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文檔簡介

公路路基設計規范宣講資料第1頁/共439頁條文解讀第2頁/共439頁提綱1、總則2、術語、符號3、一般路基4、路基排水5、路基防護與支擋6、路基拓寬改建7、特殊路基第3頁/共439頁1、總則1.0.1目的1.0.2適用范圍1.0.3路基設計準備工作1.0.4路基設計原理1.0.5路基設計原則1.0.6“四新”技術應用1.0.7與其他標準規范關系第4頁/共439頁1.0.1目的——適應公路建設發展的需要;——提高公路路基設計技術水平,使公路路基工程設計符合安全可靠、技術先進、經濟合理的要求。第5頁/共439頁1.0.2適用范圍——各級公路新建路基設計;——各級公路改擴建的路基設計;——等外公路路基設計可參考。第6頁/共439頁1.0.3路基設計準備工作路基設計時——應做好公路沿線工程地質勘察試驗工作;——查明沿線地質條件;——獲取設計所需要的巖土物理力學參數。第7頁/共439頁1.0.4路基設計原理——路基工程具有足夠的強度、穩定性和耐久性;——能抵抗各種自然因素和汽車荷載的作用。第8頁/共439頁1.0.5路基設計原則——根據公路的功能和等級;——保證穩定性、滿足強度和變形要求;——因地制宜、就地取材、節約土地、保護環境;通過技術經濟比選,確定路基高度,利用挖方材料,做好路基路面綜合設計。第9頁/共439頁1.0.6“四新”技術應用——積極采用新技術、新結構、新材料和新工藝,提高路基工程質量。第10頁/共439頁1.0.7與其他標準規范關系——路基設計符合本規范規定;——還應尚應符合國家現行有關標準和規范的規定。第11頁/共439頁3、一般路基3.1一般規定3.2路床3.3填方路基3.4挖方路基3.5路基填挖交界處理3.6高填方路基與陡坡路堤3.7深挖方路基3.8填石路堤3.9輕質填料路堤3.10工業廢渣路堤3.11路基取土與棄土第12頁/共439頁3.1一般規定3.1.1路基設計之前——收集公路沿線氣候、水文、地形地貌、地質、地震、筑路材料等資料;——做好沿線地質、路基填料勘察試驗工作;——查明地層巖土性質、厚度、空間分布特征及有關物理力學參數。第13頁/共439頁3.1.2路基設計時——避免高路堤與深路塹;——路基中心填方高度超過20m、中心挖方深度超過30m時,結合路線方案與橋梁、隧道等構造物或分離式路基作方案比選。第14頁/共439頁3.1.3水浸淹路段路基——路基邊緣標高應不低于路基設計洪水頻率的水位加壅水高、波浪侵襲高,以及0.5m的安全高度;——各級公路路基設計洪水頻率應符合表3.1.3規定。第15頁/共439頁3.1.4路基設計——根據當地自然條件和工程地質條件,選擇適當的路基橫斷面形式和邊坡坡度;——沿河路基不宜侵占河床,根據沖刷情況,設置必要的防護支擋工程;——妥善處理好路基廢方,應避免河床堵塞、河流改道或沖毀沿線構造物、農田、房屋等。第16頁/共439頁3.1.5路基填料設計與土石方調配——滿足路基強度和回彈模量的要求;——對移挖作填、集中取(棄)土、填料改良處理等方案進行技術經濟比較,充分利用挖方材料,以節約土地。第17頁/共439頁3.1.6路基設計——應控制路基工后沉降量;——對于軟弱地基、路基與橋涵結構物連接處、路基填挖交界處、高路堤、陡坡路堤等,應采取綜合措施,防治路基不均勻變形,滿足路面的要求。第18頁/共439頁3.1.7路基設計——應充分考慮水和冰凍對路基性能的影響;——設置完善的防排水系統或防凍害設施,以及必要的路基防護工程,防治路基病害。第19頁/共439頁3.1.8高速公路、一級公路高填方路基、陡坡路堤和挖方高邊坡路基——應采用動態設計法,動態設計必須以完整的施工設計圖為基礎,適用于路基施工階段。第20頁/共439頁3.2路床3.2.1路床設計——應與公路路基結構相適應,根據公路所在地區的氣候、水文、工程地質等條件,結合公路等級、交通量及其軸載情況、路基填挖高度和路面結構形式等,合理選擇路基結構形式。第21頁/共439頁3.2.2路床厚度應根據交通量及其軸載組成確定——輕、中交通的公路路床深度范圍為0.8m;——重、特重交通的公路路床深度范圍為1.20m;——對于特重軸載的公路,應單獨計算路基工作區深度,確定路路床深度范圍。第22頁/共439頁3.2.3路基結構設計——應充分考慮交通荷載和環境因素對路基長期性能的影響,合理確定路基設計參數,保證路基結構具有足夠的整體穩定性、抗變形能力和耐久性。第23頁/共439頁3.2.4組成路基結構的路基土——應均勻,其最小承載比應符合表3.2.4的規定。第24頁/共439頁3.2.5路床應分層鋪筑,碾壓密實,并應符合下列要求:1填料最大粒徑應小于100mm。2壓實度應符合表3.2.5的規定。3路床頂面橫坡應與路拱橫坡一致。第25頁/共439頁3.2.6路基結構——應以路床頂面回彈模量為設計指標;——以路床頂面豎向壓應變為驗算指標;——路床頂面回彈模量應與交通量等級相適應,并應符合表3.2.6的規定。第26頁/共439頁3.2.7新建公路路基回彈模量設計值E0

——可由標準狀態下的路基回彈模量按式(3.2.7-1)確定;——并應滿足式(3.2.7-2)的要求。第27頁/共439頁3.2.8標準狀態下路基回彈模量值——應綜合考慮公路等級和設計階段,根據路床深度范圍內路基土(或粒料)的回彈模量,按下列方法確定:1根據路基結構應力水平,采用重復加載三軸壓縮試驗獲得。2受試驗條件限制時,由附錄B表B.1、B.2查取。3初步設計階段,由(3.2.8-1)、(3.2.8-2)估算。第28頁/共439頁3.2.9新建公路路基設計時的回彈模量濕度調整系數。1可參照附錄C,根據路基相對高度、路基土組類別及其毛細水上升高度,確定路基干濕類型,并預估路基結構的平衡濕度。2路床應處于干燥或中濕狀態。3路基回彈模量濕度調整系數可參照附錄D確定。第29頁/共439頁3.2.10路基結構的填料CBR、路床頂面回彈模量和豎向壓應變、路基濕度狀態等不能滿足要求時——應根據氣候、土質、地下水賦存和料源等條件,經技術經濟比選后,采取換填、處治、排水、加筋等措施。第30頁/共439頁1換填可選用粗粒土、粒料或低劑量無機結合料穩定土等,并合理確定換填深度。2細粒土處治可為物理處治或化學處治。物理處治可采用砂、礫石、碎石等進行摻和;化學處治可采用石灰、水泥、粉煤灰等無機結合料進行穩定或綜合穩定。細粒土路基的處治設計應通過相關物理力學試驗,確定處治材料及其摻量、處治后的路基性能指標等。3水文地質條件不良的土質挖方路基或者潮濕狀態填方路基,應采取設置排水墊層、毛細水隔離層、地下排水滲溝(或盲溝)等措施。4冰凍區各級公路的中濕、潮濕路段,應結合路面結構進行路基結構的防凍驗算。必要時,應對路基結構設置防凍墊層或保溫層。第31頁/共439頁3.3填方路基3.3.1路堤高度1)滿足公路等級所對應的路基設計洪水頻率及其設計洪水位;2)不含路面厚度的路基高度不宜小于中濕狀態路基臨界高度;3)不含路面厚度的路基高度不宜小于路基工作區深度;4)季節性冰凍地區,不含路面厚度路基高度不宜小于道路凍結深度。第32頁/共439頁3.3.2路堤高度宜按式(3.3.2)計算確定。H

op

——路堤合理高度(m);hsw

——設計洪水位(m);h

0——地面高程(m);hw

——波浪侵襲高度(m);hbw

——雍水高度(m);Δh——安全高度(m);hl——中濕狀態路基臨界高度(m);hp——路面厚度(m);hwd

——路基工作區深度(m);hf——季凍區道路凍結深度(m)。第33頁/共439頁3.3.3路堤填料1路堤宜選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土作為填料,填料最大粒徑應小于150㎜。2泥炭、淤泥、凍土、強膨脹土、有機土及易溶鹽超過允許含量的土等,不得直接用于填筑路堤。冰凍地區的路床及浸水部分的路堤不應直接采用粉質土填筑。3路堤填料最小強度應符合表3.3.3的規定。4液限大于50%、塑性指數大于26的細粒土,不得直接作為路堤填料。5浸水路堤應選用滲水性良好的材料填筑。當采用細砂、粉砂作填料時,應考慮振動液化的影響。6橋涵臺背和擋土墻墻背應采用滲水性良好的填料。在滲水材料缺乏的地區,采用細粒土填筑時,可采用石灰、水泥、粉煤灰等無機結合料進行穩定或綜合穩定。第34頁/共439頁第35頁/共439頁3.3.4路堤鋪筑——應分層鋪筑,均勻壓實,壓實度應符合表3.3.4的規定。第36頁/共439頁3.3.5路堤邊坡形式和坡率——根據填料物理力學性質、邊坡高度和工程地質條件確定。1當地質條件良好,邊坡高度不大于20m時,其邊坡坡率不宜陡于表3.3.5規定。2對邊坡高度超過20m的路堤,邊坡形式宜用階梯型,邊坡坡率應按第3.6節的規定由穩定性分析計算確定,并應進行工點設計。3浸水路堤在設計水位以下的邊坡坡率不宜陡于1∶1.75。4低路堤宜采用流線形的緩邊坡。第37頁/共439頁第38頁/共439頁3.3.6地基表層處理1穩定的斜坡上,地面橫坡緩于1:5時,清除地表草皮、腐殖土后,可直接填筑路堤;地面橫坡為1:5~1:2.5時,原地面應挖臺階,臺階寬度不應小于2m。當基巖面上的覆蓋層較薄時,宜先清除覆蓋層再挖臺階;當覆蓋層較厚且穩定時,可予保留。2地面橫坡陡于1:2.5地段的陡坡路堤,必須檢算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動的穩定性,抗滑穩定系數不得小于表3.6.13規定。否則應采取改善基底條件或設置支擋結構物等防滑措施。3當地下水影響路堤穩定時,應采取攔截引排地下水或在路堤底部填筑滲水性好的材料等措施。第39頁/共439頁4地基表層應碾壓密實。一般土質地段,高速公路、一級公路和二級公路基底的壓實度(重型)不應小于90%;三、四級公路不應小于85%。低路堤應對地基表層土進行超挖、分層回填壓實,其處理深度不應小于路床深度;當地基表層土較均勻、密實時,可直接進行壓實。5稻田、湖塘等地段,應視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、加筋、外摻無機結合料等處理措施。當為軟土地基時,其處理措施應符合第7.6節規定。第40頁/共439頁3.3.7二級及以上公路路堤與橋臺、橫向構造物(涵洞、通道)連接處應設置過渡段——過渡段路基壓實度不應小于96%,并做好填料、地基處理、臺背防排水系統等綜合設計——過渡段長度宜按式(3.3.7)確定。L——過渡段長度(m);H——路基填土高度(m);第41頁/共439頁3.3.8陡坡上的半填半挖路基——可根據地形、地質條件,采用護肩、砌石或擋土墻;——當山坡高陡或穩定性差、不宜多挖時,可采用橋梁、懸出路臺等構造物;——三、四級公路懸崖陡壁地段,當山體巖石整體性好時,可采用半山洞。第42頁/共439頁3.3.9護肩路基——護肩高度不宜超過2m;——頂面寬度不應侵占硬路肩或行車道及路緣帶的路面范圍。第43頁/共439頁3.3.10砌石路基——可用于三、四級公路。1砌石應選用當地不易風化的片、塊石砌筑,內側填石;巖石風化嚴重或軟質巖石路段不宜采用砌石路基。2砌石頂寬不小于0.8m,基底面向內傾斜,砌石高度不宜超過15m。砌石內、外坡率不宜陡于表3.3.9規定。第44頁/共439頁3.3.11填方路基——受地形地物限制或路基穩定性不足時,可采用護腳路基。——護腳高度不宜超過5m,受水浸淹的路堤護腳,應予防護或加固。第45頁/共439頁3.4挖方路基3.4.1土質路塹1土質路塹邊坡形式及坡率應根據工程地質、水文地質條件、邊坡高度、排水措施、施工方法等,并結合自然穩定山坡和人工邊坡的調查及力學分析綜合確定。邊坡高度不大于20m時,邊坡坡率不宜陡于表3.4.1規定。2路塹邊坡高度大于20m時,其邊坡形式及坡率應按第3.7節確定。第46頁/共439頁3.4.2巖質路塹1巖質路塹邊坡形式及坡率應根據工程地質與水文地質條件、邊坡高度、施工方法等,結合自然穩定邊坡和人工邊坡的調查綜合確定。必要時可采用穩定分析方法予以檢算。邊坡高度不大于30m時,無外傾軟弱結構面的邊坡按附錄E確定巖體類型,邊坡坡率可按表3.4.2確定。2對于有外傾軟弱結構面的巖質邊坡、坡頂邊緣附近有較大荷載的邊坡、邊坡高度超過表3.4.2范圍的邊坡等,邊坡坡率應按第3.7節有關規定通過穩定性分析計算確定。3硬質巖石挖方路基宜采用光面、預裂爆破等技術。4邊坡高度大于20m的軟弱松散巖質路塹,宜采用分層開挖、分層防護和坡腳預加固技術。第47頁/共439頁第48頁/共439頁3.4.3挖方邊坡——當挖方邊坡較高時,可根據不同的土質、巖石性質和穩定要求開挖成折線式或臺階式邊坡,邊溝外側應設置碎落臺,其寬度不宜小于1.0m;——臺階式邊坡中部應設置邊坡平臺,其寬度不宜小于2m。第49頁/共439頁3.4.4邊坡坡頂、坡面、坡腳和邊坡中部平臺——應設置地表排水系統,各種地表排水設施構造尺寸按第4.2節確定。第50頁/共439頁3.4.5邊坡土質潮濕或地下水露頭時——應根據實際情況設置滲溝或仰斜式排水孔;——或在上游沿垂直地下水流向設置排水隧洞等排導設施。第51頁/共439頁3.4.6邊坡防護——根據邊坡穩定情況和周圍環境確定邊坡坡面防護形式;——邊坡防護應采取工程防護與植物防護相結合的措施,穩定性差的邊坡應設置支擋工程。條件許可時,宜采用有利于植物生長的防護措施。第52頁/共439頁3.5路基填挖交界處理3.5.1半填半挖路基的填方區——應符合第3.3節、3.6節有關規定;——必要時,可采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓,以消減路基填挖間的差異變形。第53頁/共439頁3.5.2半填半挖路基的挖方區——應符合第3.4節、3.7節有關規定。第54頁/共439頁3.5.3挖方區為土質時——填方區宜采用滲水性好的材料填筑,對挖方區路床范圍不符合要求的土質進行超挖換填或改良處治;——當填方區采用細粒土時,應在填挖結合部位設置排水設施。必要時,可在填挖交界結合部路床范圍鋪設土工格柵。挖方區為堅硬巖石時——填方區宜采用填石路堤。第55頁/共439頁3.5.4當填方區地表斜坡陡于1:2.5時——應按第3.6節進行設計。當路基穩定性不足時,應采取改善基底條件、設置支擋工程等措施。第56頁/共439頁3.5.5填挖交界排水——根據地下水出露情況和巖土性質,設置完善的地下排水系統,除在邊溝下設置縱向滲溝外,應在填挖之間設置橫向或縱向滲溝。第57頁/共439頁3.5.6路基縱向填挖交界結合部——宜設置過渡段。第58頁/共439頁3.6高填方路基與陡坡路堤3.6.1高填方路基與陡坡路堤——應遵循綜合設計和動態設計的原則。在充分掌握場地水文地質條件、填料來源及其性質的基礎上,進行地基處理、結構型式、排水設施、邊坡防護等綜合設計。——施工過程中應根據實際情況變化,及時調整設計,保證路基穩定。第59頁/共439頁3.6.2邊坡高度超過20m的路堤或地面斜坡坡率陡于1:2.5的路堤,以及不良地質、特殊地段的路堤——應作為獨立工點進行勘察設計,對重要的路基應進行穩定性監控。第60頁/共439頁3.6.3高填方路基與陡坡路堤的地基工程地質勘察——應滿足《公路工程地質勘察規范》(JTGC20)的要求;——查明地基土的土質類別、層位、厚度、分布特征和物理力學性質,以及地下水埋深和分布特征;——確定地基承載力,獲取設計所需的物理力學參數。第61頁/共439頁3.6.4高填方路基與陡坡路堤——填料應滿足第3.2.4、3.3.3條規定;——壓實度應滿足第3.2.5、3.3.4條的要求。第62頁/共439頁3.6.5高填方路基與陡坡路堤邊坡形式和坡率——應根據地形與工程地質條件、路基邊坡高度、填料性質等,結合經濟與環保因素,經穩定分析計算確定。——斷面形式宜采用臺階式。第63頁/共439頁3.6.6排水與防護——應根據地下水出露情況和巖土性質,設置完善的地表和地下排水系統;——采取有效措施及時做好坡面防護。第64頁/共439頁3.6.7高填方路基設計——應進行路基穩定性計算分析。分析時,應考慮以下三種工況。1)正常工況:路基投入運用后經常發生或持續時間長的工況。2)非正常工況Ⅰ:路基處于暴雨或連續降雨狀態下的工況。3)非正常工況Ⅱ:路基遭遇地震等荷載作用的工況。第65頁/共439頁3.6.8高填方路基與陡坡路堤穩定性分析的強度參數——應根據填料來源與場地情況,選擇有代表性土樣,依據分析工況的需要進行室內試驗,并結合現場情況確定。第66頁/共439頁1路基填土的強度參數c、?值,可采用直剪快剪或三軸不排水剪試驗獲得。不同工況下試樣制備要求見表3.6.8。當路基填料為粗粒土或填石料時,應采用大型三軸試驗儀或大型直剪試驗儀進行試驗。2地基土的強度參數c、?值,宜采用直剪的固結快剪或三軸剪的固結不排水剪試驗獲得。3分析高填方路基沿斜坡地基或軟弱層帶滑動的穩定性時,應結合場地條件,選擇控制性層面的土層試驗獲得強度參數c、?值。可采用直剪快剪或三軸剪的不固結不排水剪試驗。當存在地下水影響時,應采用飽水試件進行試驗。第67頁/共439頁3.6.9路基抗震穩定性計算分析應根據中國地震烈度區劃,結合公路等級與路基邊坡高度等,確定需要進行抗震穩定性計算分析的路基范圍。——一般情況下,可按表3.6.9確定。——對于基本烈度大于9度的地區,抗震設計應進行專門研究;——對液化土及軟土地基應按《公路工程抗震設計規范》(JTJ044)進行場地穩定性評價,并進行地基處理;——對于重要的工程,可提高一個等級確定抗震穩定性計算分析的路基范圍。第68頁/共439頁第69頁/共439頁3.6.10路基抗震穩定性計算分析時——可考慮垂直路線走向的水平地震荷載。地震荷載應與土重力、水的浮力相組合。第70頁/共439頁3.6.11穩定性分析——路堤堤身穩定性、路堤和地基的整體穩定性宜采用簡化Bishop法及基于簡化Bishop法的擬靜力法;——穩定系數Fs

按式(3.6.11-1)計算,計算圖示見圖3.6.11。正常工況、非正常工況Ⅰ下,不計地震力作用。當地基為軟弱或軟土地基時,穩定系數計算方法及穩定性應滿足7.6節要求。第71頁/共439頁第72頁/共439頁3.6.12路堤沿斜坡地基或軟弱層帶滑動的穩定性分析——可采用不平衡推力法及基于不平衡推力法的擬靜力法;——穩定系數Fs按式(3.6.12-1)和式(3.6.12-2)計算,計算圖示見圖3.6.12。正常工況、非正常工況Ⅰ下,不計地震力作用。第73頁/共439頁第74頁/共439頁3.6.13各等級公路高填方路基與陡坡路堤穩定系數——不得小于表3.6.13所列穩定安全系數值。對重要工程的抗震穩定安全系數,可提高一個等級考慮。第75頁/共439頁3.6.14路堤基底處理——應符合第3.3.6條規定,當地基分布有軟弱土層時,應按第7.7節規定,做好地基加固設計;——當路基穩定系數小于表3.6.13穩定安全系數時,應采取改善基底條件、設置支擋結構物、加筋等措施,保證路基穩定。第76頁/共439頁3.6.15沉降控制——應加強高填方路基與陡坡路堤的沉降控制。必要時,可采取沖擊碾壓或強夯增強補壓、鋪設土工合成材料等綜合措施,以消減路基差異沉降;宜預留一個雨季的沉降期,減少工后沉降。第77頁/共439頁3.6.16穩定性監測——應加強高填方路基與陡坡路堤穩定性監測設計。設計應明確觀測的路基段落、觀測項目、觀測點的數量及位置等,確定穩定性觀測控制標準,說明施工中應注意的事項。第78頁/共439頁3.6.17變形動態監控——高填方路基與陡坡路堤施工應注意觀測路基填筑過程中的變形動態,對路基施工實行動態監控,觀測的項目可參照附表F—2選定。第79頁/共439頁3.7深挖方路基3.7.1土質挖方邊坡高度超過20m、巖石挖方邊坡高度超過30m和不良地質地段挖方邊坡——應按獨立工點進行勘察設計。第80頁/共439頁3.7.2深挖方邊坡工程勘探——宜采用鉆探、坑(井、槽)探與物探等相結合的綜合方法,必要時可輔以硐探;——邊坡工程地質勘察應滿足《公路工程地質勘察規范》(JTGC20)的要求,并應查明下列內容:第81頁/共439頁1地形地貌特征;2巖土體類型、成因、性狀、風化程度、完整程度、分層厚度;3巖土體天然和飽水狀態下物理力學性質(如重度γ、強度參數c、?等);4主要結構面(特別是軟弱結構面)特征、組合關系、力學屬性、與臨空面關系;5氣象、水文和水文地質條件;6不良地質現象及范圍、性質和分布規律;7坡頂鄰近建筑物的荷載、結構、基礎形式、埋深及穩定狀態。8地表徑流形態及其對邊坡的影響。第82頁/共439頁3.7.3邊坡巖土體力學參數1巖體和結構面抗剪強度指標宜根據現場原位試驗確定。試驗應符合現行國家標準《工程巖體試驗方法標準》(GB/T50266)的規定。當無條件進行試驗時,可采用《工程巖體分級標準》(GB50218)及表3.7.3-1和反算分析等方法綜合確定。2巖體結構面的結合程度可按表3.7.3-2確定。3邊坡巖體性能指標標準值可按地區經驗確定。重要邊坡應通過試驗確定。4巖體內摩擦角可由巖塊內摩擦角標準值按巖體裂隙發育程度乘以表3.7.3-3所列的折減系數確定。5土體力學參數宜采用原位剪切試驗、原狀土樣室內剪切試驗及反算分析等方法綜合確定。6土質邊坡按水土合算原則計算時,地下水位以下的土宜采用三軸試驗土的自重固結不排水抗剪強度指標;按水土分算原則計算時,地下水位以下的土宜采用土的有效抗剪強度指標。第83頁/共439頁3.7.4邊坡穩定性評價1邊坡穩定性評價應遵循“以定性分析為基礎、定量計算為手段”的原則。在進行邊坡穩定性計算之前,應根據邊坡工程地質條件或已經出現的變形破壞跡象,定性判斷邊坡可能的破壞形式和邊坡穩定性狀態。2邊坡穩定性計算方法,應根據邊坡類型和可能的破壞形式,按下列原則確定:1)規模較大的碎裂結構巖質邊坡和土質邊坡宜采用簡化Bishop計算;2)對可能產生直線形破壞的邊坡宜采用平面滑動面解析法進行計算;3)對可能產生折線形破壞的邊坡宜采用不平衡推力法計算;4)對結構復雜的巖質邊坡,可配合采用赤平投影法和實體比例投影法分析及鍥形滑動面法進行計算;5)當邊坡破壞機制復雜時,宜結合數值分析法進行分析。第84頁/共439頁3邊坡穩定性計算應分成以下三種工況:1)正常工況:邊坡處于天然狀態下的工況;2)非正常工況Ⅰ:邊坡處于暴雨或連續降雨狀態下的工況;3)非正常工況Ⅱ:邊坡處于地震等荷載作用狀態下的工況。處于季凍區的邊坡,在上述三種工況基礎外,應考慮凍融的影響。4邊坡穩定性驗算時,其穩定系數應滿足表3.7.4規定的安全系數要求,否則應對邊坡進行支護。第85頁/共439頁第86頁/共439頁3.7.5深挖方路基邊坡——宜采用折線式或臺階式邊坡。臺階式邊坡中部應設置邊坡平臺,邊坡平臺的寬度不宜小于2m。堅硬巖石地段邊坡可不設平臺,其邊坡坡率可調查附近已建工程的人工邊坡及自然山坡情況,根據邊坡穩定性分析綜合確定。第87頁/共439頁3.7.6邊坡防護設計——應根據邊坡地質和環境條件、邊坡高度及公路等級,采取工程防護與植物防護的綜合措施,穩定性差的邊坡應設置綜合支擋工程,并采用分層開挖、分層穩定和坡腳預加固技術。對地震烈度在7度及以上的強震區,邊坡防護結構宜做抗震設計。第88頁/共439頁3.7.7排水系統——應設置完善的邊坡地表和地下排水系統,及時引排地面水和地下水;——排水系統設計要求應符合第3.4節的規定,各種排水設施構造尺寸按第4.2、4.3節確定。在凍融區,當坡體地下水豐富時,應對地下水排水口設保溫措施,防止因凍結導致坡體內地下水難以排出。第89頁/共439頁3.7.8高速公路、一級公路深挖方高邊坡及不良地質、特殊巖土地段的挖方邊坡設計——應采用施工監測、信息化動態設計方法。1設計應給出對施工方案的特殊要求和監測要求,應跟進掌握施工現場的地質情況、施工情況和變形、應力監測的反饋信息,及時對原設計進行校核、修改和補充。2監測的內容:邊坡工程監測項目應考慮公路等級、支擋結構特點和變形控制要求、地質條件,根據附表F—1、附表F—3選定。獲取邊坡不穩定的范圍、移動方向和速度以及地下水、爆破振動等定量數據,量測錨固系統、擋土墻等加固工程的受力、變形等,驗證其是否達到預期的作用,如未達到則應采取補救措施。3監測周期應根據公路等級、支擋結構特點、地質條件確定,對于高速公路重點高邊坡,監測周期應為公路建成營運后不少于一年。第90頁/共439頁3.8填石路堤3.8.1填石路堤設計1石質填料來源較為豐富的地區,可利用開山石料、路塹或隧道棄方作為路堤填筑材料。硬質巖石、中硬巖石和軟質巖石石料均可用作填石路堤材料;膨脹性巖石、易溶性巖石、崩解性巖石和鹽化巖石等不能用于路堤填筑。2各級公路路基的浸水部位,應選用遇水不易膨脹和崩解、穩定性好的石料。3填石路堤應做好斷面設計、結構設計和排水設計,采取有效措施,保證填石路堤有足夠的強度和穩定性,以提供鋪筑路面的堅實基礎。4填石路堤應按大功率推土機與重型壓實機具施工進行設計。施工前,應通過試驗路段,確定填石路堤合適的填筑層厚、壓實工藝以及質量控制標準。5采用強夯或沖擊壓路機進行施工的填石路堤,其壓實層厚與質量控制標準可通過現場試驗或參照相應的技術規范確定。第91頁/共439頁3.8.2填石料——可根據石料飽和抗壓強度指標按表3.8.2進行分類。第92頁/共439頁3.8.3不同強度的石料——應分別采用不同的填筑層厚和壓實控制標準;——填石路堤的壓實質量標準宜用孔隙率作為控制指標,并符合表3.8.3-1~3.8.3-3要求。第93頁/共439頁第94頁/共439頁3.8.4填石路堤的壓實質量——可采用孔隙率與施工參數(壓實功率、碾壓速度、壓實遍數、鋪筑層厚等)、或孔隙率與壓實沉降差聯合控制,孔隙率應采用水袋法檢測。第95頁/共439頁3.8.5填石路堤上部采用其它材料填筑時——填石料最后一層鋪筑層厚不得大于400㎜,最大粒徑不得大于150㎜,其中小于5mm的細料含量不應小于30%,且鋪筑層表面應無明顯孔隙、空洞。必要時,可設置土工布作為隔離層。第96頁/共439頁3.8.6填石路堤——可采用與土質路堤相同的斷面型式,邊坡坡率不宜陡于表3.8.6規定,邊部可采用碼砌,碼砌厚度宜為1~2m,碼砌石塊最小尺寸不應小于300mm。邊坡較高時,可在邊坡中部設置寬度1m~3m的平臺。第97頁/共439頁3.8.7填石路堤采用風化巖石和軟質巖石時——應采取邊部封閉、設置墊層等措施,防止填石路堤產生濕化變形。軟弱地基上填石路堤,應與軟土地基處理設計綜合考慮。第98頁/共439頁3.9輕質填料路堤3.9.1輕質材料——可用于需減少路堤重度或土壓力的路堤填料,其應用范圍包括軟土地基上路堤、橋涵與擋土墻構造物臺(墻)背路堤、拓寬路堤、修復沉陷或失穩路堤等;——土工泡沫塑料路堤不宜用于洪水淹沒地段。第99頁/共439頁3.9.2輕質材料路堤設計——應根據使用目的、荷載等級、地形地質條件、環境條件及路基幾何參數特點,通過技術經濟綜合論證,合理選擇輕質材料類型、路基結構與斷面形式,確定材料設計參數。第100頁/共439頁3.9.3用作路堤填料的輕質材料1土工泡沫塑料材料密度不宜小于20kg/m3,10%應變的抗壓強度不宜小于110kPa,抗彎強度不宜小于150kPa,壓縮模量不宜小于3.5MPa,7d體積吸水率不宜大于1.5%。橋頭搭板下方等特殊部位土工泡沫塑料塊體抗壓強度不小于250kPa。在有防火要求的建筑物附近,應采用阻燃型的土工泡沫塑料塊體。2泡沫輕質土的性能指標應符合表3.9.3-1和表3.9.3-2的規定,設計時宜根據工程需要進一步明確施工濕容重的上限;因工程需要或環境條件制約,需明確泡沫輕質土的抗凍性指標時,可通過試驗確定。第101頁/共439頁3用于高速公路、一級公路路堤的粉煤灰燒失量宜小于20%,燒失量超過標準的粉煤灰應作對比試驗,分析論證后采用。4軟土地區輕質材料路堤設計應進行地基沉降計算,地基沉降計算方法可采用分層總和法,新建公路的工后沉降量應符合第7.7節有關規定,改擴建公路應符合第6.4節規定。第102頁/共439頁第103頁/共439頁3.9.4土工泡沫塑料輕質材料路堤結構設計1必須采取有效的防護措施,遮斷日光紫外線對土工泡沫塑料的直接照射,防止有害物質和明火侵入土工泡沫塑料塊體,防止嚙齒動物對土工泡沫塑料塊體的損害,克服浮力對其的不利影響。2可采用設置支擋結構的直立式斷面或者包邊護坡的斜坡式斷面型式。直立支擋結構設計應符合第5.4節的有關規定;包邊防護的斜坡式斷面,包邊厚度不得小于1.0m。3土工泡沫塑料鋪設厚度應根據工后沉降計算的確定。4應充分考慮汽車荷載和上覆路基路面荷載等作用影響,在土工泡沫塑料塊體與路面之間、多層土工泡沫塑料塊體之間每隔2~3m或4~6層,應設置澆筑鋼筋混凝土板和防滲土工布,鋼筋混凝土板厚度宜為0.10~0.15m。5土工泡沫塑料塊體底部應設置砂礫墊層,厚度宜為0.2~0.3m。必要時可在砂礫墊層上下界面鋪設透水土工布。6土工泡沫塑料路堤與一般填土路堤之間應設置過渡段,過渡段用臺階式。第104頁/共439頁3.9.5泡沫輕質土路堤結構設計1必須采取有效的防護措施,嚴禁氣泡輕質土直接暴露。2泡沫輕質土填筑厚度應根據工后沉降計算的確定。3泡沫輕質土路堤直立填筑高度不宜大于15m,最小填筑厚度不宜小于1.0m。當填筑體高度大于3.0m時,與相鄰填土路基之間應設置臺階式過渡段,臺階寬度不宜小于2.0m;當地面橫坡較大或者用于路堤加寬時,填筑體底面寬度不宜小于2m。4泡沫輕質土路堤頂面高程宜按區段設計(圖3.9.5-1),單個區段頂面高程相等;為適應路面縱、橫坡,縱、橫向相鄰區段頂面高差不宜超過20cm;區段設計宜滿足路面結構層最小厚度不小于0.6m。第105頁/共439頁5泡沫輕質土路堤頂面宜設置一層Φ1.5mm@2.5cm×2.5cm鍍鋅鐵絲網和一層普通高密度聚乙烯土工膜(GH-1型),金屬網設在土工膜下;土工膜厚度不宜小于0.5mm,性能應符合《土工合成材料聚乙烯土工膜》(GBT17643-2011)的要求;當泡沫輕質土路堤高度大于1m時,宜在距泡沫輕質土路堤頂面0.5m位置加設一層Φ1.5mm@2.5cm×2.5cm鍍鋅鐵絲網(圖3.9.5-1)。6軟土地區的泡沫輕質土路堤,縱向上宜按10~20m間距設置變形縫,縫寬1~2cm,宜采用泡沫塑料板填塞。7泡沫輕質土路堤與常規路堤縱、橫向過渡應符合(圖3.9.6-2):①當常規填土路堤為粘性土路堤時,應設置多級開蹬臺階與泡沫輕質土路堤銜接,且單級臺階高度宜為0.5m~1.0m,坡比1:1~1:2;否則,常規填土路堤應設置1:1~1:2的斜面與泡沫輕質土路堤銜接。②過渡段常規路堤側應超填至少0.5m后再進行修坡、修臺階處理。③對于擴建路堤,舊路堤至少應削坡0.5m后做1:1~1:2斜面或多級開蹬臺階處理。④頂面鍍鋅鐵絲網和聚乙烯土工膜應延伸至常規路堤側至少2m。8在地下水位以下,泡沫輕質土路堤僅用于控制沉降時,無需采取隔斷地下水的防水設計,如用于地下結構或地下管線減載,宜設計隔斷、疏通地下水的防、排水措施。第106頁/共439頁第107頁/共439頁第108頁/共439頁3.9.6粉煤灰路堤結構設計1可采用純灰或灰土間隔方式填筑,邊坡和路肩應設置土質護坡;上路床范圍應采用土質填筑,也可與路面結構層相結合,采用石灰土、二灰土等路面底基層材料作封頂層。2土質護坡時,應根據施工季節和降雨量,設置必要的排水滲溝,并應采取相應措施防止滲溝淤塞。3粉煤灰路堤底部應離開地下水位或地表長期積水位500mm以上,否則應設置隔離層。隔離層厚度不宜小于300mm,隔離層橫坡不宜小于3%。4粉煤灰路堤壓實度標準應在表3.2.5、表3.3.4基礎上通過試驗確定。5高度大于5.0m的粉煤灰路堤,應驗算路堤自身的穩定性,其抗滑安全系數應表3.6.13規定。第109頁/共439頁3.9.7材料抗壓強度、路堤抗浮穩定性和地基沉降計算1土工泡沫塑料塊體的抗壓強度驗算路面及鋼筋混凝土板保護層產生的自重和活載作用于土工泡沫塑料層面的應力(見圖3.9.7-1)可按式(3.9.7-1)計算,并應滿足式(3.9.7-2)要求。2土工泡沫塑料路堤抗浮驗算1)當土工泡沫塑料鋪設于地下水位以下,或受到洪水淹沒時,應按式(3.9.7-3)進行抗浮驗算。抗浮安全系數為1.1~1.5,最高地下水位或洪水位達到土工泡沫塑料塊體的發生概率較低時,取小值。2)當抗浮穩定系數小于抗浮安全系數時,須調整土工泡沫塑料鋪設厚度、增加填土荷重或采取降低地下水位的措施。3土工泡沫塑料路堤穩定性驗算1)應對土工泡沫塑料塊體之間的滑動穩定性、土工泡沫塑料路堤底板位置的滑動穩定性以及土工泡沫塑料路堤的整體穩定性進行驗算。土工泡沫塑料路堤整體穩定性驗算應符合第3.6節和第7.6節有關規定。2)土工泡沫塑料塊體之間的滑動穩定性和土工泡沫塑料路堤底板位置的滑動穩定性可按式(3.9.7-4)計算,計算滑動穩定系數不應小于1.5。第110頁/共439頁4軟土地區土工泡沫塑料路堤設計應進行地基沉降計算,地基沉降計算方法可采用分層總和法,新建公路的工后沉降量應符合第7.7節有關規定,改擴建公路應符合第6.4節規定。第111頁/共439頁第112頁/共439頁3.9.8泡沫輕質土路堤應進行材料抗壓強度、路堤穩定性、地基沉降等設計驗算。1在不同的環境條件和工程條件下,泡沫輕質土設計驗算相關性能指標取值宜符合表3.9.8-1的要求。2泡沫輕質土路堤抗壓強度驗算包括:滿足路基填料最小強度(CBR)要求的強度驗算、填筑體頂部支撐路面和抵抗交通荷載應力的強度驗算、填筑體支撐自身穩定的強度驗算以及填筑體支撐施工荷載的強度驗算。驗算時,應取上述四者中的最大值作為泡沫輕質土的設計強度。3軟土地基泡沫輕質土路堤設計應進行7.6節沉降和穩定性計算,高填方路堤及斜坡路堤按第3.6節進行穩定性計算等,外部穩定性按第5.4節規定進行驗算。在地基沉降驗算時,總沉降修正系數宜取1.0~1.1,當表層地基土承載力在兩倍的路堤荷載時,取小值。新建公路的工后沉降量應符合第7.7節有關規定,改擴建公路應符合第6.4節規定。第113頁/共439頁4泡沫輕質土路堤抗浮穩定性驗算應符合下列要求:1)當泡沫輕質土用于地下水位以下,或受到洪水淹沒時,應按式(3.9.7-3)進行抗浮驗算。2)抗浮安全系數宜取1.05~1.15,最高地下水位或洪水位達到泡沫輕質土填筑體的發生概率較低時,取小值。3)當抗浮穩定系數小于抗浮安全系數時,須調整泡沫輕質土填筑厚度、增加填土荷重或采取降低地下水位的措施。5用于地下結構或管線頂部減載換填時,泡沫輕質土自重和其他荷載的總和應不大于地下結構或管線所能承受最大荷載的0.9倍。第114頁/共439頁第115頁/共439頁3.10工業廢渣路堤3.10.1工業廢渣(高爐礦渣、鋼渣、煤矸石)等要求1必須符合國家現行環境保護的有關規定,避免對環境造成污染。嚴禁采用含有有害物質的工業廢渣用于路堤填料。2高爐礦渣、鋼渣必須分解穩定,粒徑符合規定要求,具有足夠的強度。浸水膨脹率不應大于2.0%,壓蒸粉化率不應大于5.0%,鋼渣中金屬鐵含量不應大于2.0%,游離氧化鈣含量應小于3.0%。前期渣不得單獨使用,應采用堆存一年以上的陳渣。3未經充分氧化與陳化的煤矸石、塑性指數大于10或燒失量大于20%的煤矸石不宜直接用于填筑高速公路和一級公路路堤。性能較差的煤矸石應通過改良,并經試驗論證后方可采用。4煤矸石中主要成份sio2、Al2O3和Fe2O3的總含量之和不應低于70%,燒失量不應大于20%,煤矸石中不宜含有雜質。5嚴禁采用含有有害物質的工業廢渣用于路堤填料。6使用其他工業廢渣填筑路堤時,應通過試驗論證并經上級主管部門批準,方可使用。第116頁/共439頁3.10.2工業廢渣——不應用于浸水地段、以及洪水浸淹部位。第117頁/共439頁3.10.3工業廢渣路堤設計——應根據路基所處的環境條件、工業廢渣性質及填筑部位等,做好工業廢渣路堤橫斷面形式、路堤結構、防排水系統和防護工程的綜合設計,采取必要的技術措施,保證工業廢渣路堤具有足夠的強度和穩定性,防止工業廢渣對地表水、地下水、土壤以及生態環境造成污染。第118頁/共439頁3.10.4工業廢渣路堤設計時——應開展下列試驗評價工作。1進行化學成份和礦物成份分析試驗,確定其化學成份、礦物成份、浸出液內有害物質含量、pH值、燒失量等,評價其對水體、土壤及生態環境的影響程度。2進行鋼渣壓蒸粉化率和浸水膨脹率測定試驗,評價鋼渣安定性,其試驗方法應符合《鋼渣穩定性試驗方法》(GB/T24175)有關規定。3進行擊實試驗,確定最大干密度和最佳含水量。4應通過試驗,確定內摩擦角?、粘結強度c、壓縮系數、膨脹系數、回彈模量和CBR值。第119頁/共439頁3.10.5工業廢渣路堤的結構設計應符合下列要求;1工業廢渣路堤的邊坡和路肩應采取土質護坡保護措施,在土質護坡中設置排水滲溝,并采取相應措施防止滲溝淤塞。2工業廢渣路堤上路床范圍應采用土質填筑,也可與路面結構層相結合,采用石灰土、二灰土等路面底基層材料作封頂層。3工業廢渣路堤底部應高于地下水位或地表長期積水位500mm以上,并設置隔離層,隔離層厚度不宜小于500mm,隔離層填料可選用塑性指數不小于6、且滿足強度要求的粘性土。4當工業廢渣路堤高度超過4m時,可在路堤中部設置土質夾層。第120頁/共439頁3.10.6工業廢渣路堤高度超過5.0m時——應進行路基穩定性檢算,路基穩定性計算方法及其抗滑穩定系數應符合第3.6節有關規定。第121頁/共439頁3.10.7工業廢渣路堤壓實度——應在表3.3.4基礎上通過試驗確定。第122頁/共439頁3.11路基取土與棄土3.11.1路基取土場、棄土場——應根據各路段所需取土或棄方數量,結合路基排水、地形、土質、施工方法、節約土地、環境保護等要求,作出統一規劃設計。第123頁/共439頁3.11.2取土場設置應符合下列規定:1取土場至路基之間的距離不得影響路基邊坡穩定。2橋頭引道兩側不宜設置取土場。3兼作排水的取土場,應確保水流通暢排泄,其深度不宜超過該地區地下水水位,并應與橋涵進口高程相銜接;其縱坡不應小于0.2%,平坦地段亦不應小于0.1%。第124頁/共439頁3.11.3棄土場設置應符合下列規定:1合理設置棄土場,不得影響路基穩定及斜坡穩定。2橋頭、橋下不宜棄土。3沿河棄土時,應防止加劇下游路基與河岸的沖刷,避免棄土阻塞、污染河道,并視需要設置防護支擋工程。第125頁/共439頁3.11.4棄土場——應堆放規則,進行適當碾壓。取土場和棄土場應采取必要的排水、防護支擋和綠化等工程措施,保證邊坡穩定,避免水土流失。第126頁/共439頁4、路基排水4.1一般規定4.2地表排水4.3地下排水第127頁/共439頁4.1一般規定4.1.1公路路基防排水設計——應根據公路沿線氣象、水文、地形、地質、以及橋涵和隧道設置情況,遵循總體規劃、合理布局、防排疏結合、少占農田、保護環境的原則,設置完善、通暢的防排水系統;——做好路基防排水與地基處理、路基防護等綜合設計,并與路面、橋梁、涵洞、隧道等防排水系統相協調。第128頁/共439頁4.1.2路界地表水——不得流入橋面、隧道及其排水系統;——當排水困難且隧道長度小于300m,洞外地表水量較小、含泥量少時,經論證比較確定。第129頁/共439頁4.1.3低填、淺挖路基以及排水困難地段——應采取防、排、截相結合的綜合措施,及時攔截有可能進入路界的地表水,排除路基內自由水,隔離地下水,保證路基處于干燥或中濕狀態。第130頁/共439頁4.1.4沿河路基防排水設計——應根據河流水文特性、設計洪水位、流量、以及河道地形地質條件,合理布設排水設施,做好排水設施出口處理,并與河道導流設施和調治構造物相協調,防止水流沖刷路基邊坡及河岸。第131頁/共439頁4.1.5路基排水設施設計——應與農田排灌系統相協調。第132頁/共439頁4.1.6施工場地的臨時性排水設施——應與永久性排水設施相結合。各類排水設施的設計應滿足使用功能要求,結構安全可靠,便于施工、檢查和養護維修。第133頁/共439頁4.2地表排水4.2.1路基地表排水設施設計的降雨重現期——高速公路、一級公路應采用15年;——其它等級公路應采用10年。各類地表排水設施的斷面尺寸應滿足設計排水流量的要求,溝頂應高出溝內設計水面0.2m以上。第134頁/共439頁4.2.2路基地表排水設施——包括邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、蒸發池、油水分離池、排水泵站等;——應結合地形和天然水系進行布設,并做好進出口的位置選擇和處理,防止出現堵塞、溢流、滲漏、淤積、沖刷和凍結等現象,避免造成對路基、路面和毗鄰地帶的危害。第135頁/共439頁4.2.3位于水質敏感區域的路基排水設計——應采取必要措施,保護水環境,路基地表水未經達標處理,不得直接排放到路域兩側水系和農田。第136頁/共439頁4.2.4邊溝設計要求1邊溝斷面形式及尺寸應根據降雨強度、匯水面積、地形地質條件、以及對路側安全與環境景觀的影響程度等確定。條件許可時,宜采用三角形或淺碟形邊溝。2邊溝溝底縱坡宜與路線縱坡一致,并不宜小于0.3%。困難情況下,可減小至0.1%。3當邊溝沖刷強度超過表4.2.4所列的明溝最大允許流速時,應采取必要的防護加固措施。4高速公路、一級公路挖方路段矩形邊溝宜增設帶泄水孔的鋼筋混凝土蓋板或增設路側護欄,鋼筋混凝土蓋板的強度和厚度應滿足承載汽車荷載能力的要求。5季節性冰凍地區,淺碟形邊溝下的暗埋管(溝)應設置在大地最大凍深線之下,暗埋管(溝)出水口應采取保溫防凍措施。第137頁/共439頁第138頁/共439頁4.2.5截水溝設計要求1截水溝應根據地形條件及匯水面積等進行設置。挖方路基的塹頂截水溝應設置在坡口5m以外,并宜結合地形進行布設。填方路基上側的路堤截水溝距填方坡腳的距離,應不小于2m。在多雨地區,視實際情況可設一道或多道截水溝。2截水溝斷面形式應結合設置位置、排水量、地形及邊坡情況確定,一般情況下,溝底縱坡不宜小于0.3%。3截水溝的水流應排至路界之外,不宜引入路塹邊溝。4截水溝應進行防滲加固。第139頁/共439頁4.2.6排水溝設計要求1將邊溝、截水溝、取(棄)土場和路基附近低洼處匯集的水引向路基以外時,應設置排水溝。2排水溝斷面形式應結合地形、地質條件確定,溝底縱坡不宜小于0.3%,與其它排水設施的連接應順暢。易受水流沖刷的排水溝應視實際情況采取防護、加固措施。第140頁/共439頁4.2.7跌水與急流槽設計要求1水流通過坡度大于10%,水頭高差大于1.0m的陡坡地段或特殊陡坎地段時,宜設置跌水或急流槽。跌水和急流槽應采取加固措施。2急流槽底的縱坡應與地形相結合,進水口應予防護加固,出水口應采取消能措施,防止沖刷。3為防止基底滑動,急流槽底可設置防滑平臺,或設置凸榫嵌入基底中。第141頁/共439頁4.2.8蒸發池設計要求1氣候干旱區且路域范圍排水困難地段,可利用沿線的取土坑或專門設置蒸發池匯集地表水。2蒸發池邊緣距路基邊溝外緣的距離應以保證路基的穩定和安全為原則,并不應小于5m,濕陷性黃土地區不得小于濕陷半徑。池中設計水位應低于排水溝的溝底。3蒸發池的容量應以一個月內路基匯流入池中的雨水能及時完成滲透與蒸發作為設計依據。每個蒸發池的容水量應根據蒸發池的縱向間距經水力、水文計算后確定。4蒸發池應根據具體情況采取適當的防護加固措施,蒸發池的設置不應使附近地面鹽漬化或沼澤化。第142頁/共439頁4.2.9油水分離池設計要求1路基排水溝出口位于水質特別敏感區,且所排污水水質不滿足《污水綜合排放標準》(GB8978)中所規定時,可設置油水分離池。2油水分離宜采用沉淀法處理。污水進入油水分離池前,應先通過格柵和沉砂池。3油水分離池的大小應根據所在路段排水溝匯入水量確定,并保證流入分離池的油水能有足夠的時間分離或過濾凈化。第143頁/共439頁4.2.10下挖式通道排水設計要求1下挖式通道應設置獨立、完善的排水系統,排除匯水區域的地表徑流水和影響道路功能的地下水。排水設施的布設應與周圍其他排水設施相協調。2地表排水徑流量計算,設計重現期不宜小于3年,重要區域標準可適當提高;地面集水時間宜為5~l0min。3地下排水量計算,應根據通道下挖深度及所處的水文地質條件,通過滲流分析計算確定。4應根據氣候條件、天然水系、地形、匯水區域的地表徑流量和地下水滲流量,合理確定下挖式通道的排水方式。有條件時,宜采用自流排水方式。第144頁/共439頁1)自流排水方式可用于通道底面高于河渠底面常水位。2)先蓄后排方式可用于通道附近有河渠、修建的出水管較短,匯水面積較小、總水量不超過1000m3。3)泵站排水方式,可用于降雨量大、地下水位較高、且通道底面低于河渠底面而無法自排的通道。4)滲井排水方式,可用于年降雨量小于600mm、地下水位低、含水層滲透性好且埋深不超過10m的通道排水。通道內水流進入滲井前,應設置油水分離池,以保護地下水質。5)蒸發池排水方式,可用于年降雨量小于400mm、蒸發強度大、地下水位低的通道排水。第145頁/共439頁4.2.11排水泵站設計要求1路基匯水無法自流排出時,可設排水泵站。排水泵站包括集水池和泵房。2集水池的容積,應根據匯水量、水泵能力和水泵工作情況等因素確定。3水泵抽出的水,應排至路界之外。4排水泵站其他設計應符合《泵站設計規范》(GBT50265)的相關規定。第146頁/共439頁4.2.12互通式立交區路基排水設計要求1互通式立交區路基排水設計應設置獨立、完善、通暢的排水系統,其出水口應可靠、暢通。2匝道路基排水設計重現期應根據被交公路等級確定。3互通式立交區路基排水形式應根據互通式立交型式、匯水面積、地形地質條件和環境景觀等確定,并做好匝道路基排水設施與主線路基排水設施的銜接配合。第147頁/共439頁4.2.13中央分隔帶防排水設計要求1中央分隔帶表面采用鋪面封閉時,分隔帶鋪面應采用兩側外傾的橫坡,坡度宜與路面橫坡度相同,鋪面之下應設置防水層。2中央分隔帶表面未采用鋪面封閉時,中央分隔帶內部應設置由防水層、縱向排水滲溝、集水槽和橫向排水管等組成的綜合防排水系統,滲溝宜設置在通訊管構件之下。3凹型中央分隔帶的表面宜設置成淺碟型,坡度宜為1:4~1:6,并應在中央分隔帶設置由縱向邊溝、集水井、橫向排水管、邊坡急流槽、消力池等組成的綜合排水系統,其斷面尺寸、設置間距應通過水力計算確定。4中央分隔帶回填土與路面結構層之間應設置防水層。第148頁/共439頁4.3地下排水4.3.1地下排水設計前——應進行野外工程地質和水文地質調查、勘探和測試;——查明水文地質條件;——獲取有關水文地質參數。第149頁/共439頁4.3.2危及路基穩定或影響路基強度的地下水——根據地下水類型、含水層埋藏深度、地層的滲透性等條件及對環境的影響,采取攔截、旁引、疏干、降低或隔離等措施,地下排水設施應與地表排水設施相協調。1當地下水埋藏淺或無固定含水層時,可采用排水墊層、防滲隔離層、明溝、暗溝、滲溝等。2當地下水埋藏較深或存在固定含水層時,可采用滲井、仰斜式排水孔、排水隧洞等。第150頁/共439頁4.3.3排水墊層和防滲隔離層設計要求1當粘質土地段地下水位小于0.5m或粉質土地段地下水位小于1.0m、毛細水可能進入路基工作區時,低路堤底部應設置排水墊層和防滲隔離層,以阻斷毛細水上升對路基工作區的影響。2排水墊層厚度不應小于0.30m,墊層材料宜選用天然砂礫或中粗砂。采用復合防排水板作為防滲隔離層時,可不設排水墊層。3防滲隔離層可選用土工膜、復合土工膜、復合防排水板等土工合成材料,防滲材料的厚度、材質及類型應根據氣候、地質條件確定,土工合成材料應符合《公路土工合成材料應用技術規范》(JTGD31/T)規定。第151頁/共439頁4.3.4暗溝(管)設計要求1暗溝(管)可用于排除泉水或集中的地下水流。2暗溝(管)溝底的縱坡不宜小于1%,條件困難時亦不得小于0.5%,出水口處應加大縱坡,并應高出地表排水溝常水位0.2m以上。第152頁/共439頁4.3.5滲溝設計要求1有地下水出露的挖方路基、斜坡路堤、路基填挖交界結合部、以及地下水位埋深小于0.5m的低路堤等路段,應設置排水滲溝。2滲溝類型應根據地下水賦存條件、滲流量、使用部位及排水距離等確定,滲溝橫斷面尺寸應根據地下水滲流量計算確定。1)填石滲溝、無砂混凝土滲溝適用于地下水流量不大、排水距離較短的地段。2)管式滲溝適用于地下水流量較大、地下水位埋藏淺、地下排水距離較長的地段。3)洞式滲溝適用于地下水流量大、埋藏深的路段。第153頁/共439頁3滲溝的埋置深度考慮地下水位的高程、地下水位需下降的深度以及含水層介質的滲透系數等因素確定。滲溝的排水孔(管),應設在凍結深度以下不小于0.25m處。截水滲溝的基底宜埋入隔水層內不小于0.5m。邊坡滲溝、支撐滲溝的基底,宜設置在含水層以下較堅實的土層上。4填石式滲溝、無砂混凝土滲溝的最小縱坡不宜小于1%,無砂混凝土滲溝、管式及洞式滲溝最小縱坡不宜小于0.5%。滲溝出口段宜加大縱坡,出口處宜設置柵板或端墻,出水口應高出地表排水溝槽常水位0.2m以上。5邊坡滲溝、支撐滲溝應垂直嵌入邊坡坡體,其平面宜采用條帶形布置;對于范圍較大的潮濕坡體,可采用增設支溝的分岔形布置或拱形布置。6滲溝材料應采用篩選洗凈的砂礫、粗砂、碎石、片石、或無砂混凝土,其中小于0.15mm顆粒含量不得大于5%.滲溝溝壁應設置透水土工織物或中粗砂反濾層,滲水管可選用帶孔的HPPE、PVC、PE管、軟式透水管、無砂混凝土管等。第154頁/共439頁4.3.6滲井設計要求1滲井適用于降雨量較大、地下水位低、含水層滲透性好且埋深不超過10m的下挖式通道排水。通道內水流進入滲井前,應設置油水分離池,以保護地下水質。2下挖式通道滲井排水系統由集水井、橫向排水管(溝)、油水分離池、滲井(池)等組成。3滲井由上部集水井與下部滲透井兩部分組成,滲井大小應根據下挖式通道的排水量通過水力計算確定。滲井結構材料宜采用鋼筋混凝土管或波紋管,井的四周設置反濾層,滲井下部選用篩選洗凈的砂礫、片碎石等充填,其中小于0.15mm顆粒含量不得大于5%。第155頁/共439頁4.3.7仰斜式排水孔設計要求1仰斜式排水孔適用于引排邊坡內的地下水。2仰斜式排水孔的仰角不宜小于6°,長度應伸至地下水富集部位或潛在滑動面,并宜根據邊坡滲水情況成群分布。3仰斜式排水孔排出的水宜引入路塹邊溝排除。第156頁/共439頁4.3.8排水隧洞設計要求1排水隧洞可用于截斷和引排深層地下水,埋設深度應根據主要含水層的埋藏深度確定,并應埋入在穩定地層內,頂部應在滑動面(帶)以下不小于0.5m。2對于滑動面以上的其他含水層,滲水隧洞四周應設置滲井或滲管,將水引入洞內。對于滲水隧洞以下的承壓含水層,宜在洞底部設置滲水孔引入洞內。3隧洞橫斷面尺寸應根據地下水涌水量計算確定。不受地下流量控制時,宜采用橫斷面凈空高1.6m,寬1.0m。4隧洞平面軸線宜順直,洞底縱坡不應小于0.5%,不同坡段可采用折線坡或設臺階跌水等形式連接。5隧洞結構設計應符合《公路隧道設計規范》有關規定。第157頁/共439頁4.3.9檢查、疏通井設計要求1深而長的暗溝(管)、滲溝及滲水隧洞,在直線段每隔一定距離及平面轉彎、縱坡變坡點等處,宜設置檢查、疏通井。2檢查井內應設檢查梯,井口應設井蓋,兼起滲井作用的檢查井的井壁,應設置反濾層。第158頁/共439頁4.3.10水文地質條件復雜易產生凍害地段滲溝排水管設置——應設置在凍結深度以下不小于0.25m處,在嚴寒地區的滲溝、滲水隧洞的出口,應采取防凍措施。第159頁/共439頁5、路基防護與支擋5.1一般規定5.2坡面防護5.3沿河路基防護5.4擋土墻5.5邊坡錨固5.6土釘支護5.7抗滑樁第160頁/共439頁5.1一般規定5.1.1公路路基病害防治應根據當地氣候、水文、地形、地質條件及筑路材料分布情況,采取工程防護和植物防護相結合的綜合措施;——防治路基病害;——保證路基穩定;——與周圍環境景觀相協調。第161頁/共439頁5.1.2路基坡面防護工程應在穩定的邊坡上設置,并采取植物防護與工程防護相結合的防護措施。——當土質和氣候條件適宜時,宜采用植物防護;——當植物防護的坡面有可能產生沖刷時,應設置漿砌片石或水泥混凝土骨架;——對完整性較好、穩定的弱、微、未風化硬質巖石邊坡,可不作防護;——當路基穩定性不足時,應設置必要的支擋加固工程。第162頁/共439頁5.1.3路基支擋結構設計——應滿足在各種設計荷載組合下支擋結構的穩定、堅固和耐久;——結構類型選擇及設置位置的確定應安全可靠、經濟合理、便于施工養護;——結構材料應符合耐久、耐腐蝕的要求。第163頁/共439頁5.1.4邊坡防護與排水——地下水較豐富的路段,應做好路基邊坡防護與地下排水措施的綜合設計。——多雨地區砂質土和細粒土路堤,應采取坡面防護與坡面截排水的綜合措施,防止邊坡沖刷破壞。第164頁/共439頁5.1.5防護支擋結構——應與橋臺、隧道洞門、既有支擋結構物協調配合,銜接平順。第165頁/共439頁5.1.6路基施工——應注意邊坡臨時防護措施,邊坡臨時防護工程宜與永久防護工程相結合。第166頁/共439頁5.2坡面防護第167頁/共439頁第168頁/共439頁5.2.1受自然因素作用易產生破壞的邊坡坡面——應根據氣候條件、巖土性質、邊坡高度、邊坡坡率、水文地質條件、施工條件、環境保護、水土保持要求等因素,按表5.2.1經技術經濟比較后選擇適宜的防護措施。第169頁/共439頁第170頁/共439頁5.2.2植物防護——宜采用草灌結合,選用適宜當地生長的草本植物,并具有耐旱力強、容易生長、蔓面大、根部發達、莖低矮、多年生的特性。樹種應采用根系發達、枝葉茂盛、能迅速生長的低矮灌木類,不宜采用喬木。1植草的最小土層厚度不應小于0.15m,灌木最小土層厚度不應小于0.30m。2噴混植生和客土噴播的厚度不宜小于0.10m,種植土、草纖維、緩釋營養肥料、粘合劑、保水劑等混合材料配合比應通過試驗確定。第171頁/共439頁5.2.3骨架植物防護——漿砌片石或水泥混凝土骨架形狀可采用拱型、人字型或方格型漿砌片石或水泥混凝土骨架,也可采用多邊形水泥混凝土空心塊,骨架內植草或噴播植草;——多雨地區的骨架宜增設攔水帶和排水槽;——風化破碎的巖石挖方邊坡,可在骨架中增設錨桿。第172頁/共439頁5.2.4噴護和掛網噴護設計要求1噴護材料可采用砂漿或水泥混凝土,噴漿防護厚度不宜小于50mm,砂漿強度不應低于M10;噴射混凝土防護厚度不宜小于80mm,混凝土強度不應低于C15。2錨桿掛網噴漿或噴射混凝土的噴護厚度不應小于0.10m,亦不應大于0.25m,鋼筋保護層厚度不應小于20mm。3噴護坡面應設置泄水孔和伸縮縫。4應結合碎落臺和邊坡平臺種植攀藤植物,以減少對周圍環境的影響。第173頁/共439頁5.2.5護坡設計要求1干砌片石護坡厚度不宜小于250mm。2漿砌片石護坡護坡的厚度不宜小于250mm,砂漿強度不應低于M7.5,嚴寒地區不應低于M15,并應設置伸縮縫和泄水孔。3水泥混凝土預制塊護坡,混凝土強度不應低于C15,嚴寒地區不應低于C25。4鋪砌層下應設置砂礫或碎石墊層,厚度不宜小于100mm。第174頁/共439頁5.2.6護面墻——單級護坡高度不宜大于10m,并應設置伸縮縫和泄水孔;——護面墻基礎應設置在穩定的地基上,冰凍地區埋置在冰凍深度以下不小于0.25m;——護面墻前趾應低于

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