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路面设计 1 水泥混凝土路面设计(方案一) 1. 1 路面交通等级 公路混凝土路面设计基准期参考值见下表 表 1.1 设计基准期参考值 设计基准期(年 设计基准期(年) 30 30 设计基准期(年) 20 20 公路技术等级 二级公路 三、四级公路 公路技术等级 高速公路 一级公路 本路段设计基准期是 20 年。 1. 1.1 标准轴载及轴载当量换算 水泥混凝土路面结构设计以 100kN 单轴-双轮组荷载为标准轴载。不同轴-轮型和轴 载的作用次数，应按式(1.1)换算为标准轴载的作用次数。 N N in N N i (1. 1) s i i 100 i 1 式中: Ns ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数； Pi——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)； n——轴型和轴载级位数； Ni ——各类轴型i 级轴载的作用次数； i ——轴-轮型系数。 单轴-双轮组： =1.0 i 单轴-单轮组： =2.22× 103 0.43 i 双轴-双轮组： =1.07× 105 0.22 i 三轴-双轮组： =2.24× 108 0.22 i 轴载当量换算见下表： 表 1.2 轴载当量换算 (1.2) (1.3) (1.4) (1.5) 各 各级作用次 数Ni 轴-轮型系 数 i 标准轴载的 作用次数 N 总重 Pi(kN) 轴数 s 跃进 跃进 NJ131 解放 CA390 黄河 JN162 东风 XQD5170TGC 解放 CA15 总计 1.85×10^-4 1.69 0.16 5988.88 0.73 1.45 5992.91 38.2 70.15 59.50 115.0 75.20×2 70.38 1.0 1.0 1.0 1.0 3.55× 10^-6 1.0 后轴 后轴 前轴 后轴 后轴 后轴 900 490 640 640 300 400 1 1 1 1 2 1 注：前轴重小于 40kN 不计。 1.1.2 交通调查与轴载分析 设计基准期内混凝土面板临界荷位处所承受的标准轴载累计当量作用次数 ，可以 通过下式计算确定 × [(1 + ) ? 1] = × 365(1.6) 式中： ——标准轴载累计当量作用次数； 式中： ——标准轴载累计当量作用次数； t——设计基准期(年)； ——交通量年平均增长率； ——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，按表 1.3 选用。 表 1.3 混凝土路面临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数 公 公路等级 高速公路、一级公路、收费站 行车道宽7m 二级及二级以下公路 行车道宽≤7m 纵缝边缘处 0. 17~0.22 0.34~0.39 0.54~0.62 二级公路的设计基准期为 t=20 年，临界荷载位处的车辆轨迹横向分布系数取 0.54， 交通量年平均增长率为 6% 。设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为： 6% = 5992.91 × [(1 + 6%)20 ? 1] × 365 × 0.54 = 4345 × 10 6% 由下表可知此段交通等级为特重交通 表 1.4 公路混凝土路面交通分级 交通等级 交通等级 特重 中等 轻 重 设 设计车道标准轴载累计作用 2000 100~2000 3~100 3 次数Ne ( × 104 ) 1. 2 路面结构组合设计 我国水泥混凝土路面安可靠度方法进行设计， 不同等级公路的路面结构设计安全等 级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度见表 1.5 表 1.5 可靠度设计标准 变 变异水平等级 中 公路技术等级 二级公路 设计基准期 (年) 20 目标可靠度 (%) 85 目标可靠指标 1.04 安全等级 三级 混凝土面层板的厚度决定于公路和交通等级，普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝 土或连续配筋混凝土