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1、第二章 路基设计2.1 设计原则1、路基工程应具有足够的强度、稳定性和耐久性。2、路基设计应符合环境保护要求，避免引发地质灾害，减少对生态环境的影响3、路基设计应做好工程地质勘察工作，查明水文地质和工程地质条件，获取设计所需的岩土物理力学参数。4、路基设计应从地基处理、路基填料选择、路基强度与稳定性、防护工程、排水系统以及关键部位路基施工技术等方面进行综合设计。5、路基设计应避免高路堤与深路堑。当路基中心填方高度超过20m、中心挖方深度超过30m时，宜结合路线方案与桥梁、隧道等构造物或分离式路基作方案比选。2.2 设计资料1、工程地质资料（1）地质勘察报告： a、地形地貌 该工程沿线属黄河冲洪
2、积平原，地势较平坦，最大高差1.1米。气候温暖干燥，四季分明，雨量较少，全年无严寒酷暑。 b、地层描述 经过钻探勘测，本设计路段土层自上而下可分为五层：分别为粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、碎石和细砂。 c、地下水情况 工程沿线地下水位情况：地下水位自西向东，由94.50m左右将至93.00m。钻孔Z2地下水位标高93.55米；钻孔Z5地下水位标高94.43米；钻孔Z9地下水位标高93.14米；地下水来源主要为大气降水，水位年变幅为1.0米。 d、地震效应本工程位于黄河冲积平原，根据地址资料，区内无构造断裂带分布或通过，地基土分布较均匀，不易发生地震，场地稳定性良好。e、在勘察深度范围内，未发现显
3、著不良地质现象，适宜道路建设。（2）、主要设计参数路基土主要设计参数根据土工试验、原位测试等资料，通过公式计算和规范查表，结合地区经验综合分析，得出主要设计参数如下：表2.1 主要设计参数地层KPaMPa天然含水量 %液 限%塑限%孔隙比 粘土803.4034.643.719.61.031淤泥质粘土703.2041.351.225.41.423粉质粘土1206.6021.527.817.70.583碎石33022.003.18.26.30.126细砂1407.507.910.58.40.231（3）土层承载力特征值根据土工试验、原位测试及野外判别，得出各土层的承载力特征值如下：表2.2 土层的
4、承载力特征值工程地质层KPaMPa钻孔灌注桩沉桩（预制桩）（KPa）（KPa）（KPa）粘土803.402730淤泥质粘土1206.604550粉质粘土1206.005055碎石33022.001201306000细砂1407.5728035002、工程地质分析及评价根据各试验勘测得出的数据，综合分析可知本工程路段地质情况良好，土层稳定，其中粘土、粉质粘土均可作为土质路基使用，碎石和细砂力学性质好，埋置较深，为较好的下卧层。 3、交通调查资料： 初期BZZ100轴载交通量3000次/日，增长率5%；非机动车高峰小时单向流量为3400辆/小时；机动车道设计通行能力5500辆/小时，非机动车道设计
5、通行能力3600辆/小时。2.3 设计指标1、 路基设计高程为道路中心线高程。2、 车行道横坡均采用1.5%，人行道横坡度采用2.0%。3、 边坡坡度 填方路基边坡高度小于8m时，边坡坡度11.5，边坡高度大于8m小于20m时，下部边坡坡度11.75,变坡处设置1m宽边坡平台。浸水路堤的浸水部分边坡坡度为11.512。挖方路基边坡坡率根据地质条件及边坡高度等情况确定。土质边坡一般为1111.5，石质边坡为10.510.75。边坡高度大于10m时，每隔10m设置1.0m宽的边坡平台，在土石分界处一般亦设置1.0m宽的边坡平台。路堑边沟至坡脚设置1.0m宽的碎落台。4、 路基压实度 路基压实度按重
6、型击实标准控制，填方路基路槽底面以下的0.8m范围内的压实度95%，0.8m以下的压实度93%；挖方路基路槽底面以下的0.3m范围内的压实度95%。5、路堤填料最小强度和最大粒径要求见表2.3表2.3 路堤填料最小强度和最大粒径要求项目分类（路面底面以下深度）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（mm）高速公路、一级公路二级及二级以下公路路堤上路床（00.3）8.06.0100下路床（0.30.8）5.04.0100上路堤（0.81.5）4.03.0150下路堤（1.5m）3.02.0150零填及路堑路床（00.3）8.06.01002.4 路基设计1、路堤设计：路堤边坡坡度取1：1。2、
7、路堑设计：路堑边坡坡度取1：1.5。3、本设计路段地质情况分五层，分别为粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、碎石和细砂，地质情况良好，土层稳定，其中粘土、粉质粘土均可作为土质路基使用，地基无需换填，可直接施工。2.5 路基土石方调配1、土石方调配概述土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方弃土的去向，以及计价土石方的数量和运量等。通过调配，合理解决各路段土石方平衡与利用问题，使从路堑挖出的土石方，在经济合理的调运条件下移挖作填，达到填方有所取，挖方有所用，避免不必要的路外借土和弃土，以减少耕地占用，降低公路造价，减轻对环境的破坏。2、土石方调配原则（1）、在半填半挖断面中，应首先考虑在本路段内移挖
8、作填进行横向平衡，然后再作纵向调配，以减少总的运输量。（2）、土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不作跨越调运，同时尚应注意施工的可能与方便，尽可能避免和减少上坡运土。（3）、为使调配合理，必须根据地形情况和施工条件，选择适当的运输方式，确定合理的经济运距，用以分析工程用土是调运还是外借。（4）、土石方调配还应综合考虑弃方或借方占地，赔偿青苗损失和对农业生产的影响。（5）、不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。（6）、位于山坡地回头曲线路段，应优先考虑上下线的土方竖向调运。（7）、土方调配对于借土和弃土应事先和地方商量，妥善处理。应结合
9、地形、农田规划等选择借土弃土地点。3、路基土石方计算路基土石方计算的方法有两种，若相邻两断面均为挖方或均为填方且面积大小相近，则可假定断面之间为一棱柱体，其体积计算公式为：式中：V体积，即土石方数量（）；、分别为相邻两断面的面积（）；L相邻断面之间的距离（）。若和相差甚大，则假定断面之间为一棱台，其计算公式为：式中：，其中经计算结果为：K0+000K0+660段桩号填方面积(平方米)挖方面积(平方米)填方量(立方米)挖方量(立方米)K0+0001.87615.48841.23289.861+0202.24713.49855.447246.578+0403.29711.1678.537202.8
10、68+0604.5569.12779.071170.368+0803.3517.91102.764139.523+1006.9266.042140.288118.153+1207.1035.773103.909192.071+1403.28813.43451.996296.744+1601.91216.2427.043346.725+1800.79218.4327.683160.351+188.7880.95618.06211.612210.247+2001.11519.44122.357390.63+2201.12119.62223.365383.759+2401.21618.75323.5
11、79370.104+2601.14218.25717.068359.197+2800.56517.66314.774341.227+3000.91316.4621.599316.082+3201.24715.14830.73289.498+3401.82613.80246.838253.6+3602.85811.55868.921209.337+3804.0349.37590.494181.585+4005.0158.783108.345160.3+4205.8197.247129.255120.968+4407.1064.85134.753122.374+4606.3697.387114.9
12、93168.658+4805.139.47883.847227.634+5003.25513.28541.696290.791+5200.91515.79416.916310.496+5400.77715.25518.695294.849+5601.09314.229196.213143.504+58018.5280.121523.8681.209+60033.8580580.2980+62024.1710342.327.633+64010.0610.763162.91769.382+6606.2316.175K0+660K1+340段桩号填方面积(平方米)挖方面积(平方米)填方量(立方米)挖
13、方量(立方米)+6606.2316.175108.321132.273+6804.6017.052179.1977.244+70013.3180.672314.8517.481+72018.1670.076344.9671.74+74016.330.098457.0160.978+76029.3720606.8810+78031.3160690.5250+80037.7360814.990+82043.7630864.2280+84042.660860.4320+86043.3830818.730+88038.490770.5870+901.64832.7010602.3950+92032.9490658.5170+94032.9030630.8590+96030.1830589.0050+98028.7170558.8840K1+00027.1710508.3350+02023.6620470.253
