《路基路面工程》精品课程--一般路基设计课件.ppt

第三章 一般路基设计 路基路面工程 路基路面工程 精品课程 精品课程第三章 一般路基设计 n n 第一节 路基设计的一般要求n n 第二节 路基的类型与构造 n n 第三节 路基设计n n 第四节 附属设施 路基路面工程 路基路面工程 精品课程 精品课程第一节 路基设计的一般要求 路基路面工程 路基路面工程 精品课程 精品课程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,填方高度和挖方深度不大的路基。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。设计要求 强度稳定性一、典型横断面一、典型横断面n n 路堤 路堤：指用岩土：指用岩土填筑 填筑而成的结构物 而成的结构物n n 路堑 路堑：指全部在原地面：指全部在原地面开挖 开挖而成的结构物 而成的结构物n n 半填半挖横断面 半填半挖横断面：指原地面横坡度较大，且路基较宽，往：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。较多适用于山 往需要一侧开挖，一侧填筑而成的结构物。较多适用于山区、丘陵区。区、丘陵区。第二节 路基的类型与构造第二节 路基的类型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点当地面坡度陡于1:5时当地面坡度陡于1:2时注意事项土质地面：须将原地面挖成台阶，台阶宽度大于1m，台阶向内倾斜1-2坡度。石质地面：凿毛 宜设置石砌护脚还起到减少填方数量和压缩路基占地宽度地作用。倾斜地面上方坡脚，须采取措施阻止地面水渗入路堤内。第二节 路基的类型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点路堤常见的横断面形式 一般路堤 a、护坡道宽度：当路基边缘与路侧取土坑高差h大于2m，b1m；h大于6m，b2m。b、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。C、路堤边坡应根据填料种类，路堤高度来综合确定。d、护坡道作用：保护填方坡脚不受流水侵害，使填方边坡稳定 关键词：护坡道、取土坑第二节 路基的类型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点路堤常见的横断面形式 沿河浸水路堤 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1：2 c、路基边坡加固类型，应根据河流冲刷情况来确定。第二节 路基的类型与构造二、路堤设计的要点二、路堤设计的要点几种常见的特殊路堤 软土路堤 a、反压护道的高度h为整个路堤高度H的1/2;b、反压护道的宽度需要通过边坡稳定性验算进行确定；c、路堤下侧一般情况下应设砂垫层。沙漠路堤 a、应作成流线型边沟 b、路堤不宜太高第二节 路基的类型与构造三、路堑设计的要点三、路堑设计的要点 路堑横断面形式 全挖路堑 半山洞路堑适用于岩质稳定山坡 台口式路堑 第二节 路基的类型与构造四、半填半挖路基设计的要点四、半填半挖路基设计的要点 一般挖填路基 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、通 常 取 路 中 线 的 标 高 接 近 地 面 标高；d、常 用 横 断 面 形 式 有：矮 挡 墙 路 基、护 肩 路 基、砌 石 护 坡 路 基、砌 石 护墙路基、挡土墙支撑路基；第三节 路基设计一、设计内容一、设计内容 选择路基断面形式、确定路基宽度和路基高度 附属设施设计 路基排水系统布置和排水结构设计 选择路堤填料与压实标准 坡面防护与加固设计 确定边坡形状及坡度 第三节 路基设计二、组成二、组成 宽度、高度、边坡宽度的确定：根据道路的等级确定，公路工程技术标准一般公路：行车道硬路肩 三、路基的宽度三、路基的宽度 第三节 路基设计路堤填筑高度或路堑开挖深度，是指原地面标高与路基设计标高之差。路基高度的确定（临界高度、线型、地形、水文综合考虑）a、对于平原区，能否满足最小填土高度的要求b、浸水路堤、沿河路堤，设计水位0.5m澭水区：设计水位0.5m澭水高度有浪区：设计水位0.5m浪高四、路基的高度四、路基的高度设计标高：对改扩建工程为路中心线高程，对新建道路为路基边缘高程。中心高度：路基中心线处设计标高与地面标高之差。路基高度 边坡高度：填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。第三节 路基设计五、边坡坡度五、边坡坡度1、路堤边坡a、定义：b、型式：直线型、折线型、台阶型 直线型：适用于矮、中路堤；折线型：上陡、下缓；从施工角度，变坡数不宜太多，适用 于高路堤。台阶型：适用于高路堤，在折线型边坡的某一高度加12m 的护坡道；优点是可以减缓地表径流对边坡的冲刷。路堤边坡坡度选取边坡坡度影响因素：坡体土石性质、边坡高度、边坡坡度影响因素：坡体土石性质、边坡高度、水文地质条件等自然因素。水文地质条件等自然因素。n n路堤边坡坡度表路堤边坡坡度表P64P64表表3-33-3n n浸水路堤边坡坡度取值浸水路堤边坡坡度取值 设计水位以下：设计水位以下：1:1.751:2.01:1.751:2.0 常水位以下：常水位以下：1:2.01:3.01:2.01:3.0n n砌石路堤砌石坡度砌石路堤砌石坡度 顶宽：顶宽：0.8m0.8m；高度：；高度：215m215m 基底面坡率：基底面坡率：1:5 1:5 墙内外坡坡度墙内外坡坡度第三节 路基设计2、路堑边坡（1）边坡坡率用1：n表示，通常n=0.51.75（2）影响路堑边坡稳定性因素：路堑深度、坡体土石性质、地质构造特征、岩石风化和破碎程度、地面地下水、坡面朝向等等（3）路堑边坡坡度a、土质路堑（p66表3-6）b、岩石路堑 方法：人工比拟法（工程地质法）定义：比照当地具有相同地质条而处于极限稳定状态的自然山坡或 已成稳定的人工挖坡来确定边坡形状。条件：要调查自然或人工山坡的稳定性，得出坡度、极限高度；分析已有边坡的工程地质性质。第三节 路基设计六、路基压实六、路基压实 1压实机理土颗粒重新组合,彼此挤密,孔隙减少,土单位重量提高,形成密实整体,增加强度,提高稳定性2压实土的特性一定压实功下，存在最佳含水量和最大密实度；压实功越大，最佳含水量越小，最大密实度越大，路基土在最佳含水量状态下进行压实可以提高路基的抗变形能力和水稳定性。3影响压实的因素内因:土质、湿度外因:压实功（机械性能、压实时间与速度、土层厚度）压实时的外界自然和认为的其他因素4压实标准：压实度现场实测干密度/室内最大干密度n n 试验室测干密度n n 通过对不同含水量的土体进行标准击实，使土体在夯实功 通过对不同含水量的土体进行标准击实，使土体在夯实功作用下达到密实，从而测定出各种状态下土的含水量与干 作用下达到密实，从而测定出各种状态下土的含水量与干密度之间的关系，绘制击实曲线，确定最佳含水量和最大 密度之间的关系，绘制击实曲线，确定最佳含水量和最大干密度。干密度。路基压实注意事项n n 路基不同层位应提出不同的压实要求n n 压实应同自然因素影响相结合n n 等级高的公路压实标准应高一些位置：数量、土质、运输条件、自然环境有关。位置：数量、土质、运输条件、自然环境有关。平坦区：设在路堤两侧（取土量较小时）平坦区：设在路堤两侧（取土量较小时）河水淹没桥头引道近旁，不允许设置取土坑。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。当地面坡度较陡时，取土坑宜设在路堤上侧。第四节 附属设施一、取土坑一、取土坑 当H2m，b1m当H6m，b2m 第四节 附属设施三、护坡道三、护坡道目的 目的：加宽边坡横距，减少边坡平均坡度。：加宽边坡横距，减少边坡平均坡度。设置位置：设置位置：路堤坡脚与取土坑之间 路堤坡脚与取土坑之间 边坡变坡处 边坡变坡处 宽度 宽度d d选取 选取：视边坡高度：视边坡高度h h而定 而定 h3.0m h3.0m，d=1.0m d=1.0m；h=36m h=36m，d=2m d=2m；h=612m h=612m，d=24m d=24m。第四节 附属设施四、碎落台四、碎落台 碎 碎落 落台 台设 设于 于土 土质 质或 或石 石质 质土 土的 的挖 挖方 方边 边坡 坡坡 坡脚 脚处 处，主 主要 要供 供零 零星 星土 土石 石碎 碎块 块下落时临时堆积，以保护边沟不致阻塞，亦有护坡道的作用。下落时临时堆积，以保护边沟不致阻塞，亦有护坡道的作用。五、堆料坪和错车道五、堆料坪和错车道 路 路面 面养 养护 护用 用矿 矿质 质材 材料 料，可 可就 就近 近选 选择 择路 路旁 旁合 合适 适地 地点 点堆 堆置 置备 备用 用。亦 亦可 可在 在路 路肩 肩外 外缘 缘设 设堆 堆料 料坪 坪，其 其面 面积 积可 可结 结合 合地 地形 形与 与材 材料 料数 数量 量而 而定 定，高 高级 级路 路面 面或 或采 采用 用机 机械 械化 化养 养路 路的 的路 路段 段，可 可以 以不 不设 设，或 或另 另设 设集 集中 中备 备用 用料 料场 场，以 以维 维护 护公 公路外形的视觉平顺和景观优美。路外形的视觉平顺和景观优美。错车道 错车道：单车道公路，由于双向行车 单车道公路，由于双向行车 会车和相互避让的需要，通常应每隔 会车和相互避让的需要，通常应每隔 200 200 500m 500m设置错车道一处。设置错车道一处。