城市軌道交通結(jié)構設計與施工之路基工程

城市軌道交通結(jié)構設計與施工StructuralDesignandConstructionofUrbanRailTransit主講：周順華教授同濟大學交通運輸工程學院第九章路基工程目錄第一節(jié)路基結(jié)構第二節(jié)路基本體工程第三節(jié)路基排水及防護工程第四節(jié)路基支擋工程第五節(jié)軟土地基路基沉降控制第一節(jié)路基結(jié)構路堤斷面路塹斷面半路堤斷面半路塹斷面半路堤半路塹斷面不填不挖路基斷面一、路基橫斷面形式和組成路基橫斷面形式圖9-1路基橫斷面形式路基本體組成部分示意圖路堤路塹2、路基橫斷面基本構造（1）、路基本體圖9-2圖9-3區(qū)間線路路拱的形狀路肩高程應保證路基不致被洪水淹沒，

也不致在地下水最高水位時因毛細水上升至路基面而產(chǎn)生凍脹或翻漿冒泥等病害。路基面的形狀與路基面以下土質(zhì)的滲水性有關。路拱形狀為三角形，如圖9-3所示；站場路基應有良好的排水設施，在線路較少時，可以設計成單面坡、雙面坡、鋸齒形，如圖9-4所示。二、路基橫斷面各構成部分設計原則路基面寬度應根據(jù)正線數(shù)目、

配線情況、線間距、軌道結(jié)構、

路基面形狀、

曲線加寬“路肩寬度等計算確定。路基邊坡設計是路基橫斷面設計的主要內(nèi)容。

它包括邊坡形狀的設計和邊坡坡度的確定。圖9-4站場路基面的雙面坡路拱路塹邊坡受氣候、

地質(zhì)等因素的影響很大對于特殊情況下的路基，應做個別設計路堤標準設計橫斷面圖9-6路堤標準橫斷面（兩側(cè)取有土坑）圖9-7路堤標準橫斷面（變坡形式）圖9-8路堤標準橫斷面（地面橫坡大）碎石類路塹標準斷面圖不易風化的巖石路塹標準橫斷面設有側(cè)溝平臺的路塹標準橫斷面常見的粘性土路塹標準橫斷面路塹標準設計斷面圖9-9路塹標準橫斷面第二節(jié)路基本體工程一、路基的荷載（作用在路基面上的應力：靜荷載、動荷載）路基荷載計算時,常把靜荷載和動荷載一并簡化作為靜荷載處理,即通常的換算土柱法。換算土柱的高度為：二、路基基床基床是指路基面以下受列車動荷載振動作用和水文氣候影響較大的這一部分路基。分為基床表層和基床底層需滿足：強度要求剛度要求防滲要求在可能發(fā)生凍害的地區(qū)，基床還應有防凍等特殊要求地鐵設計規(guī)范規(guī)定基床厚度不小于1.5米，其中表層厚度不小于0.4米，底層厚度不小于1.1米三、路基填料及壓實分類按土石的顆粒組成、

顆粒形狀等分為：細粒土、

粗粒土、巨粒土按土的滲水性分為：滲水土、非滲水土按土在壓實后的工程性質(zhì)分為：A組(優(yōu)質(zhì)填料）C組（一般填料）D組（差質(zhì)填料）B組（良好填料）E組（劣質(zhì)填料）路基土的壓實度（細粒土）壓實系數(shù)：（砂土或礫石類土）相對密度emax——無粘性土處在最松狀態(tài)下的空隙比emin——無粘性土處在最密狀態(tài)下的空隙比e——無粘性土處在天然狀態(tài)下的空隙比地基系數(shù)K30P0.125——荷載板沉降為0.125cm所對應的荷載板單位壓力基床填料及壓實度路堤基床表層應優(yōu)先選用A、B組填料基床底層填料可選用A、B、C組填料路基基床各層的壓實度表9-4基床土的壓實度基床以下部分填料及壓實度填料可選用A、B、C組填料路堤浸水部位的填料

應選用滲水土填料，

當滲水土填在非滲水土上時，

非滲水土層頂面應向兩側(cè)設4%的橫坡基床以下部分填料的壓實度圖9-5基床以下部分填料的壓實度第三節(jié)路基排水及防護工程一、路基排水工程路基地面排水路基地面排水設計包括沿線排水系統(tǒng)設計和地面排水設施設計路基排水設施包括：

排水溝、

側(cè)溝、天溝、

跌水、

急流槽及緩流井等路基地下排水路基地下排水設施主要類型有深排水溝、

排水槽、滲溝、滲水隧洞、

滲井、

滲管和平孔排水等。具體結(jié)構和布置情況可參考有關設計手冊。圖9-10塹頂有棄土堆時天溝布置示意圖二、路基防護工程路基坡面防護植物防護不宜采用植物防護的邊坡對于炭質(zhì)頁巖和泥巖等易風化的巖質(zhì)邊坡，

可采用抹面、噴漿、勾縫及灌漿等方法防護砌石護坡漿砌片石植草窗護坡第四節(jié)虜路基扁支擋工堤程一、概染述路基救支擋灣建筑術物是指頃為使踏路基礎本體的及路煤基周癥圍土彩體穩(wěn)拐定而劃修建末的建討筑物最常見哈的是擋巴土墻擋土墻重力高式擋狂土墻輕型爐擋土賞墻（指運一般悅利用紡擋土君墻的煌自重窗和地瞇基反星力來刷支擋津土體限的擋忠土墻蓮）仰斜墻背式擋土墻俯斜墻背式擋土墻衡重式擋土墻折線墻背式擋土墻擋土墻召分類圖9-1山1重力式字擋土墻按作用曉原理分按所在惹位置不何同分類路塹墻路堤墻

路肩墻圖9-灑11擋土墻綁在路基奸橫斷面耍上的位顫置示意集圖二、重啞力式擋岡土墻簡赴介常用蜓的重圓力式福擋土箭墻，拌一般樂由墻盈身、基礎蘆、排餓水設丙施與窗伸縮授縫等戴部分亡構成墻身在地形亂陡峻的財山區(qū)，胸坡坡炭度采用1:0常.05合~1:嘴0.2；平緩鍵地段，揭采用1:0偏.2~亂1:0矛.3或1:0療.4重力非式擋波土墻晶的仰姥斜墻萌背坡首度一榮般采舌用1:閥0.霞25，不宜緩嶄于1:0栽.35，俯斜奴墻背坡雜度一般猴為1:收0.耽25搖~1祝:0涼.4疼,衡重式抵擋土墻玩上墻背茄一般取1:番0.籮25藥~1泳:0脊.4對,下墻背魂一般為1:泳0.繼25歸.上下墻脈高之比,多采用2:3基礎傾斜基調(diào)底臺階基普礎擴大逮基礎沉降昂縫與璃伸縮抱縫圖9-1挖3擋土惜墻基砍礎形鐘式排水設斥施地面排豎水主要是踐防止地厚表水滲告入墻背猛填料或稈地基，因此可喜設置地訪面排水需溝以截尤留地表販水。夯實疑回填址土頂?shù)涿婧退频乇碜钏赏凉?，以概減少驕雨水叢和地碗表水仗下滲顏，必徑要時油應加椅設鋪邊砌，村采取路封閉貫處理躲。為行防止趴地表門水滲朗入地塊基，依可夯丸實墻存前回死填土榨及加煮固邊留溝等駕。墻身排任水主要慈是為竭了迅售速排駝除墻初后積償水三、照輕型半擋土膀墻加筋土強擋土墻墻面暴板（鍵阻擋沃填料小擠出公、坍疼塌，吩傳遞筑土壓無力以港及便殖于拉涉筋布仰設，議并使駕拉筋直、填寨料和品墻面孫板三鮮者構危成整捕體拉筋扣（需父有足股夠的嘆抗拉例強度隔，拉部伸變護形和存蠕變體量小輸，與味填料型之間蠟能產(chǎn)噸生足蕩夠的海摩擦呀力，有較好宗的柔性倡和韌性勉，抗老根化、造肅價低廉貝，與墻馬面板輕連接表牢固憑可靠米。填料圖9-1華5加筋漂土擋乘土墻住示意夕圖錨桿擋事土墻錨桿擋抓土墻由兄鋼筋混天凝土墻揪面系和毀錨桿組拘成，錨貫桿插入脫并錨固眾在穩(wěn)定支的巖層庭或土層匆中，作魄用于墻燈面系的弊土壓力純由錨桿垮埋入地識層的抗啟拔力來嗎平衡。這種解擋土絹墻多惹用于狀巖質(zhì)岸、半扶巖質(zhì)泳深路鳴塹及企陡坡踐路堤酷地段錨定愛板擋核土墻錨定板液擋土墻炊由墻面森系、拉糾桿、錨底定板組抹成。它論通過錨熱定板前字填土的導被動抗描力來平是衡拉桿姥拉力。嗎因此，顛錨定板循是依靠粉土體來元保持自什身穩(wěn)定成的支擋額結(jié)構。圖9-1卷6錨桿鐵擋土隊墻示逼意圖圖9-1斗7錨定俘板擋緊土墻厭示意則圖樁板式蛋擋土墻樁板式增擋土墻偷由鋼筋職混凝土唐抗滑樁鍵和擋板游組成。捏樁錨固點于較深節(jié)土層中錯土壓力肅通過擋頌土板傳資給樁并專由樁前庫土體的迫彈性抗蝦力來平陪衡懸臂式陵和扶壁申式擋土閣墻鋼筋混籮凝土懸床臂式擋情土墻由探立壁、劣趾板及袍踵板組枝成。這種慎結(jié)構圓能較碰好地殃發(fā)揮營鋼筋愧混凝奏土的漠強度百性能愈。懸臂式扶壁效式當墻稍高大非于6m時,可采用時鋼筋混葛凝土扶職壁式擋戰(zhàn)土墻第五節(jié)幕軟體死地基路講基沉降窮控制一、軟夕土的工悠程特性二、泊軟土欄地基薯的路膛基沉柔降控廳制對有砟竟軌道路棄基而言誤，一般篩其工后撞沉降不喚應大于30振cm對無砟蓄軌道路聯(lián)基而言溫，一般矮其工后活沉降不宴應大于2cm軟土地圍基上的那路基，弓控制路摧基的工落后沉降絲式主要是晚控制地勾基的工鑰后沉降三、軟懲土地基殼處理方臣法地基處捎理的目哈的是為負了提高判地基承貍載力，暴減少地州基沉降對天財然地熊基土侄體進筒行土怪質(zhì)改胃良形成正復合脫地基分類換填鞭法排水固化結(jié)法強夯怨法原位壓臣實法水泥土齊復合地吹基低強卸度樁熱復合傘地基樹根樁矮復合地氧基振沖擠雜密碎石休樁復合凱地基排水招固結(jié)能法塑料排涼水板真空憤法水泥碑攪拌毯樁復兄合地筆基影響攪只拌樁復獄合地基有沉降特款性的主皂要因素盞有面積談置換率否、樁長永和樁體探強度。樁網(wǎng)澆復合瞇地基最、樁筏羞復合態(tài)地基岸、樁板麗結(jié)構樁網(wǎng)結(jié)晝構是由字樁（鉆傳孔樁、躍預制樁般、預應載力管樁鋼等剛性斧樁，可駁帶樁帽令）網(wǎng)（袍土工格合柵等）旨以及樁惹間土構阿成的復宇合系統(tǒng)樁（樁帽裝）頂面與鋪軟土地既基頂面抄少量的穗沉降差庭，促使壁路堤填賊料中形交成土拱佛效應，猴加上網(wǎng)明變形的忽提拉作姓用，可鉛將路堤砌大部分舌荷載轉(zhuǎn)冶移到樁跌（樁帽）陽上，從帶而減小饒了樁間深土上部佩的壓力飽。樁網(wǎng)讀復合天地基樁筏擁復合御地基,利用在帽樁上鋪統(tǒng)設墊層訴和筏板使上纖部荷椒載通才過筏挺板傳帆遞到嗎樁和降樁間供土,與樁裂網(wǎng)復變合地鴨基相漫比,地基面池沉降更丹均勻,因其樁仗可