路基设计说明.docx

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路基设计说明

路基设计说明

1.路基设计原则：

（1）应收集公路沿线气候、水文、地形地貌、地质、地震、筑路材料等资料，做好沿线地质、路基填料勘察试验工作，查明地层岩土性质、厚度、空间分布特征及有关物理力学参数。

另外对人文社会环境全面调查研究，在充分搜集资料的基础上综合进行路基设计。

（2）路基设计应与自然及社会环境相协调，充分保护环境，避免诱发地质灾害:

坚持以人为本、全面、协调、可持续发展的科学发展观，贯彻“不破坏就是最大的保护”和“灵活设计、宽容设计、创作设计”的新理念，体现人文关怀与生态保护，使公路与沿线自然及社会环境协调相融，最终实现“安全、环保、舒适、和谐”的设计目标。

（3）路基断面型式应尽量与地形、地质、水文条件等相适应，不宜侵占河床、水库，路基断面型式一般采用整体式路基断面，隧道进出口连接线等处采用分离式路基断面。

乐西高速公路地形地貌为中高山，不良地质现象较多，设计人员应密切配合总体组优化路线设计以节省处治投资。

（4）路基设计应从地基处理、路基填料选择、路基强度与稳定性、防护工程、排水系统以及关键部位路基施工技术等方面进行综合设计。

（5）路基高度主要受桥梁、特殊路基、交叉、通航及设计水位、地形等控制，设计应根据沿线地形、地貌、水文地质等条件结合构造物设置、各施工合同段路基土石方平衡情况、路基强度、稳定性等综合确定沿河及水浸淹的路基，其边缘标高应不低于（1/100洪水频率计算水位+雍水高波浪漫袭高+0.5m）地下水富集或潮湿、过湿状态路段路基，最小填土般应不小于路床处于中湿状态的临界高度，本设计规定水文及水文地质不良地段最小填土高度不应小于1.5m，当受条件限制时应采取排水、补强等措施进行处理，保证土基回弹模量不小于路面设计规范要求。

（6）路基设计宜避免高填路堤和深挖路墅。

当路基中心填方高度超过20m、中心挖方深度超过30m时，直结合路线方案与桥梁、隧道等构造物或分离式路基作方案论证，论述作路基工程的充分必要性、安全性及经济性。

高填路堤和深挖路暂应作详细工点设计图。

（7）路基设计应提倡采用成熟的新技术、新结构、新材料和新工艺，使路基设计和施工技术体现当今先进水平，确保路基工程安全适用技术可行、经济合理，适当采用标准化系列化及施工工业化设计，确保工程质量，降低工程造价。

（8）设计遵循“减载、固脚、强腰、排水、绿化”相结舍的原则，同时要求便于施工。

①路堑边坡根据其使用年限和保护对象的重要性，是安全可靠的。

②技术合理性。

利用一切地形条件、地质条件，因地制宜的采取工程措施。

③路堑边坡设计配置完善的地表和地下排水系统，减少水对边坡稳定的影响。

④重视社会人文因素。

工程措施和施工顺序安排应兼顾当地居民生活关系与风俗，尽量不影响当地居民的正常生活。

路基工程设计时应在满足规范要求的前提下更进一步结合沿线民风，民俗等文化特色，充分吸收品质公路设计理念，进行精细化创作设计，特别是路基防护工程设计及弃土场的选址，如上边坡坡面支挡防护工程设计时应尽量减少或弱化硬防护对视觉的冲击，弃土场的选择应尽量选在公路视线范围以外集中堆放，对弃土场进行还耕还林设计。

2.路基设计:

2.1一般填方路基

（1）护坡道、边坡平台及坡率

填方边坡护坡道宽度均采用1.0m。

护坡道设置外倾3%的横坡。

填方边坡平台一般宽度为1.50m。

填方边坡一般采用折线型、台阶型横断面型式。

为达到美观的效果，边坡修饰时可利用超宽碾压削坡，将边坡做成弧形;当路基边坡受到限制时，则设置路肩墙、路堤挡土墙等支挡结构;在弃方路段，填方路基段落可适当放缓边坡，消化弃方。

表1填方路堤边坡坡率表

填方路堤

边坡高度（H）

填方（或土石混填）路基

主线

H≤8m

边坡坡率1:

1.5

8m＜H＜20m

上部8m边坡坡率1:

1.5；在8m高度处设置1.5m平台；下部边坡坡率1:

1.75

H＞20m

边坡坡率应由稳定性分析计算确定，进行个别设计

互通立交匝道

匝道边坡应视情况适当放缓，尤其匝道圈内边坡可放缓至1:

2～1:

5

（2）地表处理

填筑路基前，应清除原地面表土（软基地段除外），清理深度根据种植土厚度决定，清理场地后，进行填前压实，其压实度应≥90%，达到压实要求后再填土。

①地面横坡缓于1:

5时，路基填筑前，应清除原地表20～30cm厚耕植土。

②地面横坡为1：

5～1:

2.5时，原地面应挖台阶，台阶宽度应不小于2m。

当基岩面上的覆盖层较薄时，应先清除覆盖层再挖台阶。

③地面横坡陡于1:

2.5的陡坡路堤，应检算地基及路提整体稳定性，采取挡护措施。

④当地下水影响路提稳定时，应采取措施拦截引排地下水或在路堤底部筑透水性材料。

⑤水（鱼）塘或水库库尾区路段，应视具体情况采取排水、消淤换填、抛石挤淤等处理措施;冲（稻）田地段，应采取排水、晾晒、清淤、换填等措施:

当为软弱地基时，应按特殊路基作相应的设计处理。

清淤、换填应记列相应的工程数量

（3）基底处理

基底存在软弱土的填方路段，应结合地质勘察成果按软土路基进行稳定性分析验算，根据分析和验算结果，采取经济合理的工程处治措施，保证路基稳定

2.2一般挖方路基。

（1）碎落台及边坡平台

挖方边坡坡脚均设置碎落台，碎落台最小宽度为2.5m（含边沟），平台宽度不小于2.0m，各级平台均设置排水沟，平台剩余部分采用C20砼或浆砌片石封闭。

可依据各路段的土石方平衡情况适当加宽碎落台及边坡平台。

（2）分级高度及坡率

路基边坡坡率设计与边坡防护工程、土石方平衡状况紧密结合。

在保证路基边坡长期稳定的同时，还应考虑对周围环境观的影响。

边坡横断面型式应根据边坡岩的特性、边坡高度、岩层产状、岩石破碎及松散程度及加固防护措施等综合考虑，灵活自然、因地制宣的进行坡率、坡型设计，使边坡外型与周围地形地貌融为一体。

1）土质、类土质及强风化软质岩边坡坡率

①边坡高度H≤10m按1:

.00~1:

1.25一坡到顶。

②边坡变度10m＜H＜20者，按二级设坡，一级1:

1.00～1:

1.25，一级边坡级高8～10m，平台宽2m并设平台截水沟。

③坡高大于20m边坡应进行稳定性验算后确定边坡坡率及加固模式。

2）中风化以上软质岩边坡坡率

①边坡高度H≤13m按1:

0.75～1:

1.00坡到顶，碎落台宽不小于2.0m。

②边坡高度13m

0.75～1;1.00，一级坡高10m，平台宽2m并设平台截水沟。

③边坡高度20

0.75～1:

1.00，一～二级坡级高10m，平台宽2m并设平台截水沟。

④坡高大于30m边坡应进行稳定性验算后确定边坡坡率及加固模式。

3）中风化以上硬质岩边坡率

①边坡高度H<15m，按075，一坡到顶。

②边坡高度15m

0.5～1:

0.75.二级1:

0.75，一级坡高不大于15m，平台宽2m并设平台截水沟。

4）硬质岩石挖方路段，邻近设计坡面2～3米厚度石方应采用光面、预裂爆破施工技术，以减小对未开挖自然山体的破坏，利于边坡稳定，光面、预裂爆破土石方应在合同段挖方总数量栏中加以备注。

坚硬厚层砂岩，其整体稳定性好，路基边坡开挖后，可考虑藤座植物防护。

2.3高填深挖路基设计

（1）高填路堤设计 

《公路路基设计规范》定义填方边坡高度大于20m时，视为高填方路基并采用以下措施进行处理。

1）对边坡高度超过20m的高填路堤应进行个别勘察设计，原则上应做到一坡一图，对重要工点还应进行稳定性监控。

2）为减少高路堤差异沉降，除进行正常压实外，应根据高填路堤施工动态监控情况等，特殊需要时可采取冲击压或普夯等综合措施进行补强处理。

3）高填路提一般处治措施

高填路段按照规范要求进行稳定性分析和验算，结合堤身稳定性、堤身和地基整体稳定性、堤身沉降、地基沉降等方面的验算结果，应采取以下措施进行处理。

①在路基达到正常压实度的基础上，应根据实际工点情况采取强夯或冲击碾压进行路堤补强措施处治。

②改善基底条件:

底为承载力得不到要求的粘性土地基，路堤填筑前基底（压）实处理，压实度（重型）不小于90%，然后填筑路提:

当基底为水田或浅水塘时，则应先挖沟疏干，清除表层淤泥腐质土，然后填筑路堤:

在基底强度不足或属沟间浅薄层软土时则应作稳定性验算并采取换填等处理措施;基底为深层软土地基，路堤填筑前基底先对软土地基处理:

对于斜坡高填路堤，根据地面横坡情况，开挖不小于2.0m的宽大台阶，台阶向内倾斜4%。

③底部填筑优质料:

高填方路基底部一定高度范围内根据地下水出露情况及路基稳定性适当选用填筑片块石，路基底部填筑片块石时，片块石要求石料均为中风化层以上（次坚石及坚石），单轴饱和抗压强度不小于10MPa。

不能采用风化严重及具有易溶性、崩解性、膨胀性和盐化岩石。

④设置反压护道、铺设土工格栅:

反压护道:

在填料充足的斜坡路段，高填路堤可根据实际情况放缓边坡坡率或在外侧设置反压护道，在减小弃方的同时增加路堤的稳定性。

在陡坡路段，根据路基稳定情况在路堤中下部铺设2-3层单向土工格栅，格栅需伸入斜坡不小于2m土工格栅采用钢塑格栅GSGS80-80规格，幅宽不小于2m，每延米纵、横向极限抗拉强度不小于80kN/m，纵、横向极限抗拉强度下的伸长率不大于3%，连接点极限分离力不小于500N。

⑤排水盲沟:

在地形低洼地段，为排除汇水在原地面线低洼处设置横向碎石盲沟，在纵向沿等高线设置环向碎石盲沟，环向盲沟沿竖向高度5～8m设置一道，并保证不小于03%的纵坡排水。

（2）深挖路堑设计

土质挖方高度H≥20m、若质挖方边坡高度H≥30m，视为深挖路堑。

深挖路堑的边坡设计须根据岩土体类型、成因、性状、风化程度、岩体不利结构面组合状况等，通过工程地质类比法、极限平衡法以数值分析法等对边稳定性进行分析计算，合理确定路基横断面型式及边坡防护加固措施。

1）坡形坡率设计

本项目边坡型统一采用台阶式边坡，边坡分级高度一般8～10m，边坡平台一股宽2m对于高度较大的边坡，如有卸载条件，可在坡体中上部设置一个或多个3～6m宽平台，以减少坡脚应力集中，边坡坡率可参照一般挖方边坡坡率、并结合稳定计算结果综合确定。

2）防护工程设计

本合同段采用稳定坡比设计的深挖路一般植物防护措施进行绿化，一个工点原则采用两种防护形式排水工程设计。

3）排水工程设计

路堑高边坡每级平台均设置排水沟，剩余平台部分采用浆砌片石封闭;顺坡路段坡顶设置截水沟。

对于地下水（孔隙水、裂隙水、断层破碎带赋水等）埋藏丰富且较深的边坡采用斜孔排水的方法，疏导坡体水，降低地下水位，以提高坡体自身的稳定性。

根据高边坡路段长度、地形等实际情况，于适当位置设置急流槽兼检查踏步，便于后期养护施工。

4）加固工程设计

路堑高边坡主要采用稳定坡比及植物防护的措施，在特殊路段（地面横坡陡峻、坡顶有重要结构物、覆盖层较厚等）采用锚杆及锚索框架梁进行加固。

①压力注浆锚杆:

压力注浆锚杆用于边坡浅层变形（坍塌、小型楔体破坏等）的预防性加固。

压力注浆锚杆配套格梁，增强了坡面的整体性和稳定性外，并为岩质坡面绿化提供了良好条件。

②预应力锚索（锚式体系）:

通过预应力锚索结构自身特点，锚索体锚入（锚固段）边坡一定深度，并按设计需要对锚案体施加一定张拉力，由此错索体主动对边坡岩产生预应力及时平衡边坡楔形体、潜在裂面（或滑坡体）产生的下滑力，并有效扼制边坡松弛区的发展从而达到稳定边坡的目的。

5）锚杆（索）施工顺序

锚杆施工顺序：

钻孔一清孔一安装锚杆（与注浆管一起）一注浆一补浆（视实际情况而定）一施工锚梁。

锚索施工顺序:

钻孔一清孔一下锚（与注浆管一起）一注浆一施工锚梁一张拉一锁定。

6）砂浆锚杆的制作

锚杆采用热轧螺纹钢筋，应符合国家现行标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》的规定:

锚杆钢筋连接采用对接焊工艺，焊接建议采用双面焊接，焊接长度不小于5D