第三章一般路基设计

第三章一般路基设计1、一般路基：指良好地质与水文条件下，填方高度（土方小于18m,石方小于20m）和挖方深度不大20m的路基。一般路基设计：可结合当地地形与地质情况，直接选用典型断面或设计规定，不必进行个别验证和验算。2、特殊路基：位于特殊岩土地段，不良地质地段或受水、气候等自然因素影响强烈的路基。主要有：1）滑坡地段路基；2）崩塌与岩堆地段路基；3）泥石流地区路基；4）岩溶地区路基；5）软土地基路基；6）红粘土与高液限土地区路基；7）膨胀土地区路基；8）黄土地区路基；9）盐渍土地区路基；10）多年冻土地区路基；11）风砂地区路基；12）雪害地段路基；13）采空区路基；14）水库地区路基；§3-1路基的断面形式及特点一、路堤1、概念：路堤是指全部用岩土填筑而成的路基。2、分类3、特点：通风条件好，易排水；填料压实度容易控制。矮路堤：填土高度小于1.0～1.5m高路堤：填土高度＞18m（土）、＞20m（岩）一般路堤：其它（a）矮路堤（b）一般路堤（c）浸水路堤（d）护脚路堤（e）挖沟填筑路堤路堤断面形式二、路堑1、概念：路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基。2、断面形式3、特点：通风条件不好，不易排水；压实度不好控制。全挖路基

台口式路基

半山洞式路基

（a）全挖路堑（b）台口式路堑（c）半山洞路堑路堑断面形式三、半填半挖路基1、概念：位于山坡上的路基，通常取路中线的标高接近地面标高，以便减少土方量，保持土方横向填挖平衡，而形成的路基。2、特点：①优点：有利于土方平衡，减少工程量；②缺点：填挖结合处易出现错台。3、填挖结合处处置措施：①为减少填挖之间变形差异，在按规定压实度压实后，再用冲击压路机或强夯法补压，处理后路基比原来路基要低30～50mm。②加强地下排水系统。③在路堤边坡坡脚处设置护脚或挡土墙等支挡工程。半填半挖断面形式（a）一般填挖路基（b）矮挡土墙路基（c）护肩路基（d）（e）砌石路基（f）挡墙路基（g）半山桥路基四、一般路堤和矮路堤的构造要求：1）满足最小填土高度要求；2）因工作区可能涉及到天然地面，除填方路堤须满足施工要求外，天然地基也必须进行压实，必要时须换土或进行加固；3）可结合两侧排水沟进行挖土填筑路基，可在路基侧设置护坡道；4）对地面纵、横坡较陡处必须挖台阶再填筑，从而保证路基不沿坡向有滑动可能性；5）必要时可设置石砌护脚进行路基防护。五、高路堤及浸水路堤构造要求：1）必须进行个别设计；2）边坡可采用上陡下缓折线形式或台阶形式；3）边坡表面须采取适当防护或加固措施。六、路堑构造要求：1）边坡可设置为直线或折线；2）挖方边坡坡脚处须设置边沟；3）路堑上方应设置截水沟；4）坡面易风化时须采取防护措施，并设碎落台；

5）挖方路基下天然地基必须人工压实，必要时应翻挖重填、换土或进行加固处理。七、半填半挖路基构造要求：1）对路堤和路堑的要求都应满足；2）压缩用地及减小填方量时，可在填方侧设护坡或护墙，也可设置护肩墙或路堤墙，特殊时可设半山桥。§3-2一般路基设计一、路基设计的主要内容1、选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；2、选择路堤填料与压实标准；3、确定边坡形状与坡度；4、路基排水系统布置和排水结构设计；5、坡面防护与加固设计；6、附属设施设计；二、路基宽度1、路基宽度范围：路基宽度包括行车道路面以及两侧路肩，高等级公路，也包括中间带，路缘石，变速车道，紧急停车带等。公路路基宽度图a)高速公路和一级公路b）二、三、四级公路（4）技术标准－（4）技术标准－路面结构面层基层底基层上路床下路床上路堤下路堤ab讨论：a,b哪一个是路基宽度？2、影响路基宽度的因素：公路等级、设计速度、车道数（与交通量大小有关），在公路工程技术标准中有推荐范围，再根据交通量大小做适当调整。三、路基高度1、路基高度：指路堤填筑高度和路堑开挖深度，是路基设计标高和地面标高之差。2、路基设计标高：（1）新建公路路基设计标高：Ⅰ、高速公路、一级公路指中央分隔带外侧边缘标高；Ⅱ、其他等级公路指路基边缘标高；Ⅲ、加宽、超高路段为设置加宽超高前该处边缘标高。（2）改建公路路基设计标高：一般按照新建公路执行，也可以采用中央分隔带中线或行车道中线处的标高。3、路基设计标高与路线设计标高区别：（1）路线设计标高：即指路面设计标高。（2）路基设计标高：路面设计标高减去路面结构厚度。四、路基边坡坡度1、表示：用路基高度H与路基宽度b之比表示，并取H＝1。2、路基边坡坡度主要影响因素：(1)边坡的土质；(2)岩石的性质，主要针对岩石边坡而言；(3)水文地质条件等自然因素。3、常用路堤边坡坡度：1）一般路堤边坡坡度：路堤边坡坡度表1：1.51：1.3巨粒土1：1.751：1.5粗粒土1：1.751：1.5细粒土下部（H≤12m）上部（H≤8m）边坡坡率填料类别2）高路堤及沿河浸水路堤单独设计；3）填石路堤：用大于25cm不易风化的石块砌筑，坡度可用1:1；4）陡坡填方可采用砌石护墙：顶宽0.8m，基底以1:5向内斜，H=2~15m；5）地震地区边坡高度极限值1：0.751：0.6≤1531：0.671：0.5≤1021：0.51：0.3≤51外坡坡度内坡坡度高度（m）序号砌石边坡坡度表3m6m粗粒土（细砂、极细砂除外）10m15m岩块和细粒土（粉性土和有机质土除外）98基本烈度填料路堤边坡高度限制（m)五、挖方路基坡率：1、影响路堑边坡稳定性因素：路堑深度；坡体土石类型；地质构造类型；岩石风化和破碎程度；土层成因类型；地面水和地下水的影响；破面朝向等。2、常用路堑边坡坡度：

1）路堑边坡设计时应考虑地貌、地质构造上的整体稳定性，不良情况时应使路线避绕，稳定的地质也应考虑开挖后能否造成坡面减少支承而引起失稳；2）土质路堑边坡坡度：1：1中密1：0.75胶结和密实卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土1：1.5中密以上的中砂、粗砂、砾砂1：1粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土边坡坡率土的类别土质挖方边坡坡度表3）岩石路堑边坡坡度边坡岩体类型风化程度边坡坡率H<15m15m≤H<30mⅠ类未风化、微风化1：0.1～1：0.31：0.1～1：0.3弱风化1：0.1～1：0.31：0.3～1：0.5Ⅱ类未风化、微风化1：0.1～1：0.31：0.3～1：0.5弱风化1：0.3～1：0.51：0.5～1：0.75Ⅲ类未风化、微风化1：0.3～1：0.5弱风化1：0.5～1：0.75Ⅳ类弱风化1：0.5～1：1强风化1：0.75～1：1岩石挖方边坡坡度表§3-3路基附属设施1、取土坑与弃土堆借方与弃方不可避免，若能结合不同标段进行协调处理，则不仅可以降低工程造价，还可以维护自然平衡，但须进行土方调配及合理计算运费。平坦地区用土量少时可沿路两侧取土，结合路基排水及农田灌溉安排，但对于堤顶至坑底高差大及软弱地基区域，取土坑易远离路基坡脚，并进行取土坑设计。废方能利用应尽量加以利用，需堆弃也应尽量不影响路基，做好相关设计，尤其应控制废方数量。路旁取土坑示意图：1-路堤；2-取土坑2、护坡道与碎落台护坡道有利于降低边坡平均坡度、保护边坡稳定，软土地段助于路基沉降均匀及路基稳定。但护坡道设置涉及到土地占用及工程经济，应兼顾好稳定与经济合理性。碎落台设于挖方边坡坡脚处，保护边沟不被碎落土石块堵塞，也可同时兼起护坡道作用。3、错车道错车道一般用于单车道公路会车或紧急避让之用，可每隔200~500m设置一处，长度不小于30m，前后各有10m出入过渡段。单车道路基宽度一般为4.5m，而错车道地段路基宽度一般为6.5m，必须在路基设计时加以考虑。4、急流槽与消力池急流槽是路基排水采取集中排泄方式时必须设施，一般与消力池进行综合设计考虑。急流槽过水断面必须加以计算，并应进行其稳定性设置。1、名词解释：路堤；路堑；一般路基；路基高度；路基宽度；路基边坡坡度；路基土的压实度2、保证路基稳定性的一般技术措施包括哪些方面？3、何谓矮路堤？在什么情况下使用矮路堤？为