路基设计与施工-一般路基设计.ppt

第三章 一般路基设计,第一节路基设计一般要求第二节路基类型与构造第三节路基设计第四节路基附属设施,第一节 路基设计一般要求,路基设计需根据路线平、纵、横设计，精心布置，确定标高，为路面结构提供足够宽度的平顺基面。路基设计应确保路基的强度和稳定性。路基整体结构中还需包括各项附属设施，包括路基排水、路基防护与加固及与路基施工相关的设施。路基横断面形式的选定和附属设施的设计是路基设计的基本内容。,第二节 路基类型与构造,路基典型横断面,第二节 路基类型与构造1,一、路基横断面形式1.填方路基路堤，路基基本形式H设计H天然,多出现于平原微丘区（通常分为矮路堤、高路堤和一般路堤）2.挖方路基路堑，路基基本形式H设计H天然,多出现于丘陵或山区（常见形式为全挖路基、台口式路基及半山洞路基）3.半填半挖路基填挖结合路基天然地面横坡大，且路基较宽,多出现于丘陵或山区（常见形式为a)一般填挖路基；b)矮档土墙路基；c)护肩路基；d)砌石护坡路基；e)砌石护墙路基；f)挡土墙支撑路基；g)半山桥路基）H设计:路基设计标高，H天然:天然地面标高,c),第二节 路基类型与构造2,二、路堤(一)路堤基本形式在原地面上用土或其它材料堆填而成的路基，路基边缘高出自然地面。1.按照高度划分矮路堤，高路堤，H18m(土质)-20m(岩质)一般路堤，1.5H18m2.按照自然条件与加固类型划分浸水路堤、护脚路堤及挖沟填筑路堤等,第二节 路基类型与构造3,(二)路堤构造要求1.矮路堤(1)填土高度：满足最小填土高度要求，不低于规定临界填土高度，高度通常接近或小于路基工作区的深度，最终目的：路基处于干燥或中湿状态(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)可结合两侧排水沟渠进行挖土填筑路基，可在路基两侧设置护坡道；(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。,第二节 路基类型与构造4,(二)路堤构造要求 2.高路堤(1)必须进行个别设计；(2)边坡可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式；(3)边坡表面须采取适当的防护或加固措施。,一般路堤工程实例,1.内蒙古自治区省道206线锦山至茅荆坝段依托工程,省道S206线马鞍山立交桥实体试验工程,该依托工程为省道S206线（赤承公路），该立交桥0号台（赤峰岸）台背填土高度6.97.4m。,2003年6月完成该路段上面层铺设，正式投入运营。,赤承公路,2.内蒙古自治区省道206线回填方案,0号台背与涵洞台背间净距仅3.5m，设计采取台背与涵洞之间填筑粉煤灰混合料至盖板顶面，其上填筑砂砾的实施方案(如右图)。,1号台背采取基坑及边角难以压实的部位填筑粉煤灰混合料，其余部分回填砂砾，同时加铺土工格栅的处理措施。(如左图)。,马鞍山立交桥0号台台背回填实施方案,马鞍山立交桥1号台台背回填实施方案,第二节 路基类型与构造5,三、路堑(一)路堑基本形式 将原地面挖低而筑成的路基，路基边缘低于自然地面。1.全挖路基2.台口式路基 陡峻山坡上的半路堑，路中线宜向内侧移动，尽量采用台口式路基，避免路基外侧的少量填方。3.半山洞路基 遇有整体性的坚硬岩层，为节省石方工程，可采用半山洞路基。,第二节 路基类型与构造6,(二)路堑构造要求(1)挖方边坡视高度与岩土情况，几何形状设置为直线或折线；(2)挖方边坡坡脚处须设置边沟，汇集或排除路基范围内地表径流；(3)路堑上方应设置截水沟，汇集或排除流向路基的地表径流；(4)边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。,第二节 路基类型与构造7,四、半填半挖(一)半填半挖基本形式在山坡地段，将原地面挖去高的一侧，填至低的一侧筑成的路基。,第二节 路基类型与构造8,(二)半填半挖构造要求(1)对路堤和路堑的要求都应满足；(2)压缩用地宽度及减小填方量时，可在填方侧设 护坡或护墙，也可设置护肩墙或路堤墙。,第二节 路基类型与构造9,五、不填不挖 不挖不填路基是在原地面上开挖边沟筑成的路基，其路基边缘与自然地面同高。,第三节 路基设计1,(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。,主要内容,第三节 路基设计2,一、路基宽度行车道路面及其两侧路肩宽度之和(1)路基宽度为行车道、路肩、中间带、变速车道、爬坡车道等宽度之和，一般可理解为土路肩外边缘之间的距离。(2)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、考虑填挖平衡以减少取土开挖、防止水土流失以维护生态平衡。,第三节 路基设计3,一、路基宽度行车道路面及其两侧路肩宽度之和 路基宽度根据设计交通量和公路等级而定。m，m，m。高速公路：设计时速80km/h 车道数 4 路基宽24.5m 设计时速100km/h 车道数 6 路基宽35.0m设计时速120km/h 车道数 8 路基宽42.5m,第三节 路基设计4,一、路基宽度行车道路面及其两侧路肩宽度之和 路基宽度根据设计交通量和公路等级而定。,第三节 路基设计5,二、路基高度指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计标高和路中线原地面标高之差(1)中心高度：路基中心线处设计标高与原地面标高之差(2)边缘高度：填方坡角或挖方坡顶与路基边缘的相对高差(3)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）与土的类型有关,第三节 路基设计6,三、路基边坡坡度可用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示，常取H=1；通常用1n(路堑)或1m(路堤)表示其坡率，称为边坡坡率。路基边坡坡度设计要求1.路基边坡坡度的大小影响路基的整体稳定性及土石方量和施工难易程 度，一般路基的边坡坡度可根据多年工程实践经验和设计规范推荐的 数值进行采用；路基边坡坡度影响因素 边坡土质、岩石性质、水文地质条件等自然因素和边坡高度工程意义：稳定性，经济性,第三节 路基设计7,四、路基压实（一）分层压实(1)路堤填土需分层压实；(2)路堑天然顶面必要时应挖开后再分层压实；(3)分层压实的路基顶面能防治水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用产生的压密变形。,第四节 路基压实13,四、路基压实（二）压实标准 压实度:以应达到的干密度绝对值与标准击实法得到的 最大干密度之比值的百分率来表示。(1)路基土压实标准按重型(12-15t)、轻型(6-8t)两种标准击实试验方法确定。(2)我国公路路基设计规范JTGD 30-2004针对各种不同情况提出了不同的压实度标准。压实度是以应达到的干密度绝对值与标准击实法得到的最大干密度之比值的百分率表征。,第五节 路基附属设施1,一、取土坑和弃土堆（一）取土坑 平坦地区可沿路两侧设置取土坑，并与路基排水和农田水利相结合。,第五节 路基附属设施2,一、取土坑和弃土堆（二）弃土堆废方一般选择路旁低洼地，就近弃堆。地面较陡时，弃土堆宜设在路基下方。,第五节 路基附属设施3,二、护坡道与碎落台（一）护坡道保护路基边坡稳定性的措施之一设置目的：加宽边坡横向距离，减小边坡平均坡度护坡道宽度d：h3.0m时，d1.0m；h=3-6m时，d=2m；h=6-12m时，d=2-4m设置位置：一般设在路基坡角处，边坡较高时亦可设在 边坡上方及挖方边坡的变坡处,第五节 路基附属设施4,二、护坡道与碎落台（二）碎落台设置目的：主要供零星土石块下落时临时堆积，以保护边沟不致阻塞，亦有护坡道的作用。设置宽度：一般为1.0m1.5m设置位置：土质或石质土的挖方边坡坡角处,第五节 路基附属设施5,三、堆料坪与错车道（一）堆料坪设置位置：路肩外缘设置面积：可结合地形与材料数量而定（二）错车道设置目的：主要供单车道公路双向车会车和相互避让使用设置位置：每隔200500m设置错车道一处设置长度：不得小于30m设置宽度：设置错车道的路基宽度一般为6.5m,