阿深线周口至信阳高速公路息县至光山段沥青路面计算 本文关键词：光山，周口，信阳，息县，高速公路
阿深线周口至信阳高速公路息县至光山段沥青路面计算 本文简介：阿深线周口至信阳高速公路（息县段）一、概述阿荣旗至深圳公路是《国家重点公路建设规划》的重要组成部分，是连接我国华北、华中和华南三大经济区的重点公路之一，北起内蒙古的阿荣旗，经乌兰浩特、通辽、承德、北京、衡水、开封、南昌、赣州，止于深圳，全长3770km。该公路的建设，有助于我国南北公路运输大通道的形
阿深线周口至信阳高速公路息县至光山段沥青路面计算 本文内容：
阿深线周口至信阳高速公路
（息县段）
一、
概述
阿荣旗至深圳公路是《国家重点公路建设规划》的重要组成部分，是连接我国华北、华中和华南三大经济区的重点公路之一，北起内蒙古的阿荣旗，经乌兰浩特、通辽、承德、北京、衡水、开封、南昌、赣州，止于深圳，全长3770km。该公路的建设，有助于我国南北公路运输大通道的形成与完善，对加强区域间的交流与合作，促进黄淮地区特别是贫困落后地区社会经济的进一步发展，进而推动中西部地区经济发展具有十分重要的意义。阿深公路由河北大名县进入河南省，经濮阳、开封、周口、驻马店、信阳，于新县进入湖北省，河南境内全长约560km，是河南省境内贯穿南北的一条重要运输大通道。
—1—
周口至信阳高速公路是阿深公路的重要组成部分，在河南省骨架公路网中具有重要的地位，为河南省高速公路规划“五纵、四横、四通道”中的“第二纵”。该项目的建设是河南省和沿线经济发展的需要，对实现河南省的经济发展战略，发挥河南省的区位优势，缩小区域间经济发展差距，促进区域经济发展将起到重要作用，对改善河南省骨架公路网合理布局及缓解河南省南北交通运输压力，完善综合运输体系有着重要意义，对河南省旅游业、外向型经济的发展具有积极的促进作用。
拟建项目周口至信阳高速公路息县段，起点位于信阳市息县与驻马店市正阳县交界处的梁庄西北侧，北接周口至信阳高速公路平舆至正阳段，向南于白店乡夏寨东侧与县道X001公路相交，预留白店互通立交，在李湾村西跨越闾河，大刘庄村东跨越莲花港，再向南在张陶乡西上跨省道S336，于项店乡西与省道S337（息县～淮滨公路）相交，设项店互通立交，继续向南行至淮河北岸的花园村东，即为本段路线终点，与本项目息县至光山段相接，路线全长32.5Km。
拟建项目区地处北亚热带向暖温带气候过渡地带，基本上以?a href=http://www.jsfw8.com/s/fa_cyhdfa/ target=_blank class=infotextkey>春游纾茨下⒏谇茄侨却谋辈勘咴担幢逼皆桥麓哪喜勘咴担凶沤惶娴钠筇卣鳎庹帐奔涑ぃ屡停募痉置鳎耆韧尽＞萜笞柿贤臣疲嗄昶骄?5.2℃，极端最低气温－18.5℃，极端最高气温39.8℃，无霜期220天左右。区域内多年平均降水量为950mm，最大年降水量1506mm，最小年降水量464mm，多年平均蒸发量1258.5mm，多年平均迳流深286mm。降水在年内分配很不均匀，多年平均6～9月份降雨量为529.9mm，占多年平均降水量的55.8%，暴雨多为短历时。
项目位于大别山向淮河平原过渡地区和淮河平原，自然区划为Ⅳ2，土质为粘土和亚粘土。
根据（JTJ014--97）《公路沥青路面设计规范》，主线路面结构为沥青混凝土路面，设计使用年限15年。设计使用程序：HPDS2003
二、
交通量计算
１、
据“工可”报告，设计年限内本项目的预测交通量。
年份
2007
2010
2015
2020
2026
预测交通量
14913
18143
24396
31272
39333
年均增长率（％）
6.7533
6.1016
5.0915
3.8963
注：（1）表中交通量的单位均为辆/日（标准小客车）。
２、
车型构成分析
车型类别
所占比例
货车
小货
10.00%
%
中货
30.00%
大货
10.00%
拖挂车
15.00%
客车
小客
25.00%
大客
10.00%
合计
100.00%
注：拖挂车比例中，后轴为2轴的占8％，后轴为3轴的占7％。
３、
综合换算系数
选用《公路沥青混凝土路面设计规范》（JTJ014－97）标准轴载换算系数所选用的车型计算示例。
计算各车型换算系数：
车型类别
符号
以弯沉计算换算系数
以拉应力计算换算系数
货车
小货
n1
0.0037
%
0
中货
n2
0.2029
0.0532
大货
n3
1.3589
1.1354
拖挂车(一)
n4
0.4967
0.1544
拖挂车（二）
n5
5.4978
8.2271
客车
小客
n6
0
0
大客
n7
0.9509
0.4703
计算综合换算系数：
综合换算系数＝（各单车所占有的百分率*各单车的换算系数）/100
以设计弯沉值为指标计算的换算系数：
＝（10*0.0037+30*0.2029+10*1.3589+7*5.4978+8*0.4967+25*0+10*0.9509）/100
＝0.7168
以层底拉应力为指标计算的换算系数：
＝（10*0.0000+30*0.0532+10*1.1354+7*8.2271+8*0.1544+25*0+10*0.4703）/100
＝0.7648
4、一个设计车道按弯沉计算累计标准轴次
序号
年份
增长率
日交通量
年交通量
按弯沉计算标准轴载轴次
综合换算系数
标准轴载轴次
1
2007
7457
2721805
0.7168
1950990
2
2008
1.067533
7961
2905617
0.7168
2082746
3
2009
1.067533
8498
3101842
0.7168
2223400
4
2010
1.067533
9072
3311318
0.7168
2373553
5
2011
1.061016
9626
3513362
0.7168
2518378
6
2012
1.061016
10213
3727733
0.7168
2672039
7
2013
1.061016
10836
3955184
0.7168
2835076
8
2014
1.061016
11497
4196514
0.7168
3008061
9
2015
1.061016
12199
4452568
0.7168
3191601
10
2016
1.050915
12820
4679271
0.7168
3354101
11
2017
1.050915
13473
4917516
0.7168
3524875
12
2018
1.050915
14159
5167891
0.7168
3704345
13
2019
1.050915
14879
5431015
0.7168
3892951
14
2020
1.050915
15637
5707535
0.7168
4091161
15
2021
1.038963
16246
5929917
0.7168
4250565
16
设计年限累计
63719088
0.7168
45673842
17
车道系数
0.45
18
一车道累计轴次
20553229
19
设计弯沉值
Ld＝600*Ne^（-0.2）*Ac*As*Ad
20.68117637
1
1
1
5、一个设计车道按拉应力计算累计标准轴次
序号
年份
增长率
(%)
日交通量
年交通量
按拉应力计算标准轴载轴次
综合换算系数
标准轴载轴次
1
2007
7457
2721805
0.7648
2081636
2
2008
1.067533
7961
2905617
0.7648
2222216
3
2009
1.067533
8498
3101842
0.7648
2372289
4
2010
1.067533
9072
3311318
0.7648
2532496
5
2011
1.061016
9626
3513362
0.7648
2687019
6
2012
1.061016
10213
3727733
0.7648
2850970
7
2013
1.061016
10836
3955184
0.7648
3024925
8
2014
1.061016
11497
4196514
0.7648
3209494
9
2015
1.061016
12199
4452568
0.7648
3405324
10
2016
1.050915
12820
4679271
0.7648
3578706
11
2017
1.050915
13473
4917516
0.7648
3760916
12
2018
1.050915
14159
5167891
0.7648
3952403
13
2019
1.050915
14879
5431015
0.7648
4153640
14
2020
1.050915
15637
5707535
0.7648
4365122
15
2021
1.038963
16246
5929917
0.7648
4535201
16
设计年限累计
63719088
0.7648
48732358
17
车道系数
0.45
18
一车道累计轴次
21929561
19
设计弯沉值
Ld＝600*Ne^（-0.2）*Ac*As*Ad
20.41480622
1
1
1
三、路面结构的材料设计力学参数选定
材料设计参数
设计
层位
材料参数
材料名称
抗压模量
（20℃）MPa
抗压模量
（15℃）MPa
劈裂强度
（15℃）MPa
①
细粒式改性沥青砼（AC-13）
1400
2000
1.2
②
中粒式改性沥青砼（AC-20）
1300
1800
1.0
③
粗粒式沥青砼（AC-25）
1000
1400
0.8
④
沥青碎石（ATB-25）
700
750
-
⑤
5％水泥稳定碎石
1500
1500
0.5
⑥
4％水泥稳定碎石砂
1400
1400
0.5
⑦
土基（MPa）
34
四、主线路面结构的拟定
4cm
细粒式沥青混凝土（AC-13）
6cm
中粒式沥青混凝土
（AC-20）
7cm
粗粒式沥青混凝土
（AC-25）
8cm
粗粒式沥青碎石
（ATB-25）
改性乳化沥青下封层
00cm
6％水泥稳定碎石
18cm
5％水泥稳定碎石砂
第
1
个新建路面设计
公
路
等
级
:
高速公路
新建路面的层数
:
5
标
准
轴
载
:
BZZ-100
路面设计弯沉值
:
20.7(1/100mm)
路面设计层层位
:
4
设计层最小厚度
:
.0(cm)
层位
结构层材料类型
厚度(cm)
抗压模量(MPa)
抗压模量(Mpa)
容许应力(MPa)
(20度)
(15度)
1
细粒式沥青混凝土
4.0
1400.0
2000.0
1.20
2
中粒式沥青混凝土
6.0
1200.0
1800.0
1.00
3
粗粒式沥青混凝土
8.0
1000.0
1400.0
.80
4
水泥稳定碎石
?
1500.0
1500.0
.50
5
水泥稳定砂砾
18.0
1400.0
1400.0
.50
6
土基
34.0
按设计弯沉值计算设计层厚度
:
LD=
20.7(1/100mm)
H(
4)=
.0Cm
LS=
46.7(1/100mm)
H(
4)=
2.0Cm
LS=
43.3(1/100mm)
H(
4)=
4.0Cm
LS=
40.4(1/100mm)
H(
4)=
6.0Cm
LS=
37.7(1/100mm)
H(
4)=
8.0Cm
LS=
35.4(1/100mm)
H(
4)=
10.0Cm
LS=
33.3(1/100mm)
H(
4)=
12.0Cm
LS=
31.4(1/100mm)
H(
4)=
14.0Cm
LS=
29.7(1/100mm)
H(
4)=
16.0Cm
LS=
28.1(1/100mm)
H(
4)=
18.0Cm
LS=
26.7(1/100mm)
H(
4)=
20.0Cm
LS=
25.4(1/100mm)
H(
4)=
22.0Cm
LS=
24.2(1/100mm)
H(
4)=
24.0Cm
LS=
23.1(1/100mm)
H(
4)=
26.0Cm
LS=
22.1(1/100mm)
H(
4)=
28.0Cm
LS=
21.2(1/100mm)
H(
4)=
30.0Cm
LS=
20.4(1/100mm)
H(
4)=
29.3Cm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力验算设计层厚度
:
H(
4)=
29.3Cm(第
1层底面拉应力验算满足要求)
H(
4)=
29.3Cm(第
2层底面拉应力验算满足要求)
H(
4)=
29.3Cm(第
3层底面拉应力验算满足要求)
H(
4)=
29.3Cm(第
4层底面拉应力验算满足要求)
H(
4)=
29.3Cm(第
5层底面拉应力验算满足要求)
路面设计层厚度
:
H(
4)=
29.3Cm(仅考虑弯沉)
H(
4)=
29.3Cm(同时考虑弯沉和拉应力)
第
2
个新建路面计算
公
路
等
级
:
高速公路
新建路面的层数
:
5
标
准
轴
载
:
BZZ-100
层位
结构层材料类型
厚度(cm)
抗压模量(MPa)
抗压模量(Mpa)
计算信息
(20度)
(15度)
1
细粒式沥青混凝土
4.0
1400.0
2000.0
计算应力
2
中粒式沥青混凝土
6.0
1200.0
1800.0
计算应力
3
粗粒式沥青混凝土
8.0
1000.0
1400.0
计算应力
4
水泥稳定矿渣
36.0
1500.0
1500.0
计算应力
5
水泥稳定砂砾
18.0
1400.0
1400.0
计算应力
6
土基
34.0
计算新建路面各层顶面实际弯沉值
:
第
1层顶面实际弯沉值
LS=
18.2(1/100mm)
第
2层顶面实际弯沉值
LS=
19.5(1/100mm)
第
3层顶面实际弯沉值
LS=
21.7(1/100mm)
第
4层顶面实际弯沉值
LS=
25.0(1/100mm)
第
5层顶面实际弯沉值
LS=114.0(1/100mm)
计算新建路面各层底面最大拉应力
:
第
1层底面最大拉应力
SGMA(
1)=
-.176E+00MPa
第
2层底面最大拉应力
SGMA(
2)=
-.458E-01MPa
第
3层底面最大拉应力
SGMA(
3)=
-.252E-01MPa
第
4层底面最大拉应力
SGMA(
4)=
.521E-01MPa
第
5层底面最大拉应力
SGMA(
5)=
.106E+00MPa
阿深线周口至信阳高速公路息县段
路
面
计
算
书
中交第一公路勘察设计研究院
二○○四年三月十二日