路基设计简介图解2017.04.10

路基设计简介图解2017.04.10第一页，共70页。Partone路基基本概念01第二页，共70页。1.1路基概念路基是按照路线位置和一定技术要求建筑的连接隧道、桥梁、涵洞的带状结构物，是路面（轨道结构层）的基础，承受由路面（轨道结构层）传来的行车荷载。1.2路基的分类

从材料上，路基可分为土方路基、石方路基、特殊土路基。

路基断面形式有：路堤——路基顶面高于原地面的填方路基；路堑——全部由地面开挖出的路基；半填、半挖——横断面一侧为挖方，另一侧为填方的路基。第三页，共70页。1.2.1路堤第四页，共70页。1.2.2路堑第五页，共70页。1.2.3半填半挖第六页，共70页。1.3路基结构公路路基一般分为路面层、基层、垫层和土基；铁路路基一般分为基床表层、基床底层以及基床以下。公路路基结构铁路路基结构第七页，共70页。Parttwo一般路基设计02第八页，共70页。2.1路基面形状与宽度

2.1.1有砟轨道路基面形状有砟轨道路基面形状设计为三角形，由中心线向两侧设4%的横向排水坡。曲线加宽时，路基面仍保持三角形。有砟轨道路堤横断面第九页，共70页。有砟轨道路堑横断面第十页，共70页。2.1.2无砟轨道路基面形状无砟轨道支承层（或底座）底部范围内路基水平设置，支承层（或底座）外侧路基面两侧应设置不小于4%的横向排水坡。无砟轨道路堤横断面第十一页，共70页。无砟轨道路堑横断面第十二页，共70页。2.1.3路基面宽度以高速铁路举例说明。（1）有砟轨道路基两侧的路肩宽度，双线不应小于1.4m，单线不应小于1.5m。轨道类型设计最高速度（km/h）双线线间距（m）路基面宽度单线（m）双线（m）无砟轨道2504.68.613.23004.813.43505.013.6有砟轨道2504.68.813.43004.813.63505.013.8（2）直线段路基面标准宽度如下表第十三页，共70页。（3）无砟轨道正线曲线地段路基面不应加宽，轨道结构和接触网支柱等设施的设置有特殊要求时，根据具体情况分析确定；有砟轨道正线曲线地段加宽值应在曲线外侧按照下表规定加宽。曲线加宽值应在缓和曲线内渐变。设计速度（km/h）曲线半径R

（m）路基外侧加宽值（m）250R100000.210000＞R≥70000.37000＞R≥50000.45000＞R≥40000.5R＜40000.6300R140000.214000＞R≥90000.39000＞R≥70000.47000＞R≥50000.5R＜50000.6350R＞120000.312000≥R＞90000.49000≥R≥60000.5R＜60000.6第十四页，共70页。2.2铁路路基填料的划分铁路路基填料是指构成铁路路基等土工建筑物的原材料。填料质量的好坏，直接影响铁路建筑物的强度、高低与变形。

以填料的剪切强度、可压实性、压缩性、对气候环境的敏感性等为依据，可将填料分为A、B、C、D、E共五组。2.2.1A组土——优质填料细粒含量小于15%的级配良好的碎石类土和砂类土。包括级配良好的块石土、漂石土、卵石土、碎石土，粗圆砾土、粗角砾土、细圆砾土、细角砾土；级配良好的砾砂、粗砂、中砂。第十五页，共70页。B组土2.2.2B组土——良好填料细粒含量小于15%的级配不良的碎石类土，包括级配不良的块石土、漂石土、卵石土、碎石土，粗圆砾土、粗角砾土、细圆砾土、细角砾土；细粒含量小于15%级配不良的砾砂、粗砂、中砂；以及细粒含量小于5%级配良好的细砂。第十六页，共70页。C组土2.2.3C组土——一般填料细粒含量大于30%的碎石类土，级配不好的细砂，含土细砂，粉砂，低液限粉土、粉质黏土、黏土。第十七页，共70页。2.2.4D组土——不宜使用的差质填料如高液限粉土、粉质黏土、黏土。一般需经过化学改良后才可用作路基填料。2.2.5E组土——严禁使用的劣质填料如有机土。改良土填筑改良土拌合第十八页，共70页。2.3路基基床路基基床是路基上部受列车动力作用和水文气候变化影响较大的部位，其状态直接影响列车的平稳和速度的提高。

“高速铁路路基设计技术研究”提出路基基床厚度按列车荷载产生的动应力与路基自重应力之比为0.2的原则确定。σ1/σ2=0.2第十九页，共70页。路基基床应由基床表层和基床底层构成。其填料的选用与压实标准必须严格按照相关规范执行。铁路等级基床表层厚度（m）基床表层填料基床底层厚度（m）基床底层填料高速铁路（无砟）0.4级配碎石

2.3A、B组土高速铁路（有砟）0.7级配碎石2.3A、B组土200km/h城际铁路（有砟）0.5级配碎石1.5A、B组土地铁0.5A、B组土

1.5A、B、C组土或C组土Ⅰ级铁路0.6A组土1.9A、B组土或改良土Ⅱ级铁路0.6A组土或B组土1.9A、B、C组土或C组土Ⅲ级铁路0.5A组土或B组土1.0A、B、C组土或C组土Ⅳ级铁路0.5A组土或B组土0.7A、B、C组土或C组土注：以上采用C组填料时，在年平均降水量大于500mm地区，其塑性指数不得大于12，液限不得大于32%，否则应采取土质改良或加固措施。第二十页，共70页。掺5%水泥的级配碎石级配碎石第二十一页，共70页。铁路等级基床以下填料高速铁路宜选用A、B组填料和C组碎石、砾石类填料，其粒径级配应符合压实性能要求；当选用C组细粒土填料时，应根据填料性质进行改良。200km/h城际铁路宜选用A、B组填料和C组块石、碎石、砾石类填料，其粒径级配应符合压实性能要求；当选用C组细粒土填料时，应根据填料性质进行改良。且最大粒径不大于150mm。地铁可选用A、B、C组填料。填料的最大粒径不得大于300mm或摊铺厚度的2/3。Ⅰ、Ⅱ级铁路宜选用A、B、C组填料。当选用D组填料时，应采取加固或者改良措施；严禁使用E组填料。Ⅲ、Ⅳ级铁路宜选用A、B、C组填料。当选用D组填料时，应采取加固或者改良措施；严禁使用E组填料。2.4路堤2.4.1基床以下填料的选用与压实标准必须严格按照相关规范执行。第二十二页，共70页。通铺土工格栅

2.4.2加固措施

当路堤为陡坡路堤、帮宽路堤，或遇到特殊地质情况（如地震断裂带）时，一般需在基床表层以下通铺土工格栅。第二十三页，共70页。陡坡路堤通铺土工格栅第二十四页，共70页。Partthree边坡防护及附属03第二十五页，共70页。3.1空心块护坡一般适用于边坡高度小于3m的路堤、路堑。第二十六页，共70页。浆砌片石拱型骨架护坡混凝土拱型骨架护坡3.2拱形骨架护坡

一般适用于边坡高度大于3m的路堤，以及边坡高度大于3m的土质软质岩路堑。第二十七页，共70页。边坡平铺土工格栅3.3边坡平铺土工格栅当路堤边坡较高时，路堤边坡一般需平铺3～4米土工格栅。第二十八页，共70页。三维生态护坡施工过程三维生态护坡成型后3.4三维生态护坡路堤位于车站或城镇附近，景观要求较高地段，边坡可采用三维生态护坡防护。第二十九页，共70页。3.5框架锚杆护坡一般用于弱风化、强风化的硬质岩路堑边坡。第三十页，共70页。喷混完成施工过程3.6喷混植生

主要用于边坡很高的（一般>20m）光面爆破的弱风化硬质岩路堑边坡防护。第三十一页，共70页。3.7主动防护网主要用在硬质岩边坡，将防护坡面的崩塌岩石、危石、风化碎石及剥落土体控制在钢绳网范围内运动；也可以用在爆破工地上，防止爆破飞石形成危害。第三十二页，共70页。3.8孔窗式护坡主要用在边坡较高的（一般8m<H<20m）硬质岩、软质岩路堑边坡防护。第三十三页，共70页。3.9桩板墙适用条件：1.深路堑，一般路堑边坡大于20m；2.路堑边坡为顺层岩石时；3.路堑坡脚设桩板墙能明显降低堑坡高度时。第三十四页，共70页。路堑坡脚设桩板墙能明显降低堑坡高度第三十五页，共70页。钢筋混凝土悬臂式挡土墙浆砌块石重力式挡土墙3.10挡土墙一般用于滨河路堤、陡坡路堤或用地较紧张的市政道路。有防止河水冲刷、挡土收坡等作用。第三十六页，共70页。路堑浆砌片石脚墙3.11脚墙护脚墙是指位于路基边坡坡脚处的挡土墙，其作用是收缩坡脚或防水侵蚀坡脚。第三十七页，共70页。路堤脚墙第三十八页，共70页。截水沟（天沟）平台截水沟3.12截水沟第三十九页，共70页。3.13路堑侧沟及检查井第四十页，共70页。3.14锥体护坡及检查台阶第四十一页，共70页。3.15路基两侧防护栅栏第四十二页，共70页。Partfour地基处理形式04第四十三页，共70页。

冲击碾压振动碾压（重型碾压）4.1冲击（振动）碾压

第四十四页，共70页。

4.1.1适用范围可用于浅层碎石土、卵石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基处理。4.1.2一般规定1.冲击（振动）碾压处理范围应大于基底范围，宜超出路堤坡脚或基础外缘3m。2.冲击碾压处理深度不宜大于3m，振动碾压的处理深度不宜大于2m。3.冲击碾压宽度不宜小于6m，长度不宜小于100m。

4.施工前应选取代表性场地进行实验性施工，确定其适用性、施工工艺和施工参数。第四十五页，共70页。强夯

4.2强夯

第四十六页，共70页。

4.2.1适用范围可用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土和黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换适用于高饱和度的粉土和软塑～流塑的黏性土等地基处理。4.2.2一般规定1.处理范围宜超出路堤坡脚外缘3m。2.建筑物基础以外每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2～1/3，并不宜小于3m。3.附近有村庄、房屋的段落不宜采用强夯。4.施工前应选取代表性场地进行实验性施工，确定其适用性、施工工艺和施工参数。第四十七页，共70页。换填中

挖除换填后4.3挖除换填

可用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。第四十八页，共70页。土工格室4.4土工格室土工格室具有立面加筋效应、强大侧向限制以及耐腐蚀性等特点，可以减小路基的不均匀沉降。适用于处理半填半挖路基、风沙地区路基、多年冻土地区路基、黄土湿陷路基、盐渍土、膨胀土路基。第四十九页，共70页。4.5CFG桩4.5.1概念

CFG桩是英文CementFly-ashGravel的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。4.5.2适用范围

CFG桩主要应用于采用柔性桩加固难以满足工后沉降控制的饱和黄土、松软土、厚层黏性土、粉土等地基。4.5.3工序

1、采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩的施工流程为：原地面处理→测量放样→钻机就位→钻进至设计深度→停钻→泵送混合料→边泵边均匀拔管至桩顶→钻机移位。

2、采用振动沉管灌注成桩的施工顺序为：原地面处理→测量放样→沉管机就位→下沉至设计深度→停钻→混合料入管→均匀拔管至桩顶→沉管机移位。第五十页，共70页。CFG桩钻孔

CFG桩成桩第五十一页，共70页。4.6水泥搅拌桩4.6.1概念

水泥搅拌桩是软基处理的一种有效形式，将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。4.6.2适用范围水泥搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土以及黏性土等地基。4.6.3工序放样定位→搅拌喷浆下沉→到达预定深度→搅拌提升→重复搅拌喷浆下沉→重复搅拌提升→喷浆搅拌完毕→处理完毕。第五十二页，共70页。水泥搅拌桩

水泥搅拌桩成桩第五十三页，共70页。水泥搅拌桩工序图解第五十四页，共70页。4.7挤密桩4.7.1概念挤密桩是把带有管塞、活门或锥头的钢管压入或打入地下挤密土层形成孔，再往孔内投放灰土、砂石等填料成的桩。4.7.2适用范围挤密桩一般适用于地下水位以上的湿陷性黄土、素填土及杂填土等地段的地基处理。4.7.3工序场地平整→放样定位→沉桩机就位→振动沉桩管至设计标高→检查验孔→边投料边振动拔管→夯实→综合检验→成桩。第五十五页，共70页。挤密桩施工过程

挤密桩成桩第五十六页，共70页。挤密桩工序图解第五十七页，共70页。4.8PHC管桩4.8.1概念

PHC管桩，即预应力高强度混凝土管桩。标准节长为10m，直径从300mm～800mm，混凝土强度等级≥C80。4.8.2适用范围

PHC管桩适用范围广，适用于以人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂为覆盖层的地区，持力层一般为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩，入土深度一般为10m～70m。4.8.3施工方法主要有锤击法、静压法、引孔打（压）法、钻孔植桩法、中掘法（直径≥600mm）。第五十八页，共70页。管桩

管桩施工过程管桩桩尖第五十九页，共70页。4.9螺杆桩4.9.1概念螺杆桩是一种新型桩，是一种“上部为圆柱型，下部为螺丝型”组合式桩。4.9.2适用范围

适用于天然地基沉降检算不满足要求的饱和黄土、松软土、厚层黏性土、粉土和砂土等。4.9.3施工工序场地平整→放样定位→钻机就位→钻孔至设计标高→检查验孔→边投料边拔钻杆→清除桩间土、凿桩头→综合检验→成桩。第六十页，共70页。

螺杆桩施工过程螺杆第六十一页，共70页。4.10高压旋喷桩4.10.1概念高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体的地基处理方法。4.10.2适用范围

适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。4.10.3施工工序场地平整→放样定位→钻机就位→钻孔至设计标高→检查验孔→边射水边下喷管至设计标高→边旋喷水泥浆边提