培训课件一般路基设计.ppt
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1、路基路面工程路基路面工程 一般路基设计一般路基设计 提纲提纲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 路基设计路基设计路基附属设施路基附属设施第一节第一节 路基设计的一般要求路基设计的一般要求一、路基一、路基承受的力承受的力主要有主要有三种三种:土体本身的自重土体本身的自重路面结构的重力路面结构的重力行车荷载行车荷载二、路基设计的几个二、路基设计的几个基本要求基本要求:1、路基顶面以下、路基顶面以下0.8m深度内深度内,应保证其,应保证其强度与稳定性强度与稳定性,根据路基路面综合设计的原则确定。根据路基路面综合设计的原则确定。2、在路基的整体结构中还必需包括、在路
2、基的整体结构中还必需包括各项附属设施。各项附属设施。3、注意路基横断面形式的选用:、注意路基横断面形式的选用:一般路基一般路基通常指在良好的地质与水文等条件下,填方高度通常指在良好的地质与水文等条件下,填方高度和挖方深度不大的路基,和挖方深度不大的路基,直接选用典型断面图直接选用典型断面图。对于超过规范规定的高填、深挖路基,以及地质和水文等对于超过规范规定的高填、深挖路基,以及地质和水文等条件条件特殊的路基特殊的路基,为确保路基具有足够的强度与稳定性,为确保路基具有足够的强度与稳定性,需需要进行个别设计和验算要进行个别设计和验算 。第二节第二节 路基的类型与构造路基的类型与构造路堤路堤路堑路堑
3、填挖结合填挖结合路基横断面的路基横断面的三种典型形式三种典型形式路堤是指全部用岩土路堤是指全部用岩土填筑填筑而成的路基。而成的路基。 路堑是指全部在天然地面路堑是指全部在天然地面开挖开挖而成的路而成的路基。基。 当天然地面横坡大,且路基较宽,需要当天然地面横坡大,且路基较宽,需要一侧开挖一侧开挖而而另一侧填筑另一侧填筑时,为填挖结合时,为填挖结合路基,也称为半填半挖路基。路基,也称为半填半挖路基。 水泥稳定砂土底基层二灰碎石基层硬肩275防护栏沥青混凝土面层2%750道行车3%75拦水带肩路土路1:1.51:1.75800刺槐沟道隔离栅3%10050500水排坡护公路界碑填 方 路 基路缘石公
4、 路 用 地 范 围300浆砌片石刺槐公路界碑50硬275防护栏隔离栅1:1.51:11:13%沟水排道坡护拦水带3%B75肩土路路地面线心线中路缘石2%750肩路道车行5050150防护栏B2450带路缘带带路分隔 缘央中1:11:1浆砌片石柱式轮廓标刺槐截水沟公路界碑8003%浆砌片石1:m1隔离栅2%300肩肩台沟浆砌片石3%2001:m23%601:1路缘石75210162.5落碎土路边路硬中公 路 用 地 范 围线心1:m2肩道肩162.52%路缘石2450/2750路75硬车行土路路隔离栅刺槐公路界碑300162.5浆砌片石柱式轮廓标1:160路缘石3%3%200210162.57
5、52450/22%750路缘石边碎落台沟硬土路路肩肩行车道硬路肩75土路肩挖 方 路 基1:11:1刺槐公路界碑排10050300隔离栅水沟隔分央中带1502450半填半挖路基公 路 用 地 范 围地面线2751:1.5护3%坡道拦水带Bi1%肩75路土行750防护栏i%肩路硬防护栏路缘石道车带50缘路线路硬肩275防护栏路缘石车行道750路缘石心中路B带50缘路i%3%落碎200台1:1.53%1:1肩75路土沟210边1:n1:1隔离栅1:11:12%截水沟浆砌片石刺槐 300公路界碑一、路一、路堤堤矮矮路堤路堤高高路堤路堤一般一般路堤路堤路路堤堤的几种常见横断面形式的几种常见横断面形式形
6、式形式填土高度小于填土高度小于1.0m1.5m,平坦地区取土平坦地区取土困难时选用。困难时选用。填土高度大于填土高度大于18m20m。填土高度大填土高度大于于1.5m18m设计时应注意满足设计时应注意满足最小填土高度最小填土高度的要求,的要求,使路基处于使路基处于干燥或中湿干燥或中湿状态。状态。路基路基两侧均应设边沟两侧均应设边沟。矮路堤的高度通常接近或小于矮路堤的高度通常接近或小于路基工作区路基工作区的深度的深度,除填方路堤本身要求满足规定的施,除填方路堤本身要求满足规定的施工要求外,工要求外,天然地面也应按规定进行压实天然地面也应按规定进行压实,达到规定的压实度,必要时进行换土或加固达到规
7、定的压实度,必要时进行换土或加固处理,以保证路基路面的强度和稳定性。处理,以保证路基路面的强度和稳定性。 填方填方高度不大高度不大,h=23m时,可在路基时,可在路基两两侧设置取土坑侧设置取土坑,使之与排水沟渠结合。,使之与排水沟渠结合。为保护填方坡脚不受流水侵害,可在坡脚为保护填方坡脚不受流水侵害,可在坡脚与沟渠之间与沟渠之间预留预留12m甚至大于甚至大于4m宽度的宽度的护坡道护坡道。地面横坡较陡时,为防止填方路堤沿山坡地面横坡较陡时,为防止填方路堤沿山坡向下滑动,应向下滑动,应将天然地面挖成台阶,或设置将天然地面挖成台阶,或设置石砌护脚。石砌护脚。高路堤和浸水路堤的高路堤和浸水路堤的边坡可
8、采用上陡下缓的折线边坡可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式形式或台阶形式,如在边坡中部设置护坡道。,如在边坡中部设置护坡道。高路堤和浸水路堤的边坡,须高路堤和浸水路堤的边坡,须采取适当的坡面防采取适当的坡面防护和加固措施护和加固措施,如铺草皮、砌石等。,如铺草皮、砌石等。二、路二、路堑堑全挖路基全挖路基半山洞路基半山洞路基台口式路基台口式路基路路堑堑的几种常见横断面形式的几种常见横断面形式形式形式挖方挖方边坡边坡视高度和岩土层情况视高度和岩土层情况设置成直线或折线设置成直线或折线;挖方边坡的挖方边坡的坡脚处设置边沟坡脚处设置边沟,以汇集和排除路基,以汇集和排除路基范围内的地表径流;范围内的地表径
9、流;路堑的路堑的上方应设置截水沟上方应设置截水沟,以拦截和排除流向路,以拦截和排除流向路基的地表径流。挖方弃土可堆放在路堑的下方;基的地表径流。挖方弃土可堆放在路堑的下方;边坡坡面易风化时,在边坡坡面易风化时,在坡脚处坡脚处设置设置0.51.Om的的碎落台碎落台,坡面可采用防护措施。,坡面可采用防护措施。陡峻山坡上的陡峻山坡上的半路堑半路堑,路中线宜向内侧移动,尽量,路中线宜向内侧移动,尽量采用台口式路基采用台口式路基(图图3-2b),避免路基外侧的少量填方。避免路基外侧的少量填方。遇有整体性的坚硬岩层,为节省石方工程,可采用遇有整体性的坚硬岩层,为节省石方工程,可采用半山洞路基半山洞路基(图
10、图3-2c)。 对对路堑以下的天然地基路堑以下的天然地基,要人工,要人工压实至规定的实程度压实至规定的实程度;必要时还应必要时还应翻挖翻挖,重新,重新分层填筑、换土或进行加固处理分层填筑、换土或进行加固处理,采取,采取加铺加铺隔离层隔离层;设置设置必要的排水设施必要的排水设施。 挖方路基处地下挖方路基处地下水文状况不良时水文状况不良时,要采取治理措施要采取治理措施:三、半填半挖路基三、半填半挖路基填方部分的填方部分的局部路段,局部路段,如遇原地面如遇原地面的短缺口,的短缺口,可采用可采用砌石砌石护肩护肩 。(C)如果填方量较大,也如果填方量较大,也可就近利用废石方,可就近利用废石方,砌筑护坡或
11、护墙砌筑护坡或护墙,石,石砌护坡和护墙相当于砌护坡和护墙相当于简易式挡土墙,承受简易式挡土墙,承受一定的侧向压力。一定的侧向压力。(d,e) 有时填方部分需有时填方部分需要设置要设置路肩路肩(或路或路堤堤)式挡土墙式挡土墙,确,确保路基稳定,进保路基稳定,进一步压缩用地宽一步压缩用地宽度。度。(f) 如果填方部分悬空,如果填方部分悬空,而纵向又有适当的基而纵向又有适当的基岩时,则可以沿路基岩时,则可以沿路基纵向建成纵向建成半山桥路基半山桥路基(g) 第三节路基设计第三节路基设计一般路基设计包括以下内容:一般路基设计包括以下内容:(1)选择路基断面选择路基断面形式形式,确定路基宽度与路基高度;,
12、确定路基宽度与路基高度;(2)选择路堤选择路堤填料填料与与压实压实标准;标准;(3)确定确定边坡形状与坡度边坡形状与坡度;(4)路基路基排水排水系统布置和排水结构设计;系统布置和排水结构设计;(5)坡面坡面防护防护与与加固加固设计;设计;(6)附属设施附属设施设计。设计。 一、路基宽度:为一、路基宽度:为行车道路面及其两侧路肩宽度之和。行车道路面及其两侧路肩宽度之和。路面宽度路面宽度根据设计通行能力及交通量大小而定,一根据设计通行能力及交通量大小而定,一般每个车道宽度为般每个车道宽度为3.503.75m;路肩宽度路肩宽度尽可能增大,一般取尽可能增大,一般取1-3m,各级公路路基宽度按各级公路路
13、基宽度按公路工程技术标准公路工程技术标准的规定的规定进行设计,如图进行设计,如图3-4和表和表3-1(略)所示。(略)所示。高速公路、一级公路路基标准横断面高速公路、一级公路路基标准横断面路路 基基路肩路肩车道车道中间带中间带 车道车道 车道车道硬路硬路肩肩路缘带路缘带路路缘缘带带路路缘缘带带中中央央分分隔隔带带二、三、四级公路路基标准横断面二、三、四级公路路基标准横断面路路 基基路肩路肩车道车道路肩路肩硬路硬路肩肩车道车道土路土路肩肩车道车道三、四级公路一般情况三、四级公路一般情况二级公路加宽硬路肩时二级公路加宽硬路肩时二、路基高度二、路基高度路基高度路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深
14、度,是是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度,是路基中心线处路基中心线处设计标高和地面标高之差设计标高和地面标高之差。路基两侧边坡的高度路基两侧边坡的高度是指是指填方坡脚或挖露坡顶与路基边缘的相对高填方坡脚或挖露坡顶与路基边缘的相对高差。差。所以路基高度有所以路基高度有中心高度与边坡高度中心高度与边坡高度之分。之分。确定路基填挖高度时,综合考虑路线纵坡、路基稳定性、工程经济确定路基填挖高度时,综合考虑路线纵坡、路基稳定性、工程经济性等;性等;尽量避免高路堤、深路堑的使用;尽量避免高路堤、深路堑的使用;沿河及受水浸淹的路基,其沿河及受水浸淹的路基,其高度高度设计水位设计水位0.5m壅水高度波浪壅水高
15、度波浪侵袭高度,侵袭高度,以保证路基不致淹没,并据此进行路基的防护与加固。以保证路基不致淹没,并据此进行路基的防护与加固。掌握概念掌握概念注意的问题注意的问题三、路基边坡坡度三、路基边坡坡度路基边坡坡度:路基边坡坡度:边坡边坡高度高度H与边坡与边坡宽度宽度b之比值表示,并之比值表示,并取取H=1 。掌握概念掌握概念影响因素:影响因素:边坡的边坡的高度高度和边坡的和边坡的土质土质、岩石的性质岩石的性质及及水水文地质条件文地质条件等自然因素。等自然因素。路基边坡坡度示意图路堑路堤路堤边坡坡度路堤边坡坡度一般路堤边坡坡度一般路堤边坡坡度可根据填料种可根据填料种类和边坡高度按表类和边坡高度按表3-3(
16、略)所列(略)所列的坡度选用。的坡度选用。路堤边坡高度超过表列数值时,路堤边坡高度超过表列数值时,属属高路堤高路堤,应进行单独设计。,应进行单独设计。沿河浸水路堤沿河浸水路堤的边坡坡度,在设的边坡坡度,在设计水位以下可采用计水位以下可采用1:1.75-1:20,在常水位以下部分可采用在常水位以下部分可采用1:2.01:3.0。当公路沿线有大量天然石料或路当公路沿线有大量天然石料或路堑开挖的废石方时,可用以填筑路堑开挖的废石方时,可用以填筑路堤。堤。填石路堤填石路堤应由不易风化的较大应由不易风化的较大石块砌筑,边坡坡度一般可用石块砌筑,边坡坡度一般可用1:1。陡坡上的陡坡上的路基填方可采用砌石路
17、基填方可采用砌石,砌石顶宽一律采用砌石顶宽一律采用0.8m基底面以基底面以1:5的坡率向路基内倾斜,砌石高度的坡率向路基内倾斜,砌石高度H一般为一般为215m,墙的内外坡依,墙的内外坡依砌石高度,按表砌石高度,按表34选用。选用。在在地震地区地震地区,应参照,应参照公路工程公路工程抗震设计规范抗震设计规范的有关规定。高速的有关规定。高速公路和一级公路的路堤,边坡高度公路和一级公路的路堤,边坡高度大于表大于表3-5的规定时,应放缓边坡的规定时,应放缓边坡坡度。坡度。路堑边坡坡度路堑边坡坡度路堑是从路堑是从天然地层中开挖出来的天然地层中开挖出来的路基结构物路基结构物;在遇到工程地质或水文地质条件在
18、遇到工程地质或水文地质条件不良的地层不良的地层时,应尽量使路线时,应尽量使路线避绕避绕它;它;而对于而对于稳定的地层稳定的地层,则应考虑开,则应考虑开挖后,挖后,是否是否会由于减少支承,坡面会由于减少支承,坡面风化加剧而风化加剧而引起失稳引起失稳。地质构造特征地质构造特征、岩石的、岩石的风化风化和和破破碎程度碎程度、土层的成因类型土层的成因类型、地面水、地面水和和地下水地下水的影响、的影响、坡面的朝向坡面的朝向以及以及当地的当地的气候条件气候条件等都会影响路堑边等都会影响路堑边坡的稳定性;坡的稳定性;土质路堑边坡土质路堑边坡,应根据边坡高度、,应根据边坡高度、土的密实程度、地下水和地面水的土的
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