04路基防护与支挡结构设计
《公路路基设计规范》要点(JTGD30-2004)
（四） 执行新规范,要注意转变设计理念
• 坚持以人为本，坚持全面、协调、可持续的科学发 展观，树立“安全、环保、舒适、和谐”的设计理 念。
• 转变把路基工程当成一般土石方工程的简单化观念 ，真正把路基工程视与桥隧工程同等重要的结构工 程。
• 突出公路路基设计的系统化理念，强调路基综合设 计 ，建立全寿命设计思想。
• 2003年4月25日～4月26日 邀请有关专家在杭州召开《规范》专家研讨会 ；
• 2003年5月～ 10月 根据专家意见，对《规范》征求意见稿进行修改、补 充和完善，于10月中旬完成《规范》送审稿。 并于11月在武汉通过交通 部审查。
• 2004年4月完成《规范》003年1月完成《规范》JTGD30征求意见稿，2003年2月底，我院向有关 交通厅（公路局、高指，共17家）、设计院（22家）、科研所（5家）、 长安大学、公路一局及其他行业有关岩土工程方面的专家等发函五十份 ，征求《公路路基设计规范》JTGD30（征求意见稿）的修改意见，收到 有关方面的回函21份。
➢新增加第6章“路基拓宽改建”，增加了原 有路基状况评价方法与标准、高速公路路 基拓宽改建、二级及二级以下公路路基拓 宽改建等设计技术要求；
➢将原规范第6章“特殊路基”改为第7章， 在该章中新增加了软土地区路基、红粘土 与高液限土地区路基、采空区路基、滨海 路基、水库路基等特殊路基设计技术要求 ；完善了滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、多 年冻土、黄土、膨胀土、盐渍土、风沙、 雪害、涎流冰等特殊路基处理技术要求。
➢ 突出公路路基设计的系统化理念，强调公路路基设计 中注重水土保持、环境保护、景观协调的设计原则， 强调地质、水文条件调查，强调地基、填料选择、路 基强度与变形、路基稳定性、边坡防护、排水系统、 关键部位路基施工技术方法与工艺等方面的综合设计 ，将动态设计思想贯穿于路基设计的全过程。
路基防护与支挡结构设计课件
02
03
植物防护
利用植被覆盖坡面，防止 水流和风化作用对坡面的 侵蚀，常用的植物有草皮 、灌木等。
圬工防护
采用混凝土、浆砌片石等 材料，在坡面建造圬工结 构，如护墙、护坡等。
综合防护
结合植物防护和圬工防护 ，形成综合的防护体系， 提高坡面的防护效果。
冲刷防护设计
护岸工程
在河流岸边修建挡水建筑 物，防止水流冲刷岸边土 壤，造成滑坡和坍塌。
路基防护与支挡结构的重要性
路基是道路的重要组成部分，其 稳定性直接关系到道路的安全和
正常使用。
如果路基受到破坏，会导致道路 出现裂缝、沉降、滑坡等问题， 严重影响道路的使用性能和安全
。
因此，采取有效的路基防护与支 挡措施是十分必要的，可以延长 道路的使用寿命，减少维修费用
，保障交通安全。
路基防护与支挡结构的分类
01
路基防护与支挡结构概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
路基防护与支挡结构的定义
路基防护与支挡结构是指为防止路基 受到自然因素（如水流冲刷、风化剥 落等）和车辆荷载作用的影响，而采 取的一系列防护和支挡措施。
这些措施通常包括设置挡土墙、护坡 、排水设施等，以保护路基的稳定性 和安全性。
案例二：某山区公路的支挡结构设计
总结词：因地制宜
详细描述：该山区公路的支挡结构设计采用了重力式挡土墙、锚杆挡土墙和加筋土挡土墙等多种形式，根据不同的地形和地 质条件进行选择和设计，有效挡结构设计
总结词：系统全面
详细描述：该铁路的路基防护与支挡结构设计采用了多种措施，包括排水系统、路基加固、边坡防护 等，同时还考虑了地震、泥石流等自然灾害的影响，确保了铁路的安全运营和长期稳定性。
路基防护与支挡
路基防护与支挡5 路基防护与支挡5.1一般规定5.1.1 各级公路应根据当地气候、水文、地形、地质条件及筑路材料分布情况，采取工程防护和植物防护相结合的综合措施，防治路基病害，保证路基稳定，并与周围环境景观相协调。
5.1.2路基坡面防护工程应在稳定的边坡上设置，防护类型的选择应综合考虑工程地质、水文地质、边坡高度、环境条件、施工条件和工期等因素的影响，对于路基稳定性不足和存在不良地质因素的路段，应注意路基边坡防护与支挡加固的综合设计。
5.1.3路基支挡结构设计应满足在各种设计荷载组合下支挡结构的稳定、坚固和耐久；结构类型选择及设置位置的确定应安全可靠、经济合理、便于施工养护；结构材料应符合耐久、耐腐蚀的要求。
5.1.4在地下水较为发育路段，应注意路基边坡防护与地下排水措施的综合设计。
在多雨地区，用砂类土、细粒土等填筑的路堤，应采取坡面防护与截排水的综合措施，防止边坡冲刷破坏。
5.1.5 防护支挡结构应与桥台、隧道洞门、既有支挡结构物协调配合，衔接平顺。
5.1.6 路基施工过程中应注意边坡临时防护措施，边坡临时防护工程宜与永久防护工程相结合。
5.2坡面防护5.2.1 植物防护1 植被防护1) 选用草种应根据防护目的、气候、土质、施工季节等确定，宜采用易成活、生长快、根系发达、叶茎矮或有匍匐茎的多年生草种。
2) 种子的配合、播种量等的设计应根据选用植物的生长特点、防护地点及施工方法确定。
3) 铺草皮适用于需要快速绿化的边坡，且坡率缓于1:1的土质边坡和严重风化的软质岩石边坡。
草皮应选择根系发达、茎矮叶茂耐旱草种，不宜采用喜水草种，严禁采用生长在泥沼地的草皮。
4) 植树适用于坡率缓于1:1.5的边坡，或在边坡以外的河岸及漫滩外。
树种应选用能迅速生长且根深枝密的低矮灌木类。
公路弯道内侧边坡严禁栽植高大树木。
2 三维植被网防护三维植被网适用于砂性土、土夹石及风化岩石，且坡率缓于1:0.75边坡防护；三维植被网中的回填土采用客土或土、肥料及含腐殖质土的混合物。
《路基支挡与防护》PPT课件
支挡与防护工程，在结构上应精细，在型式上应美观。条 件许可的情况下，应尽量采用植被防护。
精选PPT
当材大 避质尺 免的度 。防、
护光 应亮
1
工程结构防护应侧重考虑结构的尺度、比例、材质。
矮、隐的挡墙和桩值得推荐。通过高度、形式的变化，使得形 式丰富，也与边坡和周围环境协调更好。
矮、隐的挡墙舒缓。
精选PPT
4
挡墙有机地融入了环境中
精选PPT
5
可以改变桩的传统方式，改善桩的视觉效果
精选PPT
6
多采用一些新的材料与结构，丰富路基支挡与防护形式， 改善道路景观。
主动防护网
精选PPT
石笼挡墙
7
精选PPT
8
植生带构筑的护面墙
精选PPT
9
应力求避免对支挡与防精护选结PPT构进行过多和过细的装饰 10
下突 残兀 缺的 。端
头 ， 留
精选PPT
2
挡墙（护面墙）墙顶线条可处理成一列水平台阶，或一 系列连续的曲线和直线。台阶应设计成长条形，避免形成参 差不齐或成锯齿形的外观。
不协调的墙顶台阶线
协调的墙顶台阶线
精选PPT
体量庞大而又不美观 的抗滑桩，没有考虑 好结构物之间的协调
3
可以通过在墙面上贴各种材质的饰面材料，或进行不同 型式造型来改善墙体的视觉质量，使挡墙（护面墙）本身成 为一种景色，营造公路文化。
04路基防护与支挡结构设计
封闭软质岩层、高填方路堤表面及较破碎的挖方边坡，一 般立交内凹的夹角部分及较破碎的挖方边坡须全浆砌防护， 其它可采用菱形、拱形、方格形等防护方式，其间土体可种 草或铺草皮。
护面墙厚度(m) 护面墙高度H(m) 路堑边坡 顶宽b ≤2 ≤6 6<H≤10 10<H<15 1：0.5 陡于1：0.5 1：0.5～1：0.75 1：0.75～1：1 0.40 0.40 0.40 0.60 底宽d 0.40 0.40+0.10H 0.40+0.05H 0.60+0.05H
（1）朗肯土压力理论
(Rankine's theory of earth pressure) 1857年英国学者朗肯（Rankine）从研究弹性半空间体内的 应力状态，根据土的极限平衡理论，得出计算土压力的方法， 又称极限应力法(the ultimate stress method)。
第一节 路基坡面防护
◆1、植物防护(plant protection) 4）植树(plant trees)
主要用于堤岸边的河滩、沙漠及雪害地区的防护林等情况，主要起到： ①降低河滩水流速度及改变水流方向； ②防风固沙； ③防雪等作用。 低等级公路也可在路两侧进行植树，以起到固土、降尘、绿化、诱导视线 等作用。
第一节 路基坡面防护
◆1、植物防护(plant protection) 5）景观设计(landscape design) 边坡防护设计应与道路景观设计、道路稳定设计相协调。
第一节 路基坡面防护
◆2、工程防护(Engineering protection) 1）砂浆抹面防护(masonry pulp and facework protection)
3）间接防护(Indirect protection)
路基支挡与边坡防护工程方案
路基支挡与边坡防护工程方案一、引言路基支挡与边坡防护工程是现代交通建设中不可或缺的一项重要工作。
它不仅能够保护路基的稳定性，还能够增加道路的安全性和可靠性。
本文将从设计方案、施工技术和监测管理三个方面来介绍路基支挡与边坡防护工程。
二、设计方案1. 路基支挡设计方案路基支挡设计方案应根据地质情况、交通荷载和环境要求来确定。
常见的路基支挡结构包括挡土墙、挡土墙加筑墙、桩墙和悬臂墙等。
设计方案应考虑土质的稳定性和抗滑性，并合理选择支挡结构和材料。
2. 边坡防护设计方案边坡防护设计方案应根据边坡的高度、坡度和土质情况来确定。
常用的边坡防护措施包括喷射混凝土护面、挂网喷锚、预应力锚杆和植被覆盖等。
设计方案应充分考虑土体的稳定性和防护效果，并选择合适的防护措施。
三、施工技术1. 路基支挡施工技术路基支挡施工技术应根据设计方案来进行。
施工前应进行地质勘察和测量，确保施工的准确性和安全性。
施工过程中应注意土体的均匀性和稳定性，并采取相应的加固措施。
施工后应进行验收和监测，确保支挡的质量和稳定性。
2. 边坡防护施工技术边坡防护施工技术应根据设计方案来进行。
施工前应进行地质勘察和测量，确定施工的范围和方法。
施工过程中应采取适当的防护措施，如预埋锚杆和加固网等。
施工后应进行验收和监测，确保防护的效果和稳定性。
四、监测管理1. 路基支挡监测管理路基支挡监测管理应采用现代化的监测设备和技术手段。
监测内容包括支挡的位移、应力和变形等。
监测数据应及时采集和分析，并根据监测结果进行调整和处理。
监测管理的目的是及时发现和预防支挡的变形和破坏，保证路基的稳定性和安全性。
2. 边坡防护监测管理边坡防护监测管理应采用现代化的监测设备和技术手段。
监测内容包括边坡的位移、应力和变形等。
监测数据应及时采集和分析，并根据监测结果进行调整和处理。
监测管理的目的是及时发现和预防边坡的变形和滑坡，保证路基的稳定性和安全性。
五、结论路基支挡与边坡防护工程是现代交通建设中的重要环节，它能够保护路基的稳定性和增加道路的安全性。
路基支挡及边坡防护结构设计图
路基支挡及边坡防护结构设计图片石混凝土排水管泄水孔原土回填原地面线C30混凝土施工开挖线排水管泄水孔接触立柱防护栏杆（无声屏障时）浆砌片石袋装砂夹卵石反滤层C30混凝土浆砌片石片石混凝土排水管泄水孔原土回填原地面线施工开挖线路肩标高排水管泄水孔袋装砂夹卵石反滤层绿化槽××××AA1:40(B-B)25.625.225.225.6L=109.4B B1:10(A-A)1:20I-I锚索横梁剖面图I-I剖面图000015155N Φ25 L=800Ⅱ锚索纵梁结构图(8m)151525×625×6ⅢⅢⅡ25×125N 2N 5N 15×4202015×42020d23.36.7404.87.57.5 4.8d12dN 2N 2N 2N 2N 1N 1N 1N 1N 3N 36.723.3404.87.57.5 4.8N 4N5N 5N 5N 5N 2N 2N 2N 2N 1N 1N 1N1N 3N 3606.723.323.36.7404.87.57.5 4.8404.87.57.5 4.8N 4202027.64.8138°8N 5Φ12 L=72.42N 67.77.726.326.350.050.070N 4 Φ12L=167.6N 1N 27.77.77.77.7N 1N 27.77.7注浆管（外径35mm ）水泥砂浆定位片钻孔 130mm用厚5mm 的铺展板做的扩展环，直径90mm钢绞线 15.2扩展环孔 16mm紧箍环（内径40mm 普通钢管，外用直径2.6mm 铁丝绑扎）长0.1m定位片导向尖锥B-B 断面示意图B裸露钢绞线锚索结构及装配示意图灌注水泥砂浆钢垫板钢筋混凝土格梁OVM15-4锚具锚固段B 扩展环自由段钢绞线涂防腐油外套金属波纹管钻孔壁自由段 混凝土封顶灌浆管.5绿化槽5.06.51.23.0绿化槽。
路基支挡结构设计
路基支挡结构设计路基支挡结构是公路工程中的重要组成部分，它用于支撑路基并保护路面不受侵蚀和坍塌。
在路基支挡结构的设计过程中，需要考虑多种因素，包括地质条件、土壤力学性质、水文水资源以及环境保护等方面。
下面将详细介绍路基支挡结构设计的相关内容。
首先，在路基支挡结构的设计中需要考虑地质条件，包括地层、地形和地貌的特点。
在不同地质条件下，采用的路基支挡结构形式也会有所不同。
比如，在高地应采用护坡结构，而在低洼地区则应采用挡土墙和箱涵等结构形式。
此外，地质勘探和测试也是设计路基支挡结构的重要前提，必须了解地层的构成、强度和稳定性等特点，为后续的设计提供依据。
其次，在土壤力学性质方面，路基支挡结构必须具备承重能力、抗滑稳定性和抗倾倒稳定性等特点。
为此，需要分析当地土壤的力学特性，包括土壤的坚固程度、液态限度、含水量、抗剪强度等指标，并根据这些指标制定合适的设计方案。
同时，还需要考虑不同类型土壤的不同性质和变化规律，以确定路基支挡结构的具体设计参数。
此外，水文水资源也是路基支挡结构设计中必须考虑的因素之一。
在一些水资源丰富的地区，路基支挡结构需要考虑防洪和排水等问题，以防止因水灾导致路基支挡结构的损坏。
因此，在设计路基支挡结构时，必须了解当地的水文水资源状况，结合设计标准和规范来确定合适的防洪和排水装置。
最后，在路基支挡结构设计中，还需要考虑环境保护问题，包括生态环境和污染控制等方面。
为了保护生态环境，建议选择低能耗、低污染的材料和设备，并针对施工工序和工期等，采取有效的环境保护措施。
对于污染控制问题，必须严格控制建设和施工中产生的噪声和废水废气等污染源，以保护周边社区和自然环境。
综上所述，路基支挡结构设计是一个复杂的工程，需要充分考虑各种因素和特点，以确保其稳定安全、可靠耐久。
通过充分了解地质条件、土壤力学性质、水文水资源和环境保护等方面的特点，可以制定出合理的设计方案，并优化设计参数，使路基支挡结构能够充分发挥其应有的作用。
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第一节 路基坡面防护
◆1、植物防护(plant protection) 3）客土喷播(external-soil spray seeding)
客土喷播是将含有植物生长所需营养的基质材料混合胶结材料喷附在
岩基坡面上，在岩基坡面上创造出宜于植物生长的硬度的、牢固且透 气、与自然表土相近的土板块，种植出可粗放管理的植物群落，最大 程度地恢复自然生态。
3）间接防护(Indirect protection)
建导治结构物
即设坝，一般有丁坝、顺坝、格坝等。 1-顺水坝 2-格坝 3-挑水坝 （丁坝） 4-拦水坝 5-导流坝 6-桥墩 7-路中线
导流结构物综合布置示例
第二节 支挡结构的类型和构造
(types and construction)
◆1、支挡结构的用途(functions of retaining structure)
主要用于石质挖方坡面，以防止岩石表面风化。但要求岩 表完整未剥落、表面较平整，一般抹面的厚度在2~10cm。 2）喷浆防护(gunite covering protection) 用于易风化且坡面不平整的岩石挖方边坡，一般厚度在 5~10cm。喷浆坡面应设置排水孔。 3）勾缝、灌浆、嵌补 (pointing,grouting and insertion) 防止水分渗入缝隙。
第一节 路基坡面防护
◆1、植物防护(plant protection) 5）景观设计(landscape design) 边坡防护设计应与道路景观设计、道路稳定设计相协调。
第一节 路基坡面防护
◆2、工程防护(Engineering protection) 1）砂浆抹面防护(masonry pulp and facework protection)
（1）墙体外移 （move away from backfill）
（2）墙体内移 （move towards soil）
（3）墙体不移动 （keep still）
第四节 挡土墙结构的土压力计算
3、路基挡土墙的土压力考虑(earth pressure)
1）主动土压力与被动土压力的区分
(difference between active pressure and passive pressure)：
①墙面（墙胸）（batter） ②墙背（俯斜、仰斜、垂直）
有直线形墙背和折线形墙背之分 （back）
墙顶
墙面
墙背 墙身
③墙顶及护栏（top and parapet） 墙 身 ④墙底（墙趾、墙踵）（footing） ⑤ （stem ）基础（basement）
基础 墙趾 基底 墙踵
设计主要内容包括基础形式的选择和 基础埋置深度的确定。 ⑥排水设施（drainage） 由地面排水和墙身排水两部分组成。 ⑦沉降缝和伸缩缝 （settlement joint and expansion joint）
封闭软质岩层、高填方路堤表面及较破碎的挖方边坡，一 般立交内凹的夹角部分及较破碎的挖方边坡须全浆砌防护， 其它可采用菱形、拱形、方格形等防护方式，其间土体可种 草或铺草皮。
护面墙厚度(m) 护面墙高度H(m) 路堑边坡 顶宽b ≤2 ≤6 6<H≤10 10<H<15 1：0.5 陡于1：0.5 1：0.5～1：0.75 1：0.75～1：1 0.40 0.40 0.40 0.60 底宽d 0.40 0.40+0.10H 0.40+0.05H 0.60+0.05H
第一节 路基坡面防护
◆2、工程防护(Engineering protection)
4）浆砌片石护面（墙）(rip-dry bank protection)
护面墙示意图：a)双层式；b)单层式；c)墙面；d)拱式；e)混合式
第一节 路基坡面防护
◆2、工程防护(Engineering protection)
在墙趾纵断面图上进行墙的纵向布置，布置后绘成挡土墙正面图。包括： 1）分段，设伸缩缝与沉降缝； 2）考虑始、末位置在路基及 其它结构处的衔接； 3）基础的纵向布置； 4）泄水孔布置。
③平面布置（plane layout）
对于个别复杂的挡土墙，例如高的、长的沿河挡墙和曲面挡墙；绕避建筑物 挡墙，除了横、纵向布置外，还应作平面布置，并绘制平面布置图。
第一节 路基坡面防护
◆1、植物防护(plant protection) 4）植树(plant trees)
主要用于堤岸边的河滩、沙漠及雪害地区的防护林等情况，主要起到： ①降低河滩水流速度及改变水流方向； ②防风固沙； ③防雪等作用。 低等级公路也可在路两侧进行植树，以起到固土、降尘、绿化、诱导视线 等作用。
假定挡土墙处于极限移动状态，土体有沿墙及假想破裂面移动
的趋势，则土推墙即为主动土压力，墙推土即为被动土压力。
2）路基挡土墙的土压力考虑： 路基挡土墙一般都有可能有向外的位移或倾覆，因此，在设计
中按墙背土体达到主动极限平衡状态考虑，即只考虑Ea ，且取一 定的安全系数(safety factor)以保证墙背土体的稳定。
第一节 路基坡面防护
◆2、工程防护(Engineering protection) 4）干砌片石护面(rip-dry bank protection)
有单层与双层之分，须做砂垫层，厚度一般不小于20cm， 主要用于坡面或排水沟渠。
第一节 路基坡面防护
◆2、工程防护(Engineering protection) 4）浆砌片石护面（墙）(rip-dry bank protection)
第四章
路基防护与支挡结构设计
Slope Protection and Retaining Wall Design
主要内容(main contents)
第一节 路基坡面防护(slope protection) 第二节 支挡结构的类型和构造(types and construction) 第三节 挡土墙结构布置(structure layout) 第四节 挡土墙结构的土压力计算(calculation of earth
pressure)
第五节 挡土墙设计(design of retaining wall) 第六节 轻型挡土墙(light retaining wall) 第七节 其他支挡结构(other types)
第一节 路基坡面防护
(slope protection)
◆1、植物防护(plant protection)
c
d
挡土墙位置分：a）路肩挡墙、b）路堤挡墙、c）路堑挡墙、d）山坡挡墙 shoulder embankment cutting slope
第二节 支挡结构的类型和构造
重力式
gravity retaining wall
悬臂式
cantilever retaining wall
扶壁式 锚拉式 （锚碇式）
1）种草
(planting grass)
适宜坡高不大、边坡 不陡于1:1.0的土质易种 植边坡，其表面水径流速 度应低于0.6m/s。 边坡坡度在 1:1.0~1:2.0时也可种草， 但应采取固定草种布或网 格固定撒种等方法。
第一节 路基坡面防护
◆1、植物防护(plant protection)
挡土墙的组成示意图
第三节 挡土墙结构布置
(Retaining Wall Layout)
①横向布置（horizontal layout）
主要是在路基横断面图上选定挡土墙的位置，确定是路堑墙、路肩墙、路堤 墙还是浸水挡墙？并确定断面形式及初步尺寸。
②纵向布置（longitudinal layout）
墙趾前土体的被动土压力Ep一般不计。
第四节 挡土墙结构的土压力计算
◆4、不同墙背倾斜形式的土压力大小
(earth pressure of different oblique forms)
墙背倾斜形式
仰斜、直立和俯斜
E2
E1
E3
E1＜E2＜E3
仰斜
直立
俯斜
第四节 挡土墙结构的土压力计算
◆5、挡土墙的土压力计算理论 (theories of earth pressure calculation)
第四节 挡土墙结构的土压力计算
(Calculation of earth pressure)
◆1、作用在挡土墙上的力系（forces） （1）主要力系（main forces）： 挡土墙自重及位于墙上的恒载； 墙后土体的主动土压力（包括超载）； 基底的支撑力与摩阻力； 墙前土体的被动土压力； 浸水墙的常水位静水压力及浮力。
第二节 支挡结构的类型和构造
◆2、支挡结构的类型和适用范围
(types and range of application)
按支挡结构位置分类 (location) 按支挡结构的墙体材料分类(material) 按结构形式与作用机理分类(structural form)
石砌挡墙、混凝土挡墙、钢筋混凝土挡墙、砖砌挡墙 (stone,concrete, reinforced concrete, brick) 路堑挡墙、路堤挡墙、路肩挡墙和山坡挡墙 (cutting, embankment, shoulder, slope)
保证边坡及其环境的安全，对边坡采取支挡、加固
与防护
公路、铁路、城市建设，水坝建设、河床整治、港口
工程、山体规划、山体滑坡及水泥流防治
景观美化
第二节 支挡结构的类型和构造
边坡挡土墙 (slope retaining wall)
河堤支护 (embankment)
基坑支护 (foundation pit supporting)
（2）附加力（additional forces）：
季节性或规律性作用于墙的各种力，