路基工程 課件 緒論

1路基工程第一章一般路基 第二章路基填料的壓實原理和質量控制 第三章路基受力和變形 第四章路基排水與路基防護 第五章路基邊坡的穩(wěn)定性 第六章路基支擋結構 第七章特殊土路基 第八章特殊地段路基目錄平時成績（40%）

--出勤率、作業(yè)、課題回答問題等期末考試（60%）

--試卷（選擇、填空、名詞解釋、簡答、問答、計算等）考核方法0.1路基及其作用0.2路基工程的特點及性能要求0.3路基工程設計的基本內(nèi)容 0.4路基工程設計的程序 0.5路基工程設計所需資料0.6路基工程設計文件0.7路基工程與其他相關工程的關系本章內(nèi)容路基是按照線路位置和一定技術要求，經(jīng)過開挖或填筑而形成的土工結構物。由路基結構和路基設施組成。路基結構是路基的承重主體，是軌道的基礎；路基設施是指為保證路基結構性能的穩(wěn)定而采用的必要的附屬工程設施，它包括排水設施和防護支擋加固設施。路基的主要作用是為軌道鋪設及列車運營提供必要條件，并承受軌道及機車車輛的靜荷載和動荷載，同時將荷載向地基深處傳遞與擴散。在縱斷面上，路基必須保證線路需要的高程；在平面上，路基與橋梁、隧道連接組成完整貫通的線路。0.1路基及其作用路基本體結構指各種斷面形式中的填挖部分，即直接鋪設軌道結構并承受列車荷載的部分。例如路堤、路塹等承重的主體建筑物。0.1路基及其作用路堤路塹路基排水設施主要指排除地面水的排水溝、側溝、天溝；排除地下水的排水槽、滲水暗溝、滲水隧洞等。0.1路基及其作用0.1路基及其作用路基防護和加固設施主要指各種形式的擋土墻、護坡等0.1路基及其作用內(nèi)昆鐵路擋墻香根草加固路基邊坡0.1路基及其作用路基的主要作用是為軌道鋪設及列車運營提供必要條件，并承受軌道及機車車輛的靜荷載和動荷載，同時將荷載向地基深處傳遞與擴散。在縱斷面上，路基必須保證線路需要的高程；在平面上，路基與橋梁、隧道連接組成完整貫通的線路。0.1路基及其作用一、路基工程的特點1、路基材料復雜，性能不穩(wěn)定。主要以巖土體為材料，是不連續(xù)的，破碎的，多孔隙的三相體，物理力學性能復雜，隨著線路經(jīng)過的地形、水文地質條件和工程地質條件的差異，具有時空變異性。2、路基受環(huán)境影響大。路基完全暴露在大自然中，不可避免地受到氣候、水文、地震和溫度變化等自然條件的影響，容易引發(fā)各種路基病害。3、路基同時承受動、靜荷載的作用。路基上的軌道以及附屬結構物產(chǎn)生靜荷載，運行的列車產(chǎn)生動荷載。動荷載是產(chǎn)生路基病害的重要原因。二、路基工程的性能要求1、路基必須具有足夠的強度和剛度2、路基必須具有足夠的穩(wěn)定性3、路基必須具有足夠的耐久性0.2路基工程的特點及性能要求二、路基工程的性能要求1、路基必須具有足夠的強度和剛度。為防止路基在車輛荷載及各種自然因素作用下發(fā)生破壞，同時給軌道提供一個堅實的基礎，必須采取措施保證路基具有足夠的強度。同時，為保證路基在荷載作用下，不致產(chǎn)生超過允許范圍的變形，要求路基應具有一定的剛度。2、路基必須具有足夠的穩(wěn)定性。在選線、勘察、設計和施工中，必須因地制宜地釆取一定措施，修筑在當?shù)貧夂驐l件下具有足夠穩(wěn)定性的路基結構，而且還應保證在最不利的水溫條件下，路基結構承載力不至顯著降低，也即要求路基應具有足夠的水溫穩(wěn)定性。0.2路基工程的特點及性能要求3、路基必須具有足夠的耐久性。在行車荷載與大氣水溫周期性的重復作用下，路基性能將逐年下降，強度與剛度將逐年衰變，路基的穩(wěn)定性也可能在長期經(jīng)受自然因素的侵襲后，逐年削弱。提高路基的耐久性，保持其強度、剛度、幾何形位經(jīng)久不變，除了精心設計、精心施工、精選材料外，要把長年的養(yǎng)護、維修工作放在重要的位置。0.2路基工程的特點及性能要求1、做好沿線自然情況的勘察工作，收集必要的設計資料，作為路基設計的依據(jù)。2、根據(jù)線路縱斷面設計確定的填挖高度，結合沿線地質、水文調查資料，進行路基本體工程設計。3、根據(jù)線路沿線地面水和地下水情況，進行排水系統(tǒng)的總體布置，以及地面、地下排水結構物的設計。4、路基防護與加固設計。包括坡面防護、沖刷防護與支擋結構物等的布置與設計計算。5、路基工程其他設施的布設與計算，如取土坑、棄土堆和護坡道等。0.3路基工程設計的基本內(nèi)容0.4路基工程的勘察設計流程1、規(guī)劃研究，主要對全國或者區(qū)域的路網(wǎng)進行系統(tǒng)分析研究，在總結過去建設成果的基礎上，對目前存在的問題進行分析，提出未來發(fā)展方向和重點規(guī)劃建設任務。2、預可行性研究，主要對某一條線路（或者車站、橋隧等重點工程）在區(qū)域路網(wǎng)中的功能定位進行分析研究，確定這條鐵路按照什么類型建設，是客運專線、是客貨共線鐵路、還是重載貨運鐵路。在此基礎上，確定線路主要技術標準，選定線路的大致走向和主要建設方案，并對項目的投資進行匡算。上級部門（業(yè)主）在組織審查預可行研究的基礎上，批復項目建議書。0.4路基工程的勘察設計流程3、初測，主要是對工程現(xiàn)場的水文、氣象、地質、地形、地貌、當?shù)夭牧先斯r格、既有鐵路平縱斷面等進行初步調查和測量，為項目可行性研究奠定基礎。4、可行性研究，主要是在初測成果的基礎上，對項目建設方案進行深入選定，并對站前站后各個專業(yè)進行較為詳盡的設計，對項目投資進行估算，并對項目的社會效益、經(jīng)濟效益進行測定。上級部門（業(yè)主）在組織審查可行研究的基礎上，由相關單位履行土地、環(huán)保等必要前置手續(xù)后，批復項目可行性研究報告。0.4路基工程的勘察設計流程5、定測（定線現(xiàn)場測量），設計單位將可行性研究批復的建設方案到建設現(xiàn)場放線，對工程現(xiàn)場的水文、氣象、地質、地形、地貌、當?shù)夭牧先斯r格、既有鐵路平縱斷面等進行詳盡調查和測量，為項目初步設計奠定基礎。6、初步設計，主要是在可行性研究和定測的基礎上，對工程內(nèi)容和建設方案進行較為詳盡的設計工作，對項目投資進行較為準確的測算。上級部門（業(yè)主）在組織審查初步設計的基礎上，批復初步設計。0.4路基工程的勘察設計流程7、補定測，即在定測的基礎上，對初步設計較可行性研究內(nèi)容變化的線路重新進行詳盡測量，為施工圖設計奠定基礎。8、施工圖設計，即在初步設計和補定測的基礎上，對項目所涉及的每處工點進行詳盡設計，滿足現(xiàn)場施工需求。9、配合施工，設計單位派出較有經(jīng)驗的工程師作為設計代表到現(xiàn)場配合施工單位進行現(xiàn)場施工作業(yè)，及時協(xié)助建設單位辦理變更設計等。10、竣工驗收，鐵路項目在完成各項主要工程內(nèi)容建設，并順利進行聯(lián)調聯(lián)試后，國家和行業(yè)主管部門對項目進行各類驗收（包含環(huán)保、工程質量等等諸多方面），合格后對鐵路項目頒發(fā)相應證明。0.4路基工程的勘察設計流程路基專業(yè)工作流程0.4路基工程的勘察設計流程1、線路與列車載重資料：線路地形平面圖、線路縱斷面圖與橫斷面圖。需要個別設計的地段，有大比例尺平面圖與工點橫斷面圖、線路等級、軌道標準等。2、地質資料：線路的地質平面、縱斷面、橫斷面圖、工程地質說明書、土質與地下水質試驗資料、地下水位、流向、滲透系數(shù)資料等。0.5路基工程設計所需資料3、氣象水文資料：氣象資料包括年降水量、降雪量、氣溫、凍結深度與時間、風向、風力、風速等資料；水文資料包括路基設計地段河流的最高和最低水位、流量、流向、流速、浪高、壅水高的資料以及沖刷防護設計所需的資料等。4、其他資料：如設計任務書的要求，建筑材料的分布與調查資料，以及水準基點，其他線路標志如坡度、高程、橋、隧、車站的里程、類型，對舊線地段更需將病害資料、防治情況等收集備用。0.5路基工程設計所需資料1．設計說明書。說明路基設計地段的地形、地質條件及設計原則，包括路基加固附屬工程及土石方調配、施工、養(yǎng)護注意事項及有待進一步解決的問題等。2．設計圖表。包括一般路基橫斷面設計圖并附排水系統(tǒng)圖。個別設計路基應有設計地段路基的平、縱、橫斷面圖并附地質資料以及結構大樣圖。3．工程數(shù)量、材料數(shù)量、機械種類及數(shù)量、工程預概算、線路用地明細表等。0.6路基工程設計文件一、路基工程與線路工程的關系線路設計中，線型的布置與設計標高的控制，必須考慮路基的穩(wěn)定性、工程難易性、土石方量大小和占用農(nóng)田多少以及環(huán)境保護等因素。如，在多雨的平原區(qū)，地面平坦，地下水源充沛，地下水位較高，溝河縱橫交錯，因此保證路基穩(wěn)定性的最小填土高度是線路設計標高的主要控制因素之一；在山嶺區(qū)，地形變化大，地面自然坡度大，線路設計標高主要由縱坡和坡長控制，同時也要從土石方盡量平衡和路基附屬工程合理等方面綜合考慮。因此，路基設計與線路設計是相輔相成的。0.7路基工程與其他相關工程二、路基工程與橋涵工程的關系橋頭引道路基，與橋位選擇和橋孔設計關系密切，其勘測與設計兩者應互相配合，路基與涵洞等結構物，亦應配合恰當。故在線路縱斷面設計中應考慮路基和橋涵在布置和標高方面