A02一般路基设计.pptx
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1、路基路面工程3-13-1 路基设计的一般要求路基设计的一般要求P59P59n n公路路基公路路基公路路基公路路基是路面的基础,它承受着本身土体的自重是路面的基础,它承受着本身土体的自重是路面的基础,它承受着本身土体的自重是路面的基础,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和路面结构的重量,同时还承受由路面传递下来的和路面结构的重量,同时还承受由路面传递下来的和路面结构的重量,同时还承受由路面传递下来的行车荷载,所以路基是公路的行车荷载,所以路基是公路的行车荷载,所以路基是公路的行车荷载,所以路基是公路的承重主体承重主体承重主体承重主体。n n一、基本概念一、基本概念
2、一、基本概念一、基本概念n n一般路基:一般路基:一般路基:一般路基:在良好的地质与水文等条件下,在良好的地质与水文等条件下,在良好的地质与水文等条件下,在良好的地质与水文等条件下,填方高填方高填方高填方高度与挖方深度不大的路基度与挖方深度不大的路基度与挖方深度不大的路基度与挖方深度不大的路基。可直接。可直接。可直接。可直接参照规范选用参照规范选用参照规范选用参照规范选用的的的的路基。路基。路基。路基。n n路床:路床:路床:路床:是指路面底面以下是指路面底面以下是指路面底面以下是指路面底面以下80cm80cm80cm80cm范围内的路基部分。范围内的路基部分。范围内的路基部分。范围内的路基部
3、分。0 0 0 030cm30cm30cm30cm称为称为称为称为上路床上路床上路床上路床,3030303080cm80cm80cm80cm称为称为称为称为下路床下路床下路床下路床。上级 上页 下页路基路面工程3-13-1 路基设计的一般要求路基设计的一般要求P59P59n n二、一般要求二、一般要求二、一般要求二、一般要求n n足够的整体稳定性足够的整体稳定性足够的整体稳定性足够的整体稳定性:即路基整体在外界因素的:即路基整体在外界因素的:即路基整体在外界因素的:即路基整体在外界因素的影响下保持其强度的性质。影响下保持其强度的性质。影响下保持其强度的性质。影响下保持其强度的性质。n n足够的
4、强度与刚度足够的强度与刚度足够的强度与刚度足够的强度与刚度:即路基抵抗外力作用(或:即路基抵抗外力作用(或:即路基抵抗外力作用(或: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抵抗变形)的能力,在汽车荷载或地震以及自抵抗变形)的能力,在汽车荷载或地震以及自抵抗变形)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。重作用下,不产生超过规范允许的变形。重作用下,不产生超过规范允许的变形。重作用下,不产生超过规范允许的变形。n n足够的水温稳定性足够的水温稳定性足够的水温稳定性足够的水温稳定性:即在水和温度作用下保持:即在水和温度作用下保持:即在水和温度作用下保持
5、:即在水和温度作用下保持强度的性质。强度的性质。强度的性质。强度的性质。上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n n典型横断面形式:典型横断面形式:典型横断面形式:典型横断面形式:n n路堤路堤路堤路堤全全全全部用土石部用土石部用土石部用土石填筑填筑填筑填筑而成,而成,而成,而成,高于原地面的高于原地面的高于原地面的高于原地面的路路路路基;基;基;基;n n路堑路堑路堑路堑全全全全部在原地面部在原地面部在原地面部在原地面开挖开挖开挖开挖而成,而成,而成,而成,低于原地面的低于原地面的低于原地面的低于原地面的路基;路基;路基;路基;n
6、n半填半挖半填半挖半填半挖半填半挖同一横断面上同一横断面上同一横断面上同一横断面上一侧开挖、一侧填筑一侧开挖、一侧填筑一侧开挖、一侧填筑一侧开挖、一侧填筑而成而成而成而成的路基。的路基。的路基。的路基。上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n n一、路堤一、路堤一、路堤一、路堤n n矮路堤矮路堤矮路堤矮路堤(H1H11.5m1.5m)n n一般路堤一般路堤一般路堤一般路堤(1.5m1.5mHH18m18m)n n高路堤高路堤高路堤高路堤(土质,(土质,(土质,(土质,HH18m18m;岩石,;岩石,;岩石,;岩石,HH20m20m)n
7、 n护脚路堤护脚路堤护脚路堤护脚路堤n n浸水路堤浸水路堤浸水路堤浸水路堤n n挖沟填筑路堤挖沟填筑路堤挖沟填筑路堤挖沟填筑路堤特点:特点:特点:特点:设计线设计线设计线设计线高于原地面高于原地面高于原地面高于原地面,排水、通风条件好,排水、通风条件好,排水、通风条件好,排水、通风条件好,质量易控制,可控制填料选择、干湿类型、密实质量易控制,可控制填料选择、干湿类型、密实质量易控制,可控制填料选择、干湿类型、密实质量易控制,可控制填料选择、干湿类型、密实度等,且受水文地质影响小。施工时要注意填料度等,且受水文地质影响小。施工时要注意填料度等,且受水文地质影响小。施工时要注意填料度等,且受水文地
8、质影响小。施工时要注意填料与压实。与压实。与压实。与压实。上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61矮路堤矮路堤矮路堤矮路堤一般路堤一般路堤一般路堤一般路堤上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61护脚路堤护脚路堤护脚路堤护脚路堤浸水路堤浸水路堤浸水路堤浸水路堤上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61挖沟填筑路堤挖沟填筑路堤挖沟填筑路堤挖沟填筑路堤n n矮路堤:通常在平坦地区取土困难时选用。矮路堤易矮路堤:通常在平坦地区取土困
9、难时选用。矮路堤易矮路堤:通常在平坦地区取土困难时选用。矮路堤易矮路堤: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受地面水和地下水的影响,设计时应保证其最小填土受地面水和地下水的影响,设计时应保证其最小填土受地面水和地下水的影响,设计时应保证其最小填土高度。高度。高度。高度。n n高路堤:填方数量大,占地多,为保证路基的稳定性高路堤:填方数量大,占地多,为保证路基的稳定性高路堤:填方数量大,占地多,为保证路基的稳定性高路堤: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。和横断面经济合理,需要进行个别设计。和横断面经济合理,需
10、要进行个别设计。和横断面经济合理,需要进行个别设计。上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n n路基工作区:路基工作区:行车荷载或车轮荷载可变,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将这样的深度,确切深度大约在附加应力为自重应力的为自重应力的1/10-1/5左右。左右。121+2P路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n n二、路堑二、路堑二、路堑二、路堑n n一般路堑(一般路堑(一般路堑(一般路堑
11、(H20mH20mH20m)n n台口式路基台口式路基台口式路基台口式路基n n半山洞路基半山洞路基半山洞路基半山洞路基路堑特点:路堑特点:路堑特点:路堑特点:设计线设计线设计线设计线低于原地面低于原地面低于原地面低于原地面,排水通风条件差,排水通风条件差,排水通风条件差,排水通风条件差,行车视距也差。破坏了原地层天然平衡,受水文行车视距也差。破坏了原地层天然平衡,受水文行车视距也差。破坏了原地层天然平衡,受水文行车视距也差。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,路床位地质条件影响较大,要注意边坡稳定性,路床位地质条件影响较大,要注意边坡稳定性,路床位地质条件影响较大
12、,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。于上层时,要注意排水、压实,必要时可换土。于上层时,要注意排水、压实,必要时可换土。于上层时,要注意排水、压实,必要时可换土。上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n n一般路堑(深)一般路堑(深)n n台口式路堑台口式路堑n n半山洞路堑半山洞路堑上级 上页 下页陡峻山坡陡峻山坡整体性坚硬整体性坚硬岩石岩石路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n n三、半填半挖路基三、半填半挖路基三、半填半挖路基三、半填半挖路基(填挖结合
13、式)(填挖结合式)(填挖结合式)(填挖结合式)n n一般形式一般形式一般形式一般形式n n矮墙式矮墙式矮墙式矮墙式n n护肩式护肩式护肩式护肩式n n砌石路基砌石路基砌石路基砌石路基n n挡墙式挡墙式挡墙式挡墙式n n半山桥式半山桥式半山桥式半山桥式半填半挖路基特点:半填半挖路基特点:半填半挖路基特点:半填半挖路基特点:工程上经济,要工程上经济,要工程上经济,要工程上经济,要注意填方部分注意填方部分注意填方部分注意填方部分与山坡结合与山坡结合与山坡结合与山坡结合(挖出),(挖出),(挖出),(挖出),填挖分界处填挖分界处填挖分界处填挖分界处易发生不均匀易发生不均匀易发生不均匀易发生不均匀沉降。
14、沉降。沉降。沉降。上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n n一般形式上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n n矮墙式上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n护肩路基护肩路基n砌石护坡路基砌石护坡路基n砌石护墙路基砌石护墙路基上级 上页 下页路基路面工程3-23-2 路基的类型与构造路基的类型与构造P59-61P59-61n挡土墙支撑路基挡土墙支撑路基n半山桥路基半山桥路基上级 上页 下页路基路面工程3-33-3
15、路基设计路基设计P61-70P61-70n n设计参数:路基基本构成示意图路基基本构成示意图截水沟截水沟坡顶坡顶边坡平台边坡平台边坡排水设施边坡排水设施挖方边坡挖方边坡边沟边沟地下排水设施地下排水设施路堤路堤中央分隔带中央分隔带填挖交界填挖交界原地面线原地面线填方边坡填方边坡坡顶坡顶坡脚坡脚坡脚路基路面工程3-33-3 路基设计路基设计P61-70P61-70n n设计内容:设计内容:设计内容:设计内容:n n选择断面形式,确定宽度与高度;选择断面形式,确定宽度与高度;选择断面形式,确定宽度与高度;选择断面形式,确定宽度与高度;n n选择路堤填料与压实标准;选择路堤填料与压实标准;选择路堤填料
16、与压实标准;选择路堤填料与压实标准;n n确定边坡形状与坡度;确定边坡形状与坡度;确定边坡形状与坡度;确定边坡形状与坡度;n n排水系统系统与排水结构设计;排水系统系统与排水结构设计;排水系统系统与排水结构设计;排水系统系统与排水结构设计;n n坡面防护与加固设计;坡面防护与加固设计;坡面防护与加固设计;坡面防护与加固设计;n n附属设施设计。附属设施设计。附属设施设计。附属设施设计。上级 上页 下页路基路面工程3-33-3 路基设计路基设计P61-70P61-70n n一、路基宽度一、路基宽度n n通常为路面行车道与两侧路肩宽度之和。通常为路面行车道与两侧路肩宽度之和。通常为路面行车道与两侧
17、路肩宽度之和。通常为路面行车道与两侧路肩宽度之和。n n公路等级不同,宽度也不相同。公路等级不同,宽度也不相同。公路等级不同,宽度也不相同。公路等级不同,宽度也不相同。n n当设有中间带、紧急行车带、爬坡车道、变速当设有中间带、紧急行车带、爬坡车道、变速当设有中间带、紧急行车带、爬坡车道、变速当设有中间带、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。车道、错车道时,也包括了这些部分的宽度。车道、错车道时,也包括了这些部分的宽度。车道、错车道时,也包括了这些部分的宽度。n n同一级公路,山岭区与平原微丘区宽度也不一同一级公路,山岭区与平原微丘区宽度也不一同一级公路,山岭区与
18、平原微丘区宽度也不一同一级公路,山岭区与平原微丘区宽度也不一样。样。样。样。上级 上页 下页路基路面工程高速公路、一级公路路基标准横断面高速公路、一级公路路基标准横断面路路 基基路肩路肩车道车道中间带中间带 车道车道 车道车道硬路肩硬路肩路缘带路缘带路路缘缘带带路路缘缘带带中中央央分分隔隔带带路基路面工程二、三、四级公路路基标准横断面二、三、四级公路路基标准横断面路路 基基路肩路肩车道车道路肩路肩硬路肩硬路肩车道车道土路肩土路肩车道车道三、四级公路一般情况三、四级公路一般情况二级公路加宽硬路肩时二级公路加宽硬路肩时路基路面工程3-33-3 路基设计路基设计P61-70P61-70n n二、路基
19、高度二、路基高度二、路基高度二、路基高度n n 指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度,是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度,是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度,是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。分为路基设计标高与地面标高之差。分为路基设计标高与地面标高之差。分为路基设计标高与地面标高之差。分为中心高度中心高度中心高度中心高度和和和和边坡高度边坡高度边坡高度边坡高度:n n中心高度:中心高度:中心高度:中心高度:等于路基中心线处设计标高与原地等于路基中心线处设计标高与原地等于路基中心线处设计标高与原地等于路基中心线处设计标高与原地面标高之差;面标高之差;面标高之差;面标
20、高之差;n n边坡高度:边坡高度:边坡高度:边坡高度:路堑路堑路堑路堑边坡高,指路堑边坡顶部标高边坡高,指路堑边坡顶部标高边坡高,指路堑边坡顶部标高边坡高,指路堑边坡顶部标高与路肩标高之差;与路肩标高之差;与路肩标高之差;与路肩标高之差;路堤路堤路堤路堤边坡高,指路肩标高与边坡高,指路肩标高与边坡高,指路肩标高与边坡高,指路肩标高与坡脚处标高之差。坡脚处标高之差。坡脚处标高之差。坡脚处标高之差。上级 上页 下页路基路面工程3-33-3 路基设计路基设计P61-70P61-70 路路路路基基基基的的的的填填填填挖挖挖挖高高高高度度度度:是是是是在在在在路路路路线线线线纵纵纵纵断断断断面面面面设设
21、设设计计计计时时时时,综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑路路路路线线线线纵纵纵纵坡坡坡坡要要要要求求求求、路路路路基基基基稳稳稳稳定定定定性性性性和和和和工工工工程程程程经经经经济济济济等等等等因因因因素素素素确确确确定定定定的的的的。同同同同时时时时路路路路堤堤堤堤的的的的最最最最小小小小填填填填土土土土高高高高度度度度应应应应尽尽尽尽量量量量满满满满足足足足路路路路基基基基临临临临界界界界高高高高度度度度要要要要求求求求,且且且且采采采采用用用用干干干干燥燥燥燥与与与与中中中中湿湿湿湿状状状状态态态态作作作作为为为为临界状态。临界状态。临界状态。临界状态。具体如下:具体如下:具体如下:具体如
22、下:上级 上页 下页(一)路基高度由路线纵坡设计确定。确定时,要综(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定性等因素路基路面工程3-33-3 路基设计路基设计P61-70P61-70(三)沿河路堤及受水浸淹的路基,其高度应高于相(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
23、高度壅水或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)之上波浪高度)之上0.5m0.5m。(二)一般路堤设计时的最小填筑高度除了满足其他(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。状态的临界高度。公路等级公路等级高速公路高速公路 一级一级二级二级三级三级四级四级设计洪水频率设计洪水频率 1/1001/1001/1001/1001/501/501/251/25按具体情况确定按具体情况确定路基路面工程3-33-3 路基设计路基设计P61-70P61-70n n三、路基边坡坡度三、
24、路基边坡坡度三、路基边坡坡度三、路基边坡坡度n n边坡坡度边坡坡度边坡坡度边坡坡度即边坡即边坡即边坡即边坡高度高度高度高度与边坡与边坡与边坡与边坡宽度宽度宽度宽度之比,且取之比,且取之比,且取之比,且取H=1H=1H=1H=1,通常以通常以通常以通常以1 1 1 1:n n n n(路堑)(路堑)(路堑)(路堑)或或或或1 1 1 1:m(m(m(m(路堤路堤路堤路堤)表示坡率。表示坡率。表示坡率。表示坡率。n n边坡坡率边坡坡率边坡坡率边坡坡率的大小,取决于边坡的的大小,取决于边坡的的大小,取决于边坡的的大小,取决于边坡的土质,岩石的性质土质,岩石的性质土质,岩石的性质土质,岩石的性质及水文
25、地质条件及水文地质条件及水文地质条件及水文地质条件和和和和边坡高度边坡高度边坡高度边坡高度。设计时,既要考虑其。设计时,既要考虑其。设计时,既要考虑其。设计时,既要考虑其安全性安全性安全性安全性,又要考虑其,又要考虑其,又要考虑其,又要考虑其经济性经济性经济性经济性,一般采用经工程实践一般采用经工程实践一般采用经工程实践一般采用经工程实践检验和规范推荐的数值检验和规范推荐的数值检验和规范推荐的数值检验和规范推荐的数值。上级 上页 下页路基路面工程3-33-3 路基设计路基设计P61-70P61-70上级 上页 下页路基路面工程3-33-3 路基设计路基设计P61-70P61-70n n1 1
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