1、第三章 一般路基设计,3-1 路基设计的一般要求 3-2 路基的类型与构造 3-3 路基设计 3-4 路基附属设施,上页 下页,3-1 路基设计的一般要求P59,公路路基是路面的基础，它承受着本身土体的自重和路面结构的重量，同时还承受由路面传递下来的行车荷载，所以路基是公路的承重主体。 一、基本概念 一般路基：在良好的地质与水文等条件下，填方高度与挖方深度不大的路基。可直接参照规范选用的路基。 路床：是指路面底面以下80cm范围内的路基部分。030cm称为上路床，3080cm称为下路床。,上级 上页 下页,3-1 路基设计的一般要求P59,二、一般要求 足够的整体稳定性：即路基整体在外界因素的
2、影响下保持其强度的性质。 足够的强度与刚度：即路基抵抗外力作用（或抵抗变形）的能力，在汽车荷载或地震以及自重作用下，不产生超过规范允许的变形。 足够的水温稳定性：即在水和温度作用下保持强度的性质。,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,典型横断面形式： 路堤全部用土石填筑而成，高于原地面的路基； 路堑全部在原地面开挖而成，低于原地面的路基； 半填半挖同一横断面上一侧开挖、一侧填筑而成的路基。,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,一、路堤 矮路堤（H11.5m） 一般路堤（1.5mH18m） 高路堤（土质，H18m；岩石，H20m） 护脚路堤 浸水路堤 挖沟
3、填筑路堤 特点：设计线高于原地面，排水、通风条件好，质量易控制，可控制填料选择、干湿类型、密实度等，且受水文地质影响小。施工时要注意填料与压实。,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,矮路堤,一般路堤,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,护脚路堤,浸水路堤,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,挖沟填筑路堤,矮路堤：通常在平坦地区取土困难时选用。矮路堤易受地面水和地下水的影响，设计时应保证其最小填土高度。 高路堤：填方数量大，占地多，为保证路基的稳定性和横断面经济合理，需要进行个别设计。,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-
4、61,路基工作区：行车荷载或车轮荷载可变，对于某一深度的路基土体影响较大，我们将这样的深度，确切深度大约在附加应力为自重应力的1/10-1/5左右。,3-2 路基的类型与构造P59-61,二、路堑 一般路堑（H20m） 台口式路基 半山洞路基 路堑特点：设计线低于原地面，排水通风条件差，行车视距也差。破坏了原地层天然平衡，受水文地质条件影响较大，要注意边坡稳定性，路床位于上层时，要注意排水、压实，必要时可换土。,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,一般路堑（深）,台口式路堑,半山洞路堑,上级 上页 下页,陡峻山坡,整体性坚硬岩石,3-2 路基的类型与构造P59-61,三、半
5、填半挖路基（填挖结合式） 一般形式 矮墙式 护肩式 砌石路基 挡墙式 半山桥式 半填半挖路基特点：工程上经济，要注意填方部分与山坡结合（挖出），填挖分界处易发生不均匀沉降。,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,一般形式,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,矮墙式,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,护肩路基,砌石护坡路基,砌石护墙路基,上级 上页 下页,3-2 路基的类型与构造P59-61,挡土墙支撑路基,半山桥路基,上级 上页 下页,3-3 路基设计P61-70,设计参数：,3-3 路基设计P61-70,设计内容： 选择断面形式，确
6、定宽度与高度； 选择路堤填料与压实标准； 确定边坡形状与坡度； 排水系统系统与排水结构设计； 坡面防护与加固设计； 附属设施设计。,上级 上页 下页,3-3 路基设计P61-70,一、路基宽度 通常为路面行车道与两侧路肩宽度之和。 公路等级不同，宽度也不相同。 当设有中间带、紧急行车带、爬坡车道、变速车道、错车道时，也包括了这些部分的宽度。 同一级公路，山岭区与平原微丘区宽度也不一样。,上级 上页 下页,高速公路、一级公路路基标准横断面,路 基,路肩,车道,中间带,车道,车道,硬路肩,路缘带,路 缘 带,路 缘 带,中 央 分 隔 带,二、三、四级公路路基标准横断面,路 基,路肩,车道,路肩,
7、硬路肩,车道,土路肩,车道,三、四级公路一般情况,二级公路加宽硬路肩时,3-3 路基设计P61-70,二、路基高度指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计标高与地面标高之差。分为中心高度和边坡高度： 中心高度：等于路基中心线处设计标高与原地面标高之差； 边坡高度：路堑边坡高，指路堑边坡顶部标高与路肩标高之差；路堤边坡高，指路肩标高与坡脚处标高之差。,上级 上页 下页,3-3 路基设计P61-70,路基的填挖高度：是在路线纵断面设计时，综合考虑路线纵坡要求、路基稳定性和工程经济等因素确定的。同时路堤的最小填土高度应尽量满足路基临界高度要求，且采用干燥与中湿状态作为临界状态。具体如下：,上级
8、上页 下页,（一）路基高度由路线纵坡设计确定。确定时，要综合考虑地形、地质、地貌、水文等自然条件，桥涵等构造物与交叉口的控制高度、纵横坡度的平顺、平纵线形的协调、土石方工程数量的平衡，以及路基的稳定性等因素,3-3 路基设计P61-70,（三）沿河路堤及受水浸淹的路基，其高度应高于相应的设计洪水频率的设计水位（洪水位高度壅水或波浪高度）之上0.5m。,（二）一般路堤设计时的最小填筑高度除了满足其他有关的路线要求外，应该满足使路基处于干燥或中湿状态的临界高度。,3-3 路基设计P61-70,三、路基边坡坡度 边坡坡度即边坡高度与边坡宽度之比，且取H=1，通常以1：n（路堑）或1：m(路堤)表示坡
9、率。 边坡坡率的大小，取决于边坡的土质，岩石的性质及水文地质条件和边坡高度。设计时，既要考虑其安全性，又要考虑其经济性，一般采用经工程实践检验和规范推荐的数值。,上级 上页 下页,3-3 路基设计P61-70,上级 上页 下页,3-3 路基设计P61-70,1、路堤边坡 形式：直线、折线、台阶形、曲线形。 坡率m：根据填料种类、边坡高度确定。 砌石路堤：填石路堤的边坡是用石块码砌的，码砌石块应采用不易风化的片石。边坡坡率可按教材P65表3-4确定。 地震地区：当高速公路和一级公路所处地区的地震烈度大于8且边坡高度超过一定数值时才考虑地震的影响，此时边坡坡率应参照公路工程抗震设计规范确定。,上级
10、 上页 下页,路堤边坡形式,3-3 路基设计P61-70,1.如地质情况良好，土质路堤可参照下表选定其边坡坡度。如填土边坡高度超过20m，坡率应个别设计，由边坡稳定性分析确定。,3-3 路基设计P61-70,2.当采取其它措施，如逐层加强压实、铺砌护坡、加强排水防冲设施等，可根据具体情况确定边坡坡度，例如当边坡总高度不超过上表中的上部边坡高度，采取上述特殊措施时，可采用陡于1:1.3 的边坡坡度。,3.浸水路堤在设计水位以下的边坡坡率不宜陡于1：1.75,3-3 路基设计P61-70,3-3 路基设计P61-70,4.填石或砌石路堤适用于浸水、陡坡、高边坡或高填方地段，边坡坡率视填石或砌石的情
11、况而定。通常陡于土质边坡。,3-3 路基设计P61-70,3-3 路基设计P61-70,2、路堑边坡（土质，石质 ） 影响路堑边坡温度的因素：路堑深度、坡体土石性质、地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土层的成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及当地的气候条件等。 土质边坡 土质边坡的坡率应根据边坡高度、土的密实程度、地下水和地面水的情况、土的成因及生成时代来确定。可根据教材P66表3-6选用。,上级 上页 下页,3-3 路基设计P61-70,1）边坡高度20m时，边坡坡率不宜大于下表规定,2）边坡高度20m时，应进行个别勘察设计。按照勘察的数据进行边坡稳定性分析。高边坡施工中还应进行
12、工程监测。,3-3 路基设计P61-70, 岩石边坡 主要根据岩石种类、风化破碎程度、边坡高度来确定，此外还应考虑其地质构造（岩层倾角、倾向、节理）、水文地质及地面水条件、施工方法、地震作用等因素。 对于一般岩石边坡，可根据教材P66表3-8和P67表3-9选用。 对于地震地区岩石路堑边坡，当岩石路堑边坡高度超过10m时，可根据教材P67表3-10确定。,上级 上页 下页,3-3 路基设计P61-70,1）岩质边坡高度30m，边坡坡率不宜大于下表规定,3-4 路基附属设施P70-72,为保证路基强度、稳定性和行车的安全，设置必要的附属设施。 一、取土坑与弃土堆在公路路线设计中，土石方数量经合理
13、调配以后往往还有部分借方或弃方。对于借方，需选择合适的地点开挖；对于弃方，应选择合适的地点放置。 选择原则：因地制宜，综合考虑，既要维护自然平衡，又要防止水土流失。做到借之有利、弃之无害。,上级 上页 下页,2）岩质边坡高度30m时，应进行个别勘察设计。,路基的压实机理及控制放在路基施工中讲解,1、取土坑 填筑路基不得不在公路两侧取土时，应在兼顾运输条件的同时，优先考虑利用荒山、山坡、高岗等处，有条件时应尽量配合当地农田水利规划，争取做到占地还田，借土造田，挖塘蓄水，路农两利。,3-4 路基附属设施P70-72,3-4 路基附属设施P70-72,3-4 路基附属设施P70-72,二、护坡道 设
14、置目的：加宽路基边坡横向距离，减少边坡平均坡度。 设置位置：一般设置在边坡的坡脚处，边坡较高时可设在边坡上方或边坡变坡处。对于浸水路基可设在浸水线以上的边坡上。 护坡道宽度：护坡道越宽，对边坡稳定性越有利。最小应不小于1.0米。,上级 上页 下页,3-4 路基附属设施P70-72,用于高边坡和软弱地基地段，保证边坡的稳定性和防止地基的沉陷,3-4 路基附属设施P70-72,三、碎落台 作用：主要供零星土石碎块下落时的临时堆积，以保护边沟不致于阻塞，同时起护坡道的作用 设置位置：设在土质或石质土挖方边坡的坡脚。 碎落台宽度：11.5m，如兼护坡道时可适当加宽。,上级 上页 下页,3-4 路基附属
15、设施P70-72,一般碎落台的宽度为12m，有时是边坡平台或挡土墙的墙顶的宽度，碎落较多时采用石砌碎落台。,用于防止山坡、边坡的碎落物落入边沟或车道，设置在路堑边坡坡脚、边沟或截水沟的外测；路堑挡土墙或山坡挡土墙的墙顶。,3-4 路基附属设施P70-72,四、堆料坪路面养护用的矿质材料可就近选择路旁合适的地点堆置备用，也可在路肩外缘设堆料坪，其面积可结合地形与材料数量而定。 对于高等级公路或采用机械化养护的路段，为维护公路外形的视觉平顺和景观优美，不宜设置堆料坪，而应另设集中备用料场。,上级 上页 下页,3-4 路基附属设施P70-72,五、错车道 对于单车道公路，由于双向行车的回车和相互避让
16、的需要，通常每隔200 500m设置错车道。 错车道的宽度不得短于30m，两端各有长度为10m的出入过渡段，中间10m供停车用。错车道路基宽度一般为6.5m（单车道路基宽度为4.5m）。 六、紧急停车带 为使汽车停车而不防碍交通安全，在高等级公路行车道的右侧设置的供临时停车用的地带。,上级 上页 下页,3-4 路基附属设施P70-72,七、护栏 护栏：沿危险路段的路基边缘设置的警示车辆驶离路基和沿中央分隔带设置的防止车辆闯入对向行车道的防护设施以及为使行人与车辆隔离而设置的保障行人安全的设施。不封闭的各级公路，当路堤高度6m，以及急弯、陡峻山坡、桥头引道等危险路段应设置护栏。护栏一般分为墙式和柱式两种。 高等级公路（高速公路、一级公路）则一般设置防撞护栏、防撞墙或护索等。,上级 上页 下页,第三章 作业,什么是一般路基？ 路基设计的主要内容有哪些？ 路基有几种典型横断面形式？各自有何特点？ 构成路基的三个要素是什么？这三个要素是如何确定的？ 路基高度有哪几种？如何定义？ 路基边坡有哪几种形式？确定边坡时要考虑哪些因素？路堤边坡坡率如何确定？路堑边坡坡率如何确定？ 路基附属设施有哪些？护坡道一般设置在何处？有何作用？碎落台一般设置在何处？有何作用？,上级 上页 下页,
