中国铁路现状及铁路路基工程简述

铁路路基概述 一 铁路发展要求 中长期铁路网规划发展目标 根据 中长期铁路网规划 所提出的我国未来铁路建设目标 到2020年 铁路建设总投资将要超过2万亿元全国铁路营运里程将达到10万公里主要繁忙干线实现客货分线 复线率和电化率均达到50 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 客运专线规划方案 规划 四纵四横 铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统 建设客运专线1 2万公里以上 客车速度目标值达到至少每小时200公里及以上 2008 四纵四横简介 1 四纵 客运专线 1 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 2 北京 武汉 广州 深圳客运专线 连接华北和华南地区 3 北京沈阳 哈尔滨 大连 客运专线 连接东北和关内地区 4 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 2 四横 客运专线 1 徐州 郑州 兰州客运专线 连接西北和华东地区 2 杭州 南昌 长沙客运专线 连接华中和华东地区 3 青岛 石家庄 太原客运专线 连接华北和华东地区 4 南京 武汉 重庆 成都客运专线 连接西南和华东地区 3 三个城际客运系统环渤海地区 长江三角洲地区 珠江三角洲地区城际客运系统 覆盖区域内主要城镇 新建线既有线的提速增建二线 二 路基工程的定义 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 内昆铁路挡墙 香根草加固路基边坡 三 路基型式 路堤 路堑 不填不挖路基 半路堤 半路堑 半路堤半路堑 四路基本体构造 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 加强路基的稳定性保障道床的稳固方便养护维修作业 级铁路的路堤不得小于0 8m 路堑不得小于0 6m 高速铁路路肩宽度为1 2 1 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 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 线路养护 设置线路标志 通信 电力设施和其他需要而决定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 会使路基性状不良 因此路基面的形状应有利于排水 路基面的形状 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 因此路基面的形状主要与路基面以下土质的渗水性有关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 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 即无路拱路基面 但在年降水量大于400mm地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15 以上的细粒土时 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基面 按照单线 双线 路拱可分为梯形路拱和三角形路拱两种 梯形路基面 三角形路基面 站场路基应有良好的排水设施 各种土质的路基面均设排水坡 每一排水坡面上应控制最大线路数在线路数较小时 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 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 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左 右两侧线路中心以外轨道的铺设宽度和路肩宽度求得 直线地段路基面宽度 m 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 如在其上埋设通信电缆或有其他需要时 可按需要加大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面宽度宽 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 加宽的数值可根据超高计算而确定 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 铁路路基设计规范 中已经计算得出 路基工程的特点 路基建筑在土石地基上并以土石为建筑材料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响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 稳定 变形 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 稳定 变形 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 路基工后沉降和沉降速率控制标准 客运专线无碴轨道铁路设计指南 规定路基的工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm 沉降比较均匀 长度大于20m的路基 允许的最大工后沉降量为3