路基路面排水设计规范 26页

'路基路面排水设计规范　　篇一：路基路面防排水设计　　交通运输学院　　学院交通运输学院班级交工1201班姓名周地学号XX00423成绩指导老师贾剑青　　XX年7月7日　　兰州交通大学交通运输学院课程设计任务书　　所在系：交通工程课程名称：路基路面工程指导教师（签名）：贾剑青专业班级：交工1201班学生姓名：周地学号：XX00423　　指导教师评语及成绩　　目录　　摘要.....................................................................1　　引言.....................................................................2　　1水对路基路面工程的影响..................................................3　　路基路面中的水 源..................................................3　　水对路基稳定性的危害..............................................3　　水对沥青路面的影响................................................4　　水对混凝土路面的影响..............................................5　　2路基路面防排水设施设计.................................................6　　防水排水的任务和目的..............................................6　　排水设施分类......................................................6　　排水系统设计.....................................................15　　地下水的处治 .....................................................15　　防水新技术及防水材料.............................................17　　3总结..................................................................19　　参考文献................................................................20　　交通运输学院课程设计　　摘要　　回顾历史，国外发达国家公路的发展大致都已经历了三个发展阶段，现正处于第四个发展阶段。第一阶段从19世纪末到本世纪30年代，是各国公路的普及阶段。这期间随着汽车的大量使用，大多是在原有乡村大道的基础上，按照汽车行驶的要求进行改建与加铺路面，构成基本的道路网，达到大部分城市都能通行汽车的要求。 第二阶段从30年代到50年代，是各国公路的改善阶段。这期间由于汽车拥有量的迅速增加，交通改善需求增长很快，各国除进一步改善公路条件外，开始考虑城市间、地区间公路有效连接，着手高速公路和干线公路的规划，英、美、法等国都相继提出了以高速公路为主的干线公路发展规划，德国并通过立法，从法律和资金来源方面给予保障。第三阶段从50年代到80年代，是各国高速公路和干线公路高速发展阶段。这期间各国大力推进高速公路和干线公路规划的实施与建设，并基本形成道路使用者税费体系作为公路建设资金来源的筹资模式。第四阶段为上世纪80年代末90年代初以来，是各国公路提高通行能力和服务水平的综合发展阶段。　　XX年末全国公路总里程达万公里，公路密度为公里/百平方公里。但随着公路的发展，我国也开始暴露一些在公路工程养护经验上的不足，导致路基路面出现各种损毁和病害时处理时十分棘手。常见的路基病害类型有路基沉陷、路基边坡滑落、碎落和崩塌、路基沿山坡滑动、不良地质和水文条件造成的路基破坏以及季节性冰冻地区的冻胀与翻浆。常见的路面损坏类型有裂缝类（龟裂、纵裂、交叉裂缝等）、变形类（沉陷、错台、翻浆等）、松散类（坑槽、坑洞等）、接缝类（如接缝破碎等）等。　　作为一名普通学生和未来的公路建设者，我有必要了解当前我国公路发展的前景以及公路工程中存在的问题，为以后献身公路工程建设事业而做铺垫。本篇论文我所做的工作是收集各种资料，找出了路基路面工程出现破坏的一大“元凶“—水。然后我查阅了各种资料，搜集和总结了路基路面排水的方法、排水设施、排水设施构造及布置的方法。由于本人水平有限，有些问题还需要老师多多指证。 　　关键字：路基路面；排水；防水；设计　　篇二：路基路面设计及综合排水设计　　目录　　1.绪论.....................................................1　　总体情况概述.......................................................1　　设计任务........................................................1　　任务要求........................................................1　　设计标准........................................................1　　路线起迄点、地形地貌情况........................................1　　沿线气候水文特征................................................ 1　　总体设计...........................................................2　　总体设计原则....................................................2　　技术标准与技术指标的的总体适用情况..............................2　　道路设计软件说明...................................................2　　本系统概况......................................................2　　系统的特点......................................................2　　2.路基路面设计.............................................4　　设计简介 ...........................................................4　　设计说明........................................................4　　新建路面结构设计步骤............................................4　　路面结构综合设计................................................4　　3.路堤边坡稳定性验算.......................................14　　参数分析...........................................................14　　边坡稳定性验算分析.................................................14　　路基横断面的标准设计...........................................14　　将车辆荷载换算成土柱高（当量高度）.............................15　　4. 挡土墙设计...............................................27　　绪言..............................................................27　　挡土墙的设计及验算...............................................27　　基础资料.......................................................27　　设计资料.......................................................27　　墙背土压力计算.................................................29　　破裂面计算.....................................................30　　破裂面验算 .....................................................30　　主动土压力计算.................................................30　　墙身截面性质计算...............................................31　　挡土墙的稳定验算及强度验算.....................................32　　采取措施..........................................................35　　基础加固措施...................................................35　　排水措施.......................................................35　　沉降缝与伸缩缝的设置...........................................35　　墙顶与路面的衔接............................................... 35　　车辆安全行驶保障措施...........................................35　　材料要求.......................................................35　　设计参数..........................................................36　　设计参数的选取.................................................36　　安全系数的选取.................................................36　　墙面坡的选取...................................................36　　墙背坡的选取...................................................36　　设计控制重 点...................................................36　　5.路基路面排水设计.........................................37　　排水设计一般原则..................................................37　　综合排水设计......................................错误！未定义书签。　　路基排水设计......................................................37　　地表排水设备的类型.............................................37　　边沟设计.......................................................37　　确定边沟布置断面形式及尺寸.....................................38　　确定截水沟布置断面形式及尺寸...................................41 　　其他排水设计......................................................41结论.......................................................42致谢.......................................................43参考文献..................................................44附录　　1.绪论　　总体情况概述　　设计任务　　本设计为平凉至定西高速公路路基路面及综合排水设计。本标段工程位于兰州市到白银市会宁县，施工里程为K84+600～K86＋100，全长约147km。在整个设计任务主要包括：路面工程的设计（沥青混凝土路面结构设计）；挡土墙设计（路堤边坡稳定性的验算）；路基路面排水专题研究等。　　任务要求 　　通过本设计要求能够综合运用专业所学的知识并尽量联系实际，根据有关的设计规范掌握各设计阶段的设计内容，掌握设计过程中设计原始资料的采集方法于内容，掌握路面设计参数的确定、选用及计算方法，掌握道路设计软件程序及方法，将计算机这新世纪科技操作技术灵活运用于公路建设中，以达到熟练从事公路专业的工作能力。　　设计标准　　公路等级：双向四车道高速公路；　　设计车速：80km/h；　　路基宽度：整体式，分离式2×；　　极限最小平曲线半径：250m；　　最大纵坡：5%；　　桥涵设计荷载：公路—I级；　　设计洪水频率：特大桥1/100。　　路线起迄点、地形地貌情况　　平定高速公路，全长，分东西两段(中间为宁夏段)，东段起于庆阳市宁县长庆桥，途经平凉市泾川县、崆峒区，止于宁甘界沿川子；西段起于静宁县司桥，途经平凉市静宁县、白银市会宁县，止于定西市安定区的十八里铺。河道常年有水，河谷地层由砂砾、砾卵石及亚砂土组成。本段通过山区，为中低山地貌，山体岩层风化，山顶部有黄土覆盖，两侧山体坡面较缓，覆盖层较薄。山体地质自下而上为强风化砂砾岩，全风化砂砾岩，砂砾卵石，黄土层，均为V级围岩地质。　　沿线气候水文特征 　　项目区属暖温带半湿润、半干旱大陆季风性气候区。夏短冬长，四季分明。多年平均气温13℃，一月平均气温-1℃，七月平均气温26℃，极端最低气温-℃，极端最　　高气温℃。盆地及河谷区无霜期210天，深山区无霜期不足100天。区内年平均降雨量701mm，降雨多集中在七月至九月，是关中西部雨水较多地区。路线所经区域属于黄河流域，其大部分路段沿渭河干流和支流布设。地震基本烈度为Ⅶ度。　　总体设计　　总体设计原则　　设计在满足工程经济的前提下既要符合高速公路标准的要求，尽可能采用较高的技术指标，还要综合考虑工程造价，施工技术条件，地质气候，材料来源等其它影响因素。　　技术标准与技术指标的的总体适用情况　　本项设计方案各项技术指标均符合《公路工程技术标准》（JTGB01－XX），《公路路线设计规范》（JTGD20-XX），《公路路基设计规范》（JTGD30-XX）,《公路排水设计规范》（JTJ018-97）,《公路水泥混凝土设计规范》（JTGD40-XX），《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-XX）的要求。　　道路设计软件说明　　本系统概况　　本系统是根据现行《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97和《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40-XX的有关内容编制的，共包括如下九个程序：　　（1）沥青路面设计弯沉值和容许拉应力计算程序HLS　　（2）改建路段原路面当量回弹模量计算程序HOC（适用于沥青路面设计）　　（3）沥青路面设计程序HMPD　　（4）沥青路面及土基竣工验收弯沉值和层底拉应力计算程序HMPC　　（5）改建路段原路面当量回弹模量计算程序HOC1　　（6）新建单层水泥混凝土路面设计程序HCPD1　　（7）新建复合式水泥混凝土路面设计程序HCPD2　　（8）旧混凝土路面上加铺层设计程序HCPD3　　（9）水泥混凝土路面基（垫）层及土基竣工验收弯沉值计算程序HCPC　　系统的特点　　（1）采用VisualBasicforWindows语言编程，在Windows系统下运行，有良好的用户界面；　　（2）功能齐全，凡公路路面设计与计算所需的程序应有尽有；　　（3）计算速度快，精度高；　　（4）数据输入采用可视化、全屏幕的窗口输入方式，操作简单方便，一目了然。所有 　　程序既可人机对话输入，又可用数据文件输入，计算结束立即在输出窗口显示设计计算成果文件内容，并可根据用户要求打印输出，十分方便；　　（5）具有随机帮助以及自动识别错误并提出警告和提示的功能，让学生无后顾之忧。　　篇三：关于路基、路面及排水的说明　　长兴县和平镇和琛公路改造工程　　说明　　一、路基设计原则、横断面布臵及加宽、超高方式　　路基设计原则　　根据沿线地形、地貌、地质、水文、气象等自然条件，考虑到当地的筑路经验，本着因地制宜、就地取材的原则。选择合理的路基边坡率，采取经济而有效的路基支挡、防护及排水措施，确保路基的强度、稳定性和耐久性。并最大限度的保护生态环境，使公路与沿线自然及社会环境调。　　路基设计依据　　1)《公路工程技术标准》（JTGB01-XX）；2）《公路路基设计规范》（JTGD30-XX）；3）《公路路基施工技术规范》（JTGF10-XX）；4）《公路排水设计规范》（JTJ018-97）；　　5）《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）；6)沿线筑路材料的调查资料；7）沿线排水及防护的调查资料。路基横断面布臵1．路基宽度 　　全线路基宽度为：2×米行车道+2×米硬路肩+2×米土路肩，路基总宽度为米。　　2．路拱横坡　　本工程行车道及硬路肩横坡为％，土路肩横坡为％3．填方边坡　　本项目填方边坡坡率取1：，边坡防护采用自然长草。路堤坡脚设臵宽1m，向外倾斜4%的护坡道。　　4．挖方边坡　　挖方边坡坡率取1：1，边坡防护采用自然长草。路堑坡脚设臵宽1m，向内倾斜4%的碎落台。土路肩外侧设臵矩形边沟。　　5、路基加宽及超高　　本工程一般路段的路拱横坡为2％，当平曲线半径不小于1500米时，曲线不设超高，余均设臵超高。路基超高取值按现行路线规范60Km/h的一般情况执行；路基超高在缓和曲线范围内完成渐变。　　两侧行车道及硬路肩分别绕中心线超高旋转，使之成为单向超高断面。土路肩在平曲线外侧设3%横坡；在平曲线内侧时，当行车道超高≦3%时，设3%的横坡，当行车道超高﹥3%时，采用与行车道相同的横坡，横坡过渡段同行车道。　　平曲线半径小于250米时，对曲线内侧进行加宽（外侧不加宽），本项目采用三类加宽，加宽过渡段在缓和曲线范围内完成渐变。 二、路基设计、施工工艺、参数，材料要求等　　路基设计标准　　本项目按交通部部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-XX）二级公路标准建设，设计速度60Km/h，路基设计洪水频率为1/50。　　路基干湿类型　　根据沿线地下水位和雨季地面水排泄情况的调查，以及填料性质、填筑高度等,将路基划分为中湿和干燥两种类型。土基回弹模量E0根据以往实体工程检测资料分析取值，填方及土质挖方路基E0≥35MPa。当低填方路段和土质挖方路段E0达不到设计要求时，需根据实际情况作换填处理。　　路基设计标高　　路基设计标高为路基中心线标高。　　路床　　路床填料应均匀、密实，并符合《公路路基设计规范》JTGD30-XX表的规定；最大粒径应小于100mm，路床顶面横坡应与路拱一致。　　一般填方路基1.填料　　直接用作路基填筑的填料，其液限应不大于50，塑性指数不大于26。沿线路基填料基本上为外购宕渣，可以满足路基填料的技术要求。　　2.地基表层处理 　　a.路基填土前应先清除草皮、树根、腐殖土等，然后碾压密实，一般土质　　路段，基底压实度（重型）不应小于90％。　　b.路基土石方数量表中已扣除路槽部分的数量；清除的表土不得用于路基填筑，只用于绿化。　　一般挖方路基　　本项目挖方段边坡坡率采用1：1。新老路基拼接段　　本项目沿线多数路段有老路，老路路基较好，可进行路基拼宽利用。路基填筑前，首先对老路边坡清表40cm，然后将原老路路堤开挖并换填80cm厚清宕渣进行路基衔接。　　桥头路基　　为综合治理桥头跳车这一质量通病，减少路堤本身的压缩变形，桥梁台背采用清宕渣填筑，压实度要求≥96%。清宕渣要求最大粒径小于10cm，含泥量小于10％。　　低填及浅挖路基　　路基填土高度小于路面和路床总厚度时（h≤125cm），应将该深度范围内的地基表层土进行超挖，然后用最大粒径不大于10cm，含泥量小于10％的宕渣分　　层回填压实；浅挖路段若土基回弹模量不能满足设计要求，则进行超挖换填，超挖深度暂定为80cm，以清宕渣进行换填。三、路基压实标准及压实度 　　1）路基的填筑材料全部采用土石混合料，其材料和压实度要求见下表。路基压实度应视填料及不同粒径而确定，对于粒径大于4cm的石料含量占填料30%以下的细粒土，采用重型击实试验法(来自:小龙文档网:路基路面排水设计规范)求得的最大干密度时的压实度作为控制指标；对于粒径大于4cm的石料含量占填料30%以上的宕渣，采用固体体积率作为压实度控制指标，详见下表。　　2）填方路基应分层碾压，填土每层松铺厚度不大于30cm，桥涵台后每层松铺厚度不大于20cm，每一水平层均应采用同类填料填筑；上路床填料中～4cm的颗粒应占到60%以上；涵顶填土50cm以内用静压，超过50cm后，才能用振动压路机在其上进行碾压。四、路基支挡、加固及防护工程设计　　设计原则　　1.路基防护工程是防止路基病害，保证路基稳定，改善环境景观，保护生态平衡的重要设施。本工程选用防护类型是针对当地气候、水文、地形、地质条件、填挖情况、边坡高度和筑路材料的分布情况确定，并与周围环境景观保持协调。　　2.全线以绿色防护为主，增强道路景观，美化环境。沿线绿化追求主体化和四季常绿，植树种草要富有层次，体现多样性、多变性，并注意与生态环境　　保护相结合。　　填方路基边坡防护 　　1.本项目沿线地质条件较好，填方边坡采用1:放坡，且无高填方路段，全线填方边坡采用自然长草进行防护。　　2.护坡道根据不同情况种植乔木、灌木、植草形成绿色防护，使其与地形地貌相协调。　　挖方路基边坡防护　　本项目挖方边坡坡率采用1：1，且无深挖路段，边坡防护采用自然长草。五、路基、路面排水系统及其防护设计　　全线排水系统由边沟、排水沟及涵洞组成。排水设计重现期　　路面和路肩表面排水采用3年重现期；路界内坡面排水采用10年重现期。路基排水1.填方路段　　本次设计在穿越村庄的路段及企业门前设臵盖板边沟，其余路段采用无盖板的排水边沟。　　2.挖方边沟　　挖方路段设臵浅矩形盖板边沟。　　根据现场情况，排水边沟出水口就近接入现状沟渠或直接排入池塘等。路面排水　　降落在路面上的雨水，应通过路面横坡迅速排出路面范围，避免行车道路面范围内出现积水而影响行车安全。路面排水采用漫流式，即不设挡水缘石，使路面水迅速沿横向漫流，经边坡排向路基边沟，避免路面积水，保证行车通畅。　　六、取土、弃土设计方案，环保及节约用地措施 　　取土场、弃土场的设臵方案　　本项目基本以填方为主，路基填料由外部采购；沿线废方主要为清表、清　　淤、换填土等，总量不大，本次设计不设臵专门的弃土场，清表等土方原则上在路基两侧分散临时堆放，清淤、换填土等及时外运。　　环保及节约用地措施　　清表等土方临时堆放点须与农田建设和自然环境相结合，不得影响路基稳定，不得造成水土流失、淤塞灌溉沟渠、压盖农田及其他不良后果。并应尽量利用废方造地，支援农业。并应注意弃方稳定，并设臵好防护、排水措施，搞好弃土场的绿化环保工作。　　七、路面结构设计，材料要求、混合料要求、级配组成及施工要求等　　路面结构设计原则和依据1.设计原则　　路面设计在满足交通量和使用要求的前提下，因地制宜、合理选材、方便施工、节约投资的原则，进行路面结构设计，选择技术先进、经济合理、安全可靠，利于机械化、工厂化施工的路面结构方案进行路面的综合设计。　　2.设计依据 　　1）标准轴载及设计年限：沥青混凝土路面设计采用双轮组单轴载100KN（BZZ-100）为标准轴载，设计年限为12年。　　2）采用的标准、规范：《公路工程技术标准》（JTGB01-XX）；《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-XX）；《公路沥青路面施工设计规范》（JTGF40-XX）；《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-XX）等。　　3）路面材料设计参数：路面材料设计参数参考其他工程、室内混合料试验成果及“规范”推荐值进行选取。　　路面结构组合设计　　1）本项目所在区域附近有水泥生产公司、矿山等，重型车辆较多，对路面结构尤其是主要承重的路基要求较高。结合本地区施工经验及相关设计规范，本次实际一般路段行车道、硬路肩路面结构：4cmAC-13C细粒式沥青砼+6cmAC-20C中粒式沥青砼+下封层+35cm水泥稳定碎石基层。　　根据弹性层状体系理论，沥青路面结构弯沉计算结果如下：　　路用材料沥青、碎石、水泥、黄砂、矿粉等，其质量要求应符合交通部有关行业规范的技术要求及省交通厅指导意见。　　1.沥青　　沥青砼面层采用A级道路石油沥青70号，其技术指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-XX）中表—2的各项技术指标要求。 　　70号道路石油沥青技术要求表　　注：[1]试验方法按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-XX）规定的方法执行。　　用于仲裁试验求取PI时的5个温度的针入度关系式的相关系数不得小于。[2]老化沥青以TFOT　　为准，也可以采用RTFOT。　　2.粗集料　　1）沥青混合料所用粗集料应该采用碎石，粗集料的生产必须由具有生产许可证的采石场生产；沥青砼的粗集料必须采用大型反击式破碎机加工成具有良好的颗粒形状，尽量减少针片状颗粒的含量，石质应该洁净、干燥、表面粗糙。　　2）沥青砼上面层其石料磨耗值不大于35%，石料压碎值不大于30%，针片状颗粒含量不大于20%，吸水率不大于3%，软石含量不大于5%，上面层石料与沥青的粘附性不小于4级。其余指标须符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-XX)表、表和表的要求。　　3）粗集料应优先选用符合技术要求的碱性石料，并按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-XX)规定的方法检验其与沥青的粘附性，不符合要求时可掺入燥磨细消石灰做填料，或掺加抗剥离剂。　　4）上面层粗集料要求采用玄武岩加工。 　　注：[1][2]对于3～5规格的粗集料，针片状颗粒含量可不予要求，＜含量可放宽到3％。　　3.细集料　　1）细集料包括天然砂、机制砂和石屑。细集料的生产必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产，细集料必须具有一定的级配，要符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40－XX）中要求的沥青混合料用细集料的规格。细集料应该洁净、干燥、无风化、无杂质。　　2）沥青砼上面层细集料不允许采用天然砂，建议采用机制砂；中、下面层若使用天然砂，天然砂的用量不宜超过集料总量的10%。天然砂，其规格及质量技术要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-XX)表的要求。　　3）机制砂的级配应该符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40－XX）中S16的要求。　　4）石屑可从采石场采购，其规格及质量技术要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-XX)表要求。石屑应采用石灰岩石屑，采石场破碎石料时通过或者的筛下部分，生产石屑时要求采用抽吸措施，上面层和下面层宜将S14和S16规格进行组合使用。　　注：[1][2]对于石屑和机制砂，采用砂当量(适用于0～)或者亚甲蓝值指标(适用于0～或0～)来控制细集料的洁净程度。　　4.填料 　　沥青混合料矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能从矿粉　　仓自由流动，拌和机的回收粉尘不得作为填料使用。为改善集料和沥青的粘附性，要求采用干燥的磨细一级消石灰粉作为填料的一部分，其用量宜为矿料总量的1％～2％。　　5.沥青砼路面安全、舒适、高速及经济等使用功能与路面上面层特性-抗滑性和平整度两个基本指标密切相关。　　沥青砼路面的抗滑性能主要是路表面的排水性能、石料磨光值决定的微观构造和表面层表面碎石颗粒之间的空隙构成的宏观构造。沥青砼表面的粗集料的磨光值满足要求，并且级配良好。沥青砼路面的平整度要求：平整度仪测定的标准偏差σ≤；国际平整度指数IRI≤/km。　　6.沥青砼的压实度采取重点对碾压工艺进行过程控制，适度钻空抽检压实度的方法。沥青混凝土的压实度标准：实验室标准密度的97%；每天实测的最大理论密度的93%。　　'