01路面结构设计计算书-中西对照.doc

1、路面结构设计计算书DISEO Y CLCULO DE ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO1 设计原则1.PRINCIPIOS DE DISEO 路面设计根据公路的功能，使用要求及所处地区的气候、水文、土质等自然条件，本着技术先进、经济合理、安全使用、合理选材、方便施工、利于养护的原则进行路面综合设计。En base de las funciones de carretera, requisitos de uso, las condiciones naturales climtica, hidrolgica y del suelo, y bajo los principios de

2、 tecnologa avanzada, racionalidad econmica, seguridad de uso, seleccin razonable, facilidad de construccin y conservacin, se desarrolla el diseo integral del pavimento. 2 技术标准2. NORMAS TCNICAS沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论，以路表面回弹弯沉值和沥青混凝土层层底弯拉应力、半刚性材料基层层底弯拉应力为设计指标进行路面结构厚度设计，并进行各结构层层底弯拉应力验算，应满足设计指标的极

3、限标准。De acuerdo a la teara del sistema continuo de multicapas elsticas bajo carga de distribucin vertical y uniforme con doble clculos se desarrolla el diseo del pavimento de asfalto, se adoptan como indicadores de diseo de espesor de estructura del pavimento el valor de deflexin de rebote, tensin de

4、 traccin a la flexin del fondo de la capa de hormign de asfalto, tensin de traccin a la flexin del fondo de la capa de base de materiales semi rgidos; se hace comprobacin de la tensin de traccin a la flexin del fondo de cada capa estructural para cumplir con la norma lmite de los indicadores de dise

5、o. 3 交通分析3.ANLISIS DE TRFICO本项目为一级公路，路面设计采用双轮组单轴载100KN（BZZ-100）为标准轴载进行交通分析，沥青路面设计使用年限为15年。根据该项目性质以及承担交通荷载的繁重程度，属轻交通，预测路面结构在设计使用年限15年内一个车道通过的标准当量轴次为2000000次/车道。El proyecto se clasifica en carretera de nivel I, se adopta como carga axial estndar la carga uniaxial de grupo de doble ruedas 100KN（BZZ-100

6、） para el anlisis de trfico del diseo de pavimento, la vida til del pavimento de asfalto de diseo es de 15 aos. Segn la naturaleza del proyecto y el grado de cargas de trfico, es trfico ligero, se preve que los ejes equivalentes estndares en un carril durante la vida til de los 15 aos sern 2000000 v

7、eces/carril. 4 路面结构组合设计4. DISEO DE LA COMBINACIN DE ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO根据路线所经地区自然气候、水文地质条件、交通量、筑路材料分布情况以及结构层的最小施工厚度，初步确定路面结构组合与各层厚度。路面面层采用沥青混凝土面层，上面层采用5厘米中粒式沥青混凝土；下面层采用8厘米粗粒式沥青混凝土；基层采用水泥稳定碎石基层，厚20厘米；底基层采用级配碎石底基层，为设计厚度计算层，并采用沥青石屑上封层厚0.6厘米。De acuerdo a las condiciones naturales y climticas, hidro

8、lgicas y geolgicas, el volumen de trfico, la distribucin de los materiales de construccin del pavimento y el espesor mnimo de construccin de la capa estructural, preliminarmente se determina el espesor de la combinacin de estructura y de cada capa del pavimento. La capa superficial del pavimento es

9、de hormign asfltico, la capa superficial superior es de hormign asfltico de granos medios y la capa superficial inferior es de base de gravas estabilizadas con cementos, 20 cm de espesor; la base inferior es de gravas graduadas, como capas del clculo de espesor del diseo, adems, se adopta una capa c

10、errada superficial de gravas trituradas asflticas de espesor 0.6 cm.路面结构推荐方案：Programa de recomendacin de estructura del pavimento上面层： 5cm 中粒式沥青混凝土 （AC-16C）Capa superficial superior: hormign asfltico de granos medios de 5cm （AC-16C）下面层： 8cm 粗粒式沥青混凝土 （AC-25F）Capa superficial inferior： hormign asfltico

11、 de granos gruesos de 8cm （AC-25F）封层： 0.6 cm沥青石屑Capa cerrada： 0.6 cm de gravas trituradas asflticas基层： 20cm 5%水泥稳定碎石Base： 20 cm de Gravas trituradas estabilizadas con cemento 5%底基层： ？cm 级配碎石Subbase： ？cm de gravas graduadas5 路面结构设计参数确定5. DETERMINACIN DE LOS PARMETROS DE DISEO DE ESTRUCTURA DEL PAVIME

12、NTO1）土基回弹模量、路面材料抗压回弹模量1) Mdulo de resiliente de la base de suelo, mdulo resiliente a presin de los materiales del pavimento沥青石屑封层不参与结构计算，下面分别确定沥青混凝土面层、水泥稳定碎石基层和级配碎石底基层材料的抗压回弹模量如下表1所示，土基回弹模量为45 MPa。Se prescinde la capa cerrada de gravas trituradas asflticas en el clculo de la estructura. A continuaci

13、n, en la tabla 1 se presenta respectivamente el mdulo de resiliente a presin de la capa superficial de hormign asfltico, de la capa de gravas trituradas estabilizadas con cemento y de los materiales de la capa de la subbase de gravas trituradas graduadas, el mdulo de resiliente del suelo es 45 MPa.表

14、1 路面材料抗压回弹模量取值Tabla 1 Valor de mdulo resiliente a presin de los materiales del pavimento材料名称Nombre de materialesh(cm)20模量Mdulo a 2015模量Mdulo a 15劈裂强度（MPa)Fuerza de divisin（MPa)中粒式密级配沥青混凝土Hormign asfltico de granos medios5120018001.0粗粒式密级配沥青混凝土Hormign asfltico de granos gruesos8100012000.8水泥稳定碎石Grava

15、s trituradas estabilizadas con cemento2015000.5级配碎石Gravas graduadas？350-2）容许拉应力计算 2) Clculo de tensin a la flexin admisible沥青混凝土面层、半刚性材料基层、底基层以弯拉应力为设计指标时，材料的容许拉应力应按下列公式计算：En caso de adoptar como indicadores de diseo la capa superficial de hormign asfltico, la base de materiales semi rgidos, se calcu

16、la la tensin a la flexin admisible de los materiales con la siguiente frmula 式中： 路面结构层材料的容许拉应力(MPa)；Donde： Tensin a la flexin admisible de los materiales de la capa estructural del pavimento (MPa); 沥青混凝土或半刚性材料的极限抗拉强度(MPa)；Resistencia a traccin lmite del hormign asfltico o los materiales semi rgidos(

17、MPa)； 抗拉强度结构系数，对于沥青混凝土面层： （Aa沥青混凝土继配类型系数，细、中粒式沥青混凝土为1.0，粗粒式沥青混凝土为1.1）；对于无机结合料稳定集料类：。Coeficiente de la estructura resistente a traccin, para la capa superficial de hormign asfltico: (Aacoeficiente de clasificacin de hormign asfltico, para hormign asfltico de granos finos y medios es 1.0, para hormign

18、 asfltico de granos gruesos es 1.1); para los ridos estabilizados con los materiales combinados inorgnicos:。对路面材料进行容许拉应力计算：Se calcula la tensin a traccin admisible de los materiales del pavimento: 表2 路面材料容许拉应力Tabla 2 Tensin a traccin admisible de los materiales del pavimento序号No.材料名称Nombre de materi

19、al劈裂强度（MPa)Fuerza de divisin（MPa)容许拉应力（MPa)Tensin a traccin admisible（MPa)1中粒式密级配沥青混凝土Nombre de materiales1.00.462粗粒式密级配沥青混凝土Hormign asfltico de granos medios0.80.373水泥稳定碎石Hormign asfltico de granos gruesos0.50.294级配碎石Gravas trituradas estabilizadas con cemento-6 路面设计弯沉值计算6.CLCULO DE VALOR DE DEFLEX

20、IN DE REBOTE DEL DISEO DE PAVIMENTO 式中： Ld路面设计弯沉值(0.01mm)；Donde： LdValor de deflexin de rebote del pavimento de diseo (0.01mm)； Ne设计年限内一个车道上累计标准当量轴次(次/日)；NeSuma de ejes equivalentes estndares en un carril durante la vida til de diseo de diseo (vez/da) Ac公路等级系数，一级公路为1.0；Ac Coeficiente de calificacin

21、de carretera, nivel I es 1.0; As面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0；AsCoeficiente de clasificacin de capa superficial, la capa superficial de hormign asfltico es 1.0; Ab基层类型系数，半刚性基层，底基总厚度等于或大于20cm时，A b=1.0。 Ab Coeficiente de tipo de capa de base, cuando el espesor total de la capa de base semi rgida y de la subbase

22、es igual o mayor de 20 cm, A b=1.0.7 路面厚度计算7. CLCULO DE ESPESOR DE PAVIMENTO 该路面结构为半刚性基层沥青路面，设计弯沉值为32.96（0.01mm），分别计算满足设计弯沉值和满足层底拉应力要求的设计层厚度。La estructura del pavimento es de una base semi rgida y pavimento de hormign, el valor de deflexin de rebote es 32.96（0.01mm）, se calcula respectivamente el es

23、pesor de capa de diseo que satisface los requisitos de valor de deflexin de rebote y de tensin a traccin del fondo de capa.按设计弯沉值计算设计层厚度 :Se calcula el espesor de la capa de diseo de acuerdo al valor de deflexin de rebote: LD= 32.96 (0.01mm) H( 4 )= 150 mm LS= 35.6 (0.01mm) H( 4 )= 200 mm LS= 32.7 (

24、0.01mm) H( 4 )= 195 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 195 mm(Slo se considera la deflexin de rebote)按容许拉应力计算设计层厚度 :Se calcula el espesor de la capa de diseo de acuerdo a la tensin a traccin admisible:H( 4 )= 195 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 195 mm (el clculo de la tensin a traccin del fondo de la capa I).H( 4 )= 195

25、mmH( 4 )= 195 mm 路面设计层厚度 :Espesor de la capa de pavimento de diseo: H( 4 )= 195 mm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 195 mm(Slo se considera la deflexin de rebote) H( 4 )= 195 mm(同时考虑弯沉和拉应力) H( 4 )= 195 mm(Se consideran la deflexin de rebote y la tensin a traccin) 取其值为H(4)=200mmSe adopta el valor H(4)=200mm水泥稳定碎石基层设计厚

26、度取为20cm。Se adopta 20 com como espesor de la base de gravas trituradas estabilizadas con cementos.8 计算弯沉值及层底拉应力验算8.COMPROBACIN DE VALOR DE DEFLEXIN DE RESOTE Y TENSIN A TRACCIN DEL FONDO DE CAPA DE CLCULO计算弯沉值LS= 32.96mm (0.01mm)；计算新建路面各结构层底面最大拉应力为：El valor de deflexin de rebote de clculo LS= 32.96mm

27、 (0.01mm); la tensin a traccin mxima del fondo de cada capa estructural del pavimento nuevo se calcula como lo siguiente:第 1 层底面最大拉应力 ( 1 )=-0.212 (MPa)Tensin a traccin mxima del fondo de la capa I: ( 1 )=-0.212 (MPa)计算结果汇总如下表3。Se presenta el resumen de los resultados de clculo en la tabla 3.表3 路面各结

28、构层层底拉应力验算结构Tabla 3 Estructura de comprobacin de tencin a traccin del fondo de cada capa estructura del pavimento序号No.材料名称Nombre de materialH(cm)20抗压模量Mdulo de compresin a 2015抗压模量Mdulo de compresin a 15劈裂强度（MPa)Fuerza de divisin（MPa)层底拉应力（MPa)Tensin a traccin del fondo de capa（MPa)容许拉应力（MPa)Tensin a

29、 traccin admisible（MPa)1中粒式密级配沥青混凝土Nombre de materiales5120018001.0-0.2120.462粗粒式密级配沥青混凝土Hormign asfltico de granos medios8100012000.8-0.060.373水泥稳定碎石Hormign asfltico de granos gruesos2015000.50.2140.294级配碎石Gravas trituradas estabilizadas con cemento20350-5土基Base de suelo45-由计算结果可得，该结构路表计算弯沉值为32.7 (

30、0.01mm)，小于设计弯沉值，符合要求；各结构层层底拉应力验算结构均满足要求。Segn los resultados de clculo, se observa que el valor de deflexin de resote del clculo de la capa superficial de la estructura es 32.7 (0.01mm), es menor del valor de diseo, cumplen con los requisitos; y los resultados de comprobacin de tensin a traccin del f

31、ondo de cada capa estructural, satisfacen con los requisitos. 9 路面竣工验收弯沉值计算9.CLCULO DEL VALOR DE DEFLEXIN DE RESOTE DE FINALIZACIN Y ACEPTACIN DEL PAVIMENTO计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 :Se calcula el valor de deflexin de resote de cada capa estructural y la capa superficial de la base de suelo del nuevo p

32、avimento de finalizacin y aceptacin: 第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 32.7 (0.01mm)El valor de deflexin de resote de la capa superficial de la capa I del pavimento de finalizacin y aceptacin LS= 32.7 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值 LS= 207 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)；LS= 261.9 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)Valor de defl

33、exin de resote de la capa superficial del subrasante LS= 207 (0.01mm) (se calcula de acuerdo a la frmula de“Especificaciones de diseo de pavimento de asfalto del pavimento”); LS= 261.9 (0.01mm)( se calcula de acuerdo a la frmula de“Especificaciones tcnicas de construccin de la base del pavimento de carretera”).13