路基工程 課件 第一章 一般路基

1第一章一般路基1.1一般路基設(shè)計的基本要求 1.2路基橫斷面基本形式 1.3路基本體橫斷面構(gòu)造 1.3.1路基基床1.3.2路基基底 1.3.3路基邊坡 1.3.4路基路肩

1.3.5路基面 2本章內(nèi)容一般路基設(shè)計是指在一般（正常）工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件下修筑填挖高度不超過設(shè)計規(guī)范所允許的范圍，其設(shè)計可直接參照現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)圖，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H條件進(jìn)行，不必個別論證和詳細(xì)驗算。路堤邊坡高度應(yīng)結(jié)合鐵路等級﹑軌道類型、地基條件、填料來源、用地性質(zhì)及環(huán)境因素等合理確定，不宜超過20m。路塹邊坡高度應(yīng)根據(jù)地層巖性、巖體破碎程度、水文條件等綜合確定，不宜超過30m。當(dāng)路塹邊坡高度超過20m時，邊坡坡率、形式等應(yīng)通過穩(wěn)定性分析計算確定。31.1一般路基設(shè)計的基本要求路基設(shè)計時要充分考慮強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，并符合環(huán)境保護(hù)、水土保持、文物保護(hù)等方面的相關(guān)要求。路基設(shè)計前，要收集沿線氣候、水文、地形地貌、地質(zhì)、地震、路基填料等資料，通過地質(zhì)調(diào)繪、綜合勘探、試驗和分析，查明沿線的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況，查明填料性質(zhì)和分布。路基工程設(shè)計時應(yīng)根據(jù)鐵路等級、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等因素，因地制宜、合理選用工程材料，除此之外，應(yīng)控制不均勻變形，避免產(chǎn)生過大的沉降量，并考慮與橋梁、隧道等其它結(jié)構(gòu)之間的銜接過渡，保證路基的性能。41.1一般路基設(shè)計的基本要求路基橫斷面：垂直于線路中心線截取的斷面。路基橫斷面的基本形式：路堤、路塹；半堤半塹51.2路基橫斷面基本形式路堤：地面上用土、石填筑的路基61.2路基橫斷面基本形式路塹：自地面向下開挖的路基71.2路基橫斷面基本形式半填半挖路基）是指按照橫斷面左右分開，一半挖方，一半填方，這種路基一般適用于在丘陵或山區(qū)。81.2路基橫斷面基本形式基床基底邊坡路肩路基面91.3路基本體橫斷面構(gòu)造（1）強(qiáng)度作用防止基床破壞、避免道床壓入基床、施工階段承受施工機(jī)具重量防止路基浸水軟化，避免翻漿冒泥避免過大的不均勻沉降，保證行車安全性和舒適性防止路基土凍脹1.3.1路基基床

（2）剛度（4）防凍（3）排水1.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3路基本體橫斷面構(gòu)造表層、底層結(jié)構(gòu)：1.3路基本體橫斷面構(gòu)造表1-1常用路基基床結(jié)構(gòu)厚度1.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3.2路基基底路堤填土的天然地面以下受填土自重及軌道、列車荷載作用的部分稱為路堤基底。路塹邊坡土體內(nèi)和塹底路基面以下的地基內(nèi)因開挖而產(chǎn)生應(yīng)力變化的部分稱為路塹基底?；撞糠滞馏w的穩(wěn)固性，對整個路基本體以及軌道的穩(wěn)定性都是極為關(guān)鍵的，特別是在軟弱土的基底上修建路堤，必須對基底作妥善處理，以免危及行車安全與正常運(yùn)營。131.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3.2路基基底路基的基底相當(dāng)于建筑物的地基，應(yīng)該滿足承載力的要求。1、設(shè)計速度200km/h及以上的有砟軌道鐵路、無砟軌道鐵路及重載鐵路均不小于180kPa。2、設(shè)計速度200km/h以下的有砟軌道鐵路不小于150kPa。否則需要對天然地基進(jìn)行處理。根據(jù)軟弱土層的性質(zhì)、厚度、含水率、地表積水等情況進(jìn)行排水、換填、拋石擠淤或填砂礫石等地基處理措施。141.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3.3路基邊坡路基橫斷面兩側(cè)的邊線稱為路基邊坡。邊坡與路基頂面的交點(diǎn)稱為肩頂。邊坡與地面的交點(diǎn)，在路堤中稱為坡腳，在路塹中稱為路塹塹頂邊緣。路肩高程與坡腳高程的差為路堤邊坡高度h，路肩高程與塹頂邊緣高程的差為路塹邊坡高度h?1.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3.3路基邊坡路基邊坡的形狀有直線形、折線形和階梯形，每一段坡面的坡率以邊坡斷面圖上取上下兩點(diǎn)間的高差與水平距離之比表示，當(dāng)兩點(diǎn)間的高差為1單位長時，水平距離經(jīng)折算為m單位長時，則坡率為1：m。1.3路基本體橫斷面構(gòu)造邊坡設(shè)計影響因素：填料的物理力學(xué)性質(zhì)邊坡高度基底的工程地質(zhì)條件1.3路基本體橫斷面構(gòu)造一、路堤邊坡形式和坡率1.3路基本體橫斷面構(gòu)造二、路塹邊坡土質(zhì)、軟質(zhì)巖及強(qiáng)風(fēng)化的硬質(zhì)巖路塹應(yīng)設(shè)置側(cè)溝平臺,寬度不宜小于0.5m;路塹邊坡在土石分界、透水和不透水層交界面處宜設(shè)置邊坡平臺,寬度不宜小于2m。1.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3路基本體橫斷面構(gòu)造表1-3土質(zhì)路塹邊坡坡率1.3路基本體橫斷面構(gòu)造表1-4巖石路塹邊坡坡率1.3.4路基路肩路基面兩側(cè)無道床覆蓋的部分，稱為路肩。其作用：保證軌道道床的完整狀態(tài)加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性提供空間位置方便線路養(yǎng)護(hù)維修1.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3路基本體橫斷面構(gòu)造路肩高程h在線路設(shè)計中，進(jìn)行路基的設(shè)計高程時，通常以路肩外緣的標(biāo)高表示，稱為路肩高程h。路肩高程應(yīng)保證路基不被洪水淹沒，也不會出現(xiàn)地下水最高水位時因毛細(xì)水上升而使路基面產(chǎn)生凍脹或翻漿冒泥等病害。當(dāng)路肩高程受洪水位或潮水位控制時，應(yīng)計算設(shè)計水位，一般釆用的設(shè)計洪水頻率或重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用1/100。濱河、河灘路堤：設(shè)計水位+壅水高（包括河道卡口或建筑物造成的壅水，河灣水面超高）+波浪侵襲高或斜水流局部沖高+河床淤積影響高度+再加0.5m。其中波浪侵襲高與斜水流局部沖高應(yīng)取二者中較大值。水庫路基：設(shè)計水位+波浪侵襲高加壅水高（包括水庫回水及邊岸壅水）+再加0.5m。當(dāng)按規(guī)定洪水頻率計算得到的設(shè)計水位低于水庫正常高水位時，應(yīng)釆用水庫正常高水位作為設(shè)計水位。251.3路基本體橫斷面構(gòu)造未設(shè)防浪胸墻的濱海路堤：設(shè)計高潮水位+波浪侵襲高（波浪爬高）+0.5m；當(dāng)路堤頂設(shè)有防浪胸墻時，因為防浪胸墻已經(jīng)考慮了波浪侵襲的影響，路肩高程可以不考慮波浪侵襲高。地下水水位和地面積水水位較高地段的路基：最高地下水水位或最高地面積水水位+毛細(xì)水強(qiáng)烈上升高度+0.5m。季節(jié)凍土地區(qū)路基：凍前地下水水位或凍前地面積水水位+毛細(xì)水強(qiáng)烈上升高度+有害凍脹深度，再加0.5m。鹽漬土路基：最高地下水水位或最高地面積水水位+毛細(xì)水強(qiáng)烈上升高度+蒸發(fā)強(qiáng)烈影響深度+0.5m。261.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3路基本體橫斷面構(gòu)造路肩寬度c有砟軌道兩側(cè)路肩寬度c應(yīng)根據(jù)設(shè)計速度、邊坡穩(wěn)定、養(yǎng)護(hù)維修、路肩上設(shè)備設(shè)置要求等條件綜合確定,并符合下列規(guī)定：1、客貨共線設(shè)計速度200km/h鐵路不應(yīng)小于1.0m、設(shè)計速度200km/h以下鐵路不應(yīng)小于0.8m。2、高速鐵路雙線不應(yīng)小于1.4m,單線不應(yīng)小于1.5m。3、城際鐵路不應(yīng)小于0.8m。4、重載鐵路路堤不應(yīng)小于1.0m,路塹不應(yīng)小于0.8m。1.3.5路基面路基兩側(cè)路肩外緣之間的作業(yè)面，稱為路基頂面或簡稱路基面。在路堤中，路基面即為路堤堤身的頂面，也稱路堤頂面；在路塹中，路基面即為塹體開挖后形成的構(gòu)造面。1.3路基本體橫斷面構(gòu)造單線鐵路路拱雙線鐵路路拱1.3路基本體橫斷面構(gòu)造路基面形狀有砟軌道路基面的形狀應(yīng)設(shè)計為三角形路拱，由路基中心線向兩側(cè)設(shè)不小于4%的人字排水坡，一般這樣形成的單線路基的路拱高約0.15m，一次修筑雙線路基的路拱高約0.2m。曲線加寬時，路基面仍保持三角形。無砟軌道支承層(或底座)底部范圍內(nèi)路基面可水平設(shè)置，支承層(或底座)外側(cè)路基面應(yīng)設(shè)置不小于4%的橫向排水坡。1.3路基本體橫斷面構(gòu)造4%1.3路基本體橫斷面構(gòu)造路基面寬度路基面寬度等于道床覆蓋的寬度加上兩側(cè)路肩的寬度之和。區(qū)間路基面寬度應(yīng)根據(jù)列車設(shè)計運(yùn)行速度、遠(yuǎn)期采用的軌道類型、正線數(shù)目、線間距、曲線加寬、路肩寬度、軌道結(jié)構(gòu)形式、養(yǎng)路形式、接觸網(wǎng)立柱的設(shè)置位置等由計算確定，需要時還要考慮光纜、電纜及聲屏障基礎(chǔ)的設(shè)置。1.3路基本體橫斷面構(gòu)造一、客貨共線非電氣化鐵路路基面寬度1、單線標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度1.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3路基本體橫斷面構(gòu)造一、客貨共線非電氣化鐵路路基面寬度2、雙線標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度1.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3路基本體橫斷面構(gòu)造一、客貨共線非電氣化鐵路路基面寬度客貨共線非電氣化鐵路直線地段標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度1.3路基本體橫斷面構(gòu)造二、客貨共線電氣化鐵路直線地段標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度1.3路基本體橫斷面構(gòu)造1.3路基本體橫斷面構(gòu)造二、客貨共線電氣化鐵路直線地段標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度雙線鐵路路堤電纜槽設(shè)置于路肩，路基面寬度應(yīng)根據(jù)電纜槽尺寸及與接觸網(wǎng)支柱的位置關(guān)系，按下式計算確定。1.3路基本體橫斷面構(gòu)造二、客貨共線電氣化鐵路路基面寬度客貨共線電氣化鐵路直線地段標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度1.3路基本體橫斷面構(gòu)造二、客貨共線電氣化鐵路路基面寬度高速鐵路直線地段標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度1.3路基本體橫斷面構(gòu)造二、客貨共線電氣化鐵路路基面寬度城際鐵路直線地段標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度1.3路基本體橫斷面構(gòu)造二、客貨共線電氣化鐵路路基面寬度重載鐵路直線地段標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度1.3路基本體橫斷面構(gòu)造三、區(qū)間曲線地段的路基面加寬當(dāng)列車在曲線地段運(yùn)動時，會產(chǎn)生離心力，為了平衡這種曲線段外側(cè)軌道的離心力，需要設(shè)置超高、道床加厚、道床坡腳外移，故曲線外側(cè)的路基面應(yīng)當(dāng)加寬，其加寬值可通過計算確定。1.3路基本體橫斷面構(gòu)造461.3路基本體橫斷面構(gòu)造三、區(qū)間曲線地段的路基面加寬客貨共線鐵路曲線地段路基面加寬值1.3路基