3 道路横断面和路基设计
3.1横断面布置
本段路为双向四车道一级公路，根据公路《规范》和《标准》进行设计。
路基总宽度为24.5m，桥梁和隧道路基断面设置见后面桥梁和隧道设计。
表3.1 路基宽度组成
车道宽度（m）中间带宽度（m）硬路肩（m）土路肩（m）路基总宽（m）3.75×2+3.75×20.5+2.00+0.5 2.5+2.50.75+0.7524.5
3.2路基设计
3.2.1一般路基设计
1）填方路基设计
（1）填方路基断面形式
图3.1填方路基断面形式
（2）填料选择
此段路位于山区，可以利用挖方的土石进行填筑，碎石土强度高、水稳定性好、易于碾压，而且透水性好有利于路基的排水。填料岩芯抗压强度不小于15 MPa (用于护坡的不小于20MPa)，在石方爆破时采取相应的爆破工艺，按比例分出三类石料：①路基的主填料,要求石块粒径不超过25 cm，供粗粒层用；②石屑等细料，供细粒层用；③码砌边坡用的块石,主要是粒径为0. 3～0. 5m 的块石，选用表面比较平整的石块。
路基底层首先进行地表处理，清除表土15cm。采用分层摊铺，分层碾压。每层厚度为40cm左右，采用大型压路机进行碾压。在与路床接触的那层填筑一层40 cm 厚的碎石、石屑过渡层。相邻段采用不同材料土填筑时采用斜坡连接。
（3）压实标准
路基土石经充分压实后，变得相当紧密，可减少压缩性，透水性及体积变化，提高强度，抗变形能力和水稳定性，消除自重，行车荷载干湿作用引起的沉降和压实变形。路基压实标准见表
表3.2 路基压实度标准（%）
路床顶面以下深度（cm）0~3030~8080~150>150压实度标准≥96≥96≥94≥93
基底压实度≥90% 。
2）挖方路基设计
（1）挖方路基断面形式
图3.2 挖方路基断面形式
（2）挖方路床处理
在半填半挖路段，将挖方区域，进行多挖40cm，进行碎石处理，由此底部回弹模量相同。在全挖方路段，只多挖富裕空间，利用底基层水泥粉煤灰碎石进行找平处理。
3）边坡防护
路基边坡表面的防护，主要是防止地面水流的冲刷，而且将坡面封闭隔离、可避免与大气直接接触，阻止岩土进一步风化破坏。
（1）填方
填方最大高度为6m，坡度为1：1.5。全部采用护拱护坡，在拱内种植草被，与当地的自然环境相互配合。
（2）挖方
一般挖方岩石边坡稳定性较好。在K0+150.00~K0+270.00、K0+730.00~K0+810.00、K0+940.00~K0+990.00段路肩处挖方高度大于10m，局部段超过20m，上部岩层破碎，每高8m设置1.5m碎落台的台阶式边坡。最上部坡面采用1：0.75坡度，并采用浆砌片石护面墙防护。下部全部采用1：0.5坡度，在岩石破碎段采用浆砌片石护面墙防护，其余岩石没风化段不进行坡面防护。
护面墙每隔10m设置一条伸缩缝，墙身应预留泄水孔，基础要稳固，顶部应封闭。护面墙厚度见表3.3
表3.3 护面墙厚度（m）
护面墙高度H/m
护面墙厚度
顶宽b底宽d
≤60.400.40+0.10H 6＜H≤100.400.40+0.05H
3.2.2稳定性分析
《公路路基设计规范》规定,当填方路基的边坡高度大于20m(土石边坡) 和
12m(砂、砾石边坡) 时, 宜进行稳定性验算。通常我们将边坡高度大于20m(土石边坡) 以及12m(砂、砾石边坡)的填方路基视为高填方路基。此段路最大填方高度6m，没有高填方路基，路基主要为碎石土，稳定性很好，则不需进行稳定性验算。挖方路段，岩石稳定性很好，挖方高度最大在25m，则不需进行稳定性验算。
3.2.3支挡设计
设计支挡结构主要是防止水流冲刷更加有利于山沟的排水，设置支挡结构，全部为路肩墙，地段为K1+050.00至K1+280.00。
（1）支挡类型
石材比较充足，而且岩石性质很好，地基为岩石，承载力较高。则采用浆砌块石重力式路肩墙结构，结构简单、施工方便。
（2）支挡结构构造设计
墙背竖直，墙面斜度为1：0.30，墙顶宽度为0.6m，基础埋深为1.50m。支挡结构为浆砌块石挡土墙，砂浆选用混合砂浆强度为M7.5。墙顶采用C15混凝土浇筑，厚10cm。挡土墙基础底采用10cm厚碎石垫层。沉降伸缩缝为每15m设置一处，缝宽为2cm。结构构造见图
图3.3 挡土墙构造
（3）支挡结构验算
①挡土墙验算计算模型
行车荷载换算为相当与路基岩土层厚度，计入滑块体的重力中。单位长度路段计算公式为
0NQ
h BL γ
=
（3.1） 式中 0h ——行车荷载换算高度，m ；
L ——前后轮最大 轴距，取L=4.0m ； Q ——辆重车的重力，汽车-10为150Kn ； N ——并列车辆数，双车道取N=2； γ——路基填料的容重，3/kN m ；
B ——荷载横向分布宽度，B=Nb+（N-1）m+d ，其中b ：后轮轴距，取1.8m ；
m ：相邻两辆撤后轮的中心间距，取1.3m ；d ：轮胎着地宽度，取0.5m 。
则 00.55h =m 。 计算模型如图3.4
图3.4 挡土墙验算计算模型
② 土压力计算
填料参数：320/kN m γ=，40ϕ=，1
202
δϕ==，填方最大高度 4.5h m =。
采用库伦方法计算 破裂角
tan tan θψ=- （3.2） ψϕδα=++ （3.3）
01
(2)2A H H h =
+ （3.4） 0001
(2)tan 2
B dh H H h α=-+⋅ （3.5）
式中 θ——破裂角，°；
ψ、0A 、0B ——系数；
δ——墙背与土体见的摩擦角，°；
α——墙背的倾角，仰斜时取负值，俯斜时取正值，°；
H ——挡土墙高度，m ； ϕ——岩土的内摩擦角，°
墙背竖直0α=，H=6m ，假设破裂面交于荷载内，则
60ψϕδα=++=
01
(2)21.32
A H H h =
+= 0001
(2)tan 1.462B dh H H h α=-+⋅=
tan tan 0.758θψ=-= 则'
379θ=。
核算：(tan tan ) 4.55H θα+=，破裂面在荷载内。 计算主动土压力
cos()
(tan tan )
sin()
K θϕθαθψ+=++ （3.6）
00cos()
(tan )sin()
a E A B θϕγθθψ+=-⋅
+ （3.7）
cos()x a E E δα=+ （3.8） sin()y a E E δα=+ （3.9）
式中 K ——主动土压力系数；
