路基構(gòu)造及一般路基設(shè)計(jì)課件

1、路基工程Subgrade什么是鐵路路基第一講 路基工程的組成及其特點(diǎn) 路基工程組成性質(zhì)和特點(diǎn)路基橫斷面蘭新鐵路成昆鐵路 鐵路路基是鐵路線(xiàn)路的重要組成部分。它與橋梁、隧道相連，共同組成一個(gè)線(xiàn)路整體。路基工程主要由三部分建筑物構(gòu)成：路基本體路基防護(hù)和加固建筑物路基排水設(shè)備。一、路基工程組成 component of subgrade1） 路基本體 sub-grade 路基本體是指各種斷面形式中的填挖部分，即直接鋪設(shè)軌道結(jié)構(gòu)并承受列車(chē)荷載的部分。例如：路堤、路塹等承重的主體建筑物。路堤天然地基天然地基路塹groundground2） 路基排水設(shè)施 drainage facilities 排除地面水的

2、排水溝、側(cè)溝、天溝；排除地下水的排水槽、滲水暗溝、滲水隧洞等。3） 路基防護(hù)和加固建筑物protect and strengthening facilities 擋土墻、護(hù)坡等。內(nèi)昆鐵路擋墻香根草加固路基邊坡二、路基工程的特點(diǎn)和性質(zhì)材料復(fù)雜 主要以土石為建筑材料 受環(huán)境影響大 各種復(fù)雜的地形、地質(zhì)條件受?chē)?yán)寒酷暑、水位漲落、飛砂走石、異常氣象、水文條件以至地震等自然環(huán)境的影響 路基同時(shí)受到靜荷載和動(dòng)荷載的作用特點(diǎn)基本特性承載能力強(qiáng)度： 抵抗應(yīng)力作用避免破壞的能力。剛度：抵抗變形的能力。耐久性：使用年限整體穩(wěn)定性：不發(fā)生坍塌或下滑。水熱穩(wěn)定性：浸水后承載力降低、凍漲溶沉四、路基設(shè)計(jì)內(nèi)容 desig

3、n of subgrade1 路基設(shè)計(jì)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)：standard design個(gè)別設(shè)計(jì) particular design （6）過(guò)渡段路基：路橋、其他橫向結(jié)構(gòu)物、地形變化較大和不同低級(jí)處理措施連接處等。路基橫斷面：垂直于線(xiàn)路中心線(xiàn)截取的斷面。路基橫斷面的基本形式：路堤、路塹；半路堤、半路塹；半堤半塹；不填不挖路基。 1 路基橫斷面的形式第二節(jié) 路基橫斷面設(shè)計(jì) section路堤 embankment/fill 路基橫斷面基本型式 路塹 cut/cutting棄土堆路基橫斷面基本型式 section不填不挖路基 路基橫斷面基本型式 半路塹 part-cut路基橫斷面基本型式 半路堤 par

4、t-fill半路堤半路塹 part-cut part-fill、cut-fill section路基橫斷面基本型式 路基本體路基頂面 formation路肩 shoulder基床 bed邊坡 slope路基基底 base2. 路基橫斷面基本構(gòu)造 basic elements路基附屬設(shè)備：路基排水設(shè)備 drainage facilities路基防護(hù)設(shè)備 slope protect facilities路基加固設(shè)備 slope strengthening基床基床路肩:路基面上未被道床覆蓋的部分.基床基床：路基面以下受列車(chē)動(dòng)荷載作用和受水文、氣候變化影響的深度范圍邊坡：路基橫斷面兩側(cè)的邊線(xiàn)路基基底：

5、路堤填土的天然地面以下受填土自重及軌道、列車(chē)荷載作用的部分稱(chēng)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(kāi)挖而產(chǎn)生應(yīng)力變化的部分稱(chēng)為路塹基底 路基面:直接在其上鋪設(shè)軌道的面3 路基面 formation3.1 形狀： 有拱、 無(wú)拱 4%有拱：適用于非滲水性土地段；無(wú)拱：巖質(zhì)路基或用滲水材料(如碎石、卵石、礫石、粗砂或中砂)修筑的路基地段crownPermeable soilNon-permeable soil3 路基面Formation with crown道床覆蓋的寬度加上兩側(cè)路肩的寬度之和。3.2 路基面的寬度 width of subgrade1) 直線(xiàn)地段度路基面寬度2) 高速

6、客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)直線(xiàn)地段路基面寬度3）曲線(xiàn)地段路基面加寬 widening 原因: 外軌超高線(xiàn)間距加寬高速客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)曲線(xiàn)地段路基加寬值3.3 路肩高程 elevation路基不致被洪水淹沒(méi),也不致在地下水最高水位時(shí)因毛細(xì)水上升至路基面而產(chǎn)生凍脹或翻漿冒泥等病害。 規(guī)范規(guī)定，路肩的最小高程應(yīng)比設(shè)計(jì)洪水頻率的水位連同波浪侵襲高和壅水現(xiàn)象）在內(nèi)，再加 0.5m 富余量。3.4 路基邊坡 slope坡形設(shè)計(jì) slope pattern坡度設(shè)計(jì) gradient路堤：1:1.31:1.75路塹：1:0.11:1.75單面坡折線(xiàn)形階梯形3.4 路基邊坡 slope邊坡設(shè)計(jì)影響因素：填料的物理力學(xué)性質(zhì)邊坡高度基底的工

7、程地質(zhì)條件。巖石路塹邊坡形式（1）強(qiáng)度（2）剛度（3）排水（4）防凍4.1 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(guò)大的不均勻沉降，保證行車(chē)安全性和舒適性；防止路基土凍脹。4 基床 subgrade bed4.2 結(jié)構(gòu)1）雙層結(jié)構(gòu)2）多層結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土連續(xù)板混凝土絕熱層支持層素混凝土礦渣混凝土等?；脖韺?top layer基床底層 base/bottom layer我國(guó)：雙層結(jié)構(gòu)雙層結(jié)構(gòu)： 表層、底層雙層結(jié)構(gòu)高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）2009 規(guī)定：表層：無(wú)砟軌道 0.4m， 有砟軌道0.7m；底層：2.3m。德國(guó)高速無(wú)砟軌道路堤多層

8、結(jié)構(gòu)日本高鐵板式軌道路堤5 路基橫斷面標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖 路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面i) 邊坡高度不大于8米。兩側(cè)有取土坑的普通土質(zhì)路堤。路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面1（兩側(cè)有取土坑） ii) 當(dāng)填方高度大于 8 米而不小于 20 米時(shí)，采用上陡下緩的變坡形式。路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面2iii) 地面橫坡大于 1 : 5 而小于 1 : 2.5 的斜坡上的路堤橫斷面。 路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（地面橫坡大） 路塹標(biāo)準(zhǔn)橫斷面常見(jiàn)的粘性土路塹斷面 適用于黃土及黃土類(lèi)土、細(xì)紗土及易風(fēng)化巖石的路塹。因?yàn)檫@類(lèi)邊坡容易風(fēng)化剝落，設(shè)置側(cè)溝平臺(tái)以避免側(cè)溝堵塞、方便養(yǎng)護(hù)維修。 設(shè)有側(cè)溝平臺(tái)的路塹斷面 這種情況不需設(shè)置側(cè)溝。 碎石類(lèi)、礫石類(lèi)及粗紗、中沙土的路塹斷面邊坡陡，開(kāi)挖面較小。 不易風(fēng)化的巖石路塹斷面高速鐵路路基標(biāo)準(zhǔn)斷面圖高速鐵路路基標(biāo)準(zhǔn)斷面圖高速鐵路路基標(biāo)準(zhǔn)斷面圖高速鐵路路基標(biāo)準(zhǔn)斷面圖6 路基