中国铁路现状及铁路路基工程简述.ppt

铁铁 路路 路路 基基 概概 述述 一、铁路发展要求一、铁路发展要求 中长期铁路网规划发展目标中长期铁路网规划发展目标 根据根据中长期铁路网规划中长期铁路网规划所提出的我国未来铁路建设目标所提出的我国未来铁路建设目标 ，到，到20202020年年: : 铁路建设总投资将要超过铁路建设总投资将要超过2 2万亿元万亿元 全国铁路营运里程将达到全国铁路营运里程将达到1010万公里万公里 主要繁忙干线实现客货分线，复线率和电化率均达到主要繁忙干线实现客货分线，复线率和电化率均达到5050 运输能力满足国民经济和社会发展需要，主要技术装备达运输能力满足国民经济和社会发展需要，主要技术装备达 到或接近国际先进水平到或接近国际先进水平。 客运专线规划方案客运专线规划方案 规划规划“ “四纵四横四纵四横” ”铁路快速客运通道以及三铁路快速客运通道以及三 个城际快速客运系统。个城际快速客运系统。 建设客运专线建设客运专线1.21.2万公里以上，客车速度目万公里以上，客车速度目 标值达到至少每小时标值达到至少每小时200200公里及以上。公里及以上。 （ 20082008） 四纵四横简介四纵四横简介 1 1、“ “四纵四纵” ”客运专线客运专线 (1)(1)北京上海客运专线，贯通京津至长江三角洲东北京上海客运专线，贯通京津至长江三角洲东 部沿海经济发达地区；部沿海经济发达地区； (2)(2)北京武汉广州深圳客运专线，连接华北和北京武汉广州深圳客运专线，连接华北和 华南地区；华南地区； (3)(3)北京沈阳哈尔滨北京沈阳哈尔滨( (大连大连) )客运专线，连接东北和关客运专线，连接东北和关 内地区；内地区； (4)(4)杭州宁波福州深圳客运专线，连接长江、杭州宁波福州深圳客运专线，连接长江、 珠江三角洲和东南沿海地区。珠江三角洲和东南沿海地区。 2 2、“ “四横四横” ”客运专线：客运专线： (1)(1)徐州郑州兰州客运专线，连接西徐州郑州兰州客运专线，连接西 北和华东地区；北和华东地区； (2)(2)杭州南昌长沙客运专线，连接华杭州南昌长沙客运专线，连接华 中和华东地区；中和华东地区； (3)(3)青岛石家庄太原客运专线，连接青岛石家庄太原客运专线，连接 华北和华东地区；华北和华东地区； (4)(4)南京武汉重庆成都客运专线，南京武汉重庆成都客运专线， 连接西南和华东地区。连接西南和华东地区。 3 3、三个城际客运系统、三个城际客运系统 环渤海地区、长江三角洲地区、珠江 环渤海地区、长江三角洲地区、珠江 三角洲地区城际客运系统，覆盖区域内主三角洲地区城际客运系统，覆盖区域内主 要城镇。要城镇。 新建线新建线 既有线的提速既有线的提速 增建二线增建二线 二二 、路基工程的定义路基工程的定义 铁路路基是铁路线路的重要组铁路路基是铁路线路的重要组 成部分，是为满足轨道铺设和运营成部分，是为满足轨道铺设和运营 条件而修建的土工构筑物，路基必条件而修建的土工构筑物，路基必 须保证轨顶标高，并与桥梁、轨道须保证轨顶标高，并与桥梁、轨道 连接，组成完整贯通的铁路线路。连接，组成完整贯通的铁路线路。 兰 新 铁 路 成昆铁路 铁路路基 塌陷事故 路基工程包括本体、排水、防护及路基工程包括本体、排水、防护及 支挡四个工程，其中本体工程是直支挡四个工程，其中本体工程是直 接铺设轨道结构并承受列车荷载的接铺设轨道结构并承受列车荷载的 部分，是路基工程的主体建筑物，部分，是路基工程的主体建筑物， 其他工程为路基工程的附属建筑物其他工程为路基工程的附属建筑物 。 内昆铁路挡墙内昆铁路挡墙 香根草加固路基边坡香根草加固路基边坡 三、路基型式三、路基型式 路堤路堤 路堑路堑 不填不挖路基不填不挖路基 半路堤半路堤 半路堑半路堑 半路堤半路堑半路堤半路堑 四四 路基本体构造路基本体构造 在路基面上，未被道床覆盖的那部分 路基面称为路肩 路肩的作用路肩的作用 加强路基的稳定性加强路基的稳定性 保障道床的稳固保障道床的稳固 方便养护维修作业方便养护维修作业 级铁路的路堤不得小于级铁路的路堤不得小于0.8m0.8m，路堑不得小，路堑不得小 于于0.6m0.6m；高速铁路路肩宽度为；高速铁路路肩宽度为1.21.4m1.21.4m。 路基面的构筑要求 路基面的高程应使轨面标高和线路纵断面路基面的高程应使轨面标高和线路纵断面 设计要求相一致，当路基面的高程可因路设计要求相一致，当路基面的高程可因路 基面以下土体压密等出现变化时，应先作基面以下土体压密等出现变化时，应先作 好加大路基面的宽度等的预处理工作，以好加大路基面的宽度等的预处理工作，以 便用加厚道床的措施，保持轨面标高不变便用加厚道床的措施，保持轨面标高不变 路基面的宽度，除了应满足轨道铺设的要路基面的宽度，除了应满足轨道铺设的要 求外，还应按路基面以下土体稳固、线路求外，还应按路基面以下土体稳固、线路 养护、设置线路标志、通信、电力设施和养护、设置线路标志、通信、电力设施和 其他需要而决定其他需要而决定 路基面形状应便于轨道的铺设与养护，由路基面形状应便于轨道的铺设与养护，由 于大气降水在路基面上积聚下渗和流动，于大气降水在路基面上积聚下渗和流动， 会使路基性状不良，因此路基面的形状应会使路基性状不良，因此路基面的形状应 有利于排水有利于排水 路基面的形状路基面的形状 水是造成路基病害的重要原因，保证良好水是造成路基病害的重要原因，保证良好 的排水条件是路基设计的重要原则，因此的排水条件是路基设计的重要原则，因此 路基面的形状主要与路基面以下土质的渗路基面的形状主要与路基面以下土质的渗 水性有关水性有关 根据路基材料是否为渗水材料，路基面的根据路基材料是否为渗水材料，路基面的 形状可分为有路拱和无路拱两种形状可分为有路拱和无路拱两种 当路基面以下的土体为砂、石类渗水土或当路基面以下的土体为砂、石类渗水土或 岩体时，由于土体渗水性较好以及短暂的岩体时，由于土体渗水性较好以及短暂的 湿润对土体强度影响不大，区间单、双线湿润对土体强度影响不大，区间单、双线 路基面可不设排水坡而修建成水平面，即路基面可不设排水坡而修建成水平面，即 无路拱路基面，但在年降水量大于无路拱路基面，但在年降水量大于400mm400mm地地 区的易风化泥质软岩路基面除外区的易风化泥质软岩路基面除外 当区间路基的路基材料为渗水性弱的细粒当区间路基的路基材料为渗水性弱的细粒 土时，如粘性土和粉土类土，以及粉砂，土时，如粘性土和粉土类土，以及粉砂， 粘砂，或在砂、石类土中含有粘砂，或在砂、石类土中含有1515以上的以上的 细粒土时，应使路基面有较强的排水能力细粒土时，应使路基面有较强的排水能力 ，需设置排水坡，即路基面为有路拱的路，需设置排水坡，即路基面为有路拱的路 基面基面 按照单线、双线，路拱可分为梯形路拱和三角形按照单线、双线，路拱可分为梯形路拱和三角形 路拱两种路拱两种 梯形路基面 三角形路基面 站场路基应有良好的排水设施，各种土质的路基站场路基应有良好的排水设施，各种土质的路基 面均设排水坡，每一排水坡面上应控制最大线路面均设排水坡，每一排水坡面上应控制最大线路 数数 在线路数较小时，可以设计成单面坡、双面坡在线路数较小时，可以设计成单面坡、双面坡 在线路数大于单坡限值时，则可设计成锯齿形在线路数大于单坡限值时，则可设计成锯齿形 站场路基面的双面坡路拱 渗水土和非渗水土路基的路肩设计标高差 路基面宽度路基面宽度 区间单线路基面宽度由铺设轨道部分和路区间单线路基面宽度由铺设轨道部分和路 肩组成，区间双线路基面宽度由线间距加肩组成，区间双线路基面宽度由线间距加 左、右两侧线路中心以外轨道的铺设宽度左、右两侧线路中心以外轨道的铺设宽度 和路肩宽度求得和路肩宽度求得 直线地段路基面宽度（直线地段路基面宽度（m m） 铁 路 等 级 轨 道 类 型 单线双线 非渗水土岩石、渗水土非渗水土岩石、渗水土 道床 厚度 路基面宽度 道床 厚度 路基面宽度 道床 厚度 路基面宽度 道床 厚度 路基面宽度 路堤路堑路堤路堑路堤路堑路堤路堑 特重 型 0.507.47.10.356.66.20.5011.611.20.3510.610.2 重型0.507.47.10.356.66.20.5011.611.20.3510.610.2 次重 型 0.457.16.70.306.35.90.4511.310.90.3010.39.9 次重 型 0.456.76.30.305.95.5 中型0.406.56.10.305.95.5 中型0.406.26.20.305.55.5 轻型0.355.65.60.255.05.0 表1 直线地段路基面宽度 路基横断面 高速和重载线路，以及高速线路的路肩宽高速和重载线路，以及高速线路的路肩宽 ，如在其上埋设通信电缆或有其他需要时，如在其上埋设通信电缆或有其他需要时 ，可按需要加大，可按需要加大 双线路基的线间距也常加大，因此高速和双线路基的线间距也常加大，因此高速和 重载线路的路基面宽度比一般线路的路基重载线路的路基面宽度比一般线路的路基 面宽度宽面宽度宽 在曲线地段，因线路的外轨设有超高，道在曲线地段，因线路的外轨设有超高，道 床加厚，道床坡脚外移，因此在曲线外侧床加厚，道床坡脚外移，因此在曲线外侧 的路基宽度亦应随超高的不同而相应加宽的路基宽度亦应随超高的不同而相应加宽 才能保证路肩所需的宽度标准，加宽的数才能保证路肩所需的宽度标准，加宽的数 值可根据超高计算而确定值可根据超高计算而确定 曲线超高计算示意图（公式）曲线超高计算示意图（公式） 双线路基的线间距也需按曲线加宽的规定加双线路基的线间距也需按曲线加宽的规定加 宽。一般线路曲线地段双线线间距加宽和单、宽。一般线路曲线地段双线线间距加宽和单、 双线外侧路基面的加宽值在双线外侧路基面的加宽值在铁路路基设计规铁路路基设计规 范范中已经计算得出中已经计算得出 路基工程的特点路基工程的特点: : 路基建筑在土石地基上并以土石为建路基建筑在土石地基上并以土石为建 筑材料筑材料 路基完全暴露在大自然中，除可遇见路基完全暴露在大自然中，除可遇见 各种复杂的地形、地质条件外，还常各种复杂的地形、地质条件外，还常 受严寒酷暑、水位涨落、飞砂走石、受严寒酷暑、水位涨落、飞砂走石、 异常气象、水文条件以至地震等的影异常气象、水文条件以至地震等的影 响响 路基同时受到静荷载和动荷载的作用路基同时受到静荷载和动荷载的作用 设计问题：高度、宽度、坡比等设计问题：高度、宽度、坡比等 稳定稳定 变形变形 刚度刚度 路堤 边坡 地基 本体 基床 路桥 路堑与路堤 本体与地基 设计参数标准 设计问题设计问题 稳定稳定 变形变形 刚度刚度 路堤 边坡 地基 本体 基床 路桥 路堑与路堤 本体与地基 路基工后沉降标准路基工后沉降标准 路基工后沉降和沉降速率控制标准路基工后沉降和沉降速率控制标准 标准标准工后沉降 工后沉降/cm/cm 路桥过渡路桥过渡 段工后段工后 沉降沉降 /cm/cm 沉降速率沉降速率 /(cm/y)/(cm/y) 时速时速200200公里客运公里客运 专线、客货共专线、客货共 线线 1515 8 8 4 4 时速时速250250公里客运公里客运 专线专线 1010 5 5 3 3 时速时速300300公里高速公里高速 铁路铁路 5 5 3 3 2 2 客运专线无碴轨道铁路设计指南客运专线无碴轨道铁路设计指南规定规定 路基的工后沉降一般不应超过扣件允许的路基的工后沉降一般不应超过扣件允许的 沉降调高量沉降调高量15mm15mm，沉降比较均匀、长度大，沉降比较均匀、长度大 于于20m20m的路基，允许的最大工后沉降量为的