《般路基设计》word文档
一般路基设计图文
第二节 路基的类型与构造
三、填挖结合路基
为了减少土石方数量,
保持土石方数量横向平
衡,位于山坡上的路基,
通常取路中心的标高接
近原地面的标高,形成
填挖结合(半填半挖)
路基。若处理得当,路
基稳定可靠,是比较经
济的断面形式。
填挖结合路基兼有路堤
和路堑两者的特点,对
路堤和路堑的分别要求
均应满足。
半挖半填路基几种常用横断面形式: a)一般挖填路基;b)矮挡土墙路基;c)护肩路基;
第三节 路基设计
一般路基设计包括如下内容: ①选择路基横断面形式,确定路基宽度与高度; ②选择路基填料与压实标准; ③确定边坡形状与坡度; ④路基排水系统布置与排水结构设计; ⑤坡面防护与加固设计; ⑥附属设施设计
本节只介绍路基宽度、高度、边坡坡度,其他内容在相 应章节中讲解。
第三节 路基设计
截水沟 坡顶
26.00 24.50
32.00 —
24.50 21.50
23.00 20.00
公路等级
二级公路、三级公路、四级公路
设计速度(km/h)
80
60
40
30
20
车道数
2
2
2
2
2或1
路基宽度 一般值 12.00
10.00
8.50
(m)
最小值 10.00
8.50
—
7.50
6.50 (双车道)
4.50 (单车道)
第二节 路基的类型与构造
一、路堤
路堤的几种常用横断面形式 a)低路堤;b)一般路堤;c)浸水路堤;d)护脚路堤;e)挖沟填筑路堤
第二节 路基的类型与构造
二、路堑 定义:全部由地面开挖出的路基,称 为路堑。 组成:断面由截水沟、挖方边坡、碎 落台、边沟等组成。 类型:有全挖路基、台口式路基及半 山洞路基。 边坡:挖方边坡可视高度和岩土层情 况设置成直线或折线。 要求:挖方边坡的坡脚处设置边沟, 路堑的上方可设置截水沟,用来分别 排水。挖方弃土可堆放在路堑的下方, 但不能造成对坡下的环境影响。边坡 坡面易风化时,可采用防护措施,必路堑的几种常用横断面形式 要时可在坡角处设置0.5~1.0m的碎a)全路堑;b)半路堑; c)半山洞 落台。
道路路基路面设计word文档
目录第一章主要设计内容 (1)第二章路基路面概况 (2)第三章边坡稳定性分析 (3)第四章挡土墙设计 (5)第五章路面结构设计 (7)一、沥青混凝土路面设计 (7)二、水泥混凝土路面设计 (9)第六章路基防护与加固 (10)第七章路基、路面排水设计 (12)附录专题问题分析 (14)参考文献 (21)第一章主要设计内容一、原始设计数据如下自然区划、干湿类型:V4 ,中湿我设计的路基位置(桩号):K82+545到K82+651挡土墙位置(桩号):二、通过对交通量的计算确定车道信息设计年限 20车道系数 0.65交通量平均年增长率 5.4 %一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 3050 ,属特重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2934设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2.401438E+07 属重交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2379设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.947178E+07 属重交通等级路面设计交通等级为特重交通等级公路等级 高速公路三、横断面设计通过对交通量的计算,设计高速公路四车道,计车速为100km /h 。
路基宽度为27.0m 。
路幅划分方式为:中央分隔带3.00m 。
土路肩为2×0.75m ,硬路肩为2×3.0m ,行车道为2×7.5m ,左路缘带为2×0.75m 。
设计洪水频率为1/100。
设计横断面如下图:图1 横断面设计图第二章路基路面概况一、沿线地质、地层情况描述、不良地质地段及相关物理力学指标1、沿线地质、地层情况全线分松散岩组、泥岩夹砂岩软岩组、砂岩夹页岩及煤层半坚硬岩组、碳酸盐岩夹碎屑岩坚硬岩组工程地质区;线路区内零星分布第四系松散层,出露侏罗系遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、新田沟组、自流井组、珍珠冲组、三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组地层,岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、泥灰岩、灰岩、白云岩。
一般路基设计课件
题?
4、一般路基旳设计涉及哪些主要内容?
5、一般路堤旳横截面尺寸怎样设计?
6、选定路基填筑高度主要考虑什么原因?
7、路基土有何压实特征?
8、一般路基工程旳附属设施涉及哪些内容?
面范围。
砌石路基
适合于坚硬岩石地段旳半挖半填路基,当填方较大,边坡
伸出较远或落空,不宜填筑旳路基边坡。
砌石高度为2~15m,顶宽采用0.8m;
砌石路基应每隔15~20m设置伸缩缝一道,当基础条件变化时应
分段砌筑。
有肋带旳砌石路基
高度超出8m旳砌石路基,底部0.5m高度范围内应用水泥砂浆砌筑;
往上每隔4m用水泥砂浆砌筑一条水平加强肋带,肋带高度为0.5m;
定。
3.设计要点
0.5 m
B
设计水位
常水位
:2
(3)沿河路堤
≯1
a、路堤高度应高出设计洪水位0.5m(无波),
设计洪水位+壅水高度+浪高+0.5m(有波);
b、常水位下列路堤边坡坡度采用1:2~1:3,
设计水位下列边坡坡度宜采用1:1.75~1:2;
c、路基边坡加固类型,应根据河流冲刷情况来拟
基临界高度旳要求;
尽量防止使用高路堤与深路堑;
沿河浸水路堤高度应高出设计水位+壅水高度+波
浪侵袭高度+0.5m。
第三节 路基设计
四、路基边坡坡度
1、定义:
2、路堤边坡
a、型式:直线型、折线型、台阶型
直线型:堤顶到堤脚采用同一种坡度,合用于矮、中路堤;
折线型:上陡、下缓,较符合受力特点
从施工角度,变坡数不宜太多,合用于高路堤。
一般路基设计
第一节路基设计的一般要求第二节路基的类型与构造第三节路基设计第四节附属设施幻灯片2第一节路基设计的一般要求在正常的水文地质条件下,路基填挖不超过技术规范所允许的范围而修筑而成的结构物。
Gc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。
2稳定性幻灯片1第三章一般路基设计适应于平坦地区或者取土困难地区___________________________________________________________________矮路堤:h v 1.0〜1.5mU幻灯片3第二节路基的类型与构造路基典型横断面路堤:指全部用岩土填筑而成的结构物 路堑:指全部在原地面开挖而成的结构物半填半挖横断面:指原地面横坡度较大,且路基较宽,往往需要一侧开挖, 而成的结构物。
较多适用于山区、丘陵区。
侧填筑幻灯片4、路堤设计的要点设计要求需要设边沟_____________________ Q0一般路堤:h—1.5〜18mU可在路基两侧设取土坑k_______________________________________________ J土方量特别大,占地多;行车条件差a .b咼路堤:土质h》18m岩质h > 20m1■一.宜采用折线型或梯形边坡。
幻灯片5、路堤设计的要点土质地面:须将原地面挖成台阶, 1m,台阶宽度大于台阶向内倾斜1〜2%坡度宜设置石砌护脚-还起到减少填方数量和压缩路基占地宽度的作用。
倾斜地面上方坡脚,须采取措施阻止地面水渗入路堤内。
幻灯片6、路堤设计的要点路堤常见的横断面形式—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2mb= 1m h 大于6m, b= 2m。
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,使填方边坡稳定常水位2 1:>1a 、路堤高度应高出设计洪水位0.5m (无波),设计洪水位+澭水咼度+浪咼+ 0.5m 。
第二部分-路基设计
第二章路基设计2.1路基设计2.1.1 路基横断面布置由横断面设计(查《公路工程技术标准》(JTGB01—2003))部分可知,路基宽度为7m,其中路面跨度为6.00m,土路肩宽度为0.5×2=1.0m。
;路面横坡为1.5%,土路肩横坡为2.5%.图2-1 路基横断面图2.1.2 路基最小填土高度拟建道路为四级公路,双向两车道,设计车速20km/h。
根据《公路路基设计规范》JT GD 30-2004,路基宽查表,选用一般值7m。
为整体断面形式,车道宽3m,土路肩为0.5m。
其标准横断面形式见设计图纸。
该工程位于平原微丘区地下水位于路面下,临界高度Ho>H,路基保持干燥状态,查路堤边坡坡度表,取边坡坡度1:1.5.直线形边坡。
路堤填料与压实标准:路基压实采用重型压实标准,压实度应符合《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)表4.0.4的要求.表2-1 路床土最小强度和压实标准表2-2 路堤土最小强度和压实标准2.1.3 路基处理(1) 一般路基处理原则:路基河塘地段,先围堰清淤、排水,然后将原地面开挖成台阶状,并回填灰土至原水面,路基底部采用石灰土处理,路床顶面以下0-80cm采用石灰土处理;路基高度≤2.0m路段,清除耕植后,将原地面挖至25cm深压实后才可填筑,路床顶面以下均采用掺石灰土处理;路基高度>2.0m 的路段,路床顶面以下0-60cm采用石灰土处理层,对于路基中部填土的掺灰,又施工建立根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。
(2) 路床处理((JTJ013—95)《公路路基设计规范》)①路床土质应均匀、密实、强度高,上路床压实度达不到要求时,必须采取晾晒,掺石灰等技术措施。
路床顶面横坡应与路拱坡度一致。
②挖方地段的路床为岩石或土基良好时,可直接利用作为路床,并应整平,碾压密实。
地质条件不良或土质松散,渗水,湿软,强度低时,应采取防水,排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施,处理深度可视具体情况确定。
《一般路基设计》PPT课件
边坡稳定原理 1、假设
空间问题
平面问题
⑴通常按平面问题来处理。
⑵松散的砂性土和砾(石)土在边坡稳定分析 时可采用直线破裂法。 ⑶粘性土在边坡稳定分析时可采用圆弧破裂面法。
边坡稳定系数
K F G costg cl
T
G sin
一. 边坡稳定性分析的计算参数
(一)行车荷载
边坡稳定分析时,需要将车辆按最不利情况排列,并将车
按微分法,当dK/dω=0
可求K最小时破裂面倾斜
角ω0值:
则:ctg0 ctg
a0 csc
f a0
Kmin (2a0 f )ctg 2 a0 ( f a0 ) csc
式中:
a0 — 参数,
a0
2c
h
f tg
例题 : 某挖方边坡已知 25,c 14.7kPa, 17.64 KN / m3, H 6.0m 现拟定边坡为1:0.5,试验算其稳定性
矮路堤:h<1.0~1.5m
依
据
填土高度不低于路基临界高度,两侧需设置
路
边沟,保证路基处于干燥或中湿状态。
堤
高 度
一般路堤:h=1.5~18m
可在路基两侧设取土坑
分
类
填方量大,占地多
高路堤:土质h≥18m
岩质 h≥20m
边坡形式宜采用上陡下缓的折线型或 台阶形式的边坡。
二、路堑
依
全挖路基
据
路
堑
按滑动面特征:直线、曲线和折线法,均以抗剪强度为理论
数解法 力学分析法
图解法或表解法
工程地质法:根据已成不同土类或岩体边坡的大量
经验数据,拟定出路基边坡稳定值参考表,供设计参 考,属实践经验的对比
一般路基设计
隔离栅
刺槐
公路界碑
1 1:
1: 1 1 1:
浆砌片石
n 1:
50 刺槐 公路界碑
5 1. 1:
拦水带
1: 1
路 中 心 线 地面线
公 路 用 地 范 围
1: 1
300
1: 1. 5
1 1:
一、路堤 路 堤 的 几 种 常 见 横 断 面 形 式 形 式
填土高度小于 1.0m-1.5m, 平坦地区取土 困难时选用。
隔离栅 300
2%
截水沟
碎 落 台
边 沟
土
硬
行 车 道 2450/2
硬
土 土
硬
行 车 道 2450/2
硬
土
边 沟
碎 落 台 隔离栅
浆砌片石
路 路 肩 肩
路 路路 路 肩 肩肩 肩
路 路 肩 肩
刺槐 公路界碑
800
60
浆砌片石
路缘石
路 中 心 线
路缘石
60
1: m1
3% 200 210 75 162.5
d max
d
100%
6.密实度是指单位体积内土颗粒排列紧密的程度,即单位 体积土的重量,常用不包括土体中水分重量的单位体积重量, 即干密度作为密实度的指标。
四、路基压实 7.不同情况压实要求不同: 我国《公路路基设计规范》针对各种不同情况提出了不同的 压实度标准:
表3-13所列为适用于各级公路的以重型击实方法为标准的 路床压实度和相应的路床土最小强度。(80cm范围内)
填方高度不大,h=2—3m时,可在路基两 侧设置取土坑,使之与排水沟渠结合。 为保护填方坡脚不受流水侵害,可在坡脚 与沟渠之间预留 1—2m 甚至大于 4m 宽度的 护坡道。 地面横坡较陡时,为防止填方路堤沿山坡 向下滑动,应将天然地面挖成台阶,或设置 石砌护脚。
路基构造及一般路基设计-精品文档
1
第一讲
路基工程的组成及其特点
什么是铁路路基
•路基工程组成 •性质和特点 •路基横断面
2
成昆铁路
兰 新 铁 路
3
4
一、路基工程组成 component of subgrade 铁路路基是铁路线路的重要组成部分。 它与桥梁、隧道相连,共同组成一个线路 整体。
路基工程主要由三部分建筑物构成:
基床表层 top layer
layer
钢筋混凝土连续板 混凝土绝热层 2)多层结构 支持层 素混凝土 矿渣混凝土等。
我国:双层结构
41
双层结构:
表层、底层
42
双层结构
高速铁路设计规范(试行)2009 规定:
•表层:无砟轨道 0.4m, 有砟轨道0.7m;
•底层:2.3m。
43
多层结构
18
路基横断面基本型式
半路堑 part-cut
半路堤 part-fill
19
路基横断面基本型式
半路堤半路堑 part-cut part-fill、cut-fill section
20
2. 路基横断面基本构造 basic elements
路基 本体
路基顶面 formation 路肩 shoulder 基床 bed 边坡 slope 路基基底 base
30
31
高速客运专线曲线地段路基加宽值
32
3.3 路肩高程 elevation
路基不致被洪水淹没,也不致在地下水最高水位时因 毛细水上升至路基面而产生冻胀或翻浆冒泥等病害。
规范规定,路肩的最小高程应比设计洪水频 率的水位连同波浪侵袭高和壅水现象)在内,再加 0.5m 富余量。
一般路基设计
情境一 一般路基设计任务一 路基的变形、破坏与防治任务二 路基设计的一般要求路床:原路槽底面以下0-80cm范围内的路基。
行车荷载主要的应力作用区,其强度和稳定性要根据路基路面综合设计的原则确定。
30cm50cm上路床下路床路堤路基设计的基本内容:1、选择断面形式,确定路基宽与高2、选择路基填料与压实标准3、确定边坡形状与坡度4、路基路面排水5、坡面防护与加固6、附属设施设计一般路基:在良好地质与水文条件下,填挖深度不大的路基特殊路基:超过规范规定的高填深挖路基;地质水文等条件特殊的路基。
需进行单独设计和验算。
任务三 路基的类型路基横断面的三种典型形式:第3章路堤:路基设计标高>天然地面标高,全部用岩土填筑路堑:路基设计标高<天然地面标高,全部在天然地面开挖而成的路基填挖结合路基:一侧开挖,另一侧填筑而成的路基一、路堤1、按填土高度矮路堤:填土高度<1.0-1.5m p60图3-1 a)高路堤:填土高度>18m(土质)或20m(石质)一般路堤:填土高度在1.5-18m之间 b)2、条件和加固类型浸水路堤 p60图3-1 c)护脚路堤 d)挖沟填筑路堤 e)3、矮路堤和一般路堤设计⑴ 平坦地区取土困难时选用。
满足最小填土高度要求,不低于临界高度,处于干燥、中湿。
设边沟⑵ 矮路堤<Za时,路堤本身和天然地面都要稳定,压实度达标⑶ 保护填方坡脚不受流水侵害,在沟渠、坡脚间设护坡道,宽1~2m或>4m⑷ 自然横坡较陡时(一般陡于1:5),防止路堤沿山坡下滑,将天然地面挖成台阶或设置石砌护脚4、高路堤和浸水路堤⑴ 填方量大,占地多;需个别设计⑵ 边坡采用上陡下缓的折线形或台阶形,如在边坡中部设护坡道⑶ 防止流水侵蚀、冲刷坡面,边坡要进行防护和加固二、路堑1、几种常见横断面形式:全挖路基、台口式路基、半山洞路基。
P61图3-22、全挖路基挖方边坡:直线、折线(高度、 岩土层情况定)坡脚:设边沟路堑上方:设截水沟挖方弃土:堆放路堑下方边坡坡面:易风化时设碎落台;坡面防护3、台口式路基:陡坡的半路堑,路中线内移,避免路基外侧少量填方4、半山洞路基:遇有整体性坚硬岩层,为节省石方工程采用5、对路堑以下的天然地基,若不符合要求就处理三、半填半挖路基1、位于山坡上的路基,取路中心的标高接近原地面标高,保证土石方数量横向平衡,较经济的断面形式。
第1章 一般路基设计
Ⅱ级
普通土; Ⅲ级
硬土; Ⅳ级
软石; Ⅴ级
次软石
Ⅵ级 坚石
第1章 一般 路基 设计
1.1.2 路基横断面基本组成及设计
4. 路基填料
第1章 一般 路基 设计
日本国铁于1978年11月9日制定的《铁
路土工结构设计标椎》中规定,把土质填料
和岩质填料适用条件分成五群。
第1章 一般 路基 设计
1.1.2 路基横断面基本组成及设计
站场多股道路基顶面图
第1章 一般 路基 设计
1.1.2 路基横断面基本组成及设计
2. 路基面宽度
关键词:①特殊情况下路基面宽度计算 ②曲线地段路基面加宽的理由
第1章 一般 路基 设计
1、路基面的宽度
路基面宽度等于道床坡角间所占用的路基宽度再加上两侧的路肩宽 度。它应满足铺设轨道、设置线路及信号标志、通行维修机具和行 人,便于养护维修作业,制止土体侧向挤动以保证路基核心部分的 稳固等各项要求。路基面宽度与铁路等级、轨道类型、道床厚度、 填料性质及路肩宽度等因素有关。 由于高速铁路采用重型轨道结构,加大了线间距和路肩宽度.因此 高速铁路路基面宽度较一般线路要宽。例《京沪高速铁路线桥隧站 设计暂行规定》要求,直线地段的双线路基面宽度,路堤为13.4m, 路堑为13.0m。
当天然地面横向倾斜,路堑 路基面的—侧无开挖工作量时, 这种路基称为
基称为半路堤
半路堑
第1章 一般 路基 设计
1.1.1
路基横断面形式
第1章 一般 路基 设计
当天然地面横向倾斜,路
基一部分以填筑方式构成而 另一部分以开控方式构成, 这种路基称为半路堤半 当路基的路基面和经过清理后
的天然地基面平齐,路基无填挖
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第三章一般路基设计第一节路基设计的一般要求1、路基设计的基本要求具有足够的强度、稳定性和耐久性;符合环保、地质、水文等要求;地质条件、地址参数明确;避免高路堤与深路堑;高速公路、一级公路应采用动态设计;提倡采用成熟的新技术、新材料和新结构;符合经济性的要求。
2、路基设计内容路基设计包括:地基处理设计、路基填料选择、防护工程设计、排水工程设计、关键部位(台背、挡土墙背、涵洞背等)路基设计与施工设计。
3、一般路基的概念通常是指在良好的地质与水文条件下,填方高度(1.5m<h<18m)或挖方深度不大的路基,它可结合当地地形、地质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。
图3-1 路基各部分的名称4、路基设计的一般要求(1)根据路线平、纵、横设计进行路基布置;(2)在荷载应力作用区(路基工作区)内部分应进行严格碾压施工(特别是路床部分),与路面设计一起进行综合考虑;(3)必须有确保路基强度与稳定性的附属设施,包括路基排水、路基防护与加固、取土坑、弃土堆、护坡道等;(4)对于一般路基,可结合当地情况选用典型断面图或设计规定,不必进行论证和演算,对于高填、深挖路基及地质和水文条件特殊的路基,须进行个别设计和验算。
5、路基设计标高(1)新建公路的路基设计标高:高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高;二、三、四级公路宜采用路基边缘标高,在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。
(2)改建公路的路基设计标高:一般按新建公路的规定执行,也可视具体情况而采用中央分隔带中线或行车道中线标高。
第二节路基的类型与构造1、路基横断面的典型型式图3-2 路基横断面的典型型式2、路堤的类型与构造要求(1)路堤(embankment)在天然地面上用土或石填筑的具有一定密实度的线路建筑物。
图3-3 路堤的常见横断面型式(a)矮路堤(b)一般路堤(c)浸水路堤(d)护脚路堤(e)挖沟填筑路堤1)路堤按填高分,有:矮路堤(H<1.0~1.5m)、高路堤(H>18~20m)、一般路堤(H=1.5~18m);2)路堤按所处条件和加固类型分,有:浸水路堤、护脚路堤、挖沟填筑路堤等。
(2)路堑cutting:是指全部在原地面开挖而成的路基或低于原地面的挖方路基。
作用:缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高。
危害:破坏了厚地层的天然乎衡状态,不利于排水,通风。
图3-4 路堑的常见横断面型式(a)全挖路堑(b)台口式路堑(c)半山洞路堑(3)半填半挖式路基【part-cut & part-fill subrade】:指的是在一个横断面内,部分为路堤、部分为路堑的路基。
图3-5 半填半挖断面形式(a)一般填挖路基(b)矮挡土墙路基(c)护肩路基(d)(e)砌石路基(f)挡墙路基(g)半山桥路基3、一般路堤和矮路堤的构造要求(1)满足最小填土高度要求;(2)因工作区可能涉及到天然地面,除填方路堤须满足施工要求外,天然地基也必须进行压实,必要时须换土或进行加固;(3)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;(4)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;(5)必要时可设置石砌护脚进行路基防护。
4、高路堤及浸水路堤的构造要求(1)必须进行个别设计;(2)边坡可采用上陡下缓的折线形式或台阶形式;(3)边坡表面须采取适当的防护或加固措施。
5、路堑的构造要求(1)边坡可设置为直线或折线;(2)挖方边坡坡脚处须设置边沟;(3)路堑上方应设置截水沟;(4)坡面易风化时须采取防护措施,并设碎落台;(5)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。
6、半填半挖路基的构造要求(1)对路堤和路堑的要求都应满足;(2)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。
第三节路基设计1、一般路基设计的内容(1)选择路基断面型式,确定路基宽度与路基高度;(2)选择路基填料与压实标准;(3)确定边坡形状与坡度;(4)路基排水系统布置与排水结构设计;(5)坡面防护与加固设计;(6)附属设施设计。
2、路基宽度设计(1)路基宽度的概念: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。
(2)路基宽度的确定原则:须考虑占用土地及生态平衡问题,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。
图3-6 公路路基宽度图a)高速公路和一级公路 b)二、三、四级公路(3)路基宽度的确定(1)行车道:3.5-3.75m,与车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车行驶速度等有关;(2)路肩:高速公路、一级公路的平原微丘区,有条件时路肩宽度宜采用≥2.50m的硬路肩。
(3)中间带:最小中间带宽度随公路等级、地形条件变化在2.50m~4.50m之间,特殊情况下可减至2.00m。
中间带的宽度根据行车带以外的侧向余宽,防止驶入对向行车带护栏、防眩网、交叉公路的桥墩等所需的设置带宽度而定。
(4)变速车道:高速公路和一级公路,当纵坡大于4%时,可沿上坡方向设爬坡车道,爬坡车道的宽度一般为3米。
(5)爬坡车道:高速公路互通式立体交叉、服务区、车站等处,应设置变速车道。
变速车道的宽度一般为3米。
(4)技术标准表3-1 整体式路基宽度3、路基高度设计路基高度:是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度,一般为路基设计标高与原地面(中心线)标高之差;由于原地面不平整,因此还有边坡高度。
路基高度的确定:路基高度结合公路路线纵断面、排水及防护措施确定,同时与路基临界高度结合;应使路肩边缘高出地面积水,并考虑地面水、地下水、毛细水和冰冻作用对路基强度和稳定性的影响。
高路堤及深路堑的判别标准以边坡高度为依据;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。
当路基高度不符合规定时,可采取降低水位、设置毛细水隔断层等措施。
4、路基的边坡坡度路基边坡概念: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。
边坡坡度的大小,取决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。
路基边坡坡度的大小直接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应通过设计验算确定,也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。
(1)常用的路堤边坡坡度1)一般路堤边坡坡度:2)高路堤及沿河浸水路堤:单独设计3)填石路堤:用大于25cm不易风化的石块砌筑,坡度可用1:1;4)陡坡填方可采用砌石护墙:顶宽0.8m,基底以1:5向内斜,H=2~15m;5)地震地区边坡高度极限值(2)常用的路堑边坡坡度1)路堑边坡设计时应考虑地貌、地质构造上的整体稳定性,不良情况时应使路线避绕,稳定的地质也应考虑开挖后能否造成坡面减少支承而引起失稳;2)土质路堑边坡坡度:3)岩石路堑边坡坡度4)H≥10m时地震地区岩石路堑边坡坡率一般岩石1:0.1-1:0.5 1:0.2-1:0.6坚??? 石1:0.1-直立1:0.1-直立5、路基的压实(1)压实的意义: 分层压实致密的路基能防止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用产生的压密变形,从而确保路面的使用品质和使用寿命。
(2)路堑的压实: 路堑虽然其路基顶面工作区内土体存在超固结情况,但一般天然土体的密实程度都不能满足路基设计要求,特别是在纵横向存在不均匀,因此,有必要挖开后再分层填筑压实,使其达到一定的均匀密实要求。
(3)公路室内击实试验1)试验设备:击实筒V=2177cm3;击实锤w=4.5kg2)试验条件:土样分层n=3层;落高d=45cm;击数N=98/层3)击实能量:4)试验方法:对ω为定值的土;分三层压实;测定击实后的ω、ρ,算定ρd。
(4)室内击实国家标准《土工试验方法标准》(国家标准):轻型:d<5mm; V=947cm3, m=2.5kg,落高30.5cm,分3层,每层 25击重型:d<40mm; V=2177cm3, m=4.5kg, 落高45.7cm ,分3层 ,每层98击。
(5)路基土的压实度概念:路基土达到的干密度值与标准击实法得到的最大干密度的比值的百分数表示。
(6)要求压实的土层:路堤填土部分、零填及挖方路基。
(7)室内击实曲线图3-7 室内击实曲线特点:①具有峰值②位于饱和曲线之下(8)影响因素1)击实功能2)土的级配、含水量3)击实方式:夯实、辗压、振动;辗压对粘土比较合适(9)压实土的特性1)低于最佳含水量时容易提高密实度,从而增强抗变形能力和强度,高于最佳含水量时则难以获得高的密实度;2)压实土遇水浸湿含水量增长的程度与压实时的含水量及土质有关,压实时低于最佳含水量ω0时压实土的膨胀量比略高者为大,因此在接近或略大于最佳含水量时压实的土,其吸水量与膨胀量最小,最稳定;3)压实土浸湿后的抗变形能力:在ω0时压实的土可望得到最高的浸湿后的抗变形能力,同时,增加压实功、提高密度可以得到较高的浸湿后的抗变形能力。
(10)压实度标准第四节路基附属设施1、取土坑与弃土堆(1)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。
(2)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,并进行坑设计。
(3)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,尤其应控制废方的数量。
图3-8 路旁取土坑示意图: 1-路堤;2-取土坑2、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。
3、错车道错车道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。
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。
4、急流槽与消力池急流槽是路面排水采取集中排泄方式时的必须设施,一般与消力池进行综合设计考虑。
急流槽的过水断面必须加以计算,并应进行其稳定性设置。
(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
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