２００９年第１０期（总第１８８期）黑龙江交通科技ＨＥＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪｌＮｏ．１０，２００９（ＳｕｍＮｏ．１８８）谈建虎高速公路初步设计的路面结构计算黄玉杰（黑龙江省公路勘察设计院）摘要：路面结构计算书是路面设计文件中的重要组成部分，对于设计人员而言，快速掌握基本方法和计算要点十分重要。结合建三江至虎林高速公路初步设计，详细论述水泥混凝土路面及沥青路面的路面结构计算过程，对黑龙江省设计同行提供设计参考。关键词：建虎高速；初步设计；路面结构；计算书中图分类号：Ｕ４１＇６．２文献标识码：Ｃ文章编号：１００８—３３８３（２００９）１０—０００７—０２表１建三江至虎林高速公路起于富锦市二龙山镇，经农垦建三江分局、大兴农场、八五三农场、八五二农场、八农场，止于虎林市，由哈同高速、建虎高速、鸡虎高速共同构建黑龙江省（以下简称我省）东部区域高速路网，建虎高速是贯通我省东部垦区境内的南北向运输大通道，规划全长约２Ｃｃ５ｋｍ。根据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》及《高速公路初步设计示例》要求，初步设计过程中，对路面要进行路面结构计算，针对设计中的实际问题，对水泥及沥青混凝土路面结构计算进行详细论述，以供设计同行参照使用。１搜集基础设计资料１．１工可研报告中交通量的合理使用根据工可研报告，建虎高速建设期为２００９年５月一２０１１年１０月，所以路面计算年应为可研报告中计划通车的第二年，即２０１２年计算。参见《建三江至虎林高速公路工程可行性研究报告》中第三章交通量分析与预测，根据拟建项目交通量预测结果表１，采用２０１２年预测交通量６７３２ｐｅｕ／ｄ，根据多年经验值可以将其换算为２０１２年车辆自然数（绝对数）为６７３２／１．５＝４４８８辆。１．２初步设计阶段轴载谱的调查外业期间，我们于２００８年１２月９日上午１１：００—２００８年１２月１０日上午１１：００，对沿线八五三收费站、八五二支线收费站、八五二宝清收费站分别做了２４ｈ轴载谱的调查，目的是得到在集装箱及拖挂车中，后轴为４、５、６、７轴所占重车的比例。调查结果整理见表２和表３。表３重车轴载谱统计表拟建项目交通量预测结果表ｐｅｕ／ｄ表２原依饶路２４ｈ轴载谱调查表从表３中可以看出，后轴为３轴的占重车的７７．９％，后轴为４轴及以上的占重车的２２．１％。４。结合可研报告中的轴载谱，路面计算采用的交通量见表表４路面计算采用交通量一览表收稿日期：２００９一０６－２２万方数据・７・总第１８８期黑龙江交通科技续表４第１０期１．３交通量增长率的选取参见《建三江至虎林高速公路工程可行性研究报告》中第三章交通量分析与预测，计算得到拟建项目未来各特征年交通量最后预测结果见表５。表５拟建项目交通量增长率结果表（１）打开执行文件ＨＰＤＳ２００６一ＵＲ—ｓ，在菜单状态下进（２）关于交通量参数的选取。根据工可研基年交通量ＯＤ数据及初步设计的轴载谱中货车、大货车、后轴为３轴的特大型货车、后轴为４轴及以７０７Ｅ＋０ｒ７次，路面承受的交通等级为重交通等级。（３）关于面层、基层、垫层等厚度与强度参数的选取。①在程序状态下，针对建虎高速可选取如下参数。混凝土弯拉强度５ＭＰａ；混凝土弯拉模量３１０００ＭＰａ；ｍ；地区公路自然区划Ⅱ；面层最大温ｈｉｍ。②经计算，中间计算结果如下。ＨＢ＝２６０ｒ＝０．６７２ＳＰＳ＝０．９ＳＰＲ＝２．５５ＢＸ＝０．５９ＳＴＭ＝１．９９ＫＴ＝０．５１ＳＴＲ＝１．０２ＳＣＲ＝３．５７ＧＳＣＲ＝４．７５ＲＥ＝一５％设计车道使用初期标准轴载日作用次数为１６３９０路面的设计基准期为３０年。设计基准期内标准轴载累计作用次数为１．０１３７０７Ｅ＋路面承受的交通等级为重交通等级。基层顶面当量回弹模量为２７８．９ＭＰａ。混凝土面层设计厚度为２６０ｉｎｎｌ。（４）通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度萱通暹鳖±面星至鲤翌翼丞递稳定堡酲硅互至鲤翌堡壅逞塑定丝巫壁互２塑里坐堑建路基（１）打开执行文件ＨＰＤＳ２００６一ＵＲ—ｓ，在菜单状态下进・８・万方数据表６公路沥青路面与验算程序表经过交通量计算，确定交通等级，结果如下。①一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交②当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时，路面０５９；设计年限内一个６３１Ｅ＋０７；属中等交通等③当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时，路２４４；设计年限内一５９８Ｅ＋０７；属中等交通等（２）路面设计参数输入。公路等级系数１；面层类型系数１；路面结构类型系数１；（３）新建沥青混凝土路面结构厚度计算。①填入以下基础数据。新建路面的层数：４；标准轴载：ＢＺＺ一１００；路面设计弯ｍｍ）；路面设计层层位：３；设计层最小厚②按设计弯沉值计算设计层厚度。ＬＤ＝２３．４（０．０１ｍｍ）Ｈ（３）＝２００ｍｍＬＳ＝２６．３（０．０１ｍｉｌｌ）Ｈ（３）＝２５０ｍｍＬＳ＝２３．２（０．０１ｍｍ）Ｈ（３）＝２４６ｍｍ（仅考虑弯沉）③按容许拉应力计算设计层厚度。Ｈ（３）＝２４６ｍｍ（第１、２、３、４层底面拉应力计算满足④路面设计层厚度。Ｈ（３）＝２４６ｍｍ（仅考虑弯沉）。Ｈ（３）＝２４６ｍｍ（同时考虑弯沉和拉应力）。（４）通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度生粒基沥壹混凝土５０ｍｍ生粒塞沥青混凝土７０ｍｍ丞泥稳定级配壁石３６０ｍｍ．丞堡塑定壁巫硅互至塑磐堑建路基（５）通过程序，很容易可以算出交工验收弯沉值和层底（１）计算过程中所采用的参数２０℃及１５℃平均抗压（２）通过水泥混凝土、沥青混凝土路面结构计算，计算书形成ＷＯＲＤ文档后作为附件基础资料出版。通量Ｎｈ＝６７１，属中等交通等级。２水泥混凝土路面的结构计算入新建单层水泥混凝土路面计算程序主窗口（ＨＣＰＤｌ），按照提示选择基本参数。调查，剔除２轴４轮以下的客货车交通量，通常选取大客车、上的集装箱及拖挂车作为计算轴载车辆，增长率采用表ｌ一表５提供的增长率，轮迹横向分布系数采用０．１７。经计算，设计基准期内标准轴载累计作用次数为１．０１３营运第一年双向Ｅｔ平均当量轴次为２车道上的累计当量轴次为１．０９９级。面营运第一年双向日平均当量轴次为２个车道上的累计当量轴次为１．１９８级。路面设计弯沉值２３．４（０．叭ｍｍ）。沉值：２３．４（０．０１度：２００（ｍｉｌｌ）。混凝±面层板长度５度梯度８３。Ｃ／ｍ；接缝应力折减系数０．８７；混凝土面层设计厚度２６０要求）。进一步的修改，最后得到路面结构设计结果如下。０７。进一步的修改，最后得到路面结构设计结果如下。拉应力。４注意事项模量、劈裂强度、容许应力、回弹模量等要通过试验后确定取值。３沥青混凝土路面的结构计算入公路沥青路面设计与验算程序主窗１２１（ＨＡＰＤＳ），选择见表６。
