路基路面教案(3章 一般路基设计)
3路基路面工程第三章一般路基设计
Design of the Highway Subgrade
3.1 路基设计的一般要求
• 路基subgrade:按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构 造物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载.
• 满足路基的强度和稳定性要求. • 一般路基:填挖高度不大,水文地质条件好的路基
高速公路 二级公 一级公路 路
三、四 级公路
高速公路 一级公路
二级公路
三、四级 公路
0～0.3
8
≥95
≥94
6
5
≥96
填方路基
0.3～0.8
≥96
≥95
≥94
5
4
3
0～0.3 8
零填及挖
方路基 0.3～0.8 5
≥96
≥95
≥94
6
5
4
3
≥96
≥95
－－
• 路堤填料最小强度要求
路面地面 填料最小强度（CBR）（％）
高速公路隔离带防渗
涵洞防渗处理
泸定甘谷地至海螺沟
大板岩段隧道
汽车通道
半山桥式路基
3.3路基设计
• 一般路基设计内容
(1)选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度 (2)选择路堤填料与压实标准； (3)确定边坡形状与坡度； (4)路基排水系统布置和排水结构设计； (5)坡面防护与加固设计； (6)附属设施设计。
其横断面形状、边坡坡率可按经验确定，不必进行边坡 稳定验算。 • 特殊路基（按路基设计规范JTG D30-2004）
• 高填（h＞20m）、深挖（＞20m（土质）或＞ 30m（岩石））路基 以及不良地质、特殊地段路基等
• 需进行边坡稳定性或地基稳定性验算
第3章 一般路基设计
右侧硬路 一般值 3.00或 3.00 2.50 2.50 1.50 0.75 3.50 肩宽度 （m） 最小值 3.00 2.50 1.50 1.50 0.75 0.25 土路肩宽 一般值 度（m） 最小值 0.75 0.75 0.75 0.75 0.50 0.75 0.75
—
—
—
0.25(双 0.75 0.50 车道)0.50 0.75 0.75 0.50 0.50 0.50 (单车道)
四、半填半挖路基 当天然地面 横坡较大，且路 基较宽，需要一 侧开挖而另一侧 填筑时，为填挖 填挖 结合路基，也称 结合路基 半填半挖路基。 半填半挖路基
半填半挖路基兼有路堤和路堑两者的特点，上述 对路堤和路堑的要求均应满足。填方部分的局部路 段，如遇原地面的短缺口，可采用砌石护肩。如果 填方量较大，也可就近利用废石方，砌筑护坡或护 墙，石砌护坡和护墙相当于简易式挡土墙，承受一 定的侧向压力。有时填方部分需要设置路肩（或路 堤）式挡土墙，确保路基稳定，进一步压缩用地宽 度。如果填方部分悬空，而纵向又有适当的基岩时, 则可以沿路基纵向建成半山桥路基。 上述三类典型路基横断面形式，各具特点，分别 在一定条件下使用。
1.路堤边坡 1.路堤边坡 路堤边坡形式和坡率应根据填料的物理力学性 质、边坡高度和工程地质条件确定。当地质条件良 好，边坡高度不大于20m时，其边坡坡率不宜陡于 表3-9的规定值。
表3-9 路基边坡坡率 填料类别 细粒土 粗粒土 巨粒土 边坡坡率 上部高度（H≤8m） 1：1.5 1：1.5 1：1.3 下部高度（H≤12m） 1：1.75 1：1.75 1：1.5
第三章 一般路基设计
第一节 路基横断面的基本形式
一、一般路基设计概述 一般路基通常指在良好的地质与水文等条件下, 一般路基 填方高度和挖方深度不大的路基。 路基横断面形式的选定和各项附属设施的设计 路基横断面形式的选定 各项附属设施的设计 各项附属设施的设计, 同是路基设计的基本内容。
第三章一般路基设计
第二节 路基的几何尺寸
在地震地区，当岩石路堑边坡设计超过10m时，按照规 范，边坡坡度应按下表采用。
表3-16 震区岩石挖方边坡坡度
岩石 种类
风化 岩石
一般 岩石
坚硬 岩石
地震基本烈度(级)
8
9
1∶0.6～ 1∶0.75～
1∶1.5
1∶1.5
1∶0.1～ 1∶0.2～
1∶0.5
1∶0.6
1∶0.1～ 1∶0.1～
度等。
确定路基几何尺寸——路基设计主要内容之一。
第二节 路基的几何尺寸
一、路基宽度
高速公路 一级公路
路基宽度为行车道路面、两侧 路肩、中间带、路缘石等宽度之和。
一般公路
（二级及二级 以下公路）
第二节 路基的几何尺寸
高速公路 一级公路
第二节 路基的几何尺寸
一般公路
第二节 路基的几何尺寸
变速车道 高速公路、城市
沿河路基爆破后的废石方， 往往难以远运，条件许可时 可以部分占用河道，但要注 意河道压缩后，不致雍水危 及上游路基及附近农田等。
第三节 路基附属设施
弃土堆一般可堆成梯形横断面； 边坡不应陡于1∶0.5, 顶部向路基外倾斜 横坡应不小于2%， 高度不宜超过3.0m
第三节 路基附属设施
结构面大于3组，在断层附 近受构造作用影响较大，裂 隙以张开型为主，多有充填
物，厚度较大
碎裂状结 构、散休
结构
完整性系数 K
＞0.75 0.35～0.75
＜0.35
第二节 路基的几何尺寸
表3-13 边坡岩石类型
第二节 路基的几何尺寸
表3-14 岩体风化程度
第二节 路基的几何尺寸
表 3-15 岩质路堑边坡坡率
《路基路面工程技术》课程标准
路基路面工程技术《路基路面工程技术》课程标准课程名称：路基路面工程技术适用专业：道路桥梁工程技术(检测监理）开设学期：第二学年第一学期学时:64 学时学分：4学分一、课程的性质与作用《路基路面工程技术》课程是高职道路桥梁工程技术(检测监理）专业的专业核心课程.本课程培养学生运用已学的《工程地质与土力学》、《土建力学》、《工程测量技术》等有关知识，掌握路基工程的基础理论和基本知识以及路面工程的基础理论和基本知识，使学生掌握路基的技术特点和路基材料要求,并在一般路基和特殊路基设计、路基排水设计、路基稳定性设计和挡土墙设计等方面，具有独立设计与计算的能力，使学生在路基施工方法，路基防护加固与路基工程有关附属设施等方面，具有必要的基本知识，掌握块料路面、沥青路面、水泥混凝土路面的结构特点与材料特性，熟悉沥青路面和水泥混凝土路面的结构设计方法与施工技术，以为后续课程的学习和将来参加实际工作打下基础.本课程的前续课程有：公路勘测技术、工程地质与土力学、土建力学、应用高等数学、工程测量技术、道路建筑材料等。
本课程的平行课程有：桥梁工程、基础工程与地基处理、隧道工程、建筑概论等。
本课程的后续课程有：试验室管理、路基路面试验检测技术、工程监理、公路施工组织与概预算等.二、课程设计思路1．总体思路本课程总体设计思路是：强调淡化各个章节知识点的分界,注重能力培养和能力目标的实现。
以工作任务为引导，建立一系列与路基路面设计工作相应的学习任务，参照工作过程安排学习情境和学习过程，并建立学习项目，按项目学习,学生在完成项目学习的过程中获得完成工作任务的能力。
选择浙江省20省道桐庐至建德段改建工程工程实例成果作为《路基路面工程技术》项目设计的路基路面工程技术载体。
浙江省20省道桐庐至建德段改建工程属于山岭重丘区道路，地势起伏较大、地形复杂，整个路段出现路堤、路堑、半填半挖、高填、深挖、陡坡路堤等所有常见断面形式,以此为基础能够使项目任务覆盖更多知识点，满足作为项目载体的必备条件.2．课程设计思路（1）目标设计《路基路面工程技术》课程教学目标设计体现目前高等职业教育的最新教学理念，采用凸显职业教育的教学方法和评价体系，最终达到高等职业教育培养学生的目标要求,即用职业能力表述课程目标。
路基路面教案.doc
路基路面教案一、公路的主要组成部分（一）公路路线空间组成路线平面图:公路屮线及沿线地貌、地物在水平面上的投影图路线纵断面图：沿公路中线的竖向断面图路线横断面图：中桩处垂直于公路中心线方向的剖面图（二）公路的基本组成部分：路基、路曲、桥梁、隧道、涵洞、防护与加固工程、排水设施以及山区特殊构造物等还有一些附属设施1、路基：按照一定的路线位置和技术耍求修筑的带状构造物，公路路基是路面的基础，它承受着本身岩土自重和路面重量，以及由路面传递而来的行车荷载，是公路的承重主体。
公路路基由宽度、高度和边坡坡度三者所构成。
路基宽度取决于公路技术等级；路基高度取决于纵坡设计及地形；路基边坡坡度取决于地质、水文条件，并由边坡稳定性和横断面经济性等因素比较选定。
2、路面：用各种筑路材料铺筑在公路路基顶面上供汽车行驶的构造物。
作用是加固行车部分，是汽车安全舒适的行驶。
有面层、联结层、基层、垫层、组成3、路肩：行车道外缘到路基边缘具有一定宽度和横坡度的带状结构部分。
用于保持行车道的功能和临时停车使用。
公路路床：路床是路面的基础，是指路面底面以下80cm范围内的路基部分，承受由路面传来荷载。
在结构上分为上路床（0〜30cm）及下路床（30〜80cm）两层。
路面直接铺设在路床上。
因此，对路床，特别是上路床的土质、粒径、压实度都有严格要求，必须均匀、密实、强度高，不得有松散和软弹现象。
挖方路基的路床，必须平整、密实，用重型压路机压实至规定的压实强度。
为了确保路面各结构层厚度均匀和排水需要，路床表面必须做成与路面一致的路拱横坡度。
公路路堤：路堤是高于原地血的填方路基，其作用是支承路床和路面。
路床以下的路堤分上、下两层：上路堤：路面底面以下80~ 150cm范围内的填方部分。
下路堤：150cm以下的部分挡土墙：为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物路基排水设施，包括边沟、排水沟急流槽、跌水、渗沟、明沟等二、对路基的基本要求路基横断面的形式及尺寸符合《公路工程技术标准》的有关规定和要求具有足够的整体稳定性具有足够的强度具有足够的水温稳定性三、影响路基稳定性的自然因素1、地形平原区地下水位较高，需要保持一定的最小填土高度；山岭重丘区地势陡峻，为了保证路基的强度和稳定性常需要进行防护与加固。
道路路基路面工程课程设计
道路路基路面工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 使学生了解道路工程中不同材料的特点、选用原则及其在路基路面中的应用。
3. 让学生了解我国道路工程的相关标准和规范。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行道路路基路面设计的实际操作能力。
2. 培养学生分析和解决道路工程中实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱道路工程专业，树立正确的职业观。
2. 增强学生的环保意识，使其关注道路工程对环境的影响。
3. 培养学生的社会责任感，使其认识到道路工程对社会经济发展的重要作用。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生的道路工程设计和施工能力。
学生特点：学生已经具备一定的道路工程基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生达到以下具体学习成果：1. 能够正确理解和应用道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 能够分析不同材料在道路工程中的应用，并合理选用。
3. 能够按照我国相关标准和规范进行道路路基路面设计。
4. 能够独立或团队协作解决道路工程中的实际问题。
5. 能够关注道路工程对环境和经济的影响，树立正确的职业观和价值观。
二、教学内容1. 道路工程概述：介绍道路工程的基本概念、分类及其在国民经济中的作用，使学生了解道路工程的发展现状和未来趋势。
（对应教材第一章）2. 路基工程：讲解路基的基本构成、功能、设计原则及施工技术，重点分析不同类型路基的特点及适用场合。
（对应教材第二章）3. 路面工程：阐述路面的基本类型、结构组成、设计原理及施工方法，分析各种路面材料的性能及选用原则。
（对应教材第三章）4. 道路排水工程：介绍道路排水系统的设计原理、构成及施工要求，使学生了解道路排水工程的重要性及其对道路使用寿命的影响。
路基路面工程教学设计
路基路面工程教学设计一、教学目标通过本次教学，学生应学会：1.掌握路基路面工程的基本概念和定义；2.熟悉常用的路基路面材料和工程构造方式；3.能够了解路基路面工程的施工过程并掌握施工质量要求；4.掌握常见路面病害及预防、治理方法；5.具备初步的道路检测和评估能力。
二、教学内容及方式1. 教学内容1.路基路面工程基本概念：了解路基、路面及其构成要素；2.路基路面工程材料：掌握路面材料特点、分类及使用；3.路基路面工程施工：了解路面施工程序、技术及施工质量要求；4.路面病害及其治理：掌握路面病害类型、发生原因及治理方法；5.道路检测及评估：介绍路面检测方法和路面质量评估标准。
2. 教学方式1.理论授课：通过PPT、教材等讲解路基路面工程基础理论知识；2.实例分析：根据典型路基路面工程实例，讲解路基路面材料及施工工艺应用；3.实地考察：到路基路面施工现场进行观摩、对比分析和现场模拟操作；4.讲解与答疑：理解学生对教学内容的疑问，答疑解惑，加深学生理解。
三、教学评估为了确保教学效果，我们将采取多种方式进行教育评估：1.课堂测试：定期进行课堂测试，检验学生学习情况；2.实践操作：对学生进行实践操作考核，检验学生掌握技能的能力；3.作业布置：布置作业，定期检查作业完成情况；4.课程总结和自我评估：学生需要完成课程总结和自我评估，反思自己的不足和改进方案。
四、教学资源本教学设计需要准备以下教学资源：1.PPT教材：根据本次教学内容制作PPT教材；2.实例分析材料：收集典型路基路面工程案例，作为实例进行分析；3.实地考察：与当地公路管理部门协调，组织考察；4.模拟施工场地：为保证安全及教学需要，需要准备模拟施工场地和所需设备。
五、教学效果预期通过此次教学，预计能够达到以下效果：1.学生掌握了路基路面工程的基本概念和定义；2.学生熟悉了常用的路基路面材料和工程构造方式；3.学生了解了路基路面工程的施工过程并掌握施工质量要求；4.学生掌握常见路面病害及预防、治理方法；5.学生具备初步的道路检测和评估能力。
路面路基课程设计
路面路基课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解路面路基的基本概念、分类及功能；2. 掌握路面路基结构层的设计原理和施工方法；3. 了解我国道路工程中常用的路面材料及其性能要求；4. 掌握道路工程中路面路基养护与维修的基本知识。
技能目标：1. 能够分析路面路基结构设计图，并进行简单的结构计算；2. 能够根据实际工程情况，选择合适的路面材料和施工工艺；3. 能够运用所学知识，对路面路基工程进行质量检测与评定；4. 能够运用路面路基养护与维修技术，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对道路工程建设的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的环保意识，使其认识到道路工程对环境的影响；3. 培养学生的团队合作精神，使其在工程实践中学会协作与沟通；4. 培养学生的责任感，使其认识到道路工程质量对社会的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握路面路基的基本知识，具备一定的道路工程设计与施工技能，同时培养其良好的情感态度和价值观。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 路面路基基本概念：介绍路面、路基的定义，分类及功能，对应教材第一章内容；- 路面结构及类型；- 路基结构及类型；- 路面与路基的功能。
2. 路面路基结构设计：讲解路面路基结构层设计原理，对应教材第二章内容；- 结构层设计原理；- 路面结构层组合设计；- 路基结构层设计。
3. 路面材料：分析我国道路工程中常用的路面材料及其性能要求，对应教材第三章内容；- 沥青材料；- 水泥混凝土材料；- 集料性能要求。
4. 路面路基施工技术：介绍路面路基施工方法及工艺，对应教材第四章内容；- 路基施工技术；- 路面施工技术；- 施工质量控制。
5. 路面路基养护与维修：讲解路面路基养护与维修的基本知识，对应教材第五章内容；- 路面养护与维修技术；- 路基养护与维修技术；- 养护维修策略。
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第三章 一般路基设计
§3-1 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。
路基设计的基本内容：
1、选择断面形式，确定路基宽与高 2
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。
§3-2 路基的类型与构造
路基横断面的三种典型形式:
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＞4m
⑷ 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3-2
2、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。
2、兼有路堤、路堑的特点和要求。
见p61图3-3 a）、b）
填方的局部路段，原地面有短缺口——采用砌石护肩 c）
填方量大——砌筑护坡或护墙（相当简易挡土墙，受侧压力） d）、e）
压缩用地宽度——路肩或路堤式挡土墙 f）
填方部分悬空，纵向有基岩——半山桥路基 g）
总之，路基横断面类型的选择，必须因地制宜，综合设计。
§3-3 路基设计
一、路基宽度：任务书要求或公路等级综合确定
1、路基宽度＝行车道路面宽 + 两侧路肩宽度
路面宽：一般每个车道宽3.50～3.75m
路肩宽：一般 0.5～3.25m
2、建路占地要少占农田，统筹兼顾，维护生态平衡，减少高填深挖；保护林区牧地，利用植物防护。
二、路基高度
1、路基高度：路堤的填筑高度和路堑的开挖深度。
路基中心线处设计标高与原地面标高之差——中心高度
路基两侧边坡的高度——边坡高度
2、填挖高度的确定：纵断面设计时，综合考虑路线纵坡、路基稳定和工程经济等因素确定。
3、路堤填土的高矮、路堑挖方的深浅，按规范规定用常规边坡高度值划分
高路堤：＞18m（土）；＞20m（石）土石方大、占地多，施工困难；边坡不稳，行车不利，尽
深路堑：＞20m 量避免使用。
不得已用，特殊设计
4、路基防水：尽量满足路基临界高度的要求；沿河、受水浸淹路基，高度设计应保证不淹没路基，
并进行防护与加固。
三、路基边坡坡度
对路基稳定、工程经济合理至关重要。
用边坡高度H与边坡宽度b的比值表示，取H=1；通常路堑用1:n，路堤用1:m表示其坡率，称边坡坡率。
受路基填料种类、边坡高度影响最大。
P64图3-5
1、路堤边坡
⑴一般路堤：按p64表3-3选用
⑵高路堤：折线或台阶形（在边坡中部或岩土层分界处，设不小于1～2m宽的平台，具有3%的向外
横坡），单独设计
⑶沿河浸水路堤：设计水位下1:1.75～1:2.0 ；常水位下1:2～1:3
⑷地震区：适当放缓，参考抗震规范，结合经验综合确定
⑸填石路堤：1:1（石块＞25cm）
⑹砌石路基(叠砌边坡)（干砌片石工程）：石块>45cm，坡度见p65表3-4。
它能支挡填方，稳定路基，
但它与挡墙不同，它的砌石与路基几乎成为一个整体，不象重力式挡墙那样不依靠路基也能
独立稳定。
2、路堑边坡
首先从地貌、地质构造上判断其整体稳定性
影响稳定的因素：堑深、坡体性质、地质构造、风化破碎程度、地面地下水、坡面朝向、气候等
⑴土质路堑边坡：按p65表3-6、7选用
⑵岩石路堑边坡：根据岩石种类、风化程度及边坡高度；结合当地的地质水文条件、参考表3-8、
9、10对比选用。
规范规定当岩石路堑边坡高度超过10m，采用p67表3-11。
§3-4 路基附属设施
路线设计难以做到土石方的完全填挖平衡，会有借方和弃方，做到借之有利，弃之无害。
1、取土坑：平坦地区，用土量少，可沿路两侧设取土坑；地面自然横坡较大，在地势高处取土；
与路基排水、农田灌溉结合。
见p70图3-9
2、弃土堆：设在就近低地或路堑的下坡一侧；深路堑或地面横坡缓于1:5时，设在路堑两侧；尽量
利用加宽路基或加固路堤，填补坑洞洼地。
见p71图3-10
3、护坡道：保护路基边坡稳定，加宽边坡横向距离，减小坡度一般情况宽1～2m，随边坡高度增加而
增加
设置在：填方坡角、边坡较高时设在边坡上方、挖方边坡变坡处、浸水线以上的边坡上。
4、碎落台：保护边沟不致阻塞，也起护坡道的作用。
一般情况宽：0.5～1.5m；设在挖方边坡坡脚处；高度与路肩齐平；边坡加固或高度＜2m，可不设碎落台。
5、堆料坪：就近选择路旁合适地点设置或设在路肩外缘；面积结合地形与材料数量而定。
6、错车道：单车道公路双向行车时需设置，将路基宽由4.5加到6.5m。