50第一讲_路基构造.ppt

本讲主要讲述路基工程组成 性质和特点以及路基横断面 第一讲路基构造 铁路路基是铁路线路的重要组成部分 它与桥梁 隧道相连 共同组成一个线路整体 路基工程主要由三部分建筑物构成 路基本体 路基防护和加固建筑物 路基排水设备 一 路基工程组成 1 路基本体路基本体是指各种断面形式中的填挖部分 即直接铺设轨道结构并承受列车荷载的部分 例如 路堤 路堑等承重的主体建筑物 2 路基防护和加固建筑物路基防护和加固建筑物均属路基的附属建筑物 例如 挡土墙 护坡等 3 路基排水设施排水设施也属路基的附属建筑物 例如 排除地面水的排水沟 侧沟 天沟 排除地下水的排水槽 渗水暗沟 渗水隧洞等 对所有这些路基工程建筑物如何正确合理地进行设计和施工是路基工程工作的基本内容 在这里 还应该掌握以下几个概念 路基面路基基床路肩路肩高程地基边坡坡度路基边坡 路基面在顶面上铺设轨道的面称为路基面 见下页图 路基基床铁路路基面以下受列车动荷载作用和受水文 气候四季变化影响的深度范围称为路基基床 一般为路基面往下约1 2m的厚度 a 路堑横断面 b 路堤横断面 路肩路基面上未被道碴覆盖的部分 路肩高程路肩高程应保证路基不致被洪水淹没 也不致在地下水最高水位时因毛细水上升至路基面而产生冻胀或翻浆冒泥等病害 因此 对路基高程有一个最小值要求 路肩最小高程 规范规定 路肩的最小高程应比设计洪水频率的水位连同波浪侵袭高和壅水现象 在内 再加0 5m富余量 地基i 路堤地基是指天然地面下的路堤基底 ii 路堑地基是指基床面以下的地层 路基边坡路基面与原地面间斜平面称为路基边坡 路基边坡又分为路堤边坡和路堑边坡 下页图 边坡坡度以边坡上两点间的垂直距离和水平距离之比1 m表示 路堑边坡 二 路基工程的性质和特点 1 路基主要由松散的土 石 材料所构成 路基或者直接以土 石 作建筑材料 例如路堤 或者直接建造在地层上 例如路堑 支挡建筑物等 2 路基完全暴露在大自然之中 路基处在各种复杂的 变化的自然条件之中 例如 地质 水 降雨 气候 地震等条件 因而它时刻受到这些自然条件的侵袭和破坏 又由于路基材料是土 石 松散体 所以路基本身的强度和稳定性也是常常变化的 3 路基同时受轨道静荷载和列车动荷载的作用 路基横断面是指垂直于线路中心线截取的断面 路基横断面的基本形式有 路堤 路堑 半路堤 半路堑 半堤半堑和不填不挖路基 三 路基横断面 1路基横断面的形式 2路拱1 路拱的作用与形状水的危害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 当路堤或路堑的土质为非渗水性土时 路基面不是作成水平形状 而是作成有横向排水坡的拱状 称为路拱 路基面可设成水平的条件 岩质路基或用渗水材料 如碎石 卵石 砾石 粗砂或中砂 修筑的路基 因填料具有良好的渗水性能 降雨时短暂的湿润对强度影响不大 故路基面不需设成路拱而作成水平状即可 路基面的形状 视路基材料是否为渗水材料而分为有路拱和无路拱两种 路拱的形状为三角形 曲线加宽时 仅将路拱外侧坡度放缓 2 有路拱和无路拱地段的连接 由于石质或其它渗水材料的路基面不设路拱 而且所需的道床厚度比普通土质路基小 因此当有路拱和无路拱两类地段相连接时 无路拱地段的路肩实际高程应高出有路拱地段的路肩 这样 才能保持轨顶高程一致 如下图所示 抬高的尺寸等于路拱高度加道床厚度的减少值 路肩抬高后 在与有路拱一端的土质路基连接处应向土质路基方向用渗水土作顺坡 顺坡的长度一般不小于10m 1 宽度标准路基面的宽度等于道床覆盖的宽度加上两侧路肩的宽度之和 3路基面的宽度 2 曲线加宽曲线地段外轨需设置超高 外轨超高是借加厚外轨一侧枕下道碴的厚度来实现的 由于道碴加厚 道床坡脚外移 因而曲线外侧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 1 常见的路基标准横断面在路基设计工作中对具有普遍意义的设计内容 编制成全国性的标准设计和地区性的通用设计是简化设计工作 加快设计速度 保障设计质量的重要措施 也是计算机辅助设计的技术依据之一 4路基横断面的标准设计 路基横断面最基本的两种形式是路堤横断面和路堑横断面 其中 路堤横断面主要由路基顶面 边坡 护道 取土坑或排水沟组成 路堑横断面则由路基顶面 侧沟 路堑边坡 弃土堆 天沟 用地界等组成 在路基设计工作中对具有普遍意义的设计内容 编制成全国性的标准设计和地区性的通用设计是简化设计工作 加快设计速度 保障设计质量的重要措施 也是计算机辅助设计的技术依据之一 路基横断面的标准设计也称为路基标准横断面 是根据有关横断面的设计原则和规定而编制的 它仅适宜于一般水文 地质条件 填挖高度不大的普通土质地基 常见的断面形式有以下几种 ii 当填方高度大于8米而不小于20米时 采用上陡下缓的变坡形式 路堤标准横断面2 边坡陡 开挖面较小 不易风化的岩石路堑断面 2 路基个别设计条件如遇下列情况之一 均应根据具体条件作个别设计 1 工程地质 水文地质条件复杂或路基边坡高度超过规范规定的范围 2 修筑在陡坡上的路堤 所谓陡坡是指 当填料或基底均为不易风化的岩石时 地面横坡等于或陡于