第三章 一般路基设计

1、2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 一般路基的概念一般路基的概念 一般路基一般路基： 通常是指在良好的地质与水文条件下，通常是指在良好的地质与水文条件下， 填方高度或挖方深度不大的路基，它可填方高度或挖方深度不大的路基，它可 结合当地的地形、地质情况直接选用典结合当地的地形、地质情况直接选用典 型断面或设计规定而不需进行个别论证型断面或设计规定而不需进行个别论证 与验算。与验算。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 路基设计的一般要求路基设计的一般要求 路基的类型与构造路基的类型与构造 路基设计路基

2、设计 路基附属设施路基附属设施 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 一般路基设计包括的内容一般路基设计包括的内容 1 1、选择路基断面型式，确定路基宽度与、选择路基断面型式，确定路基宽度与 路基高度；路基高度； 2 2、选择路基填料与压实标准、选择路基填料与压实标准 3 3、确定边坡形状与坡度；、确定边坡形状与坡度； 4 4、路基排水系统布置与排水结构设计；、路基排水系统布置与排水结构设计； 5 5、坡面防护与加固设计；、坡面防护与加固设计； 6 6、附属设施设计、附属设施设计 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 路基横断面 路堤 路堑 半填半挖 202

3、1年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 生产过程中的路基设计生产过程中的路基设计：大量的工作是 在公路勘察设计时进行的，包括：沿线的综合 调查、选定位置（定线）、确定标高（纵坡设 计）、测绘横断面、计算和调配土石方、排水、 防护与加固工程设计、必须设计布置和处治、 特殊路基设计 设计的基本要求：设计的基本要求：路基在外荷作用下应具 有足够的强度和稳定性，且不应产生有害的变 形。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 二、路基横断面的典型型式二、路基横断面的

4、典型型式 1 1、填方路基、填方路基路堤路堤 （典型断面，多见于平原微丘区）（典型断面，多见于平原微丘区） 2 2、挖方路基、挖方路基路堑路堑 （典型断面，多见于丘陵区及山区）（典型断面，多见于丘陵区及山区） 3 3、半填半挖路基、半填半挖路基填挖结合路基填挖结合路基 （多见于丘陵区及山区）（多见于丘陵区及山区） 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 是在原地面上是在原地面上 用土或其他材料堆用土或其他材料堆 填而成的路基，其填而成的路基，其 路基边缘高出自然路基边缘高出自然 地面。地面。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 路堤的类型与构造要求路堤的类型

5、与构造要求 路堤按填高分，有：路堤按填高分，有： 矮路堤（矮路堤（H1.0H20mH20m） 一般路堤一般路堤 矮路堤 一般路堤 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 路堤的类型与构造要求路堤的类型与构造要求 路堤按所处条件和加固类型分，有：路堤按所处条件和加固类型分，有： 浸水路堤浸水路堤 护脚路堤护脚路堤 挖沟填筑路堤等挖沟填筑路堤等 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 2 2）一般路堤和矮路堤的构造要求）一般路堤和矮路堤的构造要求 满足最小填土高度要求；满足最小填土高度要求； 因工作区可能涉及到天然地面，除填方路堤须因工作区可能涉及到天然地面，除填方

6、路堤须 满足施工要求外，天然地基也必须进行压实，必满足施工要求外，天然地基也必须进行压实，必 要时须换土或进行加固；要时须换土或进行加固； 可结合两侧排水沟渠进行挖土填筑路基，可在可结合两侧排水沟渠进行挖土填筑路基，可在 路基两侧设置护坡道；路基两侧设置护坡道； 对地面纵、横坡较陡处必须挖台阶再填筑，从对地面纵、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；而保证路基不沿坡向有滑动可能性； 必要时可设置石砌护脚进行路基防护。必要时可设置石砌护脚进行路基防护。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 3 3）高路堤及浸水路堤的构造要求：）高路堤及浸水路堤的构造要

7、求： 必须进行个别设计；必须进行个别设计； 边坡可采用上陡下缓的折线形式或边坡可采用上陡下缓的折线形式或 台阶形式；台阶形式； 边坡表面须采取适当的防护或加固边坡表面须采取适当的防护或加固 措施。措施。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 1）常见横断面型式：全挖式、台口式、半山洞式）常见横断面型式：全挖式、台口式、半山洞式 是将原地面挖低而筑成的路是将原地面挖低而筑成的路 基，其路基边缘低于自然地面，基，其路基边缘低于自然地面， 典型断面如图典型断面如图 。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 2 2）路堑的构造要求：）路堑的构造要求： 边坡可设置为直

8、线或折线；边坡可设置为直线或折线； 挖方边坡坡脚处须设置边沟；挖方边坡坡脚处须设置边沟； 路堑上方应设置截水沟；路堑上方应设置截水沟； 边坡面易风化时须采取防护措施，并设碎落台；边坡面易风化时须采取防护措施，并设碎落台； 挖方路基下天然地基必须人工压实，必要时应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。翻挖重填、换土或进行加固处理。 路堑的类型与构造要求路堑的类型与构造要求 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 采用路中心线的设计标高为原地面标高采用路中心线的设计标高为原地面标高 目的：减少土石方数量，避免高填深挖和目的：减少土石方数量，避免高填

9、深挖和 保持土石方数量的横向挖填平衡。保持土石方数量的横向挖填平衡。 原则：原则：宁挖勿填，多挖少填 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 是在山坡地段，是在山坡地段， 将原地面挖去高的一将原地面挖去高的一 侧，填至低的一侧筑侧，填至低的一侧筑 成的路基成的路基 。 半填半挖路基半填半挖路基 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 包括：一般填挖路基、矮挡土墙路基、护肩路包括：一般填挖路基、矮挡土墙路基、护肩路 基、砌石护坡路基、砌石护墙路基、挡土墙支撑路基、砌石护坡路基、砌石护墙路基、挡土墙支撑路 基、半山桥路基等基、半山桥路基等 2021年7月27日1时4

10、0分南京林业大学土木工程学院 2 2）半填半挖路基的构造要求：半填半挖路基的构造要求： 对路堤和路堑的要求都应满足；对路堤和路堑的要求都应满足； 压缩用地宽度及减小填方量时，可在填压缩用地宽度及减小填方量时，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，特殊时可设半山桥路基。路堤墙，特殊时可设半山桥路基。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 不挖不填路基是在原不挖不填路基是在原 地面上开挖边沟筑成的路地面上开挖边沟筑成的路 基，其路基边缘与自然地基，其路基边缘与自然地 面同高。面同高。 4 4、不填不挖路基、不填不挖路基 2021年7

11、月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 进行调查进行调查 充分考虑自然特点充分考虑自然特点 经济性经济性 强度与稳定性强度与稳定性 与环境协调与环境协调 便于施工与养护便于施工与养护 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 路基横断面 宽度 高度 边坡坡度 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 一、路基宽度的确定一、路基宽度的确定 1 1、路基宽度的概念：、路基宽度的概念： 路基宽度路基宽度为行车道、路肩、中间带、变速为行车道、路肩、中间带、变速 车道、爬坡车道等宽度之和，一般可理解为土车道、爬坡车道等宽度之和，一般可理解为土 路肩外边缘之间的距离。路肩外

12、边缘之间的距离。 2 2、路基宽度的确定须考虑占用土地及生、路基宽度的确定须考虑占用土地及生 态平衡问题，应尽可能少占农田、考虑态平衡问题，应尽可能少占农田、考虑 填挖平衡以减少取土开挖、防止水土流填挖平衡以减少取土开挖、防止水土流 失以维护生态平衡。失以维护生态平衡。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 路基宽度根据设计交通量和公路等级而定。路基宽度根据设计交通量和公路等级而定。 一般每个车道宽度为一般每个车道宽度为3.53.75m，路肩宽度每路肩宽度每 边边0.51.0m，当非机动车比较集中时，可加宽当非机动车比较集中时，可加宽 至至13m。 公路等级中高速公路公路等级

13、中高速公路: 设计时速设计时速80km/h 车道数车道数 4 路基宽路基宽24.5m 设计时速设计时速100km/h 车道数车道数 6 路基宽路基宽35m 设计时速设计时速120km/h 车道数车道数 8 路基宽路基宽42.5m 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 二、路基高度的确定二、路基高度的确定 1 1、路基高度路基高度：是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，：是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度， 一般为路基中心线处设计标高与地面标高之差，也一般为路基中心线处设计标高与地面标高之差，也 可为边坡高度。可为边坡高度。 2 2、路基高度应根据、路基高度应根据临界高度临界高度

14、，并结合公路沿线具体条，并结合公路沿线具体条 件和排水及防护措施确定路堤的件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度最小填土高度； 3 3、高路堤及深路堑的判别标准以、高路堤及深路堑的判别标准以边坡高度边坡高度为依据；为依据； 4 4、沿河及受水浸淹路基的高度应大于（设计洪水位、沿河及受水浸淹路基的高度应大于（设计洪水位+ + 壅水高度壅水高度+ +波浪侵袭高度波浪侵袭高度+0.5+0.5m m）。）。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 路基的设计标高：路基的设计标高： 新建公路：路基边缘的标高。新建公路：路基边缘的标高。 在设超高，加宽的路段为没设置超高和未加宽的在设超高

15、，加宽的路段为没设置超高和未加宽的 路基边缘标高。路基边缘标高。 路基临界高度路基临界高度 使路基保持某一干湿类型所需的路基高度。使路基保持某一干湿类型所需的路基高度。 最小填土高度最小填土高度 路基填土所需的最小高度（路面设计中的规定）与路基填土所需的最小高度（路面设计中的规定）与 土的类型有关。土的类型有关。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 三、路基的边坡坡度三、路基的边坡坡度 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 工程意义：稳定性，经济性 路堤边坡：取1:1.5，有时取1:1.75 路堑边坡：0.51.75 确定方法：稳定性演算 2021年7月2

16、7日1时40分南京林业大学土木工程学院 边坡坡度边坡坡度上部上部H8m 下部下部H12m 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 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 路堤边坡：路堤边坡： 1 1）一般路堤边坡坡度；）一般路堤边坡坡度； 2 2）高路堤及沿河浸水路堤：单独设计；）高路堤及沿河浸水路堤：单独设计； 3 3）填石路堤：大于）填石路堤：大于2525cmcm不易风化的石块不易风化的石块 砌筑，坡度可用砌筑，坡度可用1:11:1； 4 4）陡坡填方可采用砌石护墙：顶宽）陡坡填方可采用砌石护墙：顶宽0.80

17、.8m m， 基底以基底以1:51:5向内斜，向内斜，H=2H=215m15m； 5 5）地震地区边坡高度极限值。）地震地区边坡高度极限值。 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 路堑边坡：路堑边坡： 路堑边坡设计时应考虑地貌、地质构造上的整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地质也应考虑开挖后能否造成坡面减少支承而 引起失稳；引起失稳； 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 土的类别土的类别坡度坡度 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、砾砂中密以上的中砂、粗砂、砾砂1:1.5 卵石土、碎石土、圆砾石、角砾石卵石土、碎石土、圆砾石、角砾石 胶结和密实胶结和密实1:0.75 中密中密1:1 2021年7月27日1时40分南京林业大学土木工程学院 边坡岩 体类型 分化程度H15m15mH 20m 未风化、微风化1:0.1 1:0.3 1:0.1 1:0.3 弱风化1:0.1 1:0.31:0.3 1:0.5 未风化、