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1、 甘 肃 省 地 方 技 术 指 南 DB62/T252016 备案号：2016 甘肃省黄土地区高速公路路基设计指南甘肃省黄土地区高速公路路基设计指南 Guidelines for Design of Highway Subgrades in Loess Area of Gansu （征求意见稿） 2016-08-01 发布 2016-12-01 实施 甘 肃 省 交 通 运 输 厅 甘肃省质量技术监督局 DB 联合发布 甘 肃 省 地 方 技 术 指 南 甘肃省黄土地区高速公路路基设计指南甘肃省黄土地区高速公路路基设计指南 Guidelines for Design of Highway S
2、ubgrades in Loess Area of Gansu DB62/T252016 主编单位：甘肃省交通运输厅 批准部门：甘肃省质量技术监督局 实施日期：2016 年 12 月 1 日 2016 兰 州 前前 言言 甘肃省是黄土分布的主要省份，特别是湿陷性黄土分布面积广、厚度大、湿陷 性强烈，且具有明显的地域差异性，给公路建设和运营维修造成了诸多困难。设计 是公路建设的灵魂，好的设计能够在很大程度上提高公路抗灾能力，减少路基路面 病害，延长公路使用寿命。为了更好地总结我省黄土地区高速公路建设的成功经验 和教训，提高技术水平，规范和统一黄土地区路基设计标准化，甘肃省交通运输厅 组织编写了甘
3、肃省黄土地区高速公路路基设计指南 （以下简称指南 ） 。 指南在国家现行有关标准、规范的基础上，编写过程中借鉴了省内外黄土 路基设计的成功经验与科研成果，参考了铁路部门在黄土地区的工程实践成果，并 依托 甘肃省湿陷性黄土地区公路修筑成套技术研究 开展了水毁调查及修复设计、 室内试验、设后服务等工作，广泛征求了有关单位和专家的意见，经过反复的讨论 修改，最后经审查定稿。 指南主要深化、细化和补充了现行公路路基设计规范中有关黄土地区路基 设计的内容，共分 7 章：总则、术语、勘测与评价、路基设计、地基处理、路基防 护、路基排水，另附有甘肃省湿陷性黄土工程地质分区、填料分级、路基设计参考 图 3 个
4、附录。在全面涵盖黄土地区路基设计内容的前提下， 指南重点对“湿陷性 黄土分区” 、 “原地基处理” 、 “填料选择” 、 “施工过程控制” 、 “关键部位处理”等关 键性问题作了相应的技术性要求。 由于黄土工程性质较为复杂，且不同地区地形、地貌、气候、水文等条件有很 大差异，加之编者水平有限， 指南中不当之处在所难免。希望使用单位和读者能 够提出宝贵意见，将所发现的问题和意见函告甘肃省交通规划勘察设计院股份有限 公司（甘肃省兰州市酒泉路 213 号，邮编 730030） ，以便下次修订时参考。 二一六年八月 目 次 1 目 次 1 总 则 . 1 2 术 语 . 2 3 勘测与评价 . 3 4
5、 路基设计 . 5 4.1 总体设计 5 4.2 路基压实度和强度要求 6 4.3 填方路基 6 4.4 挖方路基 7 4.5 填挖交界、陡坡路堤 8 4.6 路基填料 8 4.7 路基弃土 9 5 地基处理 . 10 5.1 路基处理 10 5.2 涵洞（挡土墙）基底处理 11 5.3 桥涵台背处理 12 5.4 跨越冲沟处理 12 5.5 黄土陷穴处理 12 5.6 人工坑洞处理 13 5.7 水浇耕地处理 13 6 路基防护 . 14 6.1 填方路基坡面 14 6.2 挖方路基坡面 14 6.3 冲沟 14 7 路基排水 . 15 7.1 基本要求 15 7.2 一般路段 15 7.3
6、 冲沟路段 16 附录 A 甘肃省湿陷性黄土工程地质分区 17 附录 B 填料分级 18 附录 C 路基设计参考图 21 指南用词及引用标准说明 33 条文说明 . 34 目 次 2 1 总 则 35 3 勘测与评价 36 4 路基设计 37 5 地基处理 42 7 路基排水 46 总 则 - 1 - 1 总则 1.0.1 为进一步规范高速公路勘察设计工作，提升我省黄土地区高速公路路基设 计水平，减少路基路面病害，在路基设计中做到技术先进、科学合理、经济适用， 特编制本指南。 1.0.2 本指南结合我省的自然地理条件、黄土工程地质特性及经济条件，在总结 我省高速公路勘察设计经验基础上，借鉴省外
7、黄土路基设计经验，对现行公路技术 标准、规范的相关规定做进一步细化和补充，以规范为主，指南为辅，配合使用。 本指南适用于甘肃省境内黄土地区高速公路和一级公路路基设计，其它等级公路参 照执行。 1.0.3 黄土地区高速公路路基设计工作，除应符合本技术指南的规定外，尚应符 合国家现行有关标准、规范的规定。其中与国家和交通部发布的现行有关标准、规 范、规程规定不一致之处，除在本指南中有单独说明者以外，应按相关的标准、规 范、规程执行。 1.0.4 公路路基设计应紧密结合黄土工程地质条件、地形地貌、气象水文、工程 项目等实际情况，灵活运用有关技术指标，采取经济合理的技术方案，达到提高公 路路基抗灾能力
8、的目的。 1.0.5 黄土地区公路路基设计应积极采用新技术、新方法、新工艺、新材料和新 设备，但必须通过试验制定不低于本指南规定的质量标准，以保证工程质量，同时 要认真总结经验，加强沟通交流，不断提高技术水平。 术 语 - 2 - 2 术语 2.0.1 湿陷性黄土 collapsibility loess 在自重或一定压力下受水浸湿后，土体结构迅速破坏，并产生显著下沉现象的黄土。 2.0.2 自重湿陷性黄土 loess collapsible under overburden pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿，发生显著附加下沉的湿陷性黄土。 2.0.3 地基系数（K30） sub
9、grade reaction coefficient 通过试验测得的直径 30cm 荷载板下沉 1.25mm 对应的荷载强度 p （MPa） 与其下沉量 1.25mm 的比值。 2.0.4 动态变形模量（Evd） dynamic modulus of deformation 土体在一定大小的竖向冲击力 Fs和冲击时间 ts作用下抵抗变形能力的参数。 2.0.5 强夯 dynamic compaction 利用大质量夯锤从较高处自由落下对地基产生冲击和振动， 降低地基土的压缩性并提高其强 度的处理方法。 2.0.6 孔内深层强夯（DDC） Down-hole Deep Compaction 通过
10、机具成孔，然后在孔内填入素土、灰土、建筑垃圾或其它材料，用异形重锤对孔内填料 自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的地基处理方法。 2.0.7 灰土垫层 lime-soil cushion 将石灰按一定比例掺入土中，分层回填并夯压密实形成的垫层。 2.0.8 灰土挤密桩 lime-soil compaction pile 将石灰与土按一定比例拌合均匀， 在桩孔内分层回填夯实形成竖向增强体， 并与挤密的桩间 土一起组成的复合地基。 勘测与评价 - 3 - 3 勘测与评价 3.0.1 路线通过黄土地区时，应认真调查、勘测，收集和查明下列内容： （1）黄土的分布范围、厚度、地貌类型、成因、时代和地
11、层结构； （2）黄土的土质特征、物理力学性质，地基承载力； （3）黄土的湿陷性，场地湿陷类型与等级； （4）黄土层与基岩的接触面形态，下伏地层的岩性和风化程度； （5）地表水的分布、积聚、排泄条件，洪水淹没范围，水流冲刷作用； （6）地下水的类型、埋深、季节性变化幅度、升降趋势及其与地表水体、灌溉、 开采地下水强度的关系等； （7）路线附近黄土陷穴的位置、形状、大小、发展趋势，以及形成陷穴的水源 和水量，对路基的危害程度； （8）既有工程地质病害，路基设计与病害防治工程经验等。 3.0.2 依据甘肃省黄土工程地质特性及分布特征，结合公路修筑特点可将省内黄土 划分为 4 个工程地质分区： （1）
12、东部区（陇东黄土高原区） ：六盘山以东，环县、华池一线以南的黄土地 区，主要包括庆阳市大部分地区和平凉市东部黄土区，为典型的黄土高原区，黄土 黏粒含量相对较大，地下水埋藏深度大，土层厚度大，湿陷性较敏感，自重湿陷性 较强烈。 （2）西部区（陇西黄土丘陵区） ：东临六盘山，西接祁连山，北至白银、靖远 北部，南抵天水、宝鸡一线的广大黄土地区，是一个几乎四面环山的山间高原，主 要包括兰州、定西、临夏、白银南部和天水北部地区，受黄河、渭河、洮河等水流 强烈切割形成典型的黄土丘陵地形，黄土黏粒含量少，土体含水率较小，地下水埋 藏深度大，湿陷性土层厚度多大于 10m，湿陷性敏感，湿陷量大，多为自重湿陷性
13、黄土，黄土陷穴发育，路基湿陷病害多且严重。 （3）北部区（北部砂质黄土区） ：陇东环县、华池北部地区，陇西白银、靖远 北部地区，以及乌鞘岭以北的古浪、武威、金昌和张掖部分地区的黄土（类土） 。受 黄土分布自北向南颗粒逐渐变细的规律，庆阳、白银北部地区黄土黏粒含量少，多 勘测与评价 - 4 - 为粉性黄土，地下水埋藏深度大，土体含水率低，湿陷性强烈，多为自重湿陷性， 黄土陷穴发育， 黄土直立性相对较差； 河西地区黄土多为水成黄土， 分布厚度较薄， 黏粒含量较少，地下水埋藏深度较大，土体含水率较低，湿陷性多为中等。 （4）南部区（南部黄土不连续分布区） ：天水、宝鸡一线以南地区，南抵秦岭 北部山地
14、，主要为陇南山间丘陵及河流阶地分布的少量黄土。该区黄土层厚度相对 较小，黏粒含量大，降水丰富，土体含水率大，湿陷敏感性较差，湿陷性不强烈， 黄土病害程度轻微。 路基设计应依据工程地质分区内黄土物理力学特性、水敏感性、地表水与地下 水特征等，提出合理的路基设计方案及地基处理措施，做到因地制宜，科学合理， 经济实用。 3.0.3 黄土地区路基设计应依据一定数量级土样的湿陷性测试结果，综合计算 地基湿陷量，判别场地湿陷类型与地基湿陷等级。黄土湿陷性测试方法及湿陷性分 析评价应符合公路工程地质勘察规范 （JTG C20-2011）要求。 路基设计 - 5 - 4 路基设计 4.1 总体设计总体设计 4
15、.1.1 坚持“安全第一”的原则，将安全设计贯穿于设计、施工及运营安全的全 过程中。 4.1.2 路线应尽量选择黄土塬、宽谷阶地、平缓斜坡及比较稳定的沟谷地带，尽 量避开顺延深沟、陡坡、陷穴（人工洞穴）密集区及下伏面陡斜的地下水发育陡坡 地带。 4.1.3 路线尽量与地形相拟合，合理确定路线设计标高，充分利用有利地形展布 线位，在满足规范标准的前提下，尽可能避免高填深挖与长大纵坡，以减少工程处 治费用、运营养护成本及安全隐患。 4.1.4 在地形、地质复杂路段确定路线方案时，应尽量避开滑坡、崩塌、陷穴群、 冲沟发育的黄土梁、塬边缘等坡体不稳定地段，避免在坡体的中前部开挖路基。必 须通过时，应有
16、充分依据和切实可行的工程措施。 4.1.5 路线通过冲沟沟头时，应分析冲沟的成因及其发展趋势，查清冲沟溯源侵 蚀及侧向侵蚀能力，合理确定路线绕避沟头的安全距离。当冲沟正在继续发展并危 及路基稳定时，应采取排水及防护措施。 4.1.6 对于地质条件复杂、地基处理难度大的高路堤，宜首先考虑采用桥梁跨越 方案。对于边坡高度大于 50m 的黄土深路堑路段，应与隧道方案充分比选论证，合 理确定工程方案。 4.1.7 位于湿陷性黄土地段的路基，宜设在湿陷性等级轻微、湿陷性土层较薄、 排水条件较好的地段。同时，路线应尽量减少对天然植被的破坏。 4.1.8 改建路基应收集原有路基施工、 养护资料， 合理地评价老路基的整体强度、 稳定性及可利用性。 路基设计 - 6 - 4.2 路基压实度和强度要求路基压实度和强度要求 路基设计必须按压实度K、加州承载比 CBR 值、地基系数 K30和动态变形模量 Evd控制设计和施工。 地基系数 K30和动态变形模量 Evd作为施工过程中的控
