路基设计

6.路基设计6.1路基横断面布置由横断面设计，查《标准》可知，一级公路路基宽度为23m，其中路面跨度为15m，中央分隔带宽度为2m，硬路肩宽度为2.5×2=5m，土路肩宽度为0.5×2=1m。；路面横坡为2%，土路肩横坡为3%图6.1公路路基宽度示意图6.2路基边坡由横断面设计查《公路路基设计规范》可知，当一级公路路基边坡小于8m时，采用1：1.5的坡度，当路基边坡大于8m时采用1：1.75，当路堑开挖有些路段大于15米，由规范采用1：0.5与1：0.75的边坡相结合。6.3路基压实标准路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《规范》要求：表6.1路基压实度填挖类别路面以下深度（m）路基压实度一级公路零填即挖方0～0.300.30～0.80≥96填方0～0.30≥960.30～0.806.4路基填料填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。砾（角砾）类土，砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均采用同类填料。细粒土做填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时，应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。桥涵台背和挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的砾（角砾）类土，砂类土填筑。6.5路床处理（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。（3）填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理基底土密实，地面横坡缓于1：2.5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。当陡于1：2.5时，地面须挖成阶梯式，梯宽2.0m，并做2%的反坡。路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。水稻田，湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它加固措施进行处理，当为软土地基说，应按特殊路基处理。6.6路基防护（1）路基填土高度H3m时，采用草坪网布被防护，为防止雨水，对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被在土路肩上铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到边沟内侧为止。而对于高等级道路，则采用菱形空心混凝土预制块防护，本段公路采用菱形空心混凝土预制块。（2）路基填土高度H3m时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当3≤H≤4m时，设置单层衬砌拱，当4＜H≤6m时，设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道也做铺砌，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧。20号混凝土预制块的规格分为两种，拱柱及护脚采用5cm×30cm×50cm的长方体预制块，拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形预制块（圆心角30度，内径125cm，外径130cm），预制块间用5.0号砌浆灌注。（3）路线经过河塘地段时，采用浆砌片石满铺防护，并设置勺形基础，浆砌片石护坡厚30cm，下设10cm砂垫层，基础埋深60cm，底宽80cm，个别小的河塘全部填土。（4）路堑路段边坡为1：0.5，按规范采用浆砌片石防护。7.挡土墙设计7.1挡土墙类型的选择根据挡土墙的特点及其适用范围可以将挡土墙分为重力式挡土墙、衡重式挡土墙、悬臂式挡土墙、锚杆式挡土墙、加筋土挡土墙等类型。重力式挡土墙：它是依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片石（块石）砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。重力式挡土墙圬工量大，但其形式简单，施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛采用。衡重式挡土墙：设置衡重台使墙身重心后移，并利用衡重台上的填土，增加墙身稳定。上墙背俯斜而下墙仰斜，可降低墙身及减少基础开挖，以及节约墙身断面尺寸。适用于陡山坡的路肩墙、路堤墙和路堑墙（兼有拦挡落石作用）悬臂式挡土墙：墙身及基础均采用钢筋混凝土浇筑，断面尺寸较小。由立壁、墙趾板和墙踵板三部分组成。立壁下部弯矩较大，特别在墙高时，需设置的钢筋较多。适用于缺乏石料的地区及挡土墙高度不大于7m的情况。锚杆式挡土墙：由肋柱、挡板和锚杆组成，靠锚杆锚固在山体内拉住肋柱。肋柱、挡板可预置。一般用于墙身较高的路堑墙或路肩墙。加筋土挡土墙：是由填土及填土中布置的拉筋条，以及墙面板三部分组成。其属于柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度大，使用于填土路基。有结构简单，圬工量少，与其它类型的挡土墙相比，可节省大量资金，取得良好的经济效益。7.2挡土墙位置的确定路基在下列情况下宜修建挡土墙：（1）陡坡路段或者岩石风化的路堑边坡路段；（2）需要降低路基边坡高度以减少大量填方、挖方的路段；（3）增加不良地质路段边坡稳定，以防止产生滑坍；（4）防止沿河路段水流冲刷；（5）桥梁或隧道与路基的连接路段；（6）节约道路用地、减少拆迁或少占农田；（7）保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。7.3衡重式挡土墙设计7.3.1需设挡土墙路段根据设计要求，在路线陡坡路段需设挡土墙，故在K0+740～K0+820段设衡重式路肩挡墙。7.3.2设计资料（1）荷载：计算荷载汽车-20级，验算荷载挂车-100；（2）墙后填料为碎石土，容重3/19mkN，计算内摩擦角42，填料与墙背间的摩擦角δ=35；（3）地基为整体性较好的石灰岩，其容许承载力[σ]=500KPa，基地摩阻系数u=0.5；（4）墙体材料5号砂浆砌筑30号片石，其容重323/kNm。7.3.3挡土墙基础埋深的确定挡土墙的基础埋深取决于地质条件、水文情况、冻结深度、邻近建筑物的基础影响等。为保证挡土墙的稳定，埋置深度应满足下列要求：1.当冻结深度小于或等于1m时，基底应在冻结线以下不小于0.25m，并符合基础最小埋置深度不小于1m的要求。2.当冻结深度超过1m时，基底最小埋置深度不小于1.25m，还应将基底至冻结线以下0.25m深度范围的地基土换填为弱冻胀材料。3.受水流冲刷时，应按路基设计洪水频率计算冲刷深度，基底应置于局部冲刷线以下不小于1m。4.路堑式挡土墙基础顶面应低于路堑边沟底面，且不小于0.5m。5.在风化层不厚的硬质岩石地基上，基底一般应置于基岩表面以下0.15到0.6m；在软质岩石地基，基底最小埋置深度不小于1m。7.3.4挡土墙布置在设置挡土墙的地段，应根据已知的地形、地质和水文等情况，考虑材料来源和施工条件，结合技术经济比较，来进行挡土墙的布置和设计。路基挡土墙的布置一般包括横向和纵向两个方向的布置。1.横向布置：在路基横断面图上选定挡土墙的位置和形式，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，拟定排水设施，指定墙后填料等，并绘制有代表性的挡土墙横断面图。2.纵向布置：在墙趾纵断面图上绘成，布置后绘成挡土墙正面图，内容有：（1）确定挡土墙的起讫点和墙长，选择墙与路基或其它结构物的连接方式。墙端可以直接嵌入山坡，或与路堤以锥坡相衔接等。（2）按地基和地形情况进行分段，确定沉降缝和伸缩缝的位置。（3）布置各段挡土墙的基础。墙趾处有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡；若地基为岩石时，为减少开挖量，也可以在纵向做成台阶，其尺寸随地形变动，但高宽比≤1:2。（4）确定泄水孔位置、数量、间隔、尺寸等。7.3.5强度和稳定性验算