一般路基設(shè)計(jì)課件

一般路基設(shè)計(jì)目錄路基設(shè)計(jì)概述地質(zhì)勘察與選線(xiàn)路基橫斷面設(shè)計(jì)路基縱斷面設(shè)計(jì)路基排水設(shè)計(jì)路基防護(hù)與加固設(shè)計(jì)特殊土路基處理方法與技術(shù)01路基設(shè)計(jì)概述010203承載作用路基是路面的基礎(chǔ)，承受著路面?zhèn)鬟f下來(lái)的行車(chē)荷載，并將其分散傳遞到地基深處。穩(wěn)定性路基應(yīng)具有足夠的整體穩(wěn)定性，在各種自然因素和荷載作用下，不發(fā)生失穩(wěn)、變形或破壞。變形控制路基的變形包括沉降和水平位移，應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)，以保證路面的平整度和行車(chē)安全。路基工程作用與特點(diǎn)ABDC因地制宜根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)、水文、氣象等自然條件，合理確定路基斷面形式、邊坡坡度、排水設(shè)施等。安全可靠路基設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，確保在各種荷載和環(huán)境因素作用下，不發(fā)生破壞或失穩(wěn)。經(jīng)濟(jì)合理在滿(mǎn)足安全和功能要求的前提下，盡量降低工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益。與環(huán)境相協(xié)調(diào)路基設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少對(duì)自然環(huán)境的破壞，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。路基設(shè)計(jì)原則與要求設(shè)計(jì)內(nèi)容包括路基橫斷面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、邊坡設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)、防護(hù)與加固設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)流程先進(jìn)行路線(xiàn)總體設(shè)計(jì)，確定路線(xiàn)走向、主要控制點(diǎn)等；然后進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)勘察和地形測(cè)量；接著進(jìn)行路基橫斷面和縱斷面設(shè)計(jì)；最后進(jìn)行邊坡、排水、防護(hù)等附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)。路基設(shè)計(jì)內(nèi)容及流程02地質(zhì)勘察與選線(xiàn)工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)勘探地球物理勘探原位測(cè)試通過(guò)野外實(shí)地測(cè)繪，研究路基工程地質(zhì)條件及其變化規(guī)律。包括鉆探、坑探、槽探、井探等，用以揭示地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性。利用專(zhuān)門(mén)儀器測(cè)定巖土體的物性參數(shù)，判斷地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性。在巖土體所處的原位狀態(tài)下，進(jìn)行各種力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)試驗(yàn)。0401地質(zhì)勘察方法與技術(shù)0203不同的巖土類(lèi)型具有不同的物理力學(xué)性質(zhì)，對(duì)路基穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。巖土類(lèi)型斷裂、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造可能導(dǎo)致巖體破碎、風(fēng)化嚴(yán)重，降低路基穩(wěn)定性。地質(zhì)構(gòu)造地下水位的高低、水流方向及含水層的透水性等都會(huì)影響路基穩(wěn)定性。水文地質(zhì)條件滑坡、泥石流、巖溶等不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)路基穩(wěn)定性產(chǎn)生極大威脅。不良地質(zhì)現(xiàn)象地質(zhì)條件對(duì)路基穩(wěn)定性影響避開(kāi)不良地質(zhì)區(qū)域盡量避開(kāi)滑坡、泥石流、巖溶等不良地質(zhì)區(qū)域，減少工程風(fēng)險(xiǎn)。沿線(xiàn)地質(zhì)條件相對(duì)穩(wěn)定選擇地質(zhì)條件相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域，降低施工難度和工程風(fēng)險(xiǎn)?？紤]地形地貌因素結(jié)合地形地貌特點(diǎn)，選擇合適的線(xiàn)路走向和縱坡設(shè)計(jì)。與環(huán)境相協(xié)調(diào)選線(xiàn)應(yīng)注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境，避免大填大挖，減少對(duì)自然環(huán)境的破壞。選線(xiàn)原則與技巧03路基橫斷面設(shè)計(jì)行車(chē)道、路肩、分隔帶、邊坡、邊溝、截水溝、護(hù)坡道、碎落臺(tái)等。組成要素單幅路、雙幅路、三幅路、四幅路等，根據(jù)道路等級(jí)、交通量、地形等因素確定。類(lèi)型橫斷面組成要素及類(lèi)型設(shè)計(jì)原則滿(mǎn)足交通功能需求，保證行車(chē)安全，與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)，經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)方法根據(jù)道路等級(jí)和設(shè)計(jì)速度，確定橫斷面各組成部分的尺寸和比例；結(jié)合地形、地質(zhì)條件，進(jìn)行橫斷面布置和設(shè)計(jì)；考慮排水、防護(hù)和綠化等要求，完善橫斷面設(shè)計(jì)。橫斷面設(shè)計(jì)原則與方法根據(jù)設(shè)計(jì)速度、交通量、車(chē)輛類(lèi)型等因素，計(jì)算行車(chē)道寬度；根據(jù)地形、地質(zhì)條件，確定路肩和邊坡寬度；根據(jù)排水要求，確定邊溝和截水溝尺寸。尺寸確定在滿(mǎn)足交通功能需求的前提下，盡量減小橫斷面尺寸，降低工程造價(jià)；采用新型材料和結(jié)構(gòu)形式，提高橫斷面的穩(wěn)定性和耐久性；加強(qiáng)綠化和景觀設(shè)計(jì)，提升道路整體形象。優(yōu)化措施橫斷面尺寸確定及優(yōu)化04路基縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面主要由直線(xiàn)和豎曲線(xiàn)組成，其中直線(xiàn)包括平坡直線(xiàn)和斜坡直線(xiàn)，豎曲線(xiàn)包括凸形豎曲線(xiàn)和凹形豎曲線(xiàn)。根據(jù)地形和設(shè)計(jì)要求，縱斷面可分為凸形、凹形、直線(xiàn)形和復(fù)合型四種類(lèi)型。縱斷面組成要素及類(lèi)型縱斷面類(lèi)型縱斷面組成要素設(shè)計(jì)原則縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全、經(jīng)濟(jì)、合理和美觀的原則，同時(shí)考慮地形、地質(zhì)、水文、氣候等自然條件以及交通量、車(chē)輛類(lèi)型等交通條件。設(shè)計(jì)方法縱斷面設(shè)計(jì)一般采用解析法和圖解法兩種方法。解析法是通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，適用于復(fù)雜地形和精確要求高的設(shè)計(jì)；圖解法是通過(guò)在圖紙上繪制縱斷面圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，適用于簡(jiǎn)單地形和一般要求的設(shè)計(jì)?？v斷面設(shè)計(jì)原則與方法縱斷面尺寸確定及優(yōu)化縱斷面尺寸包括坡長(zhǎng)、坡度、豎曲線(xiàn)半徑和切線(xiàn)長(zhǎng)度等。這些尺寸的確定需要考慮地形、地質(zhì)、水文等自然條件以及交通量、車(chē)輛類(lèi)型等交通條件，同時(shí)滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。尺寸確定為了提高縱斷面設(shè)計(jì)的合理性和經(jīng)濟(jì)性，可以采取以下優(yōu)化措施：合理選擇坡度和坡長(zhǎng)，避免過(guò)長(zhǎng)的陡坡和急彎；優(yōu)化豎曲線(xiàn)設(shè)計(jì)，提高行車(chē)舒適性和視距要求；合理設(shè)置排水設(shè)施，防止路面積水和沖刷；加強(qiáng)路基防護(hù)和加固措施，提高路基穩(wěn)定性和安全性。優(yōu)化措施05路基排水設(shè)計(jì)路基排水系統(tǒng)主要由邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽、倒虹吸、渡槽、滲井、滲溝和蒸發(fā)池等組成。排水系統(tǒng)組成路基排水系統(tǒng)的功能是將可能停滯在路基范圍內(nèi)的地面水和地下水，迅速排除到路基范圍之外，防止水在路基范圍內(nèi)停留，以減少水對(duì)路基的侵害作用，保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。排水系統(tǒng)功能排水系統(tǒng)組成與功能VS排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合。排水設(shè)計(jì)方法在設(shè)計(jì)前，應(yīng)做好調(diào)查研究，查明水源與地質(zhì)條件，重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地下排水與地面排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，做到路基路面綜合設(shè)計(jì)和分期修建。排水設(shè)計(jì)原則排水設(shè)計(jì)原則與方法常見(jiàn)排水設(shè)施類(lèi)型常見(jiàn)的路基排水設(shè)施類(lèi)型包括邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、倒虹吸和渡槽等。要點(diǎn)一要點(diǎn)二排水設(shè)施選擇在選擇排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文等條件以及橋涵位置等綜合考慮。例如，在挖方地段和填土高度小于邊溝深度的填方地段均應(yīng)設(shè)置邊溝；在路塹坡頂以外山坡上的水，如不能自流排到路基范圍以外時(shí)，應(yīng)設(shè)置截水溝將其攔截并引出路基范圍之外；在路線(xiàn)縱坡平緩、匯水量不大且路堤較低處，可設(shè)置橫向排水溝等。常見(jiàn)排水設(shè)施類(lèi)型及選擇06路基防護(hù)與加固設(shè)計(jì)用于防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落，如植物防護(hù)、骨架植物防護(hù)、圬工防護(hù)等。坡面防護(hù)支擋防護(hù)沖刷防護(hù)用于防止路基邊坡或基地滑動(dòng)，確保路基穩(wěn)定，如擋土墻、抗滑樁等。用于防護(hù)水流對(duì)路基的沖刷與淘刷，可分為直接防護(hù)和間接防護(hù)。030201常見(jiàn)防護(hù)措施類(lèi)型及選擇注漿加固法利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過(guò)注漿管把漿液均勻地注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一定時(shí)間后，漿液將原來(lái)松散的土粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體。錨桿加固法利用錨桿技術(shù)加固路基土體，提高土體的抗剪強(qiáng)度、內(nèi)摩擦角和粘聚力等物理力學(xué)性能，從而達(dá)到提高路基承載力和穩(wěn)定性的目的。微型樁加固法通過(guò)在地基中設(shè)置微型樁，提高地基的承載力、減少沉降和增加穩(wěn)定性。微型樁具有施工方便、快捷、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。加固方法與技術(shù)應(yīng)用

防護(hù)加固效果評(píng)價(jià)安全性評(píng)價(jià)對(duì)加固后的路基進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，包括穩(wěn)定性、承載力和變形等方面，以確保其滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和使用安全。經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)對(duì)加固方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)，包括加固費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用和使用壽命等方面，以選擇經(jīng)濟(jì)合理的加固方案。環(huán)境影響評(píng)價(jià)對(duì)加固工程對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括施工噪音、振動(dòng)、污染等方面，以確保加固工程符合環(huán)保要求。07特殊土路基處理方法與技術(shù)排水固結(jié)法通過(guò)設(shè)置豎向排水體（如砂井、袋裝砂井等），利用路堤自重分級(jí)加載進(jìn)行預(yù)壓，使地基排水固結(jié)，提高地基強(qiáng)度。換填法將軟土挖除，換填砂、碎石等透水性材料，提高地基承載力，減小沉降。復(fù)合地基法在軟土地基中設(shè)置樁體，樁體與周?chē)馏w共同承擔(dān)荷載，提高地基承載力，減小沉降。常用的樁體有水泥攪拌樁、CFG樁等。軟土地區(qū)處理方法與技術(shù)將膨脹土挖除，換填非膨脹性材料，如砂、碎石等。換填法在膨脹土中添加石灰、水泥等材料進(jìn)行改良，降低其膨脹性。改良法通過(guò)設(shè)置防水層或采取其他防水措施，防止水分進(jìn)入膨脹