第二章 路基构造
第二节道路工程构造

第二节道路工程构造道路是为人类通行或货物运输而设置的带状工程构造物。
道路位置的确定要通过平面图、纵断面图和横断面图。
道路是由路基和路面组成。
路面按其组成的结构层次从下至上分为垫层、基层和面层。
承受各种荷载(水平、垂直、冲击)和经受各种自然因素的长期影响。
一、道路的分类1. 公路(1)高速公路(2)一级公路(3)二级公路(4)三级公路(5)四级公路2. 城市道路(1)快速路(2)主干路(3)次干路(4)支路二、路基路基是路面基础(相当于房屋建筑的地基),是用当地的土石填筑或在原地面开挖而成的道路主体结构。
(一)路基的主要组成部分路基通常包括:路肩、边坡、排水设施和挡土墙等。
路基按其填挖方式的不同分为:路堤(高于天然地面的填方路基)、路堑(低于天然地面的填方路基)和半堤半堑(介于两者之间)。
(二)对路基的要求(P22)1. 具有合理的断面形式和尺寸2. 具有足够的强度路基强度是路基在荷载作用下抗变形破坏的能力。
3. 具有足够的整体稳定性4. 具有足够的水温稳定性指路基在水(地下水和地表水)温(温度,冻融)变化时,其强度的变化。
(三)路基横断面的基本形式(P23)根据地形、地貌、地质等情况,结合道路排水情况,考虑节约用地、路基稳定、经济合理的原则确定路基横断面的基本形式。
(四)路基土的分类及性质1. 路基土分类根据粒径分为巨粒、粗粒和细粒。
2. 各类土的物理力学性质级配良好的混和料密实度好,具有很好的强度和稳定性,很好的筑路基材料。
(2)砂土无塑性,透水性好,内摩擦角大,强度和稳定性较好。
因粘性小,易松散。
(3)砂性土含有一定的粗骨料,具有很好的强度和稳定性;又有一定的细骨料,具有一定的粘性。
理想的筑路基材料。
(4)粉性土多雨水下易成稀泥,冻融下易翻浆。
修筑路基的不良材料。
(5)粘性土比重大,内摩擦角小,粘结力大。
必须具有良好的排水措施,才能筑成稳定的路基。
(6)重粘土性质与粘性土相似。
三、道路(一)路面的分类1. 柔性路面用除水泥混凝土以外的材料作基层和各类沥青面层、碎(砾)石面层、块石面层所构成的路面结构。
市政道路工程构造与施工教学单元5 路基工程绪论

边坡坡率的大小与形式 设置必要的边沟、截水沟及地下排水结构物 挖方路基的地基情况 防护与加固
6.2.3、半填半挖路基(填挖结合式) 1. 一般形式
2. 矮挡土墙路基
3. 护肩路基
4. 砌石护坡路基
5. 砌石护墙路基
6. 挡土墙支撑路基
7. 半山桥路基
半填半挖路基设计注意问题
一般挖填路基
4, 对于潮湿,过湿的路基,应换填或者固化 处理
5,路基设计避免高路堤深路堑
6,高速公路,一级公路高边坡设计应采用动 态设计法
7沿河及受水侵害的路基的标高,不低于设计 洪水频率的水位加壅水高及0.5米的安全高 度。
6.2路基的类型及压实度要求 6.2.1、路堤设计
1、路堤(路床)是指路面的基础,是路面 以下80㎝范围内的路基部分,承受由路
在工作区范围内的路基,对于支承路面结构和车轮荷 载影响较大。需保证强度、稳定性。
5.4.2、土基的力学强度指标
1、土基回弹模量(刚性承板方法)
E0
D
4
(1
U
2 0
)
pi i
式中:E0—土基回弹模量(μpa); D—刚性承载板直径 0,D=30㎝;
0 —土基泊松地, =0.35;
pi —回弹变形小于1mm的各级荷载单位压力总和;
1.自然因素 2.人为因素
5.2 路基土的分类及公路的自然区划 5.2.1﹑土的工程分类
5.2.2、土的工程性质
❖ 巨粒土:强度和稳定性好,良好;也可用于砌筑边坡 ❖ 级配良好的砾石混合料:良好;还可用于中级路面和
高级路面的基层;
❖ 砂土:无塑性,强度和水稳性好,但易松散,压实困难 ❖ 砂性土:良好 ❖ 粉性土:干时易结块,湿时易流动;毛细作用强烈,须
路基的基本构造

路基的基本构造(1)高于原地面的填方路基称为路堤,低于原地面的挖方路基称为路堑。
路面底面以下80cm范围内的路基部分称为路床。
(2)路基的基本要求:①路基结构物的整体必须具有足够的稳定性。
②路基必须具有足够的强度、刚度和水温稳定性。
(3)路基形式①填方路基。
填土路基:宜选用级配较好的粗粒土作填料。
用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类填料。
填石路基:指用不易风化的开山石料填筑的路堤。
砌石路基:砌石路基是指用不易风化的开山石料外砌、内填而成的路堤。
砌石顶宽采用0.8m,基底面以1:5向内倾斜,砌石高度为2~15m。
砌石路基应每隔15~20m设伸缩缝一道。
当基础地质条件变化时,应分段砌筑,并设沉降缝。
当地基为整体岩石时,可将地基做成台阶形。
护肩路基:坚硬岩石地段陡山坡上的半填半挖路基,当填方不大,但边坡伸出较远不易修筑时,可修筑护肩。
护肩应采用当地不易风化片石砌筑,高度一般不超过2m,其内外坡均直立,基底面以1:5坡度向内倾斜。
护脚路基:当山坡上的填方路基有沿斜坡下滑的倾向或为加固,收回填方坡脚时,可采用护脚路基。
护脚由干砌片石砌筑,断面为梯形,顶宽不小于1m,内外侧坡坡度可采用1:0.5~1:0.75,其高度不宜超过5m。
②挖方路基。
挖方路基分为土质挖方路基和石质挖方路基。
③半填半挖路基。
在地面自然横坡度陡于1:5的斜坡上修筑路堤时,路堤基底应挖台阶,台阶宽度不得小于1m,台阶底应有2%~4%向内倾斜的坡度。
分期修建和改建公路加宽时,新旧路基填方边坡的衔接处,应开挖台阶。
高速公路、一级公路,台阶宽度一般为2m。
土质路基填挖衔接处应采取超挖回填措施。
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。
路基概念及构造

路基概念及构造
一、路基概念
路基是道路的基础,是经过开挖或填筑而形成的土工构筑物,其作用是承受由路面传递下来的荷载,并予以扩散,同时还需对路面起到支撑作用,以确保路面的稳定和安全。
二、路基构造
路基主要由路基主体、路基防护、路基排水和路基加固等部分构成。
1.路基主体
路基主体是路面的基础,一般由开挖或填筑形成的土方构成。
根据地质条件、使用要求和施工条件等因素,路基主体可以采用土方、石方或混合料等材料构成。
在路基主体设计中,应根据道路等级、交通量、地质条件等因素进行设计,确定路基的宽度和高度。
2.路基防护
路基防护是为了防止路基受到自然因素(如风化、水流冲刷等)和人为因素(如机械损伤、污染等)的影响,以保证路基的稳定性和安全性。
路基防护措施包括植物防护(如种草、植树等)和工程防护(如抹面、喷浆等)。
3.路基排水
路基排水是为了防止水对路基的影响,保证路基的稳定性和安全性。
排水设施一般包括边沟、截水沟、排水沟等,可根据地形、地质条件进行设计。
在路基排水设计中,应考虑到排水系统的整体性、合理性和经济性。
4.路基加固
路基加固是为了提高路基的承载能力和稳定性,一般采用土工合成材料、砂砾垫层、灰土垫层等技术措施。
在路基加固设计中,应根据实际情况选择合适的加固方法和技术参数。
第二章公路工程结构物的构造

32
2、基层
基层是路面结构层中承重部分,主要承受 车轮荷载的竖向力,并将面层传下来的应力扩 散到垫层或土基上去。因此,它应具有足够的 强度和稳定性,同时还应具有良好的应力扩散 能力。当基层为双层时,上面一层称基层,下 面一层称底基层。
33
3、垫层
垫层是介于基层与土基之间的一层。起排 水、隔水、防冻等多方面的作用,以保证基层、 面层有足够的强度和稳定性,同时扩散由基层 传来的应力,以减少土基所产生的变形。所以, 在路基水温状况不良的地段,都应设置垫层。
此外,为了保证汽车行驶的安全、畅通 和舒适,还需有各种附属工程,如公路标志、 护栏、路用房屋、加油站、通讯设施及绿化 植被等。 要确定公路工程造价,做好公路工 程概、预算工作,基本前提就是要熟悉公路 工程结构物的构造,为准确计算其工程数量 打下基础。
3
第一节 路基的构造
路基是路面的基础,并与路面共同承担 行车荷载的作用。为使路面坚固、稳定,或 不占用太多的土地,路基还必须有一些其他 附属构造物,如挡土墙、护坡、护脚、排水 沟、跌水、急流槽等。
46
47
48
4、悬索桥(又称吊桥) 悬索桥如图2—16所示。它的主要承重结 构是悬挂在两边桥塔上的强大缆索。悬索桥一 般结构自重较轻,跨度很大,便于无支架悬吊 拼装。但在车辆动荷栽和风载作用下,有较大 的变形和振动。
49
50
51
5、斜拉桥
斜拉桥由斜索、索塔和主梁组成,如图 2—17所示。用高强钢材制成的斜索将主梁多 点吊起,并将主梁的荷载和车辆荷载传至索塔, 再通过索塔基础传至地基。
与悬索桥相比,斜拉桥的结构刚度大,且 抵抗风振的能力也很好。
52
53
54
二、桥梁上部构造 桥梁是由上部结构和下部结构两个主要部 分组成的。上部结构是指桥墩以上部分,下部 构造是指桥墩、桥台和基础,如图2—18所示。
道路工程第2章

③计算每一土条的自重Qi
法向分力: Ni Qi cos i 切向分力: Ti Qi sin i
(4)计算滑动力矩: M T T1 R T2 R
R Qi sin i
i 1
n
(5)计算抗滑力矩:
M R R N1 tan R N 2 tan R tan Qi cos i RcL
第三节 路基稳定性分析
一、研究对象
①对于≤8.0m的土质边坡,或≤12.0m的石质边坡,
按规定坡率取值,可不进行稳定性计算;
②地质与水文条件复杂,高填深挖或特殊需要的路 基,应进行边坡稳定性分析计算,据此选定合理的边坡 坡度及相应的工程技术措施。
二、路基边坡稳定性分析
R 稳定系数: K T
R—抗滑力,T—下滑力。
荷载横向分布宽度,m;
(2)路基强度参数:内摩擦角和黏聚强度
①当路堤填料为细粒土时,采用直剪快剪切或三轴不排
水剪切试验;当填料为粗粒土或填石料时,应采用大型三轴 试验仪进行试验;
②当分析高路堤的稳定性时,地基的强度参数采用直剪
固结快剪或三轴固结不排水剪切试验; ③分析路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性时,应 选择控制性的土层进行直剪快剪,或三轴不固结不排水剪试 验。
次计算每一土条沿滑动面的下滑力矩和抗滑力矩,然后叠加计算整个滑
动土体的稳定性。
(2)计算精度:主要与分段数有关,分段越多越精确。
(3)基本假定:①滑动面为圆弧面,土条为刚体;②不考虑土条
之间相互作用力的影响;③土条之间的合力相等。
(4)计算步骤: ①选一个可能的滑动面,确定圆心O和半径R; ②将滑动土体进行条分,条带的宽度一般取2~4m;
减速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时,应计入
2-1路基构造

讲义—苏谦
W
§2.2 路基横断面
Q
四、路基横断面各组成部分的设计原则
-24-
3.路基面宽度 区间直线地段路基面宽度
讲义—苏谦
W
§2.2 路基横断面
Q
-25-
3.路基面宽度 区间曲线地段的路基面加宽
曲线外轨超高实现:加厚外轨一侧枕下道床的厚度。道床坡 脚外移,需要加宽路基面。单线:外侧加宽;双线:线 间距加宽。
讲义—苏谦
W
§2.2 路基横断面
边坡:在路堤的路肩边缘以下和在路堑路基面两侧
的侧沟外,因填挖而形成的斜坡面,称为路基边坡。
Q
路基基底:路堤填土的天然地面以下受填土自重及
轨道、列车荷载作用的部分称为路堤基底。
-15-
讲义—苏谦
W
§2.2 路基横断面
Q
二、路基横断面基本构造 2.路基防护和加固建筑物 路基防护和加固建筑物均属路基的附属建筑物。 例如:挡土墙、护坡等。 3.路基排水设备 排水设施也属路基的附属建筑物。例如:排除 地面水的排水沟、侧沟、天沟;排除地下水的 排水槽、渗水暗沟、渗水隧洞等。
讲义—苏谦
W
§2.2 路基横断面
Q
-26-
讲义—苏谦
W
§2.2 路基横断面
Q
曲线地段路基面加宽值计算公式为:
-27-
讲义—苏谦
W
§2.2 路基横断面
4.路基边坡 形式:直线型,折线型,边坡平台型 边坡度:以斜坡上下两点间的竖直距离和水平 距离之比表示。 路堤边坡:
Q
1:m m:1.5,1.75 1:n n:0.3~1.75,因路堑边坡土质差异较大,坡度变 化范围较大。
铁路路基构造与修理3

第三节 路基面形式及尺寸
二、路基面宽度
区间路基面宽度:旅客列车设计行车速度、远期采用的轨 道类型、正线数目、线间距、曲线加宽、路基面两侧沉降 加宽、路肩加宽、养路形式、接触网立柱的设置位置等, 通过计算确定。 路基面宽度:包括路肩宽度和道床覆盖宽度两部分 站场路基面宽度:应根据站房用地、站台数量、股道 数量及其线间距以及站内排水设备等确定。
路基标高一般以路肩标 高表示。
路肩标高应保证路基不致被洪水淹没,也不致在地下水 位最高时因毛细水上升至路肩时,使土的湿度增加而降低路 基面土的强度及产生冻害或翻浆冒泥等病害。
(1)路肩标高不低于设计洪水位加波浪侵袭高(或斜水流局部 冲高)加壅水高再加0.5m。 (2)水库路基的路肩高程; (3)滨海路堤,当未设防浪胸墙时,其路肩高程; (4)地下水位和地面积水水位较高地段的路基,其路肩高程; (5)季节性冻土地区路基的路肩高程; (6)盐渍土路基的路肩高程; (7)当路基采取降低水位、设置毛细水隔离层等措施时,可不 受上述4、5、6条规定的限制。
1、直线地段标准路基面宽度 2、区间单线曲线地段路基面宽度
在曲线地段,由于曲线轨道的外轨设置超高、外侧道 床加厚、道床坡脚外移,所以曲线外侧的路基面要加宽。
加宽值在缓和曲线范围内变化。
3、区间双线曲线路基宽度 区间双线曲线路基面加宽值,应根据外轨超高、线
间距、道床宽度及坡度、路拱形状等计算确定。 路基应避免高堤深堑。
1、土质路堑边坡形式及坡率; 2、岩石路堑边坡形式及坡率;
小结
二、路基面宽度
四、路肩加宽的常用措施
1、直线地段标准路基面宽度 1、路肩加宽的原因
2、区间单线曲线地段路基面 2、路肩加宽的常用措施
宽度
五、养路机械化平台
铁路路基结构构造 路基结构构造(铁路路基施工)

路基面仍应保持三角形。
凸形挡台及 周围填充树脂
-钢轨 -扣件( 含充填式垫板)
预制轨道板:
-普通混凝土框架板( RF) -预应力混凝土平板( P) -预应力混凝土框架板( PF)
现浇钢筋混凝土底座
水泥乳化沥青砂浆调整层 ( 袋装灌注)
6.2.1 无砟轨道支承层 (或底座) 底部范围内路基面可水 平设置, 支承层 (或底座) 外侧路基面两侧设置不小于 4% 的横向排水坡。 有砟轨道路基面形状应为三角形, 由路基 面中心向两侧设置不小于 4% 的横向排水坡。 曲线加宽时, 路基面仍应保持三角形。
3)路肩宽度
路肩:路基顶面两侧无道床覆盖的部分。
路肩的作用: 1)抵抗路基核心部分在受压力时向外发生挤动、变形 ,加强路基的稳定性; 2)防止道渣滚落于路基坡面,保持道床完整; 3)便于设置必要的线路、信号标志; 4)供铁路现场作业人员行走,便于进行工作。
普通铁路:
Ⅰ级铁路:路堤≥0.8m,路堑≥0.6m,困难情况 路堤≥0.6m,路堑≥0.4m
(3)侧沟 路堑侧沟底宽不小于0.4m,沟深不小于0.6m,干旱少雨地区, 深度可减至0.4m。
1.2.2 路基横断面——路基标准断面设计
有弃土堆的一般黏性土路堑标准设计断面 无弃土堆的粗砂、中砂路堑标准设计断面
The End
日本东海道新干线的设计时速为220km,由于其在设计中 仅仅采用了轨道的加强措施,而忽略了路基的强化,以至 于从1965年起,因为路基的严重下沉,线路变形严重超标, 不得不对线路以年均30km以上的速度大举整修,列车运行 平均速度降到100-110km/h 。
(3)在列车、线路这一整体系统中,路基是重要的组成部分 变形问题相当复杂,是一个世界性的难题。日本及欧洲等国
道路工程 路基部分2

第三节 路基干湿类型
路基湿度来源: (1)大气降水 (2)地面水 (3)地下毛细水 (4)水蒸汽凝结水
路基干湿类型:干燥、中湿、潮湿和过湿。
(一)平均稠度判定法(适用于已建路基)
稠度:
wc
wL wL
wm wP
平均稠度:
n
wc i1
wLi wmi wLi wPi
8
如果80cm内为同 一种土稠度:
路堤边沟
路堑边沟
排水沟
沟渠连接示意图 1-排水沟;2-其他沟渠;3-路中线;4-桥涵
天沟
吊沟、跌水与急流槽
缓流井
• 用于承接从吊沟汇入侧沟的地表水并削减其能量, 保护路基本体不受冲蚀
三、地下排水设施的构造与布置
盲沟
地下排水设施的构造与布置 渗沟
渗井
边坡渗沟正视图
拱形边坡渗沟
(二)、坡面补强及加固
1、对于不宜采用植物防护的岩质边坡,如页岩等易 风化岩边坡可采用抹面、喷浆、勾缝、灌浆等方法防 护,同时防止坡面水洗蚀和风化剥落
2、混凝土薄板
•
对于不易用植物防护的土质边坡,可直接用厚
0.8~1.0cm之混凝土薄板防护,重量轻,节约坞土,
也可工厂化预制
3、土工布
路堑坡面覆盖的防护
wc
wL wL
wm wP
按不利季节路槽底面以下80cm深度内土的平均稠度
来确定,分八层,每层10cm。(已建道路)
(二)路基临界高度判定法(-新建道路)
路基临界高度是指在最不利季节,当路基分别处于干 燥、中湿或潮湿状态时,路槽底距地下水位或长期地表积 水水位的最小高度。
•
现有一段待建公路,自然区划为Ⅱ4 ,地基土质为
《公路自然区划标准》(JTJ003—86)对我国进行了自 然区划,分为三个等级,一级、二级和三级。 七个一级区,33个二级区划,18个二级副区:
道路工程施工第2章第3节

2.3.3地下排水设施的类型、构造与施工
3)渗沟
2.3.3地下排水设施的类型、构造与施工
4)渗井 平坦地区,距地面不深处存在透水层,地下水 流背离路基,地面水流量不大。 易堵塞、造价高,一般不采用。
2.3.4路基排水综合设计及质量控制
1)综合设计的意义 单一互不联系的排水结构物,是不能完成全路基排水任务的。
2.3.3地下排水设施的类型、构造与施工
2)暗沟
2.3.3地下排水设施的类型、构造与施工
2)暗沟
2.3.3地下排水设施的类型、构造与施工
3)渗沟 切断、拦截有害的含水层、降低地下水位,确保路基处于干燥状态。
2.3.3地下排水设施的类型、构造与施工
3)渗沟 要点: (1)渗沟的布置尽量与地下水流 方向垂直; (2)渗沟顶部应设置封闭层,可 用双层反铺草皮,其上夯填厚度不 小于0.5m的黏土防水层或浆砌片石。 (3)汇集水流时,应设反滤层。
2.3.1地表排水设施的类型、构造与施工
2)截水沟 设于路堑坡顶以外或山坡路堤的上方 要点: (1)纵坡依山势而定,取0.5%~3%; (2)按设计要求进行防渗及加固处理。
2.3.1地表排水设施的类型、构造与施工
2.3.1地表排水设施的类型、构造与施工
3)排水沟 将边沟、截水沟、取土坑汇集的水流及 路基附近积水引至桥涵或路基范围以外 的天然河流、洼地。 要点: 纵坡必须经进、出水口现场实测高程、 长度计算确定;1%~3%为宜;大于3% 加固,大于7%改跌水或急流槽;
3)单层干砌片石加固
无防渗要求,流速大于2m/s,土质沟渠沟底纵坡5%以上。 要点: (1)干砌片石采用0.15-0.25m。 (2)当流速大于4m/s,采用急流槽或跌水。 (3)沟壁沟底为细粒土,加铺0.1-0.15m碎砾石垫层。
铁路路基构造与修理2

练习1、路堤横断面各Fra bibliotek哪几部分组成?
路基顶面、边坡、护道、排水沟、取土坑
2、区间路基面的形状
1)有路拱的路基面 2)无路拱路基面
3、站场路基面形状
1)单面破 2)双面坡 3)锯齿形路基面
作业
1、说明护道的作用 2、区间路基面的形状 3、站场路基面形状
预习
路基面宽度 路肩宽度及加宽措施 路基边坡
路拱尺寸:底宽等于路基面宽 路拱高度:单线路基为0.15m,双线路基为0.20m。
2、无路拱路基面 无路拱路基面即路基是水平的。当路基面为渗水性
或不易风化岩石时,不论单线或双线均不做路拱。
3、无路拱路基与有路拱路基的衔接
面相差一个路拱高度且两种路基的倒床厚度不一样,故 自衔接处开始,由非渗水土路基的施工路肩高程向渗水土或 坚硬岩石路基的施工路肩高程顺坡,顺坡长度不要小于10m。
(二)站场路基面形状 1、单面破 用于中小站,坡向要根据正线和站台位置而定。一般从
正线向到发线倾斜。
当有两个站台时,坡向可考虑自到发线向正线倾斜。
2、双面坡 用于股道数目多的大站。双面坡分坡点的位置依据调整
各股道轨顶高差所用道砟数量较少确定。
3、锯齿形路基面 用于股道数目很多的大型车站。因为路基面由几个双面
1
复习
1、路基横断面形式有哪几种?试分别画出。 2、路基工程有哪些特点?
1)路基是一种建筑在岩土地基上的岩土结构 2)路基完全暴露在大自然之中,工作环境恶劣 3)路基同时受到静荷载荷和动荷载的作用
第二章 路基构造
第一节 概述 第二节 路基横断面形式及尺寸
第三节 路基面形式及尺寸 第四节 路基边坡
(二)路堑横断面
1、路堑标准横断面
第二篇 第2章 路基工程

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一、路基的常见病害
路基常见的病害有下列几种类型:
1.路堤沉陷 路堤沉陷的主要成因有:
(1)由于路基填料选择不当、填筑方法不合理、压实不足 等原因,在荷载、水和温度等的综合作用下,堤身向下沉陷。 图2-2-1 a)
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(2)由于原地面软弱,而填筑前未经换填或压实处理,发 生的地基下沉。图2-2-1 b) (3)另外,冻融作用也常引起路基的不均匀变形。
其特点是:变形速度慢、少翻滚。
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3.路基冻胀与翻浆 (1)路基冻胀 在季节性冰冻地区,处于水温条件不利的土质路基,在负 温度坡差的影响下出现“湿度积聚”现象。即冬季开始时, 土基由上而下逐渐冻结,在负温度坡差的作用下,水分以薄 膜水和毛细作用的移动方式,不断向上积聚,使聚水层增厚, 由于水冻结后的体积增大,使路基隆起,即为冻胀现象。
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因此,通常把行车荷载对土基的 影响仅近似看作为一种瞬时、重复 作用的垂直力。该垂直力沿土基深 度的增加也会递减,到达一定深度 时,荷载应力将比随深度而增加的 土基自重应力小得多,当其仅为自 重应力的1/5~1/10以下时,再往深 处的行车荷载影响与土基自重影响 相比可以忽略不计,此深度即可看 作对于支承路面、经受行车荷载作 用有较大影响的土基范围。因此, 必须保证这部分土基具有足够的强 度和水稳定性,这个深度范围称作 路基工作区。
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(2)路基翻浆
到了春融季节,气温回升,此时路基路面结构由上而下逐渐 解冻,聚积在土基上层的冰体先解冻,但是无法下渗,而滞留 于土基的上部。因此,导致土基湿度增大、强度下降,在行车 荷载的作用下,路基路面结构产生较大的变形。湿度大的路基 土会以泥浆的形式从冻胀后开裂的路面裂缝中冒出,形成翻浆。
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1、能够识读路基横断面图; 2、明确路基的基本构造及附属构造物组成; 3、明确路基施工准备的内容、路基施工的程序及路基放样 的内容; 4、能够进行路基放样工作。
2.1 路基典型横断面
根据填挖情况的不同,典型路基的横断面形式 有路堤、路堑、半填半挖三种。
路堤,全部用岩土填筑而成 路堑,全部在天然地面开挖而成 半填半挖,一侧开挖、另一侧填筑
2.修建小型构造物主要是小桥、涵洞、档土墙和 地下排水设施等。与路基施工同时进行,但要求
其先完工。
3.路基土石方工程施工 包括开挖路堑、填筑路堤、 压实路基、整平路基表面、整修边坡、修建排水
设置要求:
➢ 按规定错车道的长度不得短于30m,两端各有长度为 10m的出入过渡段,中间10m供停车用; ➢ 单车道的路基宽度为4.5m,单车道的错车道处路基宽 度6.5m。 ➢ 错车道应选在有利地点,并使相邻两错车道之间能够 通视,以便驾驶员能及时将车驶入错车道,避让来车; ➢ 错车道是单车道路基的一个组成部分,应与路基同时 设计与施工。
2.4 路基施工方法及施工准备
1、路基施工的重要性
路基施工,就是以设计文件和施工技术规范为依 据,以工程质量为中心,有组织、有计划地将设计 图纸转化为工程实体的活动。
路基施工的重要性体现在以下几个方面: (1)涉及范围广,影响因素多,灵活性较大, 尤其是岩土内部的具体变化,在设计阶段难以完善, 有待施工阶段进一步完善。
➢一般路堤 填土高度介于高、矮路堤两者之间
(1.5m-18m)→随其所处的条件和加固类型不同,
主要有浸水路堤、陡坡路堤及挖沟填筑路堤等型
式。
简单:直接套用图纸
1.干湿类别 2.基底压实度
湿度控制!!
倾斜,滑移!!
路堤横断面基本形式
移挖为填
2.1.2 路堑
1)基本型式:全挖式路基、台口式路基、半山 洞路基。
2.2.1 路基宽度
路基宽度:行车道路面及其两侧路肩宽度之和→高等级道 路设有中间带、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车 带、慢行道或其它路上设施时。
路面:道路上供各种车辆行驶的行车道部分→宽度根据设 计通行能力及交通量大小而定,一般每个车道宽度 3.50~3.75m
路肩:指行车道外缘到路基边缘,具有一定宽度的带状部 分→包括有铺装的硬路肩和土路肩→路肩宽度由公路等级 和混合交通情况而定。
(3)机械化施工— — 使用机械设备,可以极大 提高劳动生产率,加快施工进度,确保工程质量。是 保证施工质量和施工进度的重要条件。根据工程性质 和施工条件等因素,选配若干种机械,共同协调地完 成施工任务。是路基施工现代化的重要途径。
(4)水力施工— —运用水泵、水枪等水力机械, 喷射强力水流,把土冲散并流到指定地点沉积。适用 于挖掘比较松散的土层和填筑路堤、砂砾填筑路堤或 基坑回填的密实作用(水夯法)、或者进行软土地基加 固的钻孔等工作。条件是需要有充足水源和动力。
(5)爆破施工— —主要针对山区公路,依靠炸药的 爆破力量来破碎和抛掷岩石等。用途是开挖岩石、松 动冻土(或硬土)、排除淤泥、挖除树根、开采石料等。
上述各种施工方法经常需要协同使用。根据工程 性质、施工期限、现有条件等因素选择施工方法。
4、路基施工的主要内容和一般程序
1.施工前的准备 主要是组织准备、物质准备和技 术准备三方面
边坡的坡度:边坡高度H与边坡宽度b之比值, 并取H=1
影响因素:
路基边坡示意图
➢ 边坡土质、岩石性质
➢ 边坡高度
➢ 水文地质条件
➢ 自然因素
2.3 路基附属设施
为了确保路基稳定和行车安全,一般路基工程 有关的附属设施除路基排水、防护加固外,还有 取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台、堆料坪及错 车道等。这些设施是路基设计的组成部分,应正 确合理设置。
2.1.1 路堤
路床以下的路堤分上下两层,路面底面以下80-150cm范 围内的填土部分分为上路堤和下路堤。
路堤按其填土高度可划分为矮路堤、高路堤 和一般路堤:
➢矮路堤 填土高度低于1.0~1.5m→矮路堤→常在
平坦地区取土困堤 填土高度大于规范规定的数值→即填方 总高度超过18m(土质)或20m(石质)的路堤;
(5)以挖作填,合理调运,节约用地,注意保护耕地 和农田水利措施。 (6)保护生态环境,减少破坏原有植被地貌。妥善处 理清除的杂物,不得倾弃于河流水域之中。 (7)防止地面水和地下水对路基的浸泡和软化是路基 施工的关键。
3、路基施工的基本方法
路基施工的基本方法,按其技术特点大致分为: 人工施工、简易机械化施工、综合机械化施工、水力 机械化施工和爆破施工等几种。
一、标准横断面
路肩 i0
行车道 右侧i1带
路基宽 中间带
行车道 i1
路肩 右侧带
i0
土硬 路路 肩肩
车道
车道
左侧带
中 央
分
隔
带
车道 车道 左侧带
高速公路和一级公路的路基横断面
硬土 路路 肩肩
路肩 i0
路基宽度
行车道
i1
i1
路肩 i0
二、三、四级公路横断面
各级公路路基宽度
公路等级
高速公路、一级公路
D、水文状况对路堑的影响较大,路堑的排水至为重要→ 边沟与截水沟;
E、路堑以下天然土基→规定的密实度,必要时应翻挖重 新分层填筑或换土,或采取加铺隔离层,并设置必要的地下 排水设施。
2.1.3 半填半挖路基
半填半挖路基(填挖结合):一侧填筑,一侧开 挖。多适用于山区、丘陵区。
特点 A、半填半挖是路堤和路堑的综合型式,兼有路堤和路堑的 设置要求。 B、半填半挖路基→减少土石方数量,保持土石方数量的横 向填挖平衡→是比较经济的断面型式。 C、其横断面的形式及其稳定性→同原地面的倾斜度有密切 关系。 D、可采用一定工程措施(挡土墙、护肩等),改善受力,增 加稳定性,压缩用地。 E、为增强新、老土基的密切结合→填筑前清除原倾斜地面 或陡坡上的杂草、松动浮土和石块等,并做好排水设施 F、原倾斜面陡于1︰5→台阶/阶梯形→分层填筑压实。
碎落台:常设于土质或石质土的挖方边坡坡脚 处,位于边沟的外缘,有时亦可设置在挖方边坡的 中间。
目的:主要是供零星土石碎块下落时临时堆积, 不致堵塞边沟,同时也起护坡道的作用。
要求: ➢ 碎落台宽度一般应大于1.0m; ➢ 如考虑同时起护坡作用,可适当加宽; ➢ 碎落台上的堆积物应定期清除。
4、堆料坪与错车道
(2)土石方数量大,分布不均匀,不仅与自身的 其他工程设施,如路基排水、防护与加固等相互制约, 而且与公路工程中的其他项目,如桥涵、隧道、路面 与附属设施相互交叉。
因此,路基施工往往是整个工程项目施工组织管 理的关键。
(3)路基是路面的基础。路基的强度和稳定性直 接影响到路面的强度和稳定性,质量不合格的将会给 路面及路基留下隐患,一旦产生病害,将损害道路使 用品质,妨碍交通,增加维护难度及费用等。
➢ 边坡高度:路基边坡高度,指填方坡脚或挖方坡顶 标高与路基边缘标高的相对高差。
➢ 路基填挖高度:是在路线纵断面设计时,综合考虑 路线纵坡要求、路基稳定性要求和工程经济要求等 因素确定的。
2.2.3 路基边坡坡度
路基边坡指路肩的外边缘与坡脚(路堑则为边 沟外侧沟顶与坡顶)所构成的坡面。是支撑路基主 体的重要组成部分。
注意事项:
1)弃土堆通常在就近低地或路堑的下坡一侧设置;
2)弃土堆一般可堆成梯形横断面→边坡不应陡于1︰1.5,顶 部向路基外倾斜横坡≥2%,高度不宜超过3.0m;
3)深路堑或地面横坡缓于1︰5时,可设在路堑两侧;
4)在上坡一侧的弃土堆→连续而不中断,并在弃土堆外侧设 置截水沟;
5)在下坡一侧的弃土堆,应每隔50~100m设置不大于1m宽 的缺口,以利排水。
1、取土坑
排水
提高路堤 稳定性
原则:充分利用,借之有利。 1)支援农业,少占农田; 2)能兼顾农田、水利、鱼池建设和环境保护等; 3)在原地面横坡不大于1︰10的平坦地区,可在路基两侧设
置取土坑;横坡大于1︰10的地区,应设置在路基上侧; 4)在洪水淹没地段的路堤(如河滩路堤或引道)的两旁,
一般不准设置取土坑; 5)取土坑应有规则的形状及平整的底部,坑底纵坡一般应
2.2 路基基本构造
路基几何尺寸由宽度、高度和边坡坡度三者构成: ➢ 路基宽度:取决于公路技术等级; ➢ 路基高度:取决于地形和公路纵断面设计(包 括路中心线的填挖高度、路基两侧的边坡高 度); ➢ 路基边坡坡度:取决于地质、水文条件、路基 高度和横断面经济性等因素。
就路基的整体稳定性来说,路基的边坡坡度及相应 采取的措施,是路基设计的主要内容。
6)路堑旁的弃土堆,其内侧坡脚与路堑坡顶之间的安全距离 →随土质条件和路堑边坡高度而定,一般不小于3m →路堑边坡 较高,土质条件较差时应大于5m(≥H+5m);
7)积砂或积雪地段的弃土堆→有利于防砂防雪→设在迎面一 侧,并具有足够距离。
3、护坡道与碎落台
护坡道:保护路基边坡稳定的一种措施→其加宽路基边 坡横距,减小了边坡的平均坡度→边坡稳定性↑。
不小于0.3%,横向也应设置坡度(单坡/双坡),以利排水; 6)取土坑深度建议不大于1.0m,宽度视借方量而定; 7)取土坑内缘至路堤坡脚应留一定宽度的护坡道,其外缘
至用地边界的距离不小于0.5m,不大于1.0m。
2、弃土堆
原则:充分利用,弃之无害。 1)应尽量考虑移挖作填,或利用弃土适当加宽路基→减少 废方; 2)防止弃土不当→设计时须考虑弃土堆的设置;
20
车道数
22 2 2
2或1
路 基 宽 度 (m
)
一般值 1 2 10 8.5 7.5
最小值 1 0 8.5 -
-
6.5 (双车道)