河南理工大学本科毕业设计 第五章 横断面设计
內缘： hcx?bJiJ??BB??xiG?bJ??b?ih2?2L?c77??60.656?2%??0.75??0???3.307% 2280???0.75?3%??0.029 其余计算结果见附表路基超高加宽表。
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河南理工大学本科毕业设计 第六章 路基设计
第六章 路基设计
6.1 路基设计要求
公路路基是路面的基础，它承受着土体本身的自重和路面结构的重力，同时还承受由路面传递下来的行车荷载，所以路基是公路的承重主体。
路基应根据其使用要求和自然条件(包括地质、水文和材料情况等)并结合施工方法进行设计，既要有足够的强度和稳定性，又要经济合理。影响路基强度和稳定性的地面水和地下水，必须采取将其拦截或排出路基以外。设计排水设施时，应保证水流排泄畅通，并结合附近农田灌溉，综合考虑。修筑路基取土坑和弃土堆时，应尽量将取土坑、弃土堆平整成可耕地和减少弃土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通过特殊地质、水文条件下的路基，应做好调查研究，并结合当地实际经验，进行个别设计。
6.2 路基类型
通常根据公路路线设计确定的路基标高与天然地面标高是不同的，路基设计标高低于天然地面标高时，需进行挖掘；路基设计标高高于天然地面标高时，需进行填筑。由于填挖情况的不同。路基横断面的典型形式，可归纳为路堤、路堑和填挖结合三种类型。
路堤是指全部用岩土填筑而成的路基。按其填土高度不同，可划分为矮路堤、高路堤和一般路堤。填土高度小于1.0～1.5m者，属于矮路堤；填土高度大于18m(土质)或20m(石质)的路堤属于高路堤;填土高度在1.5～18m范围内的路堤为一般路堤。
路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基。其横断面形式，有全挖路基、台口式路基及半山洞路基。挖方边坡可视高度和岩土层情况设置成直线或折线。挖方边坡的坡脚处应设置边沟，以汇集和排除路基范围内的地表径流。路堑的上方应设截水沟，已拦截和排除流向路基的地表径流。
当天然地面横坡大，且路基较宽，需要一侧开挖而另一侧填筑时，为填挖结合路基，也称为半填半挖路基，在丘陵或山区公路上，填挖结合是路基横断面的主要形式。
由于地形、地质、水文等自然条件差异很大，且路基位置、横断面尺寸及要求等，亦服从于路线、路面及沿线结构物的要求，所以路基横断面类型的选择，必须因地制宜，综合设计。
6.3 路基设计内容
在工程地质和水文地质条件良好的地段修筑的一般路基设计包括以下内容： （1）选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；（2）选样路堤填料和压实标
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河南理工大学本科毕业设计 第六章 路基设计
准；（3）确定边坡形式和坡度；（4）路基排水系统布置和排水结构设计；（5）坡面防护和加固设计；（6）附属设施设计。
6.3.1 路基宽度
路基宽度为行车道路面与两侧路肩宽度之和。
《标准》规定二级公路采用单幅路形式，设计速度为60kmh时，路基宽度为10m，车道宽度为3.5m，路肩宽度为0.75m。
图6-1 路基宽度图
6.3.2 路基高度
路基高度有中心高度和边坡高度之分。中心高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。
路基高度的设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑的地下水和毛细水的作用，不致影响路基的强度和稳定性。
路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面积水位计算的临界高度，可视为矮路堤。使用边坡高度值作为划分高矮深浅的依据。
6.3.3 路基边坡
路基边坡坡度取决于边坡的土质、岩石的性质及水文地质条件等自然因素和和边坡的高度。在陡坡或填挖较大的路段，边坡稳定不仅影响到土石方工程量和施工的难易，而且是路基整体性的关键。因此，确定边坡坡度对于路基稳定性和工程的经济合理性至关重要。本设计中，路基边坡坡度采用1:1.5，路堑边坡坡度采用1:0.5。
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6.3.4 路基压实
路堤填土需分层压层，使之具有一定的密实度。土质路堑开挖至设计标高后，需检验路基顶面工作区内天然状态土的密实度，该密实度通常低于设计要求。必要时，应在挖开后再分层压实，使之达到一定的密实度。分层压实的路基顶面能防止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载重复作用产生的压密变形，确保路面的使用品质和使用寿命。
我国《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)针对各种不同情况提出了不同的压实度标准。压实度是以应达到的干容重绝对值与标准击实法得到的最大干容重之比值的百分率表征。本设计二级公路路基的压实度应符合表6-1的要求。
表6-1 路床土压实度要求
填挖类别
路床底面以下深度(m)
0～0.3
零填方及挖方
0．3～0.8 0～0.3
填方路基
0.3～0.8
≥95 ≥95 ≥95 路基压实度(％)
≥95
6.4 路基附属设施
为确保路基的强度、稳定性和行车安全，与一般路基工程有关的附属设施有取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。这些设施是路基设计的组成部分，正确合理地设置是十分重要的。
6.4.1 取土坑与弃土堆
路基土石方的挖填平衡，是公路路线设汁的基本原则，但往往难以做到完全平衡。土石方数量经过合理调配后，仍然会有部分借方和弃方，路基土石方的借弃、首先要合理选择地点，即确定取土坑或弃土堆的位置。选点时要兼顾土质、数量、用地及运输条件等因素，还必须结合沿线区域规划、因地制宜，综合考虑，维护自然平衡，防止水土流失。做到借之有利弃之无害。借弃所形成的坑或堆，要求尽量结合当地地形，充分加以利用，并注意外形规整，弃堆稳定。
平坦地区，如果用土量较少，可以沿路两侧设置取土坑，与路基排水和农田灌溉相结合。河流淹没地段的桥头引道两侧一般不设取土坑。河滩上的取土坑，应与调治构造物的位置相适应。
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开挖路基的废方，应妥善处理，充分利用；如用于公路、农田水利、基建等，做到变废为宝，弃而不乱，对无法加以利用的弃土，应防止乱弃而造成水土流失，危害路基及农田水利，淤塞河道。
废方一般选择在沿线附近低洼荒地或路堑下坡一侧堆放。沿河路基的废石方，条件允许时，可以部分占用河道，但不能造成河道上游壅水，危及路基及附近农田。
6.4.2 护坡道与碎落台
护坡道是保护路基边坡稳定性的措施之一，设置的目的是加宽边坡横向距离，减少边坡平均坡度。护坡愈宽，愈有利于边坡稳定，但最少为1.0m。宽度大，则工程数量亦随之增加，要兼顾边坡稳定性与经济合理性，通常护坡道宽度d，视边坡高度h而定，
h?3.0m，d?1.0m；h?3～6m，d?2m；h?6～12m，d?2～4m。
护坡道一般设在挖方坡脚处，边坡较高时亦可设在边坡上方及挖方边坡的变坡处。浸水路基的护坡道，可设在浸水线以上的边坡上。
碎落台设于土质或石质土的挖方边坡坡脚处，主要供零星土石碎块下落时临时堆积，以保护边沟不致阻塞，亦有护坡道的作用。碎落台宽度一般为1.0～1.5m，如兼有护坡作用，可适当放宽。碎落台上的堆积物应定期清理。
6.5 路基土石方计算和调配
路基土石方工程是公路工程的主体工程之一。在公路工程量中占有很大比重。土石方工程数量又是公路方案评价和比选的主要技术经济指标之一。土石方计算与调配的主要任务是计算路基土石方工程数量，合理进行土石方调配，并计算土石方的远量，为编制公路概预算、公路施工组织、施工计量提供依据。
6.5.1 土石方计算
若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定断面之间为一棱柱体，其体积的计算公式为：
V?12?F1?F2?L （6.1）
式中：V—体积，即土石方数量（m3）；
F1、F2—分别为相邻两断面的面积（m2）；
L—相邻断面之间的距离（m）
此法计算简易，较为常用，一般称之为“平均断面法”。 土石方数量计算应注意的问题：
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