第56節(jié)一般路基設計

1、 第五章 路基設計與施工第六節(jié)第六節(jié) 一般路基設計一般路基設計一般路基：一般路基： 指在指在一般地區(qū)一般地區(qū)，填方高度和挖填方高度和挖方深度小于規(guī)范規(guī)定的高度和深度方深度小于規(guī)范規(guī)定的高度和深度的路的路基?？梢越Y合當?shù)氐匦?、地質情況直接基?？梢越Y合當?shù)氐匦?、地質情況直接套用典型橫斷面或設計規(guī)定。套用典型橫斷面或設計規(guī)定。 特殊地形、地質路段和高度（深度）特殊地形、地質路段和高度（深度）超過規(guī)范規(guī)定的路基應進行個別設計和超過規(guī)范規(guī)定的路基應進行個別設計和驗算。驗算。本節(jié)主要內容：本節(jié)主要內容：一、路基的典型橫斷面與構造、路基的典型橫斷面與構造二、路基邊坡防護與加固設計二、路基邊坡防護與加固設計本

2、節(jié)主要內容：本節(jié)主要內容：一、路基的典型橫斷面與構造、路基的典型橫斷面與構造二、路基邊坡防護與加固設計二、路基邊坡防護與加固設計1 1、路基典型橫斷面、路基典型橫斷面2 2、路基的基本構造、路基的基本構造3 3、彎道橫斷面的超高、彎道橫斷面的超高4 4、彎道橫斷面的加寬、彎道橫斷面的加寬5 5、路基橫斷面設計、路基橫斷面設計6 6、路基土石方計算與調配、路基土石方計算與調配7 7、路基附屬設施、路基附屬設施一、路基的典型橫斷面與構造一、路基的典型橫斷面與構造1、路基典型橫斷面2 2、路基的基本構造、路基的基本構造3 3、彎道橫斷面的超高、彎道橫斷面的超高4 4、彎道橫斷面的加寬、彎道橫斷面的加

3、寬5 5、路基橫斷面設計、路基橫斷面設計6 6、路基土石方計算與調配、路基土石方計算與調配7 7、路基附屬設施、路基附屬設施一、路基的典型橫斷面與構造一、路基的典型橫斷面與構造路基的典型橫斷面形式有：路堤、路塹和填路基的典型橫斷面形式有：路堤、路塹和填挖結合挖結合( (半填半挖半填半挖) )三種。三種。1 1、路基典型橫斷面、路基典型橫斷面1 1）路堤）路堤圖5-14 路堤的幾種常用橫斷面形式a）矮路堤；b）一般路堤；c）浸水路堤；d）護腳路堤；e）挖溝填筑路堤 a a、直線、直線b b、折線、折線c c、臺階形、臺階形 邊坡的三種形式（影響堤身穩(wěn)定和工程量大?。┻吰碌娜N形式（影響堤身穩(wěn)定和

4、工程量大?。?）路塹）路塹 全部由地面開挖出的路基稱為路塹。有全路塹、半路塹和全部由地面開挖出的路基稱為路塹。有全路塹、半路塹和半山洞三種。半山洞三種。半半山山洞洞邊坡形狀選擇：直線，折線，臺階形。 a、單一巖層、風化和破碎程度相差不大的坡體：直線邊坡。 b、坡高范圍內上下的破碎程度有顯著差別：臺階形或折線形。在不同層的分界面處設置邊坡平臺。 （3）半填半挖1 1、路基典型橫斷面、路基典型橫斷面2、路基的基本構造3 3、彎道橫斷面的超高、彎道橫斷面的超高4 4、彎道橫斷面的加寬、彎道橫斷面的加寬5 5、路基橫斷面設計、路基橫斷面設計6 6、路基土石方計算與調配、路基土石方計算與調配7 7、路基

5、附屬設施、路基附屬設施一、路基的典型橫斷面與構造一、路基的典型橫斷面與構造高 速 公 路 與 一 級 公 路 的 橫 斷 面 組 成 如 圖 5 2 2、 路基的基本構造1）路基寬度2）路基高度3）路基邊坡坡度2、 路基的基本構造路基寬度取決于公路技術等級；路基高度（包括路中心線的填挖深度，路基兩側的邊坡高度），取決于路線的縱坡設計及地形；路基邊坡坡度取決于土質、地質構造、水文條件及邊坡高度，并由邊坡穩(wěn)定性和橫斷面經(jīng)濟性等因素比較確定。路基寬度、高度和邊坡坡度是路基本體設計的路基寬度、高度和邊坡坡度是路基本體設計的基本要素。基本要素。2、 路基的基本構造A A、定義：、定義：路基寬度為路面及兩

6、側路肩寬度之和?；蛟谝粋€橫斷面上兩路肩外緣之間的寬度。（1）路基寬度 B B、路基橫斷面一般組成、路基橫斷面一般組成 ：中間帶：中間帶：技術等級高的公路（如高速公路和一級公路），路基寬技術等級高的公路（如高速公路和一級公路），路基寬度內還需設置中間帶（由中央分隔帶加相鄰兩側路緣帶組成）。度內還需設置中間帶（由中央分隔帶加相鄰兩側路緣帶組成）。行車道：行車道：供各種車輛行駛部分的總稱。供各種車輛行駛部分的總稱。 路 肩：位于行車道外緣至路基邊緣，具有一定寬度的帶狀構造物。 （1）路基寬度路 肩：位于行車道外緣至路基邊緣，具有一定寬度的帶狀構造物。 （1）路基寬度土路肩土路肩高速公路路肩高速公路路

7、肩邊坡和邊溝邊坡和邊溝（1）路基寬度邊坡邊坡邊溝邊溝C C、特殊組成、特殊組成 ：緊急停車帶緊急停車帶（1）路基寬度n爬坡車道爬坡車道C C、特殊組成、特殊組成 ：（1）路基寬度變速車道變速車道錯車道錯車道l 路堤最小填筑高路堤最小填筑高度的確定度的確定（2）路基高度最小填筑高度設計洪水頻率計算標高壅水的最小填筑高度設計洪水頻率計算標高壅水的高度浪高高度浪高0.5m的安全高度的安全高度 邊坡高度H路基邊坡坡度= 邊坡寬度通常用1：n或1：m表示其比率 （稱為邊坡坡率） （3）路基邊坡坡度（3）路基邊坡坡度（3）路基邊坡坡度A、路堤邊坡a、土質路堤邊坡一般填土路堤邊坡，均采用1 1：1.51.5

8、，但當邊坡高度超過一定高度時，其下部邊坡改用1 1：1.751.75，以保證路基的穩(wěn)定。各類路堤邊坡坡度的取值如表5-8所列。（3）路基邊坡坡度A、路堤邊坡b、石質路堤邊坡 填石路堤應由不易風化的較大(大于25cm)石塊砌筑,邊坡坡度一般可用1:1 （3）路基邊坡坡度B、路塹邊坡 a、土質路塹邊坡一般情況下，具有一定粘性土質的挖方邊坡坡度，取值為1：0.51：1.5，個別情況下，可放緩至1：1.75，不同高度、不同密度程度的土質挖方邊坡坡度可參照表5-11和表5-12確定。一般可取1：0.75具有一定粘性土質的挖方邊坡坡度比砂性土的邊坡坡度陡。 （3）路基邊坡坡度B、路塹邊坡 b、巖石路塹邊坡

9、巖石路塹邊坡，一般根據(jù)地質構造與巖石特性，對照相似工程的成功經(jīng)驗選定邊坡坡率。巖石的種類、風化和破碎程度及邊坡的高度是決定坡率的主要因素，設計時可根據(jù)這些因素參照表5-13和表5-14確定。 （4 4）路拱）路拱 為了迅速地排除路面上的集水排除路面上的集水需將路面做成一定的橫向坡度，稱為路拱橫坡。路拱橫坡坡度的確定既要保證排水通暢又要保證行車安全，路拱坡度一般依路面類型和當?shù)刈匀粭l件而定，一般情況下，路拱橫坡的取值可參照表5-15確定。 （4 4）路拱）路拱 路面類型路面類型路拱坡度（路拱坡度（%）瀝青混凝土、水泥混凝土瀝青混凝土、水泥混凝土12其他黑色路面、整齊石塊其他黑色路面、整齊石塊1.

10、52.5半整齊石塊、不整齊石塊半整齊石塊、不整齊石塊23碎、礫石等粒料路面碎、礫石等粒料路面2.53.5低級路面低級路面34路拱橫坡取值表 表5-15 （4)4)路拱路拱 路拱的型式：根據(jù)路面寬度，路拱坡度及施工便利等確定。一般來講，低等級公路多采用拋物線形拋物線形或雙曲線形雙曲線形。對城市道路、高等級道路及路面比較寬的公路則多采用直線形直線形。1 1、路基典型橫斷面、路基典型橫斷面2 2、路基的基本構造、路基的基本構造3、彎道橫斷面的超高4 4、彎道橫斷面的加寬、彎道橫斷面的加寬5 5、路基橫斷面設計、路基橫斷面設計6 6、路基土石方計算與調配、路基土石方計算與調配7 7、路基附屬設施、路基

11、附屬設施一、路基的典型橫斷面與構造一、路基的典型橫斷面與構造3、 橫斷面的超高及超高緩和段橫斷面的超高及超高緩和段3、 橫斷面的超高及超高緩和段橫斷面的超高及超高緩和段3、 橫斷面的超高及超高緩和段橫斷面的超高及超高緩和段1） 超高定義超高定義（原因）（原因）2） 圓曲線超高橫坡度的確定圓曲線超高橫坡度的確定3）超高緩和段）超高緩和段1）、超高）、超高定義（原因） 為抵消車輛在曲線為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，在該路段橫斷離心力，在該路段橫斷面上設置的外側高于內面上設置的外側高于內側的單向橫坡，稱之為側的單向橫坡，稱之為超高。超高。 當汽車行駛在設有超當汽車行

12、駛在設有超高的彎道上時，汽車自高的彎道上時，汽車自重分力將抵消一部分離重分力將抵消一部分離心力，從而提高行車的心力，從而提高行車的安全性和舒適性。超高安全性和舒適性。超高的布置如右圖所示。的布置如右圖所示。2） 圓曲線超高橫坡度的確定（1）圓曲線上全超高橫坡度的確定（2）圓曲線上超高橫坡度的最大值（3）圓曲線上超高橫坡度的最小值（1）圓曲線上全超高橫坡度的確定 在圓曲線段半徑不變，故超高橫坡度從圓曲線起點至圓曲線的終點是一個不變的定值，稱為全超高。 圓曲線上超高橫坡度可按公路等級、設計速度、圓曲線半徑大小 ，并結合路面類型、當?shù)刈匀粭l件以及車輛組成等情況查規(guī)范確定。P96（2）圓曲線上超高橫坡

13、度的最大值(控制指標)道路圓曲線部分最大超高值規(guī)定如表1和表2.。公路最大超高坡度公路最大超高坡度 表1 公路等級高速公路一二三四一般地區(qū)10%8%積雪、冰凍地區(qū)6%城市道路最大超高坡度城市道路最大超高坡度 表2設計速度（kmh）8060，5040，30，20最大超高值橫坡度（%）642（3）圓曲線上超高橫坡度的最小值 各級公路圓曲線部分的最小超高橫坡度應是該級公路直線部分的路拱橫坡度 3） 超高緩和段（1） 設置條件和原因（2） 超高緩和段過渡形式（3） 超高緩和段長度（1） 設置條件和原因（2） 超高緩和段過渡形式 公路超高的過渡方式根據(jù)超高旋轉軸在公路橫斷面上的位置可分為： 無中間帶的公

14、路無中間帶的公路 A、超高橫坡度等于等于路拱坡度時，外側車道繞路中線旋轉，直至超高橫坡值，如下圖所示。 B、超高橫坡度大于路拱橫坡度時，有三種過渡方式： a、繞行車道內邊緣旋轉，簡稱邊軸旋轉。、繞行車道內邊緣旋轉，簡稱邊軸旋轉。如下圖所示。 在緩和段起點之前將路肩的橫坡逐漸變?yōu)槁饭皺M坡，再以路中線為旋轉軸，逐漸抬高外側路面與路肩，使之達到與路拱坡度一致的單向橫坡后，整個斷面再繞未加寬前的內側車道邊緣旋轉，直至達到超高橫坡度為止。 一般新建公路多采用此種方式。b、繞中線旋轉。簡稱中軸旋轉。、繞中線旋轉。簡稱中軸旋轉。在超高緩和段之前，先將路肩橫坡逐漸變?yōu)槁饭皺M坡，再以路中線為旋轉軸，使外側車道和

15、內側車道變?yōu)閱蜗虻臋M坡度后，整個斷面一同繞中線旋轉，使單坡橫斷面直至達到超高橫坡度為止。一般改建公路常采用此種方式。c、繞外邊緣旋轉。、繞外邊緣旋轉。 此種方式僅在特殊設計時采用(如強調路容美觀、外側因受條件限制不能抬高等)。有中間帶的公路A、繞中間帶的中心線旋轉。如圖（a）。 先將外側行車道繞中間帶的中心旋轉，待達到與內側行車道構成單向橫坡后，整個斷面一同繞中心線旋轉，直至超高橫坡值。此時，中央分隔帶呈傾斜狀。采用窄中間帶的公路可選用此方式。B、繞中央分隔帶邊緣旋轉。如圖（b）。 將兩側行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉，使之各自成為獨立的單向超高斷面，此時中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。各種寬度不同

16、的中間帶均可選用此種方式。C、繞各自行車道中線旋轉。如圖（c）。 將兩側行車道分別繞各自的中線旋轉，使之各自成為獨立的單向超高斷面。此時中央分隔帶邊緣分別升高與降低而成為傾斜斷面。單向車道數(shù)大于四條的公路可采用此種方式。l分離式公路分離式公路 分離式斷面公路的超高過渡方式可視為兩條無中間帶的公路分別予以處理。l城市道路城市道路 單幅路路面寬度及三幅路機動車道路面寬度宜繞中線旋轉； 雙幅路路面寬度及四幅路機動車道路面寬度宜繞中間分隔帶邊緣旋轉，使兩側車行道各自成為獨立的超高橫斷面。（3）超高緩和段長度超高緩和段從直線段的雙向橫坡漸變到圓曲線路段具有超高單向橫坡的過渡段。為了行車舒適性和排水，對超

17、高緩和段長度必須加以規(guī)定。通常按控制設超高后行車道外邊緣的漸變率來計算。 式中： 超高緩和段長度，(m)；未加寬前路面寬度未加寬前路面寬度(m)；超高橫坡度 ()；超高漸變率（又稱附加縱坡附加縱坡），即旋轉軸線與行車道(設路緣帶時為路緣帶)外側邊緣線之間相對升降的比率，其規(guī)定值見下表繞路面內邊緣旋轉時，雙車道公路的超高緩和段長度按下式計算：piBLBc pcLBiB最小緩和段長度要求最小緩和段長度要求公路超高漸變率公路超高漸變率設計速度（kmh）超 高 旋 轉 軸 位 置繞中線繞邊緣旋轉120125012001001225117580120011506011751125401150110030

18、1125175201100150最小緩和段長度要求最小緩和段長度要求piiBLBc)(20對繞中線旋轉表示為：最小緩和段長度要求最小緩和段長度要求超高緩和段長度與緩和曲線長度的關系超高緩和段長度與緩和曲線長度的關系增大超高緩和段長度增大超高緩和段長度超高過渡段可設在回旋線的某一區(qū)段范圍內，全超高過渡段可設在回旋線的某一區(qū)段范圍內，全超高斷面宜設在緩圓點或圓緩點處超高斷面宜設在緩圓點或圓緩點處 p超高緩和段長度超高緩和段長度 緩和曲線長度緩和曲線長度超高緩和段長度與緩和曲線長度的關系超高緩和段長度與緩和曲線長度的關系增大緩和曲線長度增大緩和曲線長度(四級公路在超高緩和段上完成超高四級公路在超高緩

19、和段上完成超高)1 1、路基典型橫斷面、路基典型橫斷面2 2、路基的基本構造、路基的基本構造3 3、彎道橫斷面的超高、彎道橫斷面的超高4、彎道橫斷面的加寬5 5、路基橫斷面設計、路基橫斷面設計6 6、路基土石方計算與調配、路基土石方計算與調配7 7、路基附屬設施、路基附屬設施一、路基的典型橫斷面與構造一、路基的典型橫斷面與構造4、 彎道的加寬和加寬緩和段彎道的加寬和加寬緩和段1） 定義： 汽車在曲線路段上行駛時，靠近曲線內側后輪行駛的曲線半徑最小，靠曲線外側的前輪行駛的曲線半徑最大。為適應汽車在平曲線上行駛時，后輪軌跡偏向曲線內側的需要，在平曲線內側相應增加的路面、路基寬度稱為曲線加寬(又稱彎

20、道加寬)。 2） 加寬值圓曲線上加寬值由幾何需要的加寬和汽車轉彎時擺動加寬兩部分組成。3）加寬緩和段）加寬緩和段3）加寬緩和段）加寬緩和段(1)加寬緩和段的長度 在公路設計中，加寬緩和段長度取決于三方面的要求：加寬所需的最小長度。在不設緩和曲線或超高緩和段時，加寬緩和段長度應按漸變率1：15且不小于10m的要求設置； 超高緩和段長度； 緩和曲線長度。p 設置緩和曲線(超高緩和段)時，加寬緩和段長度采用與緩和曲線或超高緩和段長度相同的數(shù)值。p 不設緩和曲線，加寬緩和段長度取超高緩和段長度，其漸變率不小于1:15，且長度不小于10m。此時，超高、加寬緩和段一般設于緊接圓曲線起、終點的直線段上。在地

21、形困難地段，在地形困難地段，允許將超高、加寬緩和段的一部分插入曲線，但插入曲線內允許將超高、加寬緩和段的一部分插入曲線，但插入曲線內的長度不得超過超高、加寬緩和段長度的一半。的長度不得超過超高、加寬緩和段長度的一半。(2)緩和段內加寬值的過渡方式 按直線比例變化按直線比例變化 切線法切線法插入高次拋物線的方法 加寬緩和段內任一點的加寬值jxb按下列公式計算： 這種方法路面邊緣線圓滑、順適，適用于高速公路、一級公路以及對路容有較高要求的二級公路。加寬值的過渡還可插入二次拋物線過渡、回旋線過渡等。 jjxbKKb)34(43 jxLLK 1 1、路基典型橫斷面、路基典型橫斷面2 2、路基的基本構造

22、、路基的基本構造3 3、彎道橫斷面的超高、彎道橫斷面的超高4 4、彎道橫斷面的加寬、彎道橫斷面的加寬5、路基橫斷面設計6 6、路基土石方計算與調配、路基土石方計算與調配7 7、路基附屬設施、路基附屬設施一、路基的典型橫斷面與構造一、路基的典型橫斷面與構造5、路基橫斷面設計、路基橫斷面設計1 1） 橫斷面設計步驟橫斷面設計步驟（1 1）點繪橫斷面地面線。）點繪橫斷面地面線。（2 2）抄寫相應樁號的斷面數(shù)據(jù)。）抄寫相應樁號的斷面數(shù)據(jù)。5、路基橫斷面設計、路基橫斷面設計1 1） 橫斷面設計步驟橫斷面設計步驟 （3 3）“帽子定制帽子定制” （4 4）繪橫斷面的設計線，俗稱）繪橫斷面的設計線，俗稱“戴

23、帽戴帽子子”。（5 5）計算橫斷面的填挖面積，上墨完成全圖。）計算橫斷面的填挖面積，上墨完成全圖。2 2）橫斷面設計成果）橫斷面設計成果 （1）路基橫斷面設計圖（2）路基標準橫斷面圖 （3）路基設計表（4）路基土石方計算表（5）其它成果1 1、路基典型橫斷面、路基典型橫斷面2 2、路基的基本構造、路基的基本構造3 3、彎道橫斷面的超高、彎道橫斷面的超高4 4、彎道橫斷面的加寬、彎道橫斷面的加寬5 5、路基橫斷面設計、路基橫斷面設計6、路基土石方計算與調配7 7、路基附屬設施、路基附屬設施一、路基的典型橫斷面與構造一、路基的典型橫斷面與構造6、路基土石方計算及調配路基土石方計算及調配1） 橫斷面

24、面積計算計算方法有：l積距法積距法l坐標法坐標法l幾何圖形法l方格法等6、路基土石方計算及調配路基土石方計算及調配2）土石方數(shù)量計算l計價土石方數(shù)量=挖方數(shù)量+借方數(shù)量l挖方十借方=填方十棄方 l免費運距3）土石方的調配 1 1、路基典型橫斷面、路基典型橫斷面2 2、路基的基本構造、路基的基本構造3 3、彎道橫斷面的超高、彎道橫斷面的超高4 4、彎道橫斷面的加寬、彎道橫斷面的加寬5 5、路基橫斷面設計、路基橫斷面設計6 6、路基土石方計算與調配、路基土石方計算與調配7、路基附屬設施一、路基的典型橫斷面與構造一、路基的典型橫斷面與構造 （1 1）取土坑與棄土堆）取土坑與棄土堆7 7、 路基附屬設

25、施路基附屬設施取土坑取土坑棄土堆棄土堆 （2 2）護坡道與碎落臺）護坡道與碎落臺7 7、 路基附屬設施路基附屬設施護坡道護坡道碎落臺碎落臺（3 3）堆料坪與錯車道）堆料坪與錯車道 7 7、 路基附屬設施路基附屬設施錯車道錯車道堆料坪堆料坪本節(jié)主要內容：本節(jié)主要內容：一、路基的典型橫斷面與構造、路基的典型橫斷面與構造二、路基邊坡防護與加固設計二、路基邊坡防護與加固設計二、路基邊坡防護與加固二、路基邊坡防護與加固路基邊坡防護與加固意義： 保證公路使用品質，提高投資效益，保證路基強度和穩(wěn)定性。 路基邊坡防護與加固內容： 1）坡面防護 2）沿河路堤河岸沖刷防護 3)加固工程二、二、 路基邊坡防護與加固路基邊坡防護與加固按其作用不同按其作用不同, ,可分為：可分為：1 1、坡面防護：、坡面防護：作用：保護路基邊坡表面免受雨水沖刷作用：保護路基邊坡表面免受雨水沖刷 減緩溫差及濕度變化影響減緩溫差及濕度變化影響 延緩軟弱巖土表面風