第二章 铁路路基设计总结
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
¾ 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。
铁路路基是铁路的重要组成部分。它与桥梁、隧道相连,共 同组成一个线路整体。它是列车运行的基础。
1 铁路路基工程的组成
路基本体 铁路路基工程 路基防护和加固建筑物 路基排水设备
13.8
1.4 1.2 0.5 1.3 5.0 1.3 0.5 1.2 1.4
接触网支柱 电缆槽
3.1
.75 1:1 4%
3.1
二、铁路路基横断面
1 路基横断面的形式
¾ 路基横断面是指垂直于线路中心线 截取的断面。
横断面 位 置
路基横断面的基本形式有六种: 路堤 、路堑、半路堤、半路堑、 半堤半堑、不填不挖 线 路 中心线
(a)路堤路基 (d)半路堑路基
(b)路堑路基 (e)半堤半堑
c)半路堤路基 (f)不填不挖路基
在进行路基设计时,先要进行横断面设计。路基横断面 设要解决的主要问题是确定横断面各部份的形状和尺寸。 横断面确定以后,再全面综合考虑路基工程在纵断面上 配合以及路基本体工程与其余各项工程的配合。
路堑边坡
2 路基工程的性质和特点
从路基所起的作用看,路基是轨道的基础;从路基作为一种建 筑物来看,它是一种土工结构物。作为一种土工结构物,路基 工程具有某些不同于一般的钢铁或混凝土结构物的独特的特点: (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)。
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。
(4)在这里,还应该掌握以下几个概念: 路 路 路 路 地 边 路 基 肩 高 基 基 坡 坡 基 边 面 肩 程 床 基 度 坡
1)路基面 在顶面上铺设轨道的面称为路基面 2)路 肩 路基面上未被道碴覆盖的部分。 路肩作用是保护路堤受力的堤心部位;防止道砟失落;供养护 维修人员行走避车,放置养护机具。埋设各种通讯信号设备。
0.6
0.4 0.4Biblioteka 1: 1(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)路基排水设备
排水设备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。
(2)有路拱和无路拱地段的连接 ¾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。
3 路基面的宽度
(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。 (2)曲线加宽
路堤横断面
4)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
5) 地基 (1)路堤地基是指天然地面下的路堤基底。 (2)路堑地基是指基床面以下的地层。 6) 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。 7) 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。
(2)路基完全暴露在大自然之中 路基处在各种复杂的变化着的自然 条件之下,它时刻受到自然条件变 化的侵袭和破坏。 因为路基材料是土等松散体,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 列车荷载属交通荷载,其特点为多次重复作用。路基土在重复 荷载作用下产生累积变形,而且土的强度会降低,表现出疲劳的 特性。另一方面,路基同轨道结构一起共同组成的这种线路结构 是一种相对松散连结的结构型式,抵抗动荷载的能力弱。
第二章 铁路路基设计
主讲人:阮波
中南大学土木工程学院
目 录
一、铁路路基工程的组成及特点 二、铁路路基横断面 三、铁路路基排水 四、铁路路基的荷载 五、铁路路基的动力特性 六、铁路路基基床的结构 七、铁路基床病害及整治 八、铁路路基的稳定性分析 九、铁路路基填料及压实标准
一、铁路路基工程的组成及特点
2 路基面的形状 (1)路拱
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。
4%
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。
4% 4%
1:1 .75
基 床 表 层 4%
1:m
m 1:
防护栅栏
电缆槽
4%
基 路
床 堤
底 本
层 体
防护栅栏
13.8
1.4 1.2 0.5 1.3 5.0 1.3 0.5 1.2 1.4
1: m
接触网支柱 1~2m 电缆槽
3.1
.75 1:1 4%
3.1
0.35 4%
1:1 .75
1 1:
m 1:
1~2m
(b)路堑横断面
3) 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。 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。
路肩最小高程
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。
4 路基边坡设计 4.1 形式:直线型,折线型,边坡平台型
4.2 边坡坡度