《城市轨道交通线路与站场》课件-项目2路基及桥隧建筑物

项目二路基及桥隧建筑物任务一路基设计路基是为满足轨道铺设和运营条件而修建的土木构筑物，是由填筑或开挖而行车的直接支承轨道的结构，也称为线路下部基础。路基是轨道的基础，是线路的重要组成部分。它直接承受轨道及列车的静荷载和动荷载，并将荷载向地基深处传递扩散。路基的质量情况对于整个线路质量和行车安全有很大影响。一、路基工程的组成为了保证路基正常工作，路基工程主要由三部分建筑物组成：1.路基本体路基本体是直接铺设轨道结构并承受列车荷载的部分，主要有路堤、路堑等，它是路基工程中的主体建筑物。2.路基防护和加固建筑物路基防护和加固建筑物是路基的附属建筑物，例如挡土墙、护坡等。3.路基排水设备排水设备也属于路基的附属建筑物，例如排除地面水的排水沟、侧沟、天沟和排除地下水的排水槽、渗水暗沟、渗水隧洞等。二、路基本体垂直于线路中心线的路基断面，称为路基横断面。路基主要有路堤和路堑两种形式，地铁和轻轨的路基以路堤更为常见。（一）路基面路基面也称路基顶面，即铺设轨道的工作面，由直接在其上面铺设轨道的部分及路肩组成，在路堑中为堑体开挖后形成的构造面。1.路基面形状路基面形状是做成有横向排水坡的拱状，称为路拱，以利于排除雨水，避免路基面处积水使土浸湿软化，造成病害。路拱的形状为三角形。2.路基面宽度路基面宽度为两侧路肩边缘之间的距离，其值应根据正线数目、线间距、轨道结构尺寸、路基面形状、路肩宽度等因素计算确定。3.路肩路基顶面两侧，道床覆盖以外的部分称为路肩。（二）边坡及护道1.边坡路基两侧的边线称为路基边坡。2.护道路堤坡脚与排水沟或取土坑边缘之间的部分称为护道（三）侧沟侧沟位于路基顶面两侧，用以排泄路堑边坡和路基顶面上流下来的地面水，其横断面呈梯形，沟深一般不小于0.6m，沟底宽度不小于0.4m，两侧边坡为1：1～1：1.5，沟底纵向坡度不小于2％。（四）隔带与弃土堆隔带指堑顶边缘至弃土堆坡脚的地带，其宽度一般为2～5m。设置隔带可以减少弃土堆对边坡的压力，有利于边坡稳定。

三、路基防护和加固建筑物路基防护和加固建筑物是指为使路基本体及路基周围土体稳定而修建的建筑物，主要包括：路基边坡的防护、挡土墙、抗滑（锚固）桩等。路基防护和加固建筑物工程的好坏，直接关系着路基和边坡的稳定，影响到行车安全。因此，做好路基防护和加固建筑物工程显得十分重要。对受自然因素作用易产生损坏的路基边坡坡面，应根据边坡的土质、边坡坡度与高度，水文地质条件等，选用适宜的防护措施。一般地段，在适宜植物生长的土质边坡上应优先选用植物防护，如采用种草、铺草皮，种植灌木等方式。沿河地段路堤的坡面防护工程常有干砌片石护坡，混凝土护坡和防护林等措施。四、路基排水工程为防止地面水和地下水对路基的冲刷、浸蚀，要修建排泄或拦截建筑物，使地面水和地下水水位降低或能顺畅流走，保持路基经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基范围内的地下水，往往给路基的稳定性带来很大危害。例如，对于一般的黏性土及泥质岩石的路堑，由于地下水的存在，增加了路基土体中的含水量，在列车荷载及其他外力作用下，产生路基病害或严重变形；地下水浸湿基床土，将引起翻浆冒泥、冻胀等基床病害；地下水在边坡中的活动，可引起表土滑动等边坡变形。因此路基上应设有一套完整的排水设备，且排水设施应布置合理，当与桥梁、隧道、车站等排水设施衔接时，应保证排水畅通。其中地面排水设备有排水沟、侧沟、天沟及缓流井等；地下排水设施主要类型有深排水沟、

排水槽、渗沟、渗井及渗管等。1.排水沟排水沟位于路堤护道外侧，当地面较平坦时，设于路堤两侧；当地面较陡时，应设于迎水一侧。路基排水沟的断面需按流量及用地情况确定，并确保边坡稳定。排水沟断面形式一般采用梯形，坡度一般靠路基一侧为1:1.5，另一侧为1:1。一般可采用底宽0.4m，深度0.6m的梯形断面。干旱少雨地区深度可减至0.4m。2.天沟天沟位于路堑堑顶弃土堆外侧，用以排截堑顶上方流向路堑的地表水。3.渗沟路线所经地段遇有潜水、层间水、路堑顶部出现地下水，以及地下水位较高而影响路基或路堑边坡稳定时，可采用渗透的方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排放到指定地点，这种地下水排除设施称为渗沟。任务二路基病害及其整治一、路基病害路基在列车荷载的作用和自然条件的影响下，不可避免的会引起路基土壤力学性质发生变化。路基病害类型主要有：翻浆冒泥、路基冻胀、滑坡和边坡塌方四种类型。1.翻浆冒泥土质路基顶面因道床污染及排水不良，在列车反复振动作用下形成泥浆向上翻冒现象，称翻浆冒泥。2.路基冻胀路基冻胀是严寒地区铁路线路上，由于路基排水不良和地下水侵蚀，在严寒季节发生的路基顶面不均匀隆起的现象。3.滑坡滑坡指在一定的地形地质条件下，由于地表水的大量侵入或地下水的作用，土体或岩体在重力的作用下，沿某一层面或软弱带作整体缓慢或急速滑动的现象。二、路基防护与整治地面线路基坡面长期裸露在自然界中，受自然风化及雨水冲刷的破坏作用，会出现边坡剥落、局部凹陷、表土溜滑、坡脚被掏空崩塌等不同的坡面变形。为保证路基的坚固和稳定，路基坡面常用种草、抹面、喷浆、勾缝、砌石、修建挡土墙等方式加以防护加固。路基的整治应贯彻“预防为主、综合治理”的原则，首先弄清发生病害的原因，经过综合分析。因地制宜地采取整治的措施。任务三

桥隧建筑物一、桥梁1.梁目前，在城市轨道交通高架桥上应用较多的梁的形式有预应力混凝土槽形梁、预应力混凝土板梁和预应力混凝土T梁等几种。预应力混凝土槽形梁是一种下承式桥梁，由车道板、主梁和端横梁三部分组成。2.墩台与基础高架桥的墩台除具有足够的强度和稳定性以承受荷载外，还需要考虑美观，并与城市环境和谐、匀称、协调，一般有以下几种形式：（1）T形墩（2）双柱墩（3）Y形墩二、隧道隧道是修建在底层内的建筑物。在城市轨道交通中占有较大比重的应当数地下铁道。地下铁道由于在地下运行，对地面上的其他交通工具无干扰，其运输能力不受气候影响，也避免了地面轻轨和高架交通所产生的噪声对城市的污染，在战争期间还可作为民用防