MH5010T-2017民用机场沥青道面设计规范.pdf

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MH5010T-2017民用机场沥青道面设计规范.pdf

Q中:t 沥青加铺层厚度(cm); h根据加铺工程设计期以及设计航空交通量计算得到的新建沥青道面的结构厚度 (cm),厚度计算方法见第7章;

日沥青道面损坏折减系数C.

分析,以确保沥青加铺层厚度能够满足设计要求

3.4.6结构复核时的材料设计参数取值参照以下规定: 1道基顶面的反应模量通过现场落锤式弯沉仪测试结果反演确定,并按照95%保证率 文值; 2旧水泥混凝土道面上加铺沥青道面时,旧水泥混凝土道面设计弯拉强度宜根据现场取芯 则试试件的劈裂强度根据式(8.4.6)推算某地铁五号线淘金站主体围护结构施工方案,并按照95%保证率取值

f,=1.87f .8

式中:f旧水泥混凝土道面的弯拉强度(MPa); fp—旧水泥混凝土道面的劈裂强度(MPa)。 3沥青加铺层应采用20℃抗压回弹模量,模量取值可参照附录D.2并根据试验结果和工程 经验确定; 4无机结合料稳定类基层材料的模量,可参考附录D.1并根据试验结果和工程经验确定; 5粒料层的模量应采用回弹模量,可参考附录D.1并根据试验结果和工程经验确定。 【条文说明】与新建沥青道面不同,加铺层结构厚度设计中,道基顶面反应模量以及旧水泥混凝 土道面的设计弯拉强度应通过现场道面测试确定

8.5不停航沥青加铺设计措施

8.5.1不停航沥青加铺措施应包括:临时加铺设计、临时接坡设计、过渡段设计等 3.5.2铣刨原有的沥青面层时,应根据铣刨创深度和施工机具能力合理设置加铺层层数和厚度 当停航时间过短且铣刨深度较天时,可临时采用中面层材料摊铺至上面层;待施工条件具备后 再按照上面层设计厚度铣刨临时面层并进行重新摊铺。 8.5.3宜在道面和道肩交接的位置设置横向临时接坡,临时接坡应设置在道肩范围内,横向坡 度宜不大于1:2。

1在每次摊铺长度的末端,应在全幅宽度范围内做接坡过渡段设计; 2接坡过渡段纵坡坡度应小于1.0%; 3接坡过渡段的坡脚应采取铣刨成槽的方式嵌人已有结构,铣刨深度应不小于4cm。

8.5.5道肩宽度不满足机械摊铺最小宽度时,可与道面加铺层最外一幅统一施工,

A.1气候分区的确定与修正

能的气候因子,99%可靠度的极端日最高气温作为高温辅助指标。 2低温指标:机场所在地统计年限内的具有99%可靠度的冬季极端日最低气温作为表征沥 青道面低温性能的气候因子,99%可靠度下的小时降温速率作为低温辅助指标

A.1.2沥青道面使用性能的气候分区指标的计算方法

1高温指标应按以下步骤确定: 1)获取当地每月份逐日最高气温; 2)计算统计年限内每月的日最高气温平均值,以日最高气温平均值最高的月份作为该年的 最热月; 3)计算统计年限内年最热月日最高气温的平均值,作为气候分区的高温指标; 4)根据统计年限内日最高气温的统计数据,计算99%可靠度下的日最高气温作为高温辅助 指标。 2低温指标应按以下步骤确定: 1)获取当地本年10月一次年3月的日最低气温; 2)根据统计年限内日最低气温的统计数据,计算99%可靠度下的冬季极端日最低气温作为 气候分区的低温指标; 3)根据统计年限内逐时温度的统计数据,计算降温过程的小时降温速率,以99%可靠度下 的小时降温速率作为低温辅助指标, 3太阳辐射指标按以下步骤确定: 1)获得统计年限内的日太阳辐射强度逐时数据; 2)统计逐日太阳辐射强度幅值; 3)计算统计年限内的日太阳辐射强度幅值的平均值,作为太阳辐射分区指标

A.1.3沥青道面使用性能的气候分区的修正

1对高温辅助指标值超过38℃的地区或重交通量等级的机场,可将高温气候分区提高一级 或两级。 2对低温辅助指标值高于5℃/h的地区或易发生寒潮及寒流降温迅速的地区,可将低温气 候分区降低一级。

A.2代表性城市参考值

表A.219802014年代表性城市气候统计资料

B.0.1确定道基临界高度

查表法估计道基回弹模

附录B查表法估计道基回弹模量参考取值

临界高度指不利季节,道基分别处于干燥、中湿或者潮湿状态时,道基顶面距地下水位或 地表积水水位的最小高度,可根据土质、气候条件按当地经验确定。缺乏实际资料时,干燥 中湿、潮湿状态的道基临界高度(H、H,、H.)可参考表B.1至表B.3选用

表B.1砂质士道基临界高度参考值

表B.2黏质土道基临界高度参考值

查表法估计道基回弹模

表B.3粉质土道基临界高度参考值

青道面设计规范(MH/

注:1表中H,、H2、H,分别为道基干燥、中湿、潮湿状态时的临界高度;道基顶面至地下水位高度小于 H时为过湿道基,须处治后方能铺筑道面。 2有下横线“”者,表示实测资料较少;临界高度带括号“()”者表示没有实测资料,根据规 律推算。 3缺少资料的二级区可论证后参考相邻二级区数值。 4自然区划按现行的《公路自然区划标准》(JTJ003)执行。

注:1表中H,、H2、H,分别为道基干燥、中湿、潮湿状态时的临界高度;道基顶面至地下水位高度小于 H时为过湿道基,须处治后方能铺筑道面。 2有下横线“”者,表示实测资料较少;临界高度带括号“()”者表示没有实测资料,根据规 律推算。 3缺少资料的二级区可论证后参考相邻二级区数值。 4自然区划按现行的《公路自然区划标准》(JTI003)执行

B.0.2按照4.3.3的要求确定道基土的平均稠度(B.)

B.0.3估计道基回弹模量设计值

可参考表B.4估计道基回弹模量设 十值。采用重型击实标准时,道基回弹 较表中数值提高20%~30%

表B.4二级自然区划各士组道基回弹模量参考值(MPa)

查表法估计道基回弹模

查表法估计道基回弹模

C沥青道面设计用飞机

D.1.2粒料类材料的回弹模量及泊松比

表D.1.2粒料基层回弹模量及泊松比参考值

1.3骨架密实型水泥稳定类的级配组成

D.1.3骨架密实型水泥稳定类的级配组成

表D.1.3骨架密实型水泥稳定类集料级配范围

D.1.4无机结合料稳定类材料设计参数

D.1.5沥青稳定类材料设计参数

沥青稳定类材料静态加裁抗压回弹模量、抗前强度及

D.1.6其他类材料设计参数,

1.6其他类材料的弹性模量、弯拉强度及泊松比参考值

2.1沥青面层结构设计参数包括材料静态加载抗压回弹模量及抗剪强度

D.2面层结构设计参数

沥青结合类材料静态加裁载抗压回弹模量及抗剪强度参

注:采用外掺剂等改善措施时,材料参数可参考改性沥青选取;抗剪强度选取时,基质沥青靠近下限,改 性沥青靠近上限

附录E荷载重复作用次数和累积损伤因子计算方法

实际荷载重复作用次数讯

n= n.g(x.)

起落架中心位于第i条带的概率可通过第i条带(i=1,2100)在正态分布曲线上所占面 积求得。记第i条带其中心坐标为x;,则该条带的宽度为0.2m,平均高度可近似用g(x.)代替, 则所求概率近似等于图中矩形阴影部分的面积0.2g(x)

n, = n,p(i) = 0. 2ng(x)

n,第j类飞机的通行次数;

2第个条带的响应量和允许荷载重复作用次数计算示

上述参考点的位置(值)可在一定范围内根据便利性任意选取,飞机起落架位置(A 值)和计算点(i值)也包括所有条带位置,由此可得飞机作用于任意条带时,每一条带的允 许荷载重复作用次数

E.1.3累积损伤因子计算方法

多轴起落架作用下的荷载重复作用次数计算,可先对多轴作用下的道面结构响应进行分析, 获得道面的空间响应规律。根据空间响应规律进一步获得纵向峰值的数目。在多轴对称的情况

下(非对称情况按照复杂起落架进行计算),可考察1/4起落架的覆盖范围内(如图E.2的阴影 部分所示),获得所考察力学响应量最大值所在位置(最不利位置)

图E.2多轴起落架的最不利位置考察范围

l(ymin) [(y) < 0. 90 CDF= n,p(x) CDF,= Z CDFjid

式中:l(y)通过最不利位置处的道面结构响应纵向分布曲线函数; d一结构响应的纵向峰值数; N一当起落架中心位于x,时,第d个峰值作用下的允许荷载重复作用次数; f。(x)一第d个峰值所在位置处的道面结构响应横向分布曲线函数; CDF第j类飞机第d个峰值所产生的累积损伤因子; CDF一一第j类飞机产生的累积损伤因子。 为了便于计算实际荷载重复作用次数,双轴起落架可按照单轴计算的结果乘以轴数2考虑 三轴起落架也可近似地按照单轴计算的结果乘以轴数3考虑,并进一步计算累积损伤因子

附录F沥青道面结构设计示例

某机场拟新建一条跑道,结构拟采用沥青道面形式,其设计宽度为60m,以最天起飞重量 计算跑道端部厚度。 (1)设计年限:20年。 (2)气候分区 所在地平均冻结指数为0,是“未冻区”; 所在地日最高气温为25℃,是“夏热区”;日最低气温为3℃,是“冬温区”; 根据当地气象站监测,所在地月平均温度约为14℃,与规范给出日最高气温与最低气温的 平均值一致,故取月平均温度为14℃。 (3)道面分区 因设计区域在跑道端部范围,故道面结构厚度分区为I区,结构厚度不进行折减; 道面设计宽度为60m,可在横断面两侧道面适当考虑减薄设计; 各飞机轮迹横向分布按标准差为775mm的正态分布考虑。 (4)预测机型及起飞架次见表F.1

表F.1预测机型及起飞架次

F.2粒料或沥青稳定类基层沥青道面结构厚度设计示例

E.2.1初拟结构组合及材料参数

C类及以上机型年平均起飞架次为45750次,故其航空交通量等级为“中”,根据规范推荐 采用的组合,拟采用三层式面层(总厚度>15cm)、上基层为沥青稳定类基层、下基层为粒料基 层。初拟结构组合及材料参数见表F.2.1

表F.2.1初拟结构组合及材

该结构为粒料、沥青稳定类基层沥青道面,根据规范,应计算道基顶面变形而产生的轮辅 和沥青碎石层底的疲劳损伤。采用表F.2.1所示的结构参数,按下述内容进行结构验算。 1交通荷载分析

2何载重复作用次数计算 令道面中心线在横断面水平方向上的坐标x。为0,以0.2m为单位宽度,将道面横断面上距 离中心线±10m内的范围划分为100个条带。根据7.2.2规定,飞机中心线在断面上的位置 单位:m)的概率密度函数为:

E.2.3最大累积损伤因子计算

距道面中心线的距离(m) 图F.2.3轮辙控制时各条带的CDF分布

经试算,本例拟定的结构组合安全,此时计算得到轮辙控制CDF值为1.01<1.05,沥青层 疲劳控制CDF值很小,可忽略不计,因此拟定结构厚度满足设计要求

E.3.1初拟结构组合及材料参数

该跑道处于“中”航空交通量等级,采用三层式面层(总厚度>15cm)、基层和底基层为无 机结合料稳定类材料的结构组合。初拟道面结构组合及材料参数见表F.3.1

表F.3.1初拟道面结构组合及材料参数

2荷载重复作用次数计算

令道面中心线在横断面水平方向上的坐标x。为0,以0.2m为单位宽度,将道面横断面上距 离中心线±10m内的范围划分为100个条带。根据7.2.2规定,飞机中心线在断面上的位置 单位:m)的概率密度函数为:

E:表中加粗字为此机型作用下所有条带中的最大响应数

E.3.3无机结合料稳定类基层疲劳开裂控制

各条带中心距道面中心线的距离(m) 图F.3.3基层疲劳控制时各条带CDF.分布

中心距道面中心线的距离(m)

图F.3.3基层疲劳控制时各条带CDF.分布

中心距道面中心线的距离(m)

图F.3.4沥青层轮辙控制时各条带的CDF,分布

经试算,本例拟定的结构组合安全,此时计算得到无机结合料稳定类基层疲劳开裂控制轮 撤控制CDF值为1.01<1.05,沥青层轮辙控制CDF值为0.21<1.05,因此拟定结构厚度满足设 计要求。

G.1道基士设计 CBR 值的确定

根据设计需要查明地形、土层断面、各土层的物理性质、强度以及地下水位等资料。应查 明最小的道基厚度,根据设计荷载为:F类飞机取250mm;E类飞机取200mm;D类飞机取 150mm:C类以下飞机取100mm。

新建铁路某隧道实施性施工组织设计G. 1. 2 室内 CBR 试验

CBRm = [(h,CBR,1/3 +h,CBR,1/3...h,CBR.1/3)/h

式中:CBR.一某点的综合CBR; CBR、CBR,...CBR.—第1、2.n层的CBR; hl、h2h。第1、2..·n层的土层厚度; h+h2.h道基厚度。 计算综合CBR时,如果自然地基的地层厚度不足200mm,可比照其他土层而省略之;不足 300mm的换土厚度、隔离层都不参与计算。 3现场道基顶面单点综合CBR值试验

CBR CBR, = 7 CBR CBR

表G.1.2求设计CBR系数d.值

G.2.1目的及适用范围

G.2沥青材料抗紫外老化试验

本方法用于评价民用机场沥青道面用石油沥青、聚合物改性沥青抵抗紫外老化的能力。根 居紫外老化前后沥青的延度变化,评定沥青的抵抗紫外老化性能。

某给水管网工程施工组织设计G.2.2仪具与材料技术要求

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