第三章一般路基設計 DesignoftheHighwaySubgrade 3 1路基設計的一般要求 路基subgrade 按照路線位置和一定的技術要求修筑的帶狀構造物 是路面的基礎 承受由路面傳來的行車荷載 滿足路基的強度和穩定性要求 一般路基 填挖高度不大 水文地質條件好的路基其橫斷面形狀 邊坡坡率可按經驗確定 不必進行邊坡穩定驗算 特殊路基 按路基設計規范JTGD30 2004 高填 h 20m 深挖 20m 土質 或 30m 巖石 路基以及不良地質 特殊地段路基等需進行邊坡穩定性或地基穩定性驗算 路基 路床 路堤 上路堤 下路堤示意圖 路堤 3 2路基的類型與構造 路基橫斷面的典型形式路堤embankment 高于原地面的填方路基 路塹cutting 低于原地面的挖方路基 填挖結合路基 半填半挖路基 一 路堤 矮路堤 填土高度小于1 0 1 5m注意滿足最小填土高度的要求 保持路基處于干燥或中濕狀態 路基工作區范圍內的地基需按路基標準嚴格壓實 必要時換土或加固處理 一般路堤 填土高度1 5 20m高路堤 填土高度 20m 路堤的常用橫斷面形式 a 矮路堤b 一般路堤c 浸水路堤d 護腳路堤 地面橫坡為1 5 1 2 5時 挖寬度不小于2m的臺階 陡于1 2 5者應驗算抗滑穩定性 不滿足者要采取支擋措施 e 挖溝填筑路堤 二 路塹 形式 全挖路基臺口式路基半山洞路基構造要求 邊坡按高度和巖土層情況設置成不同坡率的折線式或臺階式邊坡 挖方邊坡的坡腳處設置邊溝 坡頂設置截水溝 邊坡坡面易風化時 在坡腳處設置寬度不小于1 0m的碎落臺 臺階式邊坡中部應設置寬度不小于2 0m的邊坡平臺 土質挖方路床的處理翻挖 分層填筑碾壓 達到路床要求的壓實度 或換土或加固處理設置完善的隔水 排水設施 三 半填半挖路基 常用形式 見課本P61圖 一般填挖路基矮墻路基砌石護肩路基砌石護坡路基砌石護墻路基擋土墻支撐路基半山橋路基填挖交界處的處理 消除填挖間的差異沉降填方區必要時 可采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓 挖方區為土質時 優先采用滲水性好的材料填筑 同時對挖方區路床土體超挖回填碾壓 并在交界處路床范圍內鋪設土工格柵 挖方區為堅硬巖石時 宜采用填石路堤 地表斜坡陡于1 2 5時 要進行穩定性計算 設置完善的地下排水設施 臺灣花蓮公路 花蓮海濱公路 臺灣景觀公路 半山洞式路基 濱海公路 青藏公路 青藏公路昆侖山口 青藏線唐古拉山兵站附近 雙向8車道的美國190號高速公路 國家投入36億元巨資改善西藏公路狀況 中國的鄉村道路建設 巴朗山埡口 加拿大穿越北極公路 貴州畢節公路 廣西河池 南寧高速公路 土工格柵用于基層與路基之間 山西祁臨高速公路 貴陽至廣西新寨高速公路 山區公路 文物保護 寧夏古王高速公路 高山銀鏈 青海公路 清江王家沖公路巖石邊坡防護綠化工程 防護前 防護后 青藏公路格爾木昆侖山段 夾金山 美國加州200輛汽車連環相撞 中部橫貫公路的美景 沙漠公路 土工合成材料的應用 土工格柵路面加強 土工布應用于高速公路 高速公路隔離帶防滲 涵洞防滲處理 瀘定甘谷地至海螺溝 大板巖段隧道 汽車通道 半山橋式路基 3 3路基設計 一般路基設計內容 1 選擇路基斷面形式 確定路基寬度與路基高度 2 選擇路堤填料與壓實標準 3 確定邊坡形狀與坡度 4 路基排水系統布置和排水結構設計 5 坡面防護與加固設計 6 附屬設施設計 一 路基寬度 公路路基寬度為車道寬度和路肩寬度之和 當設有中間帶 加減速車道 爬坡車道 緊急停車帶 錯車道時 計入這部分寬度 二 路基高度 路基高度路堤的填筑高度和路塹的開挖深度 是路基設計標高和地面標高之差 路基中心高度指路基中心線處設計標高與原地面標高之差 路基邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差 設計要點保證路基臨界高度要求的最小填土高度 使路基處于干燥或中濕狀態 保證路基工作區路基的強度和穩定性 沿河和浸淹路基高度 設計水位 壅水高 波浪侵襲高 0 5m安全高 路基設計洪水頻率 高速 一級1 100 二級1 50 三級1 25 四級按具體情況確定 全封閉的高速公路處理好填土高度和橫向溝通 涵洞或天橋 的關系 三 路基邊坡坡度 路基邊坡坡度 邊坡高度H和邊坡寬度b之比 路堤1 m路塹1 n影響邊坡坡度大小的因素邊坡的土質巖石的性質水文地質條件邊坡高度邊坡坡度設計的依據路基的整體穩定性 技術 填挖土石方量 經濟性 一般路基的邊坡坡度可根據多年工程經驗和設計規范推薦的數值確定 路基邊坡坡度 路堤邊坡路堤邊坡坡率砌石路基表3 地震區路堤邊坡坡率表 路塹邊坡影響路塹邊坡穩定的因素較為復雜 除了路塹深度和坡體土石的性質之外 地質構造特征 巖石的風化和破碎程度 土層的成因類型 地面水和地下水的影響 坡面的朝向以及當地的氣候條件等都會影響路塹邊坡的穩定性 在邊坡設計時必須綜合考慮之 設計路塹邊坡時 首先應從地貌和地質構造上判斷其整體穩定性 在遇到工程地質或水文地質條件不良的地層時 應盡量使路線繞避它 而對于穩定的地層 則應考慮開挖后