一、主线(zhǔ xiàn)路面 1、基本(jīběn)资料
枣潜高速公路(ɡāo sù ɡōnɡ lù)地处Ⅴ1区，双向四车道，根据工可研究报告可知路段所在地区近期交通组成与交通量及轴载换算，见表1。预测交通量增长率见表2。
表1 近期交通组成与交通量及轴载换算
序号 1 2 3 4 5 6 车 型 三湘 宇通 江淮 依维柯 东风 东风 名 称 CK6640 ZK6105H HF140A 7913 EQ144 YCY-900 前轴重(kN) 20.5 40 18.9 29 25.7 25 后轴重(kN) 37.5 80 41.8 56.5 70.1 78.2 后轴数 1 1 1 1 2 2 后轴轮 组数 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 后轴距 (m) <3 >3 交通量 2320 705 428 826 1040 2318 表2 预测交通量年增长率
序号 1 2 3 4 分段时间（年） 3 5 5 2 交通量年增长率 11.6 ％ 19.2 ％ 13.2 ％ 11.8 ％ 1）、当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时： 路面营运第一年双向日平均当量轴次： 2636
设计年限内一个车道上的累计当量轴次 ：1.905121E+07 属重交通等级
2）、当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时： 路面营运第一年双向日平均当量轴次 ：969 设计年限内一个车道上的累计当量轴次：7003270 属中等交通等级
路面设计交通等级为重交通等级
2、新建路面结构厚度计算
根据本地区的路用材料，结合已有工程经验与典型结构，初步拟定路面结构组合与各层厚度如下：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+2×20cm水泥稳定碎石+ ? cm级配碎石。以级配碎石为设计层，设计层最小厚度：20cm。
该结构为半刚性基层，沥青路面的基层类型(lèixíng)系数为1.0，经计算(jì suàn)，路面(lùmiàn)设计弯沉值为21(0.01mm)。利用计算程序计算得出(dé chū)，当级配碎石厚度为20cm时同时满足设计弯沉值和层底拉应力的要求。
表3 路面材料设计参数
层位 1 2 3 4 5 6 7 结构层材料名称 细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥稳定碎石 水泥稳定碎石 级配碎石 土基 厚度（mm） 40 60 80 200 200 ? 20℃抗压回弹模量(MPa) 1400 1200 1000 1500 1500 300 40 15℃抗压回弹模量(MPa) 2000 1800 1200 1500 1500 300 劈裂强度 1.4 1.0 0.8 0.5 0.5 容许拉应力 0.39 0.28 0.22 0.25 0.25
1）、按设计弯沉值计算设计层厚度 ： H( 6 )= 200 mm LS= 19.1 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 6 )=Hmin时 LS<=LD, 故弯沉计算已满足要求 .
2）、按容许拉应力计算设计层厚度：
H( 6 )= 200 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)
3、交工验收弯沉值和层底拉应力计算
1）、计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值： 第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 19.1 (0.01mm)
第 2 层路面(lùmiàn)顶面交工验收弯沉值 LS= 20.7 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 23.2 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 27.1 (0.01mm) 第 5 层路面顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 54.2 (0.01mm) 第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 170.6 (0.01mm)
路基顶面交工验收弯沉值 LS= 232.9 (0.01mm)( 根据《公路沥青路面设计规范》公式计算)
2）、计算新建路面各结构层底面最大拉应力 ：(未考虑综合影响系数) 第 1 层底面最大拉应力 σ( 1 )=-0.185 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 σ( 2 )=-0.017 (MPa) 第 3 层底面最大拉应力 σ( 3 )=-0.032 (MPa) 第 4 层底面最大拉应力 σ( 4 )= 0.032 (MPa) 第 5 层底面最大拉应力 σ( 5 )= 0.111 (MPa)
二、枢纽互通(hùtōng)路面 1、基本(jīběn)资料
根据(gēnjù)工可研究报告可知路段所在地区近期交通(jiāotōng)组成与交通量及轴载换算，见表4。预测交通量增长率见表5。
表4 近期交通组成与交通量及轴载换算
序号 1 2 3 4 5 6 车 型 三湘 宇通 江淮 依维柯 东风 东风 名 称 CK6640 ZK6105H HF140A 7913 EQ144 YCY-900 前轴重(kN) 20.5 40 18.9 29 25.7 25 后轴重(kN) 37.5 80 41.8 56.5 70.1 78.2 后轴数 1 1 1 1 2 2 后轴轮 组数 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 双轮组 后轴距 (m) <3 >3 交通量 337 102 62 120 151 337 表5 预测交通量年增长率
序号 1 2 3 4 分段时间（年） 3 5 5 2 交通量年增长率 11.6 ％ 19.2 ％ 2.9 ％ 6.4 ％
1）当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 ： 路面营运第一年双向日平均当量轴次：383 设计年限内一个车道上的累计当量轴次：5336131 属中等交通等级
2）当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 ： 路面营运第一年双向日平均当量轴次 ：141 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 ： 1964476 属轻交通等级
路面设计交通等级为中等交通等级
2、新建路面结构厚度计算
枢纽互通的路面结构层与主线一致。经计算，路面设计弯沉值为27.1(0.01mm)。利用计算程序计算得出，当级配碎石厚度为20cm时同时满足设计弯沉值和层底拉应力的要求。
表6 路面材料(cáiliào)设计参数
层位 1 2 3 4 5 6 7 结构层材料名称 细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥稳定碎石 水泥稳定碎石 级配碎石 土基 厚度（mm） 40 60 80 200 200 ? 20℃抗压回弹模量(MPa) 1400 1200 1000 1500 1500 300 40 15℃抗压回弹模量(MPa) 2000 1800 1200 1500 1500 300 劈裂强度 1.4 1.0 0.8 0.5 0.5 容许拉应力 0.52 0.37 0.29 0.29 0.29
1）按设计(shèjì)弯沉值计算设计层厚度 ： H( 6 )= 200 mm LS= 19.1 (0.01mm)
由于设计(shèjì)层厚度 H( 6 )=Hmin时 LS<=LD, 故弯沉计算(jì suàn)已满足要求 . 2）按容许拉应力计算设计层厚度 ：
H( 6 )= 200 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) H( 6 )= 200 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)
3、交工验收弯沉值和层底拉应力计算
1）计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 ： 第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 19.1 (0.01mm) 第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 20.7 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 23.2 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 27.1 (0.01mm) 第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 54.2 (0.01mm) 第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 170.6 (0.01mm)
路基顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 232.9 (0.01mm)( 根据(gēnjù)《公路(gōnglù)沥青路面设计规范》公式(gōngshì)计算)
2）计算新建路面各结构层底面最大拉应力 ：(未考虑综合影响系数) 第 1 层底面最大拉应力 σ( 1 )=-0.185 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 σ( 2 )=-0.017 (MPa) 第 3 层底面最大拉应力 σ( 3 )=-0.032 (MPa) 第 4 层底面最大拉应力 σ( 4 )= 0.032 (MPa) 第 5 层底面最大拉应力 σ( 5 )= 0.111 (MPa)
内容摘要
（1）枣潜高速公路新建沥青路面结构层厚度计算 一、主线路面 1、基本资料
枣潜高速公路地处Ⅴ1区，双向四车道，根据工可研究报告可知路段所在地区近期交通组成与交通量及轴载换算，见表1
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