第六章 一般路基设计

null第六章 一般路基 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 第六章 一般路基设计null一般路基概念：通常是指在良好的地质与水文条件下，填方高度或挖方深度不大的路基，它可结合当地的地形、地质情况直接选用典型断面或设计规定而不需进行个别论证与验算。 特殊路基：在水文地质特殊条件下，路基的填挖高度已超过技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 所允许的范围而修筑的特殊结构物。 设计要求：具有足够的强度和稳定性null第一节 路基典型横断面图及其应用 第二节 路基的结构设计 第三节 路基附属设施 第四节 路基排水设计 第五节 路基防护与加固第一节 路基典型横断面图及其应用第一节 路基典型横断面图及其应用路 堤路 堑半填半挖路基路基横断面null路 堤null路 堤 按 填 土 高 度 分 类矮路堤： h＜1.0~1.5m一般路堤： h—1.5~18m高路堤：土质≥18m 岩质≥20m满足最小填土高度两侧需设边沟必须进行个别设计可结合两侧排水沟进行挖土填筑路基，可在路 基侧设置护坡道对地面纵、横坡较陡处必须挖台阶再填筑，从 而保证路基不沿坡向有滑动可能性；边坡表面须采取适当的防护或加固措施必要时可设置石砌护脚进行路基防护天然地基也必须进行压实，必要时换土或加固边坡可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式路堤的类型及要点null路堤设计要点： 一般路堤： 坡脚与沟渠之间预留1-2m甚至大于4m宽度的护坡道，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。 路堤边坡应根据填料种类，路堤高度来综合确定 护坡道作用：保护填方坡脚不受流水侵蚀，使填方边坡稳定。null路 堑路堑的构造要求 边坡可设置为直线或折线； 挖方边坡坡脚处须设置边沟； 路堑上方应设置截水沟； 坡面易风化时须采取防护措施，并设碎落台； 挖方路基下天然地基必须人工压实，必要时应翻挖重填、换土或进行加固处理。null构造要求： 对路堤和路堑的要求都应满足； 压缩用地宽度及减小填方量时，可在填方侧设护坡或护墙，也可设置护肩墙或路堤墙，特殊时可设半山桥路基。半填半挖路基第二节 路基结构设计第二节 路基结构设计（一）路基宽度 定义：路基宽度为行车道、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。 路基宽度确定依据：设计通行能力和交通量大小 路基宽度确定原则：须考虑占用土地及生态平衡问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，应尽可能少占农田、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。 nullnull（二）路基高度 定义：是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，一般为路基中心线处设计标高与地面标高之差，也可为边坡高度。 路基高度确定考虑因素： 路线纵坡、路基稳定性和工程经济。 应根据临界高度，并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度； 高路堤及深路堑的判别 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 以边坡高度为依据； 沿河及受水浸淹路基的高度应大于：设计洪水位+壅水高度+波浪侵袭高度+0.5m。 null（三）路基的边坡坡度 路基边坡的表示形式：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。 路基边坡坡度的大小影响路基的整体稳定性及土石方量和施工难易程度，一般路基的边坡坡度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； 第三节 路基的附属设施(Attachment)第三节 路基的附属设施(Attachment)取土坑与弃土堆 借方与弃方不可避免，若能结合不同标段进行协调处理，则不仅可以降低工程造价，还可以维护自然平衡，但须进行调配安排及合理计算运费。 平坦地区用土量少时可沿路两侧抽沟取土，结合路基排水及农田灌溉安排，但对于堤顶至坑底高差大及软弱地基区域，取土坑易远离路基坡脚，并进行取土坑的设计。 废方能利用应尽量加以利用，实在需堆弃也应尽量不影响路基，做好相关设计。 null 护坡道与碎落台 护坡道有利于降低边坡平均坡度、保护边坡稳定，软土地段还有助于路基沉降均匀及路基整体稳定。但护坡道设置涉及到土地占用及工程经济，应兼顾好稳定与经济合理性。 碎落台设于挖方边坡坡脚处，保护边沟不被碎落的土石块堵塞，也可同时兼起护坡道作用。 null错车道与堆料坪 错车道 位置：一般用于单车道公路会车或紧急避让之用，可每隔200-500m设置一处，长度不小于30m，前后各有10m的出入过渡段。 宽度：单车道的路基宽度一般为4.5m，而错车道地段的路基宽度一般为6.5m，必须在路基设计时加以考虑。 堆料坪 为避免在路基上堆放路面养护材料，在用地许可时，可在路肩外缘设置堆料坪，一般每50~100m设置一个，长5~8m，宽2m左右。 第四节 路基排水设计第四节 路基排水设计一、路基排水目的及原则 地面水 大气降水、海、河、水渠等 地下水 上层滞水 潜水 层间水 排水目的：将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度和稳定性。null路基路面排水的一般原则排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实 效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系； 路基排水沟渠的设置，应与农田水利相配合，必要时可适当地增 设涵管或加大涵管孔径； 设计前必须进行调查研究，重点路段要进行排水系统的全面规 划，做到路基路面综合设计和分期修建； 路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水 系，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠； 路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，注意就地 取材，以防为主； 为减少水对路面的破坏作用，应尽量阻止水进入路面结构，并提 供良好的排水措施，以便迅速排除路面结构内的水，亦可建筑具 有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构null边沟 截水沟 排水沟 跌水 急流槽 倒虹吸、渡水槽等地面排水设施的构造与布置nullnullnull边沟设置的相关要求 设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与路中线平 行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。平坦 地面填方路段的路旁取土坑，常与路基排水设计综合考虑，使之 起到边沟的排水作用。 边沟的排水量不大，一般不需要进行水文、水力计算，依据沿线 具体条件，选用标准横断面形式。边沟紧靠路基，通常不允许其 他排水沟渠的水流引入，亦不能与其它人工沟渠合并使用。 边沟不宜过长，尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟或低洼地 带，必要时设置涵洞，将边沟水横穿路基从另一侧排出。 边沟的纵坡（出水口附近除外）一般与路线纵坡一致。平坡路 段，边沟宜保持不小于0.5％的纵坡。特殊情况容许采用0.3%但 边沟口间距宜减短。边沟出水口附近，以及排水困难路段，如回 头曲线和路基超高较大的平曲线等处，边沟应进行特殊设计。 nullnull截水沟的要求又称天沟，一般设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。降水量较少或坡面坚硬和边坡较低以致冲刷影响不大的路段，可以不设截水沟；反之，如果降水 量较多，且暴雨频率较高，山坡覆盖层比较松软，坡面较高，水土流失比较严重的地段，必要时可设置两道或多道截水沟。 截水沟的位置，应尽量与绝大多数地面水流方向垂直，以提高截水效能和缩短沟的长度。nullnullnull排水沟的相关要求 排水沟的主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流（如边沟、 截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水），引至桥涵或路基范围以外的 指定地点。当路线受到多段沟渠或水道影响时，为保护路基不受水害， 可以设置排水沟或改移渠道，以调节水流，整治水道。 排水沟的横断面，一般采用梯形，尺寸大小应经过水力水文计算选定。 用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟，横断面尺寸根据设计流量 确定，底宽与深度不宜小于0.5m，土沟的边坡坡度约为1:1～1:1.5。 排水沟的位置，可根据需要并结合当地地形等条件而定，离路基尽可能 远些，距路基坡脚不宜小于2m，平面上应力求直捷，需要转弯时亦应尽 量圆顺，做成弧形，其半径不宜小于10～20m，连续长度宜短，一般不 超过500m。 排水沟应具有合适的纵坡， 路基排水沟渠的加固类型有多种nullnull跌水与急流槽 用于陡坡地段，沟底纵坡可达45°。由于纵坡陡、水流速度快、冲刷力大，要求跌水与急流槽的结构必需稳固耐久，通常应采用浆砌块石或水泥混凝土预制块砌筑，并具有相应的防护加固措施。 急流槽：山区公路回头曲线沟通上下线路基 排水及沟渠出水口的一种常见设施倒虹吸和渡水槽 当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，可以采用管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称倒虹吸，后者为渡水槽，分别相当于涵洞和渡水桥，两者属于路基地面排水的特殊结构物，并且多半是配合农田水利所需而采用。nullnull地下排水设备地下排水设备暗沟（管） 渗沟（井） 盲沟 检查井 地下排水设备 特点：排水量不大，主要以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外。null暗沟： 沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利用渗水材料透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定地点null渗沟 采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，此种地下排水设备统称为渗沟。 作用：降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流，但在构造上与上述简易盲沟有所不同。 渗井 渗井属于水平方向的地下排水设备，当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置，采用立式（竖向）排水，设置渗井，穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。 渗井施工不易，单位渗水面积的造价高于渗沟，一般尽量少用。第五节 路基防护与加固第五节 路基防护与加固一、基本概念路基防护与加固目的——防止自然因素所引起的路基破坏和过量变形，同时稳定路基、美化路容，提高公路的使用品质。路基防护与加固重点——路基边坡防护及湿软地基的加固路基防护与加固按作用分类湿软地基加固冲刷防护支挡建筑物坡面防护null防护方针— 因地制宜； 就地取材； 以防为主； 防治结合。null 植被防护 三维植被防护 植物防护 湿法喷播 客土喷播 浆砌片石或水泥混凝土骨架植草护坡 骨架植物防护 多边形水泥混凝土空心块植物护坡 锚杆混凝土框架植物防护 坡面防护 喷护 圬工防护 锚杆挂网喷浆 护坡 护面墙 封面 封面、捶面 捶面 二、坡面防护适用条件：边坡不陡于1:1.0的土质易种植边坡，其表面水径流速度应低于0.6m/s。适用条件：边坡不陡于1:1.0的土质易种植边坡，其表面水径流速度应低于0.6m/s。草种选择：根据防护目的、气候、土质、施工季节确定，宜于选用易成活、生长快、根系发达、叶茎矮或有匍匐茎的多年生草种。宜于选择便于局部生态系统平衡的草种混播方式。植物防护种草null铺草皮适用条件：表面水径流速度在0.6m/s~1.8m/s之间时不宜种草，而应根据情况按平铺、水平叠置、垂直坡面叠置、斜叠置等不同方法铺草皮，必要时可先浆砌防护，在浆砌内部铺草皮，以减小水流冲刷 草皮制作：无特殊要求宜就近培养，切割成形及时铺筑 铺筑方法：平铺草皮和叠铺草皮。平铺草皮法是将块状草皮平行于坡面铺砌，叠铺草皮是将块状草皮相互重叠铺筑。 null植树主要用于堤岸边的河滩、沙漠及雪害地区的防护林等情况，主要起到： 降低河滩水流速度及改变水流方向 防风固沙 防雪等作用。 低等级公路也可在路两侧进行植树，以起到固土、降尘、绿化、诱导视线等作用。nullnull三维植被网防护 适用于砂性土、土夹石及风化岩石，且坡率缓于1：0.75的边坡防护；三维植被网中的回填土通常采用客土。null湿法喷播 湿法喷播是一种以水为载体的机械化植被建植技术。它采用专门的设备（喷播机）施工。种子在较短时间内萌芽、生长成株、覆盖坡面，达到迅速绿化，稳定边坡的目的。 适用于：土质边坡、土夹石边坡、严重风化岩石且坡率缓于1：0.5的路堑和路堤边坡及中央分隔带、立交区、服务区及弃土堆绿化防护。 客土喷播 客土喷播是将客土（提供植物生育的基盘材料）、纤维（基盘辅助材料）、侵蚀防止剂、缓效肥料和种子按一定比例，加入专用设备中充分混合后，喷射到坡面，使植物获得必要的生长基础，达到快速绿化的目的。 适用条件：风化岩石、土壤较少的软质岩石、养分较少的土壤、硬质土壤、植物立地条件差的高大陡坡面和受侵蚀显著的坡面。 当坡率陡于1：1时，宜设置挂网或混凝土框架。null骨架植物防护适用于缓于1：0.75的土质和全风化岩石边坡。当坡面受水冲刷严重或潮湿时，坡度应缓于1：1浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护nullnullnull多边形水泥混凝土空心块植物防护1.适用于缓于1：0.75的土质和全风化、强风化岩石边坡。并视情况设置浆砌片石或水泥混凝土骨架。 2.多边形水泥混凝土空心预制块的混凝土强度不应低于C20，厚度不应小于150mm。空心预制块内应填充种植土，喷播植草。nullnullnullnull锚杆混凝土框架植物防护1.适用于土质边坡和坡体中无不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡。 2.锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆。框架应采用钢筋混凝土，混凝土强度不应低于C25。null污工防护适于坡面未碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分开并有可能下滑的挖方边坡。喷浆（混凝土）防护适用于坡率缓于1：0.5、易风化但未遭强风化的岩石边坡，喷浆的厚度不宜小于50mm，强度不低于M10;喷混凝土的厚度不宜小于80mm，强度不低于C15。锚杆挂网喷浆nullnullnull适用于易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡，边坡不宜陡于1：0.5。墙顶厚度一般大于40mm，需要考虑基础、沉降伸缩缝以及排水孔问题。干砌片石护坡适用于坡度缓于1：1.25土（石）质路堑边坡。厚度不宜小于250mm 浆砌片石护坡适用于坡度缓于1:1的 易风化岩石和土质路堑边坡。厚度不宜小于250mm砌石或混凝土预制块护坡砌石或混凝土护面墙nullnull适用于坡面较干燥、未经严重风化的各种易风化岩石边坡，但不适用于由煤系岩层以及成岩作用很差的红色粘土岩组成的边坡。高速公路边坡不宜使用适用于边坡坡率缓于1：0.5、易受冲刷的土质边坡或易风化剥落的岩石边坡。高速公路边坡不宜使用封面、锤面捶面砂浆（灰浆）封面nullnull冲刷防护 植物防护 砌石或混凝土护坡 直接防护 抛石 石笼 沿河路基防护 浸水挡土墙 土工膜袋 丁坝 间接防护 顺坝 改移河道nullnull直接防护植物防护null砌石或混凝土护坡null抛石或石笼null浸水挡土墙null土工软体沉排和土工模袋null间接防护丁坝、顺坝、改移河道null支挡防护 挡土墙：用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。 挡土墙的类型 按挡土墙位置分: 路堑挡墙，路堤挡墙，路肩挡墙和山坡挡墙等。􀂾 按挡土墙的墙体材料分: 石砌挡墙，混凝土挡墙，钢筋混凝土挡墙，砖砌挡墙，木质挡墙和钢板墙等。 按挡土墙的结构形式分: 重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式，锚杆式，拱式，锚定板式，板桩式和垛式等。null用于支撑开挖后不能自行 稳定的边坡，可减少挖方数 量，降低挖方边坡高度防止路堤边坡或基底滑动，同时 可收缩坡脚，减少填方数量， 减少拆迁和占地面积具有和路堤墙相同的作用外， 还可保护临近线路的重要建筑物， 并可减少拆迁和占地面积 山坡墙用于支撑山坡上可能 坍塌的覆盖层、破碎层或山体滑坡null软土地基加固软土（含水量高于30％的粘质土、粉质土和有机质土）、泥沼、泥炭、湿陷性黄土、人为垃圾、松散杂填土、膨胀土、海（湖）沉积土软土上的路堤可能会因为过大的沉降引起开裂甚至剪切破坏 湿软地基null加固方法 换填土层法 排水固结法 土工织物法 反压护道法 夯实法 挤密法 水泥加固法 CFG桩null换填土层法 适用于软弱土层位于地表，换挖深度不超过3m的场合砂垫层法适用于：a.路堤高度小于两倍极限高度，软土表面无透水性低的硬壳； b.软土层不很厚，或虽稍厚，但具有双面排水条件； c.当地有砂，运距不太远； d.施工期限不甚紧迫。换填法： 换填素土或灰土 换填砂 砂垫层null砂垫层的厚度一般为0.6～1.0m，视路堤高度、软土层的厚度及压缩性而定。作用：a、固结上层排水层 b、可以改善路堤底部排水层，降低路堤内部水位 c、可以改善施工机械条件已完成的斜坡砂垫层null排水固结法广泛适用于各类饱和粘土、粉土引入排水单元，降低地下水位，使土固结a、砂井法 施工方法：强行打入法，螺旋钻法 形状：正方形、三角形深度：15～20m 直径：20～30cm井间距：(8～10)d b、塑料板法: 带宽10cm，厚几个毫米≈φ5cm砂井，最小间距0.6mnull土工织物法在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道，使路堤下的软土向两侧隆起的趋势得到平衡，从而保证路堤的稳定性。 采用反压护道加固地基，不需特殊的机具设备和材料，施工简易，但占地多，后期沉降大，养护工作量大。在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道，使路堤下的软土向两侧隆起的趋势得到平衡，从而保证路堤的稳定性。 采用反压护道加固地基，不需特殊的机具设备和材料，施工简易，但占地多，后期沉降大，养护工作量大。反压护道法 当路基填土高度超过不作处理时允许安全高度时适用于：a.非耕作区和取土不困难的地区； b.路堤高度不大于5/3～2倍极限高度； c.主要用于处理软土，对泥沼有时也可以采用。null重夯法；强夯法广泛适用于杂填土、碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土和沼泽土，还可用于水下夯实法nullnull1.粒料桩2.石灰桩适用于含砂量低，没有滞水砂层的软土适用于处理松砂、杂填土和粘粒含量不大的普通粘土，亦能有效防止砂土基地的液化挤密法砂桩作用：a、使周围土体变密实 b、承担部分路堤荷载 c、加速软土固结 与砂井的区别： a、形状相同，作用不同； b、砂井主要用于排水，故井径较小，间距较大，而砂桩间距较小； c、砂井适用于过湿软土层，而砂桩适用于松砂、乱填土及普通软粘土。 石灰桩：a、化学反应原理起作用 b、施工方法：旋转喷浆法 c、桩的直径φ0.3～0.5m，间距0.75～1.5m，深度可达dmax＝30mnullnull水泥加固法： 水泥浆液加固目前使用较多，一般采用压力灌注或搅拌混合措施，后者使用较普遍，使用旋喷工艺。 CFG桩cement flyash gravel pile CFG桩，是水泥粉煤灰碎石桩的简称，(C指Cement、F指Fly-ash、G指Gravel)，是由碎石、石屑、粉煤灰组成混合料，掺适量水进行拌和，采用各种成桩机械将水泥、粉煤灰及碎石混全搅拌后，泵压或经下料斗投入孔内，构成密实的桩体。通过调整水泥的用量及配比，可使桩体强度等级在C5～C20之间变化，最高可达C25，相当于刚性桩。