第一章路基构造.ppt

11.06.2020,1,11.06.2020,1,理解路基建筑物的组成,第一章,了解路基设计分类,第一节路基设计内容,11.06.2020,2,11.06.2020,一、概述,承力并传力，可视为道床的基础,作用,长、大、多、广,特点及要求,土质、强度、稳定性（含边坡）,11.06.2020,3,11.06.2020,11.06.2020,4,11.06.2020,11.06.2020,5,11.06.2020,11.06.2020,6,11.06.2020,11.06.2020,7,11.06.2020,路基边坡加固,主要内容,路基本体,路基防护,路基排水,二、路基设计内容,土石方计算及调配,11.06.2020,8,11.06.2020,填料,主体设计内容,构造尺寸,施工方法,边坡坡度,11.06.2020,9,11.06.2020,9,理解并掌握路基的基本组成,了解路基断面的类型,第二节路基构造,理解横断面各部分的设计原则,11.06.2020,10,11.06.2020,一、路基的组成,路基面,路肩,路肩边缘,路基面宽,路基边坡,边坡高度,路基高度,天然护道,路基基底,11.06.2020,11,11.06.2020,一、路基的组成,路基面,轨道基础,路肩,路肩边缘,路基面宽,路基边坡,边坡高度,路基高度,路基基底,11.06.2020,12,11.06.2020,12,11.06.2020,13,11.06.2020,二、路基横断面,1、基横断面的形式,路堤,路堑,半路堤,半路堑,半堤半堑,不填不挖,11.06.2020,14,11.06.2020,2、路基面形状,路拱,非渗水土和用封闭层处理的路基面，形状为三角形，路拱高度根据4%的横坡确定，底宽等于路基面宽。,11.06.2020,15,11.06.2020,3、路基面宽,直线段路基面宽度,道床覆盖的宽度加上两侧路肩的宽度之和,路基面宽度,11.06.2020,16,11.06.2020,曲线段路基面宽度,加宽值与超高高度有关,加宽值,因利用加厚外侧道床厚度设置超高，道床坡脚外移,11.06.2020,17,11.06.2020,4、路基边坡,边坡形状的设计和边坡坡度的确定,边坡高度超过20m时，应根据填料的性质由稳定分析计算确定，最小稳定安全系数为1.15-1.25，边坡形式宜用阶梯形,11.06.2020,18,11.06.2020,路堤边坡,11.06.2020,19,11.06.2020,路堑边坡,11.06.2020,20,11.06.2020,5、取土坑,（1）地形平坦应设在路堤一侧，横坡陡于1：10时，宜设在路堤上侧；（2）桥头河滩路堤，设在下游侧；（3）兼作排水的取土坑，深度应小于地下水水位，并应于桥涵进口高程衔接，其纵坡不应小于2，平坦地段不小于1。（4）取土坑较深时，应保证路基边坡稳定。,11.06.2020,21,11.06.2020,6、弃土堆,其内侧坡脚至堑顶的距离以5米为宜，有条件时可适当减小，但不得小于2m。其置于山坡上侧，应连续堆填，以防地面水流入路堑内；置于山坡下侧时，应间断堆填，以保证弃土堆内侧地面水顺利排出。,11.06.2020,22,11.06.2020,7、路基标准设计横断面,路堤标准横断面（两侧有取土坑）,11.06.2020,23,11.06.2020,7、路基标准设计横断面,路堤标准横断面（变坡形式）,11.06.2020,24,11.06.2020,7、路基标准设计横断面,路堤标准横断面（地面横坡大）,11.06.2020,25,高速铁路双线有碴（双线无碴）铁路，硬质岩石路堑，路堑横断面中心里程为DK40+020，位于R=8000m的右（左）的曲线上。其横断面中心地面标高为308.60m，纵断面路肩标高为303.30m，实测原地面的横断面记录如下：1.501.0+2.03.0+2.0DK40+02013.18.05.04.07.514.0,11.06.2020,26,要求：.按线路条件确定路基横断面所有设计要素。.确定路基中心挖深H。.按1：200比例尺绘制出路堑横断面。,11.06.2020,27,第三节路基基床,一、基床的组成：路基面下13米的土体。（一）基床结构1、厚度影响因素：路基构造运输量水文条件2、基床组成：基床表层基床底层,11.06.2020,28,11.06.2020,29,11.06.2020,30,（二）路堤基床：1、路堤填料分类：A组优质填料B组良好填料（经常使用）C组一般可用填料D组不宜使用填料E组禁止使用填料2、基床表层填料的使用：一般用A组，B组C组使用时有严格要求,11.06.2020,31,3、基床底层填料的使用可用A组、B组、C组。D组使用时要加固处理4、基床土的压实度对细粒土、粉沙等采用压实系数来控制；对粗粒土采用相对密度或地基系数来控制；对碎石土或块石土采用地基系数来控制。（三）路堑基床基床表层一般用A组，若用B组C组中的黏性土以及粉沙等，则有特殊要求。,11.06.2020,32,（四）基床加固措施1、碾压2、换填或改良土质3、加强排水4、设置土工织物5、综合治理二、基床病害及整治强度稳定性影响因素：内因土质优劣外因动荷载、水、温度、气候,11.06.2020,33,（一）道渣陷槽:1、道渣槽2、道渣箱3、道渣囊4、道渣袋（二）路肩剪切挤起：（三）路基翻浆冒泥：1、铺设砂垫层2、设置封闭层3、换填（四）冻害,11.06.2020,34,高铁线路小知识：（一）线路：正线的线路平、纵断面设计重视线路的平顺性，采用较大的线路曲线半径。较长的纵断面坡度和较大的竖曲线半径，提高旅客乘坐舒适度。最小曲线半径不小于7000m，最大曲线半径不宜大于12000m，个别不应大于14000m。线间距：区间和站内正线间距应为5.0m,11.06.2020,35,（二）高速铁路路基：除了线路平面有较大的曲线半径和适当长度的缓和曲线、夹直线以外，控制路基工程变形将是很重要的一个内容。设计、施工都要将重点放在控制路基变形：工后沉降、不均匀沉降及路基顶面的初始不平顺。京沪高速铁路设计暂规规定，工后沉降5cm，台尾过渡段3cm，（地基固结度达到90-95%）。这是从路基竣工算起至15-20年内的沉降总和，初期沉降值2cm/年。,11.06.2020,36,（三）路基设计基本原则：1、要把路基当结构物来对待；2、路基与桥梁、涵洞、隧道是一个系统的工程；3、路基排水是一个系统工程；4、观测（工后沉降观测）由施工到运营是一个系统的工程；5、路基填料就是结构物的材料（不允许有填石路基，所有隧道弃碴都必须经过粉碎才能填筑）；6、改良土要求：基床部分厂料。路拌要石灰撒布机（进口设备，30万元/台）和路拌机。改良土配比要按设计院的理论配合比进行施工配合比施工，施工配比要满足设计需要；,11.06.2020,37,7、结构标准高：（1）基床过度段标准高（2）路基填料要求高（3）工后沉降要求高（4）防水设计标准高（5）路堤施工工期长（良好地基放量是1个月；不良地基为6个月；粘土地基6个月；其它地基3个月）。同时要进行详细的地基地质勘察，进行必要的观测，并测算路基稳定性时间，以保证沉降时间满足稳定和沉降的要求。,11.06.2020,38,8、检测体系要求高：地质勘探、填料特性及施工过程监控、路基沉降观测和不均匀沉降观测（施工、运营）路基工程按土工结构物进行设计，其地基处理、路堤填筑、边墙支挡防护以及排水设施等必须具有足够的强度，稳定性和耐久性，使之能抵抗各种自然因素作用的影响，确保列车高速、安全和平稳运行。基床底层2.3m采用A、B组填料或改良土。改良土有两种情况，一是对粗粒土进行级配改良。二是对细粒土进行性能改良，改良方法分物理改良和化学改良两种。改良土要求用厂拌法施工。,11.06.2020,39,路基工后沉降量不应大于5cm，年沉降路基压实标准：地基系数K30(mPa/m)，动态变形模是Evd(mPa)。孔隙率n三项要求同时检测，均必须满足压实标准。速率应小于2cm/年(无碴轨道对工后沉降要求更高)。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm。工后沉降指基础设施铺轨完成时的沉降量与最终形成的沉降量之差。路基差异沉降要求每200m不大于20mm。软土路基填筑时，必须控制填土速率，控制标准为：路堤中心地面沉降速率1.0cm/每昼夜，坡脚水平位移速率0.5cm/每昼夜。(施工时路基基底设观测设备，坡脚设观测桩观测)。,11.06.2020,40,路堤与桥台过渡段：过渡段长度为高度的2倍并不小于20m。填料为级配碎石，填筑压