体性好,适用于交通量大、轴载重的道路工业废渣混合料的强度、稳定性和整体性均较好,适用于各种路面的基层。使用的工业废渣应性能稳定、无风化、无腐蚀。 ( 2)嵌锁型和级配型材料 级配碎(砾)石应达到密实稳定。为防止冻胀和湿软,应控制小于0.5mm 颗粒的含量和塑性指数。在中湿和潮湿路段,用作沥青路面的基层时,应掺石灰。符合标准级配要求的天然砂砾可用作基层.不符合标准级配要求时,只宜用作底基层或垫层,并应按路基干、湿类型适当控制小于0.5mm 的颗粒含量。为便于碾压,砾石最大粒径宜不大于60mm. 泥灰结碎(砾)石——适用于中湿和潮湿路段,掺灰量为其含土量的8 % - 12%。骨料的粒径宜小于或等于40mm,并不得大于层厚的0.7 倍。嵌缝料应与骨料的最小粒径衔接. 水结碎石一一碎石的粒径宜小于或等于70m m,并不得大于层厚的0.7倍。

城市道路设计规范7道路与铁路交叉、8路基设计

第七章道路与铁路交叉 第一节设计原则与规定 第7.1.1条道路与铁路交叉的位置应符合城市总体规划。需要调整时,应报有关部门确定。 第7.1.2条道路与铁路立体交叉的设置条件如下: 一、快速路与铁路交叉,必须设置立体交叉。 二、主干路、次干路、支路与铁路交叉,当道口交通量大或铁路调车作业繁忙而封闭道口累计时间较长时,应设置立体交叉。 三、主干路、次干路与铁路交叉,在道路交通高峰时间内经常发生一次封闭时间较长时,应设置立体交叉。 四、行驶有轨电车或无轨电车的道路与铁路交叉,应设置立体交叉。 五、中、小城市被铁路分割,道口交通量虽较小,但考虑城市整体的需要,可设置一、二处立体交叉。 六、地形条件不利,采用平面交叉危及行车安全时,可设置立体交叉。 第7.1.3条道路与铁路交叉,机动车交通量不大但非机动车交通量和人流量较大时,可设置人行立体交叉或非机动车与行人合用的立体交叉。 第7.1.4条道路与铁路交叉宜采用正交,斜交时交叉角应大于或等于45°。 第二节道路与铁路平面交叉 第7.2.1条道路与铁路平面交叉时,道路线形应为直线。直线段从最外侧钢轨外缘算起应大于或等于30m。道路平面交叉口的缘石转弯曲线切点距最外侧钢轨外缘应大于或等于30m。无栏木设施的铁路道口,停止线位置距最外侧钢轨外缘应大于或等于5m。 第7.2.2条道口的位置不应设在铁路的道岔处或站场范围内,也不宜设在道路与铁路通视条件不符合行车安全要求的路段上。 第7.2.3条道口两侧应设置平台。自最外侧钢轨外缘到最近竖曲线切点间的平台长度规定如下: 通行铰接车和拖挂车的道口应大于或等于20m;通行普通汽车的道口应大于或等于16m。

城市道路工程设计规范最新版

城市道路工程设计规范最新版 1总则 1 总则 1.0.1 为适应我国城市道路建设和发展的需要,规范城市道路工程设计,统一城市道路工程 设计主要技术指标,指导城市道路专用标准的编制,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于城市范围内新建和改建的各级城市道路设计。 1.0.3 城市道路工程设计应根据城市总体规划、城市综合交通规划、专项规划,考虑社会效 益、环境效益与经济效益的协调统一,合理采用技术标准。遵循和体现以人为本、资源节约、环境友好的设计原则。 1.0.4 城市道路工程设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语和符号 2.1 术语 2.1 术语 2.1.1 主路 main road 快速路或主干路中与辅路分隔,供机动车快速通过的道路。 2.1.2 辅路 side road 集散快速路或主干路交通,设置于主路两侧或一侧,单向或双向行驶交通,可间断或连续设置的道路。 2.1.3 设计速度 design speed 道路几何设计(包括平曲线半径、纵坡、视距等)所采用的行车速度。

2.1.4 设计年限 design life 包括确定路面宽度而采用的远期交通量的年限与为确定路面结构而采用的保证路面结构不需进行大修即可按预定目的使用的设计使用年限两种。 2.1.5 通行能力 traffic capacity 在一定的道路和交通条件下,单位时间内道路上某一路段通过某一断面的最大交通流率。 2.1.6 服务水平 level of service 衡量交通流运行条件及驾驶人和乘客所感受的服务质量的一项指标,通常根据交通量、速度、行驶时间、行驶(步行)自由度、交通中断、舒适和方便等指标确定。 2.1.7 彩色沥青混凝土路面 colorful asphalt concrete pavement 脱色沥青与各种颜色石料或树脂类胶结料、色料和添加剂等材料在特定的温度下拌合形成的具有一定强度和路用性能的新型沥青混凝土路面。 2.1.8 降噪路面 reducing noise pavement 具有减低轮胎和路面摩擦产生的噪声功能的路面。 2.1.9 透水路面 pervious pavement 能使降水通过空隙率较高、透水性能良好的道路结构层路面。 2.2 符号 2.2 符号 H c——机动车车行道最小净高; H b——非机动车车行道最小净高; H p——人行道最小净高; E——建筑限界顶角宽度; W r——红线宽度; W c——机动车道或机非混行车道的车行道宽度;

路面结构设计计算书有计算过程的样本

公路路面结构设计计算示例 一、 刚性路面设计 交通组成表 1) 轴载分析 路面设计双轮组单轴载100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: 16 1100∑=? ?? ??=n i i i i s P N N δ 式中 : s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; i P —单轴—单轮、 单轴—双轮组、 双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN; i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i δ—轴—轮型系数, 单轴—双轮组时, i δ=1; 单轴—单轮时, 按 式43.031022.2-?=i i P δ计算; 双轴—双轮组时, 按式22.05 1007.1--?=i i P δ; 三轴—双轮组时, 按式22.08 1024.2--?=i i P δ计算。

轴载换算结果如表所示 车型 i P i δ i N 16)(P P N i i i δ 解放CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河JN150 前轴 49.00 43.03491022.2-?? 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通SH361 前轴 60.00 43.03601022.2-?? 120 12.923 后轴 2?110.00 22.052201007.1--?? 120 118.031 太脱拉138 前轴 51.40 43.0340.511022.2-?? 150 1.453 后轴 2?80.00 22.051601007.1--?? 150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G 后轴 76.00 1 1800 2.230 16 1 )( P P N N i i i n i δ∑== 834.389 注: 轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ② 计算累计当量轴次 根据表设计规范, 一级公路的设计基准期为30年, 安全等级为二级, 轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2, 08.0=r g , 则 [][] 362 .69001252.036508 .01 )08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其 交通量在4 4102000~10100??中, 故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1, 相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、 重交通等级和低级变异水平等级, 查表 4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm, 基层采用水泥碎石, 厚20cm; 底基层采用石灰土, 厚20cm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m, 长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 3) 确定基层顶面当量回弹模量tc s E E , 查表的土基回弹模量a MP E 0.350=, 水泥碎石a MP E 15001=, 石灰土

城市道路路面结构设计研究

城市道路路面结构设计研究 发表时间:2019-05-23T16:22:02.500Z 来源:《基层建设》2019年第4期作者:邓兆康 [导读] 摘要:针对城市道路路面常见病害情况,比如路面破坏和排水不畅等问题,进行城市道路路面常见病害分析,并通过采取做好城市道路路面结构优化设计的措施,进而提升道路路面结构的性能,避免后期使用过程中出现病害。 信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司佛山分公司广东佛山 528200 摘要:针对城市道路路面常见病害情况,比如路面破坏和排水不畅等问题,进行城市道路路面常见病害分析,并通过采取做好城市道路路面结构优化设计的措施,进而提升道路路面结构的性能,避免后期使用过程中出现病害。针对城市道路路面结构设计相关内容,做了简单的论述。 关键词:城市道路;路面结构;设计要点;合理化 引言 城市道路作为交通重要设施,为行人和车辆提供道路服务。道路可以疏通城市内部各个地区,满足居民日常生产和生活实际需求,承担着对外交流职责。因为城市道路路面结构设计,涉及到多个专业,而且各个专业既相互衔接又相互独立。通过统一协调设计,合理利用各专业信息,完成道路路面设计,使其能够正常使用,发挥出自身的价值。 1城市道路路面结构设计的重要性 城市道路路面结构设计是市政道路工程设计的一部分,路面直接承受行人和车辆的荷载。路面结构设计是实现目标的灵魂和基础,设计水平的好坏直接关系到市政道路建设的整体质量。因此,在道路施工设计中,我们必须重视路面结构的设计,充分了解施工线路的地理条件、土质和周围环境。现场调查、仔细分析和科学合理的路面结构设计将确保设计质量,为今后的施工打下良好的基础。道路工程在投入使用过程中受到自然环境的影响,容易因暴露在阳光和雨水中而引发病害,导致路面在规定的使用寿命内损坏,如路基沉陷、裂缝、车辙等现象,影响道路的使用功能。这些病害将对城市交通运行产生负面影响,也影响人们的生产和生活。因此,路基和路面的结构设计非常重要。它是建设高质量市政道路工程的基础。只有科学合理的设计才能为道路施工提供有力的保障和技术支持,保证路面施工的顺利进行。因此,我们必须重视路基和路面的结构设计注意推广新技术、新工艺和新材料的使用,努力提高道路建设质量和道路的使用功能。 2我国城市道路路面结构特点 中国幅员辽阔,地质和气候条件各异。在城市道路建设之初,需要进行大量的地质调查,以获取相应的道路数据。与此同时,城市化进程的加快使得城市原有的道路结构无法满足城市发展的需要。因此,城市道路作为城市发展的重要组成部分,其要求越来越高。虽然我国在城市路面结构设计方面取得了一定的成就,但它能最大限度地保证城市的发展。然而,在城市道路路面的设计和施工中仍然存在一些问题。有必要不断总结城市道路路面结构设计的特点,制定更好的城市道路路面结构设计,以满足城市发展对城市道路的需求。 3城市道路路面结构设计要点 3.1 做好城市道路路面结构层材料的选型 在城市道路路面设计之初,有必要为城市道路路面的结构层选择建筑材料,特别是对于一些气候和地质条件复杂的地区。选择合适的材料对保证城市道路路面的质量和使用寿命具有重要意义。尤其在吉林地区,冬季严寒将导致许多材料的性能大大降低,因此有必要选择符合要求的材料,以确保城市道路路面的可靠性。目前,我国城市道路路面结构层材料的选择主要采用沥青混凝土和沥青碎石。然而,随着路面施工技术的不断进步,一些较发达地区已经开始使用性能更好的沥青混合料,例如,多空隙沥青混凝土可以使路面承受更大的压力。在城市道路路面结构中使用不同的材料将对城市道路路面的结构强度产生非常重要的影响。因此,在城市道路路面结构设计中,应做好城市道路路面结构层的配置,以保证城市道路路面的结构强度。在为城市道路路面结构层选择材料时,有必要在材料选择的成本和质量之间实现和谐统一。同时,对于地质和水文条件相似的城市,应建立相应的典型城市道路路面结构组合,并根据施工现场的实际情况进行调整。 3.2做好路面排水设计 开展城市道路路面结构设计,传统做法通常不使用不透水水泥混凝土或者沥青混凝土。按照建筑部发布的相关规范,包括《透水沥青混凝土技术规程》和《透水砖路面技术规程》,规定了道路透水混凝土路面要能够满足城市道路路面使用功能,达到透水和抗滑以及降噪要求。根据水深指标,多孔沥青路面主要形式如下:①相结合的形式。路面水流动顺序为高孔隙度—相邻的水收集设施层—表面层。②表面层的基础层—经过盲管—水收集设施。③路面渗透—路基路面。在设计时,要结合具体情况来选择。 3.3做好设计原则的把控 在城市道路路面结构设计中,要做好设计原则的把控。设计原则的运用,起到约束路面设计的作用,能够保证城市道路路面结构设计的规范性。路面结构设计,要坚持以下原则:①经济性原则和技术性原则。从经济和技术两个方面,对路面整体设计进行综合分析。明确设计方案存在的不足,进行结构设计方案优化。②针对性原则。城市道路路面结构材料的选择,要从道路建设环境实际情况,具体包括交通环境和气候环境等,坚持针对性原则选择道路路面材料,保证道路路面结构的性能。③坚持质量优先原则。在设计时要做好沥青面层结构的全面分析,主要从质量和力学等指标方面入手,优化路面结构级配方案,优化道路路面结构。④节能环保原则。开展城市道路建设,既要保证道路设计质量以及性能,还需要做好节能环保的把控。 3.4结合实际情况 开展城市道路建设中,路面结构设计时,要考虑工程指标差异,明确城市自身规划内容,了解其和国家规定的差异,掌握各项设计指标的差异,遵循城市道路路面结构设计规范,结合设计实际情况,进而保证结构设计的质量。在设计时,依据的规范不同,道路结构形式和性能也不同,要合理选择设计根据,从道路交通发展角度出发,考虑到未来交通量的增加,选择可遵循的技术指标。除此之外,开展城市道路路面结构设计,要注重试验路的铺筑以及养护,根据试验路,制定道路结构设计方案。在道路建设中,设计要求的落实,是根据试验路设计方案,不断优化道路路面结构设计,以免受到不良因素的影响,做好设计把控,保证城市交通运行的安全性,提升道路路面通行的质量。 3.5做好路面处理形式分析 开展城市道路设计,对于路面的规划设计,要从实际出发,做好路面病害的防治设计,减少影响路面性能的因素。在具体设计时,要

相关文档
最新文档