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1、长安大学Chang An University第三章 一般路基设计长安大学Chang An University授课内容o 1 路基设计的一般要求o 2 路基典型横断面o 3 路基的几何尺寸o 4 路基附属设施长安大学Chang An Universityo 基本概念一般路基在正常的水文地质条件下，路基填挖不超过技术规范所允许的范围而修筑而成的结构物。特殊路基在水文地质特殊条件下，路基的填挖已超过技术规范所允许的范围而修筑而成的特殊结构物。必须满足力学稳定性。填方边坡高度20m，挖方边坡高度20m（土质）/30m（石质）。 1 基本概念与设计内容长安大学Chang An Universityo
2、 路基设计内容（1）选择路基断面的形式，主要是确定路基宽度和高度；（2）选择路基填料与压实标准；（3）确定边坡形状与坡度；（4）路基排水设计；（5）坡面防护与加固；（6）附属设施设计。 1 基本概念与设计内容长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点o 典型横断面路堤：指用岩土填筑而成的结构物路堑：指全部在原地面开挖而成的结构物半填半挖路基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。长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点o 路堤设计要点依据路堤高度分类矮路堤：h1.01.5m一般路堤：h=1.518
3、m高路堤：土质h18m 岩质h20m适应于平坦地区或者取土困难地区土基需处理需设边沟工作区深度地下水可在路基两侧设取土坑宜采用折线型或梯形边坡土方量大，占地多；行车条件差长安大学Chang An Universityo 路堤设计要点2 路基典型横断面及设计要点注意事项地面边坡陡于地面陡于1：2倾斜地面上方坡脚，须采取措施阻止地面水渗入路堤内土质：开挖台阶石质：凿毛设置石砌护脚长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点o 路堤设计要点路堤常见的横断面形式a、护坡道作用：保护填方坡脚不受流水侵害，使填方边坡稳定。b、当路基边缘与路侧取土坑高差h2m，b1m；h6m，
4、b2m。c、取土坑放置应尽量少占耕地，当路基填土高度不大时，可只设边沟， 不设取土坑。d、路堤边坡应根据填料种类，路堤高度来综合确定。一般路堤 长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点o 路堤设计要点路堤常见的横断面形式沿河路堤 a、路堤高度应高出设计 洪水位0.5m（无波）， 设计洪水位澭水高度浪高0.5m。b、常水位以下路堤边坡不得陡于1：2c、路基边坡加固类型，应根据河流冲刷情况来确定。长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点o 路堤设计要点路堤常见的横断面形式护脚路堤 a、当原地面的坡度陡于1：2时长安大学Chang
5、An University2 路基典型横断面及设计要点o 路堤设计要点路堤常见的横断面形式利用挖沟渠填筑路堤 a、H应满足路基高出地下水位最小高度要求0.5m；b、在路堤与沟渠之间要设置12m护坡道；c、内边坡要求1：2。长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点2 路基典型横断面及设计要点o 路堤设计要点几种常见的特殊路堤 （1）软土路堤a、反压护道高度h=1/2H;b、根据边坡稳定性确定反压护道的宽度c、路堤下侧一般情况下应设砂垫层。（2）沙漠地区a、应作成流线型边沟 b、路堤不宜太高（3）黄土地区a、直立性好 高路堤b、湿陷性 要求排水好b、湿陷性 要求排
6、水好长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点o 路堑设计要点常见的横断面形式作用：缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高。危害：破坏了厚地层的天然平衡状态，不利于排水，通风。 （a）全挖路堑 （b）台口式路堑 （c）半山洞路堑 长安大学Chang An University注意事项2 路基典型横断面及设计要点o 路堑设计要点a、地质条件差，不宜修筑路堑b、水文条件，必须在路堑两侧设边沟，在路堑坡顶外5m处设置截水沟。c、边坡坡度大于0.3，应尽量大于0.5d、当挖方路堑位于土层上时，必须对土基压实处理e、当地下水位比较高时，还需在土基上加铺隔离层。f、尽量少用深
7、路堑长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点o 半填半挖设计要点常见的横断面形式（a）一般填挖路基（b）矮挡土墙路基（c）护肩路基（d）（e）砌石路基（f）挡墙路基（g）半山桥路基 长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点o 半填半挖设计要点常见的横断面形式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、排水沟应作流量设计。一般挖填路基 长安大学Chang An University2 路基典型横断面及设计要点o 半填半挖设计要点常见的横断面形
8、式b、矮墙路堤适应于土质非常疏松的地质条件下c、护肩路堤适应于岩石或坚实粗粒土路段，山边坡伸出不太远d、e、砌石路堤适应于岩石或坚实粗粒土路段，山边坡伸出较远长安大学Chang An Universityo 路基的几何尺寸宽度：取决于公路技术等级。高度：取决于地形和公路纵断面设计边坡坡度：取决于地质、水文条件、路基高度和横断面经济性等因素3 路基的几何尺寸长安大学Chang An Universityo 路基宽度设计 （1）路基宽度的概念为行车道、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）路基宽度的确定原则：须考虑占用土地及生态平衡问题，应尽可能少占
9、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。 3 路基的几何尺寸长安大学Chang An University（3）路基宽度的确定u 行车道：3.5-3.75m，与车辆宽、交通量、交通组成和车速度等有关；u 路肩：高速、一级公路的平原微丘区，有条件时宜采用2.5m的硬路肩。 u 中间带：最小中间带宽度随公路等级、地形条件变化在2.5m4.5m之间，特殊情况下可减至2.0m。根据行车带以外的侧向余宽，防止驶入对向行车带护栏、防眩网、交叉公路的桥墩等所需的设置带宽度而定。u 变速车道：高速公路互通式立体交叉、服务区、车站等处，应设置变速车道。变速车道的宽度一般为3米。u 爬坡车道
10、：高速、一级公路，当纵坡大于时，可沿上坡方向设爬坡车道，爬坡车道的宽度一般为米。 o 路基宽度设计 3 路基的几何尺寸长安大学Chang An University（3）技术标准o 路基宽度设计 公路等级高速公路一级公路设计速度（km/h）120100801008060车道数8648646464644整体式 路基宽度 （m）一般值42.034.528.041.033.526.032.024.533.526.032.024.523.0最小值40.0-25.038.5-23.5-21.5-23.5-21.520.0分离式 路基宽度 （m）一般值22.0017.0013.7521.7516.7513
11、.0016.0012.2516.7513.0016.0012.2511.25最小值-13.25-12.50-11.25-12.50-11.2510.25公路等级二级公路三级公路四级公路设计速度（km/h）806040302020车道数222221 路基宽度 （m）一般值12.00 10.008.507.506.504.50最小值10.008.50-3 路基的几何尺寸长安大学Chang An Universityo 路基高度设计 3 路基的几何尺寸 路基高度是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，一般为路基设计标高与原地面(中心线)标高之差；由于原地面不平整，因此还有边坡高度。 路基高度结合公路路线
12、纵断面、排水及防护措施确定，同时与路基临界高度结合；应使路肩边缘高出地面积水，并考虑地面水、地下水、毛细水和冰冻作用对路基强度和稳定性的影响。 高路堤及深路堑的判别标准以边坡高度为依据； 沿河及受水浸淹路基的高度设计洪水位+壅水高度+波浪侵袭高度+0.5m。 当路基高度不符合规定时，可采取降低水位、设置毛细水隔断层等措施。长安大学Chang An Universityo 路基的边坡坡度 3 路基的几何尺寸路基边坡概念：用边坡高度与边坡宽度之比H:b的形式表示，并取H=1计算为 1:m（路堤）或1:n（路堑）的形式表示边坡坡率。边坡坡度的大小：直接影响路基的整体稳定性及土石方量和施工难易程度；取
13、决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度；一般路基的边坡坡度应通过设计验算确定，也可根据多年工 程实践经验和设计规范推荐的数值进行采用。 长安大学Chang An University3 路基的几何尺寸o 路基的边坡坡度长安大学Chang An Universityo 路基的边坡坡度-常用的路堤边坡坡度3 路基的几何尺寸填料类别边坡坡率上部（H8m） 下部（H 12m）细粒土1：1.51：1.75粗粒土1：1.51：1.75巨粒土1：1.31：1.5一般路基边坡坡度表 序号高度（m）内坡坡度外坡坡度15 1：0.31：0.5210 1：0.51：0.315 1：0.61：
14、0.75砌石边坡坡度表砌石护墙（顶宽0.8m，基底以1:5向内斜，H=215m 填料 基本烈度 89地震地区边坡高度极限值岩块和细粒土（粉性土和有机质土除外） 15m 10m 粗粒土（细砂、极细砂除外） 6m 3m 高路堤及沿河浸水路堤：单独设计 填石路堤：用大于25cm不易风化的石块砌筑， 坡度可用1:1长安大学Chang An Universityo 路基的边坡坡度-常用的路堑边坡坡度3 路基的几何尺寸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，稳定的地质也应考虑开挖后能否造成坡面减少支承而引起失稳；土的类别 边坡坡率 粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土 1
15、：1中密以上的中砂、粗砂、砾砂 1：1.5卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土 胶结和密实 1：0.75中密 1：1土质挖方边坡坡度表（m）边坡岩体类型 风化程度 边坡坡率 H15m 15mH30m 类 未风化、微风化 1：0.11：0.3 1：0.11：0.3 弱风化 1：0.11：0.3 1：0.31：0.5 类 未风化、微风化 1：0.11：0.3 1：0.31：0.5 弱风化 1：0.31：0.5 1：0.51：0.75 类 未风化、微风化 1：0.31：0.5 弱风化 1：0.51：0.75 类 弱风化 1：0.51：1 强风化 1：0.751：1 岩石挖方边坡坡度表长安大学Chang A
16、n University4 路基附属设施o 取土坑位置：数量、土质、运输条件、自然环境有关。原则：1.不影响路基稳定，尽量少占耕地，最好能充分利用。2.平原区设在路堤两侧（取土量较小时）3.尽量设在荒坡、高坡上，最好能兼顾农田、水利、鱼池建设和环境保护等。4.河水淹没桥头引道近旁，不允许设置取土坑。当地面坡度较陡时，取土坑宜设在路堤上侧。当H2m，b1m;当H6m，b2m长安大学Chang An University4 路基附属设施o 弃土坑原则：填补地面坑洞、田洼地尽量占荒地1、一般做成梯形断面，边坡不宜陡于1：1.5，高度不宜超过3m。2、当原地面坦于1：5，路旁两侧均可设弃土堆3、当坡度较陡时，宜将弃土堆设在下侧
