第3章 一般路基设计

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[3] 一般路基设计

[3] 一般路基设计

三、堆料坪和错车道
低等级道路(砂石路面和双向行驶的单车道公路) 上的养护和交通设施。
护坡道高度h
≤3m 3~6m 6~12m
护坡道宽度d
1m 2m 2~4m
2. 碎落台
用于防止山坡、边坡的碎落物落入边沟或车道, 设置在路堑边坡坡脚、边沟或截水沟的外测;路 堑挡土墙或山坡挡土墙的墙顶。
碎落台
碎落台
一般碎落台的宽度为1~2m,有时是边坡平台或 挡土墙的墙顶的宽度,碎落较多时可以采用石砌 碎落台。
路基边坡坡度示意图
16
(二)路堤边坡坡度 如地质情况良好,土质路堤可参照下表选定其边 坡坡度。如填土边坡高度超过20m,坡率应个别 设计,由边坡稳定性分析确定。
填料 类别 细粒土 边坡坡率
上部高度(H≤8m)
1:1.5
下部高度 (H ≤12m)
1:1.75
粗粒土
巨粒土
1:1.5
1:1.3
1:1.75
13
路基的填挖高度,需综合考虑路线纵坡要求、工程 经济、路基的强度和稳定性和排水及防护措施。 通常将大于18m的土质路堤和大于20m的石质路 堤视为高路堤,将大于20m的路堑视为深路堑。
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(洪水位高度+壅水或 波浪高度)之上0.5m。
18
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。
1. 压实土的特性
土的压实效果同压实时的含水率有关,存在一 最佳含水率w0,在此含水率条件下,采用一定的 压实功能可以达到最大密实度,获得最经济的压 实效果。

3路基路面工程第三章一般路基设计

3路基路面工程第三章一般路基设计
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

第三章 一般路基设计

第三章  一般路基设计

平坦地区水文条件差易受地面、地下水影响最小填土高度(路基干燥或中湿)路基排水(设置边沟)
原天然地面的压实与加固
☐填方大
☐占地多
☐对原地面承载力要求高
边坡坡度设计
上陡下缓的折线形边坡加固与防护
注意路堤、路堑的土的区别全挖路基
台口式路堑半山洞式路堑
高速公路一级公路
☐行车道供车辆行驶的路面,每个车道宽3.5-3.75m
☐路肩行车道外缘到路基边缘,硬路肩、土路肩,增加路幅的富于宽度、保护支撑路面结构,路肩0.5~3m ☐中间带高速公路一级公路整体式断面必须设置中间带,包
圆曲线半径小于或等
考虑因素:路线纵坡路基强度与稳定性工程经济
表3-6 土质边坡坡度
化的开山片石砌筑。

表3-7 砌石边坡坡率
☐填高小于5m,边坡码砌厚度不小于1m,
☐填高5m~12m,边坡码砌厚度不小于1.5m,☐12m以上填高的路堤边坡码砌厚度不小于2m。

地震地区,高速公路和一级公路路堤边坡高度大于表相关规定
路线设计的基本原则——挖填平衡,
土石方数量合理调配后,仍然会有部分借方。

☐考虑土质、数量、用地及运输条件;
☐结合沿线区域规划,因地制宜,综合考
虑(农田、水利);
☐维护自然平衡,防止水土流失,尽量结
合当地地形;
☐并注意外形规整。

☐不得任意倾倒;☐必要的排水防护;☐绿化措施。

一般路基设计课件

一般路基设计课件
选用该种形式路堤有何利弊?设计上要注意什么问
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

一般路基设计

60
2 10.00 8.50
40
2 8.50 —
30
2 7.50 —
20
2或 1 6.50 (双车道) — 4.50 (单车道)
第三节 路基设计
二、 路基高度
指路堤的填筑高度和开挖深度,是路基设计标高与原地面标高之 差。 由于原地面沿路基横断面往往是倾斜的,在路基宽度范围内的高 差是不同的。因此,路基高度有中心高度与两侧边坡高度之分。 中心高度:指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。 边坡高度:指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。 路基高度确定:首先从路基的强度和稳定性要求出发,保证路基上 部(路床部分)处于干燥或中湿状态,根据临界高度结合公路沿
第三章 一般路基设计
第一节 路基设计的一般规定 一般路基——指在正常的地质和水文条件下,填方边 坡高度或挖方边坡高度不超过规范允许范围的路基。
1.收集资料。 2.选择适当的断面形式和边坡坡度。在地形陡峻和不良地质地 段,不宜破坏天然植被和山体平衡;在狭窄的河谷地段不宜侵 占河床,可视具体情况设置其他结构物和防护工程。 3.设计洪水频率。沿河及受水浸淹段的路基边缘高程,应高出 路基设计洪水频率的设计水位加雍水高、波浪侵袭高,再加安 全高度0.5米。
第三节 路基设计
三、 边坡坡度 2、路堑边坡 ②石质挖方边坡
岩石挖方边坡坡度表
边坡岩体类型 Ⅰ类 Ⅱ类 风化破碎程度
未风化、微风化 弱风化 未风化、微风化 弱风化 未风化、微风化 Ⅲ类 弱风化 弱风化 Ⅳ类 弱风化 1:0.5~1:1 1:0.5~1:0.75 1:0.5~1:1 H≤15m 1:0.1~1:0.3 1:0.1~1:0.3 1:0.1~1:0.3 1:0.3~1:0.5 1:0.3~1:0.5

路基路面教案(3章一般路基设计)

路基路面教案(3章一般路基设计)

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 23、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>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。

第三章 一般路基设计

第三章 一般路基设计

第三章
一般路基设计
土质路堤边坡:根据填料物理性质、边坡高度和工程地 质条件来确定; 石质路堤边坡:由不易风化的较大石块砌筑,边坡坡度 一般用1:1; B、路堑边坡——与边坡高度、坡体土石性质、地质构造 特征、岩石的风化和破碎程度、地面水和地下水等有关 土质路堑边坡:一般情况下,具有一定粘性土质的挖方 边坡坡度,取值为1:0.75~1:1.5; 岩石路堑边坡:一般根据地质构造与岩石特性,对照相 似工程的成功经验选定边坡坡率。 土质边坡挖方边坡高度超过20米,岩质边坡高度超过30米 时,应通过地质勘察和稳定性分析确定边坡形式和坡率Biblioteka 第三章一般路基设计
二、路基高度 路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度,是路 基设计高程和地面高程之差。路基高度指路基中心线处 设计高程与原地面高程之差,而路基两侧边坡的高度是 指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差,所以路 基高度有中心高度与边坡高度之分。 路基高度由路线纵坡设计确定。 三、路基边坡坡度 用高度与宽度之比值来表示,并取高度为1,通常用1:m 或1:n表示其比率。 A、路堤边坡——与路堤填料和边坡高度有关。
第三章
一般路基设计
第二节 路基的类型与构造 路基的典型横断面形式有三种:路堤、路堑、填挖结合。 一、路堤 a、定义:全部用岩土填筑而成的路基; b 、分类:矮路堤(填土高度小于 1~1.5 米者);高路堤 (填土高度大于 18 米 [ 土质 ] 或 20 米 [ 石质 ] 者);一般路堤 (填土高度在1.5~18米之间); c、施工注意事项:压实、排水、坡面防护、折线边坡 二、路堑 a、定义:全部在原地面开挖而成的路基;
第三章
一般路基设计
第一节 路基设计的一般要求 1、路基承受行车荷载作用,主要是在应力作用区,其深 度一般在路基顶面以下 0.8 米范围以内,此部分路基可视 为路面结构的路床; 2、为确保路基的强度和稳定性,必须做好路基排水、防 护与加固、以及护坡道、碎落台等的设计; 3、一般路基通常是指在良好的地质与水文条件下,填方 高度和挖方深度不大的路基。

第三章一般路基设计

第三章一般路基设计
墙,也可设置护肩墙或路堤墙,特殊时可设半山桥。
§3-2
一、路基设计的主要内容
一般路基设计
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;
二、路基宽度
路堤边坡高度限制(m) 填料 岩块和细粒土(粉性土和有机质土除外) 粗粒土(细砂、极细砂除外) 基本烈度 8 15m 6m 9 10m 3m
五、挖方路基坡率:
1、影响路堑边坡稳定性因素:路堑深度;坡体土石类型; 地质构造类型;岩石风化和破碎程度;土层成因类型;
地面水和地下水的影响;破面朝向等。
2、常用路堑边坡坡度: 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
第三章 一般路基设计
1、一般路基:指良好地质与水文条件下,填方高度(土 方小于18m,石方小于20m)和挖方深度不大20m的路基。 一般路基设计:可结合当地地形与地质情况,直接选
用典型断面或设计规定,不必进行个别验证和验算。
2、特殊路基:位于特殊岩土地段,不良地质地段或受水、
气候等自然因素影响强烈的路基。主要有:
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出入过渡段。
单车道路基宽度一般为4.5m,而错车道地段路基宽度
细粒土 粗粒土 巨粒土
2)高路堤及沿河浸水路堤单独设计;
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高速铁路路基:必须进行动态分析
§3 路基本体设计
二、路基横断面各组成部分的设计原则
(一)、路肩标高 当路肩标高受洪水位控制时,一般采用设计洪水频率标准 为1/100,当观测洪水(含调查洪水)频率小于设计洪水频率 是,应按观测洪水频率设计;当观测洪水频率小于1/300 时应 按1/300 频率设计。 在淤积严重或有特殊要求的水库地段,应在可行性研究阶 段确定洪水频率标准。 改建既有线与増建第二线的洪水頻率, 应根据多年运营和水害情况在可行性研究阶段确定. 滨海路堤的设汁潮水位,应采用重现期为100年一遇的髙潮 位.当滨海路堤兼做水运码头时,还应按水运码头设计要求确定 设计最低潮位。
1、线路与列车重载资料 2、地质资料 3、气象水文资料 4、其他资料
五、路基设计文件
1、设计说明书 2、设计图表 3、工程数量
§1 路基设计的基本内容
六、标准路基横断面图式
§2 路基土的分类及填料选择
一、普通填料
§2 路基土的分类及填料选择
二、级配碎石、级配砂砾石
§2 路基土的分类及填料选择
(三)路基面宽度
非标准轨距的路基面宽度计算: (1)单线路基面宽度
B A 2 x 2c
其中 x h( A 1.435 g ) 0.04 e 2 2 1 0.04 m
(三)路基面宽度
(2)双线路基面宽度
其中 x h( A 1.435 g ) 0.04 e 2 2 1 0.04 m
三、路堤
(一)地基
三、路堤
三、路堤
三、路堤
(二)路堤填料
当采用两种性质不同的填料填筑时,采用如下断面形式
(三)路堤边坡
四、路堑
路堑边坡的稳定因素与路堤边坡的不同之 处
(1)土质条件不同 (2)在路堑中常有地下水出露 (3)路堑边坡断面较为复杂
(一)土质路堑
(一)土质路堑
(二)岩质路堑
第三章 一般路基设计
§1 路基设计的基本内容
一、路基设计分类 1、标准设计 2、个别设计 (1)地质水文复杂的路基 (2)修筑在陡坡上的路基 (3)滑坡、泥石流等特殊地段的路基 (4)有关路基的防护加固及改移河道工程 (5)采用大爆破及水力充填施工方法的路基
§1 路基设计的基本内容
二、路基设计的基本内容
§2 路基土的分类及填料选择
三、改良土
§3 路基本体设计
一、路基荷载
1、静荷载:线路上部结构的重量作用在路基面上 的应力。 2、动荷载:列车行驶时轮载力通过上部结构传递 到路基面上的动应力 《中华人民共和国铁路标准荷载》的中-活荷载为 标准荷载。
§3 路基本体设计
§3 路基本体设计
换算土柱高度:
(三)路基面宽度 区间曲线地段的路基面加宽
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,故曲线外侧的路基面予以加宽。
(三)路基面宽度
(四)路基基床 1、基床结构 (1)基床结构分为表层和底层。表层厚度为0.6m,底层厚 度为1.9m,总厚度为2.5m。基床底层的顶部和基床以下填料 部位的顶部应设4%的人字排水坡。
1、调查勘测 2、确定填挖高度、路基横断面形状 及边坡坡率 3、排水设计 4、坡面防护及支挡结构设计计算 5、其他设施的布设与计算(取土坑、 弃土坑等)
§1 路基设计的基本内容
三、路基设计的程序
1、初步设计
主要目的是通过勘测对一个以上可供比较的线
路设计方案进行技术经济比较,从而确定最优的可 行方案。 标准设计路段:可直接套用标准图,只考虑地 面排水和坡面防护两项 个别设计地段:工程实施中有困难或工程经济 不合理时,应进行多方案比较,使设计更加合理 铁路用地的计算 路堤、路堑
(四)路基基床
(四)路基基床 2、路堤基床 (1) 基床表层的填料及压实标准
(四)路基基床 (2)基床底层的填料及压实标准
(四)路基基床
(四)路基基床 3、路堑基床 Ⅰ级铁路基床表层土质不满足规范要求时,应进行换填 处理;Ⅱ级铁路基床表层土质不满足规范要求时,应采取换 填或土质改良等措施。 基床表层土的天然密实度不应小于规范压实标准的规定 值,否则应采取压实措施。 基床底层厚度范围内天然地基的静力触探比贯入阻力Ps 值:Ⅰ级铁路不得小于1.2MPa,Ⅱ级铁路不得小于1.0Mpa; 或天然地基基本承载力σ0:Ⅰ级铁路不小于0.15MPa,Ⅱ级 铁路不小于0.12MPa。否则应进行加固处理。 不易风化的硬质岩石基床,路基面应设4%的人字排水坡, 凹凸不平处应以混凝土或级配砂砾石、级配碎石填平。
(四)路基基床 4、基床加固措施
1 就地碾压——路堑基床表层和低路堤基床表层范围内天然地基土符合填 料要求,当其天然密实度不满足规范的规定时,可采用重型碾压机械进行 碾压。 2 换土或土质改良——当基床土不能满足规范的规定时,Ⅰ级铁路的基床 表层采取换填处理,Ⅰ级铁路的基床底层和Ⅱ级铁路的基床可采用换土或 在土中加入石灰、水泥、砂、粉煤灰等掺和料的土质改良或地基处理措施。 3 加强排水——当基床土受水影响时,应增设地面或地下排水设备,拦截、 引排或降低、疏干基床范围内的水。 4 设置土工合成材料——当降水量大,同时基床土为亲水性强的填料时, 可全断面铺设隔水、防渗土工合成材料。 5 综合措施——当并存的诸因素均可诱发基床病害时,可采用上述措施的 组合。
(二)岩质路堑
边坡加固技术
课后思考题
1、路基面宽度如何确定? 2、设计路肩标高应注意的问题? 3、普通铁路路基对填料的要求?
§1 路基设计的基本内容
2、技术设计 (1)资料准备 ① 技术资料 ② 经济资料 (2)设计内容 ①复核路肩标高,对岩质土路基的路肩标高作修正 ②进行路基本体断面设计,绘制横断面图 ③计算路基横断面面积,计算土石方工程量,进行 土石方调配 ④计算标准设计路基段的工程费
§1 路基设计的基本内容
四、路基设计所需资料
B B 0.04 2
对路肩标高进行抬高或降低的情况:
(二)路基面形状
路基面形状应该 设计为三角形路拱, 由路基中心线向两侧 设4%的人字排水坡。 不同填料的基床 表层相互衔接时,应 设渐变段。 站场路基面也应 设置排水坡。
(三)路基面宽度
路基面宽度等于道床覆盖的宽度加上两侧 路肩的宽度之和。 路肩宽度:路堤不应小于0.8m,路堑不应 小于0.6m。
滨河、河滩路堤的 路肩高应高出设计水 位加壅水高(包括河 道卡口或建筑物造成 的壅水,河湾水面超 高)加波浪侵袭高或 斜水流局部冲高,加 河床淤积影响高度, 再加0.5m。其中波浪 侵袭髙与斜水流局部 冲高应取二者中之大 值。
对路肩标高进行抬高或降低的情况:
高出尺寸Δh按如下公式计算
h ( h h )
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