3章 路基设计.ppt

路面路基工程汽车与交通学院汽车与交通学院第三章第三章 一般路基设计一般路基设计第三章 一般路基设计l学习要点：学习要点：Ø掌握路基的类型与构造，路基设计 ；Ø熟悉路基设计的一般要求 ； Ø了解路基附属设施 ；第一节 路基设计的一般要求Ø一般路基：工程地质和和水文地质条件良好的地段修筑 的填挖高度不超过规定范围的路基 Ø特殊路基：高填深挖，地质、水文条件特殊，需个别 设计和验算 Ø一般路基设计直接选用典型横断面图，不必验算论证Ø横断面选择的基本原则： • 1.必须充分反应设计前的调查结果 • 2.必须充分考虑当地的自然条件和社会经济条件 • 3.重视经济技术问题与施工问题 • 4.具有足够的稳定性和强度 • 5.与周围环境相协调，注意环保，节约用地 • 6.便于养护管理 Ø路基设计需根据路线平、纵、横设计，精心布置，确定标高，为路面结构提供足够宽度的平顺基面Ø路基设计应确保路基的强度和稳定性Ø路基整体结构中还需包括各项附属设施，包括路基排水、路基防护与加固及与路基施工相关的设施Ø路基横断面形式的选定和附属设施的设计是路基设计的基本内容第二节 路基的类型与构造路堤、路堑和填挖结合 一. 路堤 Ø矮路堤常在平坦地区取土困难时用，设计时应注意满足最小填土高度要求及压实度要求。

Ø填高不大时，可在路基两侧设置取土坑，使之与排水沟渠结合为保证边坡稳定，可在坡角与沟渠间预留1～2m的护坡道Ø高路堤填方数量大，占地多，需个别设计二. 路堑 全挖路基台口式路基半山洞路基三. 半填半挖路基 第三节 路基设计主要内容：Ø选择路基横断面形式，确定其宽度与高度Ø选择路堤填料与压实标准Ø确定边坡形式与坡度Ø路基排水系统布置和排水结构设计Ø坡面防护与加固设计Ø附属设施设计路基基本构成示意图路基基本构成示意图截水沟截水沟坡顶坡顶边坡平台边坡平台边坡排水设施边坡排水设施挖方边坡挖方边坡边沟边沟地下排水设施地下排水设施路堤路堤中央分隔带中央分隔带填挖交界填挖交界原地面线原地面线填方边坡填方边坡坡顶坡顶坡脚坡脚坡脚坡脚路基宽度路基宽度路基宽度路基宽度是指一个横断面上两路肩外缘之间的宽度，是指一个横断面上两路肩外缘之间的宽度，由由公路等级和交通情况决定公路等级和交通情况决定通常包含行车道、路肩和中通常包含行车道、路肩和中间带；特殊地段可能包含变速车道、爬坡车道、慢行车间带；特殊地段可能包含变速车道、爬坡车道、慢行车道、弯道加宽或其他路用设施（如护栏、照明、绿化）道、弯道加宽或其他路用设施（如护栏、照明、绿化）等可能占用的宽度等可能占用的宽度路基以及行车道、路肩等各个部分的宽度由路基以及行车道、路肩等各个部分的宽度由《《公路工程公路工程技术标准技术标准》》（（JTG B01-2003）规定见教材）规定见教材P63，表，表3-1一、路基宽度一、路基宽度高速公路、一级公路路基标准横断面高速公路、一级公路路基标准横断面路路 基基路肩路肩车道车道中间带中间带 车道车道 车道车道硬路肩硬路肩路缘带路缘带路路缘缘带带路路缘缘带带中中央央分分隔隔带带二、三、四级公路路基标准横断面二、三、四级公路路基标准横断面路路 基基路肩路肩车道车道路肩路肩硬路肩硬路肩车道车道土路肩土路肩车道车道三、四级公路一般情况三、四级公路一般情况二级公路加宽硬路肩时二级公路加宽硬路肩时二. 路基高度 指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计标高和地面标高之差1. 路基高度中心高度:边坡高度：填方坡角或挖方坡顶与路基边缘的相对高差2. 路基高度设计要求：Ø路基上部土层应处于干燥或中湿状态。

Ø尽量避免使用高路堤与深路堑Ø尽量满足路基临界高度的要求Ø沿河浸水路堤高度应高出设计水位＋壅水高度＋波浪侵袭高度＋0.5m路基中心线处的设计高程与原地面标高之差（一）（一）边坡形式坡形式曲线形边坡曲线形边坡台阶形边坡台阶形边坡折线形边坡折线形边坡直线形边坡直线形边坡Hbа1: m三、路基边坡用边坡高度H与边坡宽度之比值表示，并取H＝11.如地质情况良好，土质路堤可参照下表选定其边坡如地质情况良好，土质路堤可参照下表选定其边坡坡度如填土边坡高度超过坡度如填土边坡高度超过20m，坡率应个别设计，，坡率应个别设计，由边坡稳定性分析确定由边坡稳定性分析确定填料填料类别类别边坡坡率边坡坡率上部高度上部高度（（H≤8m））下部高度下部高度（（H ≤12m））细粒土细粒土1：：1.51：：1.75粗粒土粗粒土1：：1.51：：1.75巨粒土巨粒土1：：1.31：：1.5（二）路堤边坡坡度（二）路堤边坡坡度3.浸水路堤在设计水位以下的边坡坡率不宜陡于浸水路堤在设计水位以下的边坡坡率不宜陡于1：：1.75不小于不小于1：：1.752.当采取其它措施，如逐层加强压实、铺砌护坡、加强排水当采取其它措施，如逐层加强压实、铺砌护坡、加强排水防冲设施等，可根据具体情况确定边坡坡度，例如当边坡总防冲设施等，可根据具体情况确定边坡坡度，例如当边坡总高度不超过上表中的上部边坡高度，采取上述特殊措施时，高度不超过上表中的上部边坡高度，采取上述特殊措施时，可采用陡于可采用陡于1:1.3 的边坡坡度。

的边坡坡度4.填石或砌石路堤适用于浸水、陡坡、高边坡或高填方地段，填石或砌石路堤适用于浸水、陡坡、高边坡或高填方地段，边坡坡率视填石或砌石的情况而定通常陡于土质边坡边坡坡率视填石或砌石的情况而定通常陡于土质边坡向内倾斜向内倾斜2％～％～4％％H≤14m H ≤6m 1:1.51:1.25~1:1.33全部用小于全部用小于25cm的石块填的石块填筑筑向内倾斜向内倾斜2％～％～4％％1:1全部用全部用25cm以上的石块填以上的石块填筑，外缘选用大石块砌筑筑，外缘选用大石块砌筑（二）路堑边坡坡度（二）路堑边坡坡度1.土质路堑土质路堑1）边坡高度不大于）边坡高度不大于20m时，边坡坡率不宜大于下表规定时，边坡坡率不宜大于下表规定土的类别土的类别边坡坡率边坡坡率粘土、粉质粘土、塑性指数大于粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土的粉土1：：1中密以上的中砂、粗砂、砂砾中密以上的中砂、粗砂、砂砾1：：1.5卵石土、碎石土卵石土、碎石土圆砾土、角砾土圆砾土、角砾土胶结和密实胶结和密实1：：0.75中密中密1：：1土质路堑边坡形式及坡率应根据工程地质条件、边坡高度、排水措施、土质路堑边坡形式及坡率应根据工程地质条件、边坡高度、排水措施、施工方法，结合自然稳定山坡和人工边坡的的调查和力学分析确定。

施工方法，结合自然稳定山坡和人工边坡的的调查和力学分析确定2）边坡高度大于）边坡高度大于20m时，应进行个别勘察设计按照勘察时，应进行个别勘察设计按照勘察的数据进行边坡稳定性分析高边坡施工中还应进行工程的数据进行边坡稳定性分析高边坡施工中还应进行工程监测2.岩质路堑岩质路堑岩质路堑边坡形式及坡率一般应根据地质构造与岩石特性、边坡高度、岩质路堑边坡形式及坡率一般应根据地质构造与岩石特性、边坡高度、施工方法，对照相似工程的成功经验选定边坡坡率施工方法，对照相似工程的成功经验选定边坡坡率1）岩质边坡高度小于）岩质边坡高度小于30m时，边坡坡率不宜大于下表规定时，边坡坡率不宜大于下表规定边坡岩体类型边坡岩体类型风华破碎程度风华破碎程度边坡坡率边坡坡率H≤15m15m≤ H≤30mⅠⅠ类类未风化、微风化未风化、微风化1:0.1~1:0.31:0.1~1:0.3弱风化弱风化1:0.1~1:0.31:0.3~1:0.5ⅡⅡ类类未风化、微风化未风化、微风化1:0.1~1:0.31:0.3~1:0.5弱风化弱风化1:0.3~1:0.51:0.5~1:0.75ⅢⅢ类类未风化、微风化未风化、微风化1:0.3~1:0.5弱风化弱风化1:0.5~1:0.75ⅣⅣ类类弱风化弱风化1:0.5~1:1弱风化弱风化1:0.5~1:12）岩质边坡高度大于）岩质边坡高度大于30m时，应进行个别勘察设计。

时，应进行个别勘察设计四. 路基压实 1.压实土的特性最佳含水量说明：含水量低于最佳值时，提高压实度可增加抗变形能力，但当含水量超过最佳值时，增长曲线存在一峰值最大密实度说明：Ø当接近或略大于最佳含水量时，压实的土，吸水量与膨胀量最小，最为稳定Ø在最佳含水量时压实的时间抗变形能力最强，同时，增加压实功能，提高密实度，可得到较高的浸湿后的抗变形能力2.压实土标准Ø压实标准按重型、轻型两种标准击实试验方法确定•重型击实试验：压实功能相当于12~15t压路机•轻型击实试验：压实功能相当于6~8t压路机Ø上层和下层的压实度应高点，中间层可低些Ø季节性冰冻地区压实度应高些，干旱地区压实度可低于潮湿地区Ø高等级公路对压实度要求应高于一般公路压实度：以应达到的干密度绝对值与标准击实法得到的最大干密度之比值的百分率来表示第四节 路基附属设施一. 取土坑与弃土堆 Ø平坦地区可沿路两侧设置取土坑，并与路基排水和农田水利相结合Ø河水淹没地段的桥头引道，一般不设取土坑，如设要距河流中水位边界10m以外，并与导治结构物位置相适应1.取土坑 借之有利，弃之无害 Ø废方一般选择路旁低洼地，就近弃堆。

地面较陡时，弃土堆宜设在路基下方Ø沿河路基爆破后的废石方，条件允许时可部分占用河道，但要注意不致壅水危及上游路基Ø弃土堆要求堆弃整齐，顶面具有适当横坡，并设有平台、三角土块及排水沟2.弃土堆 二. 护坡道与碎落台 1.护坡道：保护路基边坡稳定性的措施之一Ø设置目的：加宽边坡横向距离，减小边坡平均坡度Ø护坡道宽度d：h≥3.0m时，d＝1.0m；h=3~6m时，d=2m；h=6~12m时，d=2~4mØ设置位置：挖方坡角处，边坡较高时可设在边坡上方及挖方边坡的边坡处清除护坡道上的杂草清除护坡道上的杂草2.碎落台 Ø设置位置：土质或石质土的挖方边坡坡角处Ø设置目的：主要供零星土石块下落时临时堆积，以保护边沟不致阻塞，亦有护坡道的作用Ø设置宽度：一般为1.0m～1.5m三. 堆料坪与错车道 1.堆料坪 Ø设置位置：路肩外缘Ø设置面积：可结合地形与材料数量而定2.错车道 Ø设置目的：主要供单车道公路双向车会车和相互避让使用Ø设置位置：每隔200～500m设置错车道一处Ø设置长度：不得短于30mØ设置宽度：设置错车道的路基宽度一般为6.5m。