DB15/T 2422-2021 高纬度多年冻土区公路路基设计与施工技术规范

ICS93.080.01

CCSP66

15

内蒙古自治区地方标准

DB15/T2422—2021

高纬度多年冻土区公路路基

设计与施工技术规程

Technicalspecificationsfordesignandconstructionofroadsubgrade

inhigh-latitudepermafrostregions

2021-10-15发布2021-11-15实施

内蒙古自治区市场监督管理局发布

DB15/T2422—2021

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4基本规定...........................................................................3

5路基设计...........................................................................4

5.1一般规定.......................................................................4

5.2设计原则.......................................................................4

5.3地基处理.......................................................................5

5.4路堤设计.......................................................................5

5.5路堑设计.......................................................................8

5.6过渡段设计.....................................................................9

5.7边坡护道、护脚设计............................................................11

5.8排水设计......................................................................12

6路基施工..........................................................................13

6.1一般规定......................................................................13

6.2施工准备......................................................................13

6.3路堤施工......................................................................14

6.4路堑施工......................................................................15

6.5排水施工......................................................................16

6.6路基检验与验收................................................................16

附录A（规范性）多年冻土分类........................................................18

I

DB15/T2422—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由内蒙古自治区交通运输厅归口。

本文件起草单位：内蒙古自治区交通运输科学发展研究院、中交第一公路勘察设计研究院有限公司、

呼伦贝尔市公路勘测规划设计有限公司。

本文件主要起草人：汪双杰、张洪伟、王学营、陈建兵、刘茂海、白金泉、李铁、刘振孝、郑春明、

符进、赵鑫、于晨、朱东鹏、赵晓亮、杨维亮、董元宏、吕骄阳。

II

DB15/T2422—2021

高纬度多年冻土区公路路基设计与施工技术规范

1范围

本文件规定了高纬度多年冻土区公路路基设计、施工及质量检查验收等内容。

本文件适用于高纬度多年冻土区各等级公路，其他多年冻土区可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T13761.1土工合成材料规定压力下厚度的测定第1部分单层产品厚度的测定方法

GB/T13762土工合成材料土工布及土工布有关产品单位面积质量的测定方法

GB/T13763土工合成材料梯形法撕破强力的测定

GB/T14800土工合成材料静态顶破试验(CBR法)

GB/T15788土工合成材料宽条拉伸试验方法

GB/T17639土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布

GB/T19978土工布及其有关产品刺破强力的测定

GB50324冻土工程地质勘察规范

JTGD20公路路线设计规范

JTGD30公路路基设计规范

JTG/TD31-04多年冻土地区公路设计与施工技术细则

JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程

JTG3430公路土工试验规程

JTG/T3610公路路基施工技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

多年冻土permafrost

冻结状态持续两年及两年以上的土（岩）。

3.2

高纬度多年冻土区high-latitudepermafrostregions

我国东北北纬46°以北、存在多年冻土的地区。

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DB15/T2422—2021

3.3

融区thawedarea

多年冻土区中由于外力作用形成的非多年冻土区域。

3.4

连续多年冻土区continuouspermafrostregions

多年冻土面积占区域总面积70%及以上的多年冻土区域，即多年冻土的空间连续性大于等于70%

的多年冻土。

3.5

不连续多年冻土区discontinuouspermafrostregions

空间连续性小于70%的多年冻土区域。

3.6

岛状多年冻土区isolatedpermafrostregions

不连续多年冻土区的一种，空间连续性小于30%的多年冻土区域。

3.7

地温年较差annualrangeofgroundtemperature

地温在一年中最高与最低温度的差值。

3.8

地温年变化深度depthofzeroannualamplitudeofgroundtemperature

地温年较差为零处的深度。

3.9

年平均地温meanannualgroundtemperature

地温年变化深度处的温度。

3.10

多年冻土上限permafrosttable

天然条件或人为条件影响下形成的多年冻土层上界面。

3.11

不良冻土现象frosthazards

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DB15/T2422—2021

在冻结和融化作用下产生的对工程有不利影响的地质现象，如冰锥、冻胀丘、融冻泥流、热融湖塘

等现象。又称不良冷生现象。

3.12

冻土沼泽marshinpermafrostareas

在多年冻土区，由于地表水、地下水的影响，地面长期潮湿，易生长喜湿和喜水植物的洼地。

3.13

冻土路基最小临界高度minimumcriticalthicknessofembankment

路面竣工后，保证原多年冻土天然上限位置不变的路基最小高度。

3.14

冻土路基最大临界高度maximumcriticalthicknessofembankment

在冻融循环作用下路基潜在滑移面与冻土体内冻结锋面重叠时的路基高度。

3.15

冷季coldseasons

连续日平均气温在0℃及以下时为寒季，高纬度多年冻土区的寒季大致时间为当年11月底至次年4

月底。

3.16

暖季warmseasons

连续日平均气温在0℃以上时为暖季，高纬度多年冻土区的暖季大致时间为当年4月底5月初到当年

11月左右。

3.17

能量平衡设计方法energy-balancedesignmethod

基于公路构筑物与多年冻土地基间热能量互馈关系，以调控多年冻土地基能量平衡状态为设计目标，

通过合理路基设计，维持多年冻土地基长期稳定状态，从而确保公路路基的长期稳定。

4基本规定

4.1应按照附录A中A.1对多年冻土进行分类。

4.2公路地质勘察除应符合GB50324要求外，还应重点查明公路沿线多年冻土的范围、界限、上限、

厚度，地表植被与冻土的关系，冻土周围融区及地下水情况。勘察时间应符合下列规定：

a)冰椎、冻胀丘的调查在其发育期进行；

b)冻土上限的勘察在每年融化深度最大时进行。

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DB15/T2422—2021

4.3路线选择除符合JTGD20规定外，山岭地区路线应选择在平缓、干燥和向阳的坡面上通过，线位

宜高不宜低。多年冻土沼泽地区路线不宜选择在沼泽底部横坡较陡路段。

4.4路基设计高度应考虑冻土路基临界高度，一般应大于冻土路基最小临界高度，且小于冻土路基最

大临界高度。

4.5公路路基设计应遵循宁填勿挖的基本原则，考虑冻土路基尺度效应，宜采用能量平衡设计方法。

充分调查评价旧路利用的可能性。

4.6路基填筑应选择不冻胀或弱冻胀的土石填料，冻胀性分类见附录A中的A.2。不应使用腐质土、

草炭土、泥炭土、草皮以及冻土作路基填料。

4.7开挖施工宜在初冬进行，应分层开挖、原土或洁净砾石回填，并做好隔热保温和临时排水措施。

4.8二级及以上公路路基应进行动态设计、施工监测和长期监测，施工监测应包括多年冻土地温、沉

降等，长期监测宜包括多年冻土地温、沉降、气候环境要素等。

5路基设计

5.1一般规定

5.1.1路基设计除应收集气象、工程地质等基本资料外，还应收集多年冻土的上限、厚度、类型、地

温等特征资料及物理、热学、力学等参数。改建、扩建公路还应收集既有公路路况、病害调查及防治资

料。

5.1.2地基处理时，应根据冻土勘察情况、设计原则及地表植被情况选择适宜的处理方案。

5.1.3路基边坡坡率选择，应考虑边坡的热、力学稳定性和对植被存活率的影响。

5.1.4路基设计应考虑水热环境变化对多年冻土的不利影响，做好路基排水防护设计。

5.1.5路基取、弃土应统一规划，集中设置取、弃土场，路基两侧200m内不应随意取土。取、弃土

完成后，应恢复植被。

5.1.6应加强对公路两侧地表植被的保护，保护现有天然林、人工林及草地。

5.2设计原则

5.2.1路基设计应依据多年冻土地区年平均地温、多年冻土类型、冻土总含水率以及路基病害调查资

料，结合区内冻土分布、冻土变化情况以及路面类型，考虑工程建设的技术经济可行性与合理性，分段

采用不同的设计原则。

5.2.2符合下列条件之一时，宜按保护冻土的原则设计：

a)年平均地温低于-1.5℃的低温稳定多年冻土区；

b)当地多年冻土天然上限小于2m，冻土厚度大于10m的路段；

c)厚度超过5m的连续多年冻土区高含冰量路段或岛状多年冻土区高含冰量路段；

d)存在不良冻土现象的路段。

4

DB15/T2422—2021

5.2.3符合下列条件之一时，宜按控制融化速率的原则设计：

a)基底地质情况良好，为少冰冻土或多冰冻土，融化下沉后不致造成路基病害；

b)基底多年冻土厚度2m～5m，埋藏浅，范围小，下部为少冰冻土、多冰冻土或基岩的路段。

5.2.4符合下列条件之一时，宜按预融冻土的原则设计：

a)地温较高、冻土厚度为不超过2m的路段；

b)邻近多年冻土分布区域边界的零星岛状多年冻土路段，多年冻土层已处在退化状态中，保护

多年冻土难以取得成效时；

c)需挖除和换填路段。

5.2.5融区宜按季节冻土区设计。

5.3地基处理

5.3.1按“保护冻土”、“控制融化速率”原则设计的路堤，不宜清除腐殖土，可直接在原地表填筑

砂、砂砾、碎石等粒状材料并压实，压实度应符合现行设计规范的相关要求。

5.3.2按“允许融化”原则设计的路堤，可挖除腐殖土，采用砂、砂砾、碎石等粒状材料填压，低洼

积水路段可采用片、块石填压，压实度应符合现行设计规范的相关要求。

5.3.3路堑及零填挖段，应超挖换填，超挖换填深度应根据试验段确定，换填应符合以下规定：

a)开挖段为低含冰量冻土，应换填砂、砂砾、碎石等粗颗粒填料；

b)开挖段为高含冰量冻土，应换填片、块石。

5.3.4新建公路护道、护脚地基应与路基采用相同的处治材料，且与路基同步施工。

5.3.5高纬度多年冻土区沼泽、湿地地基处理应符合下列规定：

a)积水路段，宜先排除坑内积水，再抛石挤淤；

b)冻土沼泽路段，可采用防水土工格室+砂砾、抛石挤淤等措施稳定地基；

c)强融沉路段，宜采用以桥代路方案。

5.4路堤设计

5.4.1路堤高度

路堤高度应符合下列要求：

a)公路路堤的最大设计高度不宜超过6m；

b)公路路堤的最小设计高度宜根据当地经验确定，资料不足时按照附录A中A.3取值。

5.4.2边坡坡率

低含冰量路段边坡坡率宜为1:1.5～1:1.75；高含冰量路段边坡坡率宜为1:1.75～1:2.0。

5.4.3压实度

平坦地段，填土路基应在地基处理完成后，分层填筑路堤、路床。填土路基压实度应符合下列规定：

a)路堤压实度应满足表1的规定；

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DB15/T2422—2021

表1路堤压实度要求

压实度

路面底面以下

%

路基部位深度

高速公路、

m二级公路三、四级公路

一级公路

轻、中等及重交通0.8～1.5≥94≥94≥93

上路堤

特重、极重交通1.2～1.9≥94≥94－

轻、中等及重交通1.5以下

下路堤≥93≥92≥90

特重、极重交通1.9以下

b）路床压实度应满足表2的规定。

表2路床压实度要求

路面底面以下深路床压实度

路基部位度%

m高速公路、一级公路二级公路三、四级公路

上路床0～0.3≥96≥95≥94

轻、中等及重交通0.3～0.8≥96≥95≥94

下路床

特重、极重交通0.3～1.2≥96≥95—

5.4.4一般路段横断面设计

5.4.4.1当路堤实际填土高度小于最小设计控制高度要求，按照以下要求进行：

a)低含冰量多年冻土区，按照一般路基处理，应符合JTGD30的相关要求；

b)高含冰量多年冻土区，路基下多年冻土上限小于2m、冻土层厚度小于2m时，宜采用全部清

除换填的路基设计方案，如图1所示。换填底部应填筑不冻胀的土石填料，厚度大于0.5m，

并做好开挖面的防排水和边坡防护。隔水材料采用土工布时，其质量应符合GB/T17639的规

定，其材料形态、物理性质和力学性能应满足表3的要求；

图1全部换填路基横断面结构图

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DB15/T2422—2021

表3隔水土工布性能要求

指标项目规定或允许偏差检查方法

材质及织造方法长丝无纺布

材料形态