道路横断面和路基设计说明

1、3 道路横断面及路基设计3.1 横截面布局该路段为双向四车道一级公路，按照公路规定和标准设计。路基总宽度为100,000 24.5m，桥梁和隧道的路基断面设置在以后的桥梁和隧道设计中规定。表 3.1 路基宽度组成车道宽度（米）中间带宽度（m）硬肩（米）土肩（米）路基总宽度（米）3.752+3.7520.5+2.00+0.52.5+2.50.75+0.7524.53.2 路基设计3.2.1一般路基设计填土路基设计(1)填土路基断面形式图 3.1 填土路基剖面图(2) 填料选择这段路地处山区，可以填满挖出的土石。碎石土强度高，水稳性好，易碾压，透水性好，有利于路基的排水。填料芯的抗压强度不低于15

2、MPa（护坡不低于20MPa ） ，石方爆破时应采用相应的爆破工艺，根据石料分为三类。配比：路基主填料要求石料粒度不超过25 cm，为粗粒层； 细料如石屑，为细粒层； 用于修坡的巨石，主要是粒径为5m0.3-0的巨石。扁平的石头。道路路基层先进行表面处理，去除表土15cm。分层铺装和分层轧制。每层的厚度40cm约为100%，由大辊轧制而成。在与路基接触的层上填充厚厚的砾石和石屑过渡层。40 cm当相邻断面填有不同材料的土壤时，采用坡接。(3) 压实标准路基土充分压实后，变得相当致密，可降低压缩性、透水性和体积变化，提高强度、抗变形能力和水稳定性，消除自重引起的沉降和压实变形。驱动负载的干湿效应

3、。路基压实标准见表表 3.2 路基压实标准（%）路基顶以下深度（cm）030308080150150压实标准96969493基础压实度90%。开挖路基设计(1) 开挖路基断面形式图 3.2 开挖路基剖面图（2）开挖路基的处理在半填半挖的路段，开挖面积多挖多40cm压，使底部回弹模量相同。在全开挖的路段，只挖了充足的空间，用底基水泥粉煤灰碎石进行找平处理。斜坡保护路基坡面的保护主要是防止地下水流的冲刷，对坡面进行密封隔离，避免与大气直接接触，防止岩土进一步风化破坏。充满填充的最大高度6m为 1:1.5。所有的拱门都用于保护斜坡，并在拱门内种植草，以配合当地的自然环境。挖掘一般来说，开挖的岩质边坡

4、具有较好的稳定性。 K0+150.00K0+270.00、K0+730.00K0+810.00、K0+940.00K0+990.00段路肩开挖高度大于部分10m地段20m，上部岩层破碎，呈8m阶梯状在每个高度设置带有破碎平台的边坡。 1.5m.最上边坡采用1：0.75的坡度，并由灌浆砌筑挡土墙保护。下部采用1:0.5的坡度，碎石段采用砌体碎石挡墙保护，其他未风化的岩石段不设坡度保护。挡土墙每隔一段距离10m，墙体应留有排水孔，地基要稳固，顶部要封闭。挡土墙厚度见表 3.3表 3.3 挡土墙厚度（m）防护墙高度 H/m覆层壁厚顶宽 b底宽d60.400.40+0.10H6H100.400.40+

5、0.05H3.2.2稳定性分析公路路基设计规范规定，当填筑路基坡高大于20m（土石坡）和12m（砂石坡）时，应进行稳定性验算。通常我们将坡高大于20m（土石坡）和12m（砂、砾石坡）的填土路基视为高填土路基。该路段最大填土高度，6m无高填路基，路基以砾石土为主，稳定性很好，无需进行稳定性验算。开挖段岩石稳定性很好，开挖高度最大25m，无需进行稳定性验算。3.2.3支撑设计挡土结构的设计主要是防止水流冲刷，更有利于沟壑的排水。设置挡土结构，均为肩墙，断面为K1+050.00至K1+280.00。支撑类型石料比较丰富，岩石质量很好，地基为岩石，承载力高。采用砂浆砌块石材重力肩墙结构，结构简单，施工

6、方便。支撑结构的结构设计墙背垂直，墙体坡度1：0.30，墙顶宽度100，0.6m基础深度0.30 1.50m。挡土结构为砂浆砌块石挡墙，砂浆为混合砂浆，强度为M7.5。墙顶用C15混凝土浇注，厚实10cm。挡土墙的底部使用了厚厚的砾石垫层。10cm各位置设置2cm沉降伸缩缝，缝宽为15m。结构如图所示。图 3.3 挡土墙施工支撑结构检查挡土墙校核计算模型驱动载荷换算为相当于路基岩土层的厚度，计入滑块体的重力。单位长度路段的计算公式为：(3.1)式中交通荷载换算的高度，m；L前后轮最大轴距，取L= 4.0m；Q重型车辆的重力，车辆10为150 Kn ；N平行车辆数，两条车道取N=2；路基填料的堆

7、积密度， ；B载荷横向分布宽度，B=Nb+(N-1)m+d，式中b：后轮轴距，取值1.8m； m：相邻两后轮的中心距，取值1.3m； d：轮胎在地面上的宽度，取0.5m。然后米。计算模型如图3.4所示图 3.4 挡土墙校核计算模型土压力计算填充参数： , , , 填充的最大高度。使用库仑法计算断角(3.2)(3.3)(3.4)(3.5)式中破裂角，；, , 系数；墙体背面与土壤的摩擦角，；墙背倾角，倾斜时取负值，倾斜时取正值，；H挡土墙高度，m；岩土摩擦角，墙的背面是垂直的，H= 6m，假设破裂面与荷载相交，则然后。会计： ，破裂面在载荷下。计算主动土压力(3.6)(3.7)(3.8)(3.9

8、)式中 K 为主动土压力系数；主动土压力，kN/m；, x、y方向主动土压力分量，kN/m。但土压力点(3.10)(3.11)地球压应力(3.12)(3.13)但,防滑稳定性检查一般来说，挡土墙的滑动稳定方程和抗滑稳定系数应满足：(3.14)式中挡土墙底面的水平投影宽度，m；基础土的摩擦系数， ；- 地基土的摩擦角；G作用在基础水平滑动面上的墙体重力、基础重力、基础上填料的重力、作用于墙顶其他荷载的竖向力，以及斜基与滑动面之间的土楔重力，kN；主动土压力分布系数；- 作用在基座上的垂直力的代数和，kN ，；墙后主动土压力水平分量，kN；墙前被动土压力，kN，一般忽略；- 允许的防滑稳定系数。砂

9、浆砌块石的容重，挡土墙基层的摩擦系数， , .但根据经验，防滑稳定性满足要求。抗倾覆稳定性检查挡土墙的抗倾覆稳定性是指其抵抗墙体绕墙趾向外旋转的能力，用抗倾覆稳定性系数表示。(3.15)式中， 主动土压力分项系数、被动土压力分项系数；各力系对墙趾的稳定力矩之和，即各力系对墙趾的倾覆力矩之和，即, , , 墙趾对应力的力臂，m；允许的抗倾覆稳定性系数。抗倾覆稳定系数，计算挡土墙重心后，根据经验，抗倾覆稳定性满足要求。基础应力和偏心度校核计算基础合力偏心距由下式计算(3.16)其中基础合力的偏心率，m；作用在基芯上的弯矩组合值，MPa； 垂直力组合值， 。但对于设置在岩土基础上的挡土墙明挖基础，不

10、考虑基础拉应力，仅通过压应力重新分布计算基础压应力，即(3.17)受压边的力臂上垂直于底面的合力按下式计算(3.18)基材的最大应力值应满足(3.19)式中地基埋深修正后的地基承载力设计值，kPa；基础承载力设计值的增加系数。根据规定，中密度砾石地基的允许承载力为0.500.80，取0.6，增加系数。但,根据经验，基础应力满足要求。墙截面强度校核挡土墙由砂浆砌块石砌成，截面为矩形。墙体无应力集中部位，无需进行截面强度校核。3.2.4路基施工要求及注意事项1）填石路基施工（一）材料要求严格按规定要求控制堆石路基材料的质量和规格。进石材料应与报检材料一致，填芯抗压强度不低于15MPa（护坡不低于2

11、0MPa ） ；堆石路基不使用岩石；路基上部不采用易风化软岩，路基淹水部分也不采用易风化软岩。石方爆破采用相应的爆破工艺，石料按比例分为三类：路基的主要填料，石料粒度要求不大于25 cm粗-颗粒层； 细粒层采用石屑等精细材料。 用于修坡的块石主要是粒度为0.3 0.3%5m的块石，选用表面比较平整的石块。矿料场控制充石粒度和级配。施工单位根据现场情况采用洞室松散爆破、光面爆破或小量爆破。 3 、大石块应集中进行二次爆破、机械或人工粉碎。对于用作路堤填料的堆石料，除限制其最大粒径外，一般对填料级配没有特殊限制，但要求不均匀系数Cu5 ，曲率系数Cc=1 3 。当发现缺少一定粒度的填料（通常是细料

12、）影响压实效果时，可采用补充分级填料的方法进行改善。当石料级配差，石料间隙较大时，可将道砟、石屑和中粗砂扫入各层表层的缝隙中，再将砂子冲入下层。部分用压力水，重复几次。 ，填补空白。 填石路基充填岩性差异较大时，应分层或分段填筑不同岩性的充填物，不宜填筑水平断面。(2) 基材处理路基基层应根据地形、土质、地下水位、堆石路基高度等进行相应处理。如果原地面水平坡度小于1 ： 5 ，可直接填在自然地面上，耕地段的原地面一般去除表土15 cm。填筑前应压实路基，确保压实度（重压实标准）不低于90% 。填筑高度小于路基厚度的，基层压实度按路基压实度标准执行。当原地基自然横坡陡峭（大于1 ： 5）时，堤基

13、宜挖成阶梯，每阶梯宽1-2m，高度为一层压实厚度。之后进行基层平整碾压作业，使基层土层强度和密实度达到设计标准。(3) 施工技术运输、堆放、铺装在运输过程中，应注意避免装卸时的离析。填石路基应逐层填筑，并设专人指导卸货。堆垛和摊铺同时进行，摊铺厚度略低于最终摊铺厚度，应全幅摊铺。对于大尺寸的石料，应用手人工放置，大的一面朝下，小的一面朝上，放置平稳，然后用石屑塞住，最后压实。对有明显空洞和气孔的地方，要加细料，把水冲到下部，重复几次，待空隙填满后再滚。对于碾压后仍松散的石子，可用粒度合适的小石子埋入，用手锤轻轻敲击。轧制填石路基应采用冲击压路机、重型振动压路机或夯锤压实，填石路基应分层填筑压实

14、。遵循先轻后重、先慢后快、先边后中（先低后高）的原则。滚动时的注意事项：压路机不能停在刚碾过的路段上；滚动时不要掉头、急转弯或急刹车；采用阶梯式轧制；滚动时，主动轮在前，从动轮在后。坡码建设填石路基50 cm大范围碾压，使压路机压到路基边缘，地层稳定后用挖掘机刷坡。砌块应尽量紧密密实，不得有明显空隙或松动，砌块之间的承重接触面应稍倾斜。打桩表面应平整，曲线上坡度应平整，打桩后坡率应符合设计要求。路基改造在石料表面填入其他填料（如土壤、粉煤灰等）时，石料表面应填入较厚的砾石和石屑过渡层，过渡中的砾石颗粒层应小于30 cm10 cm0 。5 cm细粉含量应大于30% 。路基基本完工后，检查测量路基中心线标高与路基宽度和边坡坡度相匹配，进行路基改造工