路基路面工程情境一

1、情境一情境一 一一 般般 路路 基基 设设 计计 12348路基设计的一般要求路基的类型与构造路基设计附属设施目目 录（录（contents）3-1 3-1 路基设计的一般要求路基设计的一般要求 一、概念一、概念一般路基一般路基:通常指在良好的地质与水文等条件下，填方高度与挖方深度不通常指在良好的地质与水文等条件下，填方高度与挖方深度不大的路基。大的路基。 路床：是指路面底面以下路床：是指路面底面以下80cm范围内的路基部分。范围内的路基部分。030cm称为上路床，称为上路床，3080cm称为下路床。称为下路床。 二、路基设计的一般要求二、路基设计的一般要求 1.整体稳定性整体稳定性 2.强度

2、与刚度强度与刚度 3水温稳定性水温稳定性 一般路基设计一般路基设计概念：v 路堤：指用岩土填筑而成的结构物路堤：指用岩土填筑而成的结构物v 路堑：指全部在原地面开挖而成的结构物路堑：指全部在原地面开挖而成的结构物v 半填半挖横断面：指原地面横坡度较大，且路基较宽，往往需半填半挖横断面：指原地面横坡度较大，且路基较宽，往往需要一侧开挖，一侧填筑而成的结构物。较多适用于山区、丘陵要一侧开挖，一侧填筑而成的结构物。较多适用于山区、丘陵区。区。一般路基设计一般路基设计3-23-2路基的类型与构造路基的类型与构造 3-23-2路基的类型与构造路基的类型与构造 一、典型横断面形式一、典型横断面形式路堤路堤

3、 路堑路堑 填挖结合路基填挖结合路基 一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点依依据据路路堤堤高高度度分分类类 矮路堤：h1.01.5m 一般路堤：h1.518m 高路堤：土质h18m 岩质 h20m 适应于平坦地区或者取土困难地区适应于平坦地区或者取土困难地区 需要设边沟需要设边沟 需对土基作特殊处理：工作区深度需对土基作特殊处理：工作区深度 压实度压实度 水水 砂垫层砂垫层可在路基两侧设取土坑可在路基两侧设取土坑土方量特别大，占地多；行车条件差土方量特别大，占地多；行车条件差 宜采用折线型或梯形边坡。宜采用折线型或梯形边坡。 一般路基设计一般

4、路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点当地面边坡陡于当地面边坡陡于1 1：5 5时时当地面边坡陡于当地面边坡陡于1 1：2 2时时注注意意事事项项土质地面：须将原地面挖成台阶，土质地面：须将原地面挖成台阶， 台阶宽度大于台阶宽度大于1m1m，台阶向内倾斜，台阶向内倾斜1 12 2坡度坡度石质地面：凿毛石质地面：凿毛 宜设置石砌护脚还起到减少填方数量宜设置石砌护脚还起到减少填方数量和压缩路基占地宽度地作用。和压缩路基占地宽度地作用。倾斜地面上方坡脚，须采取措施阻止地面水渗入路堤内。倾斜地面上方坡脚，须采取措施阻止地面水渗入路堤内。一般路基设计一

5、般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点Bbh护坡道取土坑一般路堤一般路堤 a a、护坡道宽度：当路基边缘与路侧取、护坡道宽度：当路基边缘与路侧取土坑高差土坑高差h h大于大于2m2m，b b1m1m；h h大于大于6m6m，b b2m2m。 b b、取土坑放置应尽量少占耕地，、取土坑放置应尽量少占耕地，当路基填土高度不大时，可只设边当路基填土高度不大时，可只设边沟，不设取土坑。沟，不设取土坑。 C C、路堤边坡应根据填料种类，路、路堤边坡应根据填料种类，路堤高度来综合确定。堤高度来综合确定。 d d、护坡道作用：保护填方坡脚不受流、护坡道作

6、用：保护填方坡脚不受流水侵害，使填方边坡稳定水侵害，使填方边坡稳定 一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点路堤常见的横断面形式路堤常见的横断面形式 沿河路堤沿河路堤 a a、路堤高度应高出设计洪水位、路堤高度应高出设计洪水位0.5m0.5m（无波），（无波）， 设计洪水位澭水高度浪高设计洪水位澭水高度浪高0.5m0.5m。 b b、常水位以下路堤边坡不得陡于、常水位以下路堤边坡不得陡于1 1：2 2 c c、路基边坡加固类型，应根据河流冲刷情况来确定。、路基边坡加固类型，应根据河流冲刷情况来确定。 B常 水 位设 计 水 位0

7、.5 m 1： 2一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要点路堤常见的横断面形式路堤常见的横断面形式 护脚路堤护脚路堤 当原地面的坡度陡于1：2时B1520 c m利用挖沟渠填筑路堤利用挖沟渠填筑路堤 a a、H H应满足路基高出地下水位最小高应满足路基高出地下水位最小高度要求度要求0.5m0.5m；b b、在路堤与沟渠之间要设置、在路堤与沟渠之间要设置1 12m2m护坡护坡道；道；c c、内边坡要求、内边坡要求1 1：2 2。挡水坡 bBH护坡道12 m 1：2一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堤设计的要

8、点几种常见的特殊路堤几种常见的特殊路堤 软土路堤软土路堤 a a、反压护道的高度、反压护道的高度h h为整个路堤高度为整个路堤高度H H的的1/2;1/2;b b、反压护道的宽度需要通过边坡稳定性验、反压护道的宽度需要通过边坡稳定性验算进行确定；算进行确定；c c、路堤下侧一般情况下应设砂垫层。、路堤下侧一般情况下应设砂垫层。BHh1:m1:m砂垫层淹 没B沙漠路堤沙漠路堤 a a、应作成流线型边沟、应作成流线型边沟 b b、路堤不宜太高、路堤不宜太高黄土路堤黄土路堤 a、直立性好、直立性好 高路堤，但应作力学验算高路堤，但应作力学验算b、湿陷性、湿陷性 要求排水好要求排水好一般路基设计一般路

9、基设计高路堤高路堤 土质：土质：h h18m18m；岩石：；岩石：h h20m20m 高路堤的填方高路堤的填方数量大，占地多，数量大，占地多，为保证路基的稳定为保证路基的稳定性和横断面经济合性和横断面经济合理，需要进行个别理，需要进行个别设计。设计。 一般路基设计一般路基设计 路堤设计要点路堤设计要点边沟和截水沟等排水沟渠的设置边沟和截水沟等排水沟渠的设置 取土坑的设置取土坑的设置 护坡道的设置护坡道的设置 浸水路堤的边坡形式浸水路堤的边坡形式 路堤边坡的防护与加固路堤边坡的防护与加固 软土地基上路堤的反压护道等加固措施软土地基上路堤的反压护道等加固措施 横坡较陡的地面上填筑的路堤横坡较陡的地

10、面上填筑的路堤路堤的特点路堤的特点 设计线高于原地面；排水、通风条件好；施工质量易控制，可控制填设计线高于原地面；排水、通风条件好；施工质量易控制，可控制填料选择、干湿类型、密实度等；受水文地质影响小。料选择、干湿类型、密实度等；受水文地质影响小。一般路基设计一般路基设计路堤质量的关键路堤质量的关键水温状况的调节水温状况的调节 地基承载力的要求地基承载力的要求 填料的选择填料的选择 土基的压实土基的压实 排水排水 防护与加固防护与加固一般路基设计一般路基设计路堑横断面形式路堑横断面形式 水边沟1：m2边沟截水沟（天沟）5 m1：m1水B汇水面积小全挖路堑全挖路堑 半山洞路堑半山洞路堑适用于岩质

11、稳定山坡适用于岩质稳定山坡 台口式路堑台口式路堑 第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造二、路堑设计的要点二、路堑设计的要点一般路基设计一般路基设计一般路堑（一般路堑（h20mh20mh20m） 第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造三、路堑设计的要点三、路堑设计的要点 注意问题注意问题 a a、地质条件差，不宜修筑路堑、地质条件差，不宜修筑路堑b b、水文条件，必须在路堑两侧设边沟，在路堑坡顶外、水文条件，必须在路堑两侧设边沟，在路堑坡顶外 5m 5m处设置截水沟。处设置截水沟。c c、边坡坡度大于、边坡坡度大于0.30.3，应尽量大于，应尽量大于0.50.5d d、当挖方路

12、堑位于土层上时，必须对土基压实处理、当挖方路堑位于土层上时，必须对土基压实处理e e、当地下水位比较高时，还需在土基上加铺隔离层。、当地下水位比较高时，还需在土基上加铺隔离层。f f、尽量少用深路堑、尽量少用深路堑一般路基设计一般路基设计路堑设计要点路堑设计要点挖方边坡坡脚必须设置边沟挖方边坡坡脚必须设置边沟 截水沟设置截水沟设置 直线或折线边坡直线或折线边坡 抹面防护或设置碎落台设置抹面防护或设置碎落台设置 护墙或挡土墙设置护墙或挡土墙设置 路侧弃土堆的设置路侧弃土堆的设置路堑特点路堑特点 设计线低于原地面；排水通风条件差；行车视距也差；破坏了原地层天然设计线低于原地面；排水通风条件差；行车

13、视距也差；破坏了原地层天然平衡，受水文地质条件影响较大，要注意边坡稳定性，路床位于上层时，平衡，受水文地质条件影响较大，要注意边坡稳定性，路床位于上层时，要注意排水、压实，必要时可换土。要注意排水、压实，必要时可换土。一般路基设计一般路基设计路堑的质量关键路堑的质量关键边坡坡率的大小与形式边坡坡率的大小与形式 设置必要的边沟、截水沟及地下排水结构物设置必要的边沟、截水沟及地下排水结构物 挖方路基的地基情况挖方路基的地基情况 防护与加固防护与加固一般路基设计一般路基设计四、半填半挖路基（填挖结合式）四、半填半挖路基（填挖结合式） 1. 1. 一般形式一般形式 一般路基设计一般路基设计2. 2.

14、矮挡土墙路基矮挡土墙路基 一般路基设计一般路基设计3. 3. 护肩路基护肩路基 4. 4. 砌石护坡路基砌石护坡路基 5. 5. 砌石护墙路基砌石护墙路基 一般路基设计一般路基设计6. 6. 挡土墙支撑路基挡土墙支撑路基 7. 7. 半山桥路基半山桥路基 一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造四、半填半挖路基设计注意问题四、半填半挖路基设计注意问题 B路 堑路 堤 1： 5 5 m h b1： 1 1： 1.5一般挖填路基 a、一般情况下，h、b0.5m，不需要作流量设计；b、如汇水面积较大时，应作流量设计； c、截水沟的水不能引入边沟，只能进入排水沟 d、排水

15、沟应作流量设计。一般路基设计一般路基设计第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造四、半填半挖路基设计的要点四、半填半挖路基设计的要点 20 c mh2 m1：0.31：0.5h2 m i1：580 c m矮墙路堤 护肩路堤砌石应作力学验算砌石路堤 挡墙路基 适应于土质非常疏松的地质条件下适应于土质非常疏松的地质条件下 适应于岩石或坚实粗粒土路适应于岩石或坚实粗粒土路段，山边坡伸出不太远段，山边坡伸出不太远 适应于岩石或坚实粗粒土适应于岩石或坚实粗粒土路段，山边坡伸出较远路段，山边坡伸出较远 一般路基设计一般路基设计 兼有路堤和路堑两者的特点，土石方数量少。工程上经济，要注意填方兼有路堤和

16、路堑两者的特点，土石方数量少。工程上经济，要注意填方部分与山坡结合（挖出），填挖分界处发生不均匀沉降。部分与山坡结合（挖出），填挖分界处发生不均匀沉降。半填半挖路基特点半填半挖路基特点半填半挖路基设计要点半填半挖路基设计要点1 1、兼顾路堤和路堑的设计要点、兼顾路堤和路堑的设计要点 2 2、路基的形式和稳定性同原地面横坡密切相关、路基的形式和稳定性同原地面横坡密切相关 3 3、填挖分界处的沉降、填挖分界处的沉降 一般路基设计一般路基设计3-3 3-3 路基设计路基设计一、路基设计的主要内容一、路基设计的主要内容 1. 1. 选择路基断面形式，确定路基宽度与高度；选择路基断面形式，确定路基宽度与

17、高度； 2. 2. 选择路堤填料与压实标准；选择路堤填料与压实标准； 3. 3. 确定边坡形状与坡度；确定边坡形状与坡度； 4. 4. 排水系统系统布置与排水结构设计；排水系统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。 二、组成二、组成 宽度、高度、边坡宽度、高度、边坡一般路基设计一般路基设计路堤填筑高度或路堑开挖深度，是指原地面标高与路基设计标高之差。路堤填筑高度或路堑开挖深度，是指原地面标高与路基设计标高之差。 宽度的确定：根据道路的等级确定，公路工程技术标准宽度的确定：根据道路的等级确定，公路工程技术标准一般公

18、路：行车道硬路肩一般公路：行车道硬路肩 三、路基的宽度三、路基的宽度 四、路基的高度四、路基的高度一般路基设计一般路基设计路基设计标高：路基设计标高： 新建公路：设有中央分隔带的高速公路、一级公路，为中央分隔带新建公路：设有中央分隔带的高速公路、一级公路，为中央分隔带的外侧边缘标高为路基标高；未设中央分隔带的公路，在设置超高、加的外侧边缘标高为路基标高；未设中央分隔带的公路，在设置超高、加宽地段，则为设置超高、加宽前的路基边缘标高。宽地段，则为设置超高、加宽前的路基边缘标高。 改建公路改建公路:可与新建公路相同，也可采用路中线。可与新建公路相同，也可采用路中线。路基高度的确定（线型、地形、水文

19、综合考虑）路基高度的确定（线型、地形、水文综合考虑）a a、对于平原区，能否满足最小填土高度的要求、对于平原区，能否满足最小填土高度的要求b b、浸水路堤、沿河路堤，设计水位、浸水路堤、沿河路堤，设计水位0.5m0.5m澭水区：设计水位澭水区：设计水位0.5m0.5m澭水高度澭水高度有浪区：设计水位有浪区：设计水位0.5m0.5m浪高浪高一般路基设计一般路基设计五、边坡坡度确定五、边坡坡度确定 1b1:1:mbbHiHH边坡高度边坡宽度1、定义：2、路堤边坡、路堤边坡a a、型式：直线型、折线型、台阶型、型式：直线型、折线型、台阶型 直线型：堤顶到堤脚采用同一种坡度，适用于矮、中路堤；直线型：

20、堤顶到堤脚采用同一种坡度，适用于矮、中路堤； 折线型：上陡、下缓，较符合受力特点折线型：上陡、下缓，较符合受力特点 上缓、下陡上缓、下陡 从施工角度，变坡数不宜太多，适用于高路堤。从施工角度，变坡数不宜太多，适用于高路堤。 台阶型：适用于高路堤，在折线型边坡的某一高度加台阶型：适用于高路堤，在折线型边坡的某一高度加1 12m2m的护坡道的护坡道 ；优点是可以减缓地表径流对边坡的冲刷。；优点是可以减缓地表径流对边坡的冲刷。b b、路堤边坡坡度表（、路堤边坡坡度表（p65p65表表3-33-3） 若某边坡高度为若某边坡高度为25m25m或不等于或不等于20m20m，则上部也应取，则上部也应取8m8

21、m，剩下的留给下部高度，剩下的留给下部高度。第三节第三节 路基设计路基设计一般路基设计一般路基设计 边坡坡度边坡坡度:指边坡高度与边坡宽度之比，常取指边坡高度与边坡宽度之比，常取H=1，以，以1:n（路堑）或（路堑）或1:m（路堤）表示坡率。（路堤）表示坡率。一般路基设计一般路基设计3、路堑边坡、路堑边坡 n=0.5 n=0.51.751.75a、土、石质路堑（、土、石质路堑（p66表表3-6）b、岩石路堑、岩石路堑 方法：人工比拟法（工程地质法）方法：人工比拟法（工程地质法） 定义：比照当地具有相同地质条而处于极限稳定状态的自然山坡或已成定义：比照当地具有相同地质条而处于极限稳定状态的自然山

22、坡或已成稳定的人工挖坡来确定边坡形状。稳定的人工挖坡来确定边坡形状。 条件：要调查自然或人工山坡的稳定性，得出坡度、极限高度；条件：要调查自然或人工山坡的稳定性，得出坡度、极限高度；分析已有边坡的工程地质性质。分析已有边坡的工程地质性质。五、边坡坡度确定五、边坡坡度确定 第三节第三节 路基设计路基设计一般路基设计一般路基设计1. 路堤边坡路堤边坡 形式：直线、折线、台阶形。形式：直线、折线、台阶形。 坡率：根据填料类别、边坡高度确定。坡率：根据填料类别、边坡高度确定。 填石路堤：按照规范确定。填石路堤：按照规范确定。 地震地区：公路工程抗震设计规范地震地区：公路工程抗震设计规范 2. 路堑边坡

23、路堑边坡 影响路堑边坡坡率的因素：路堑深度、坡体土石性影响路堑边坡坡率的因素：路堑深度、坡体土石性 质、地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土层的质、地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土层的 成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及 当地的气候条件等。当地的气候条件等。一般路基设计一般路基设计六、路基压实 1压实机理压实机理 土颗粒重新组合土颗粒重新组合,彼此挤密彼此挤密,孔隙减少孔隙减少,土单位重量提高土单位重量提高,形成密实整体形成密实整体,增增 加强度加强度,提高稳定性提高稳定性2压实土的特性压实土的特性一定压实功下，存在最佳含水量和

24、最大密实度一定压实功下，存在最佳含水量和最大密实度压实功越大，最佳含水量越小，最大密实度越大压实功越大，最佳含水量越小，最大密实度越大3影响压实的因素影响压实的因素内因内因:土质、湿度土质、湿度外因外因:压实功（机械性能、压实时间与速度、土层厚度）及压实时的外压实功（机械性能、压实时间与速度、土层厚度）及压实时的外 界自然和认为的其他因素界自然和认为的其他因素4压实标准压实标准 压实度工地实测干密度压实度工地实测干密度/室内最大干密度室内最大干密度第三节第三节 路基设计路基设计一般路基设计一般路基设计位置：数量、土质、运输条件、自然环境有关。位置：数量、土质、运输条件、自然环境有关。 平坦区：设在路堤两侧平坦区：设在路堤两侧（取土量较小时）（取土量较小时） 河水淹没桥头引道近旁，不允许设置取土坑。河水淹没桥头引道近旁，不允许设置取土坑。 当当地面坡度较陡时，取土坑宜设在路堤上侧。地面坡度较陡时，取土坑宜设在路堤上侧。第四节第四节 附属设施附属设施一、取土坑 H1：b1：1.523 m当当H2m，b1m当当H6m，b2m 一般路基设计一般路基设计原则：填补地