第一章 路基及桥隧建筑物.ppt

2024-5-91第一章第一章 路基及桥隧建筑物路基及桥隧建筑物2024-5-92第一章第一章 路基及桥隧建筑物路基及桥隧建筑物 第一节第一节 路路 基基 第二节第二节 桥隧建筑物桥隧建筑物复习思考题复习思考题 2024-5-93第一节第一节 路路 基基 路基是铺设轨道的基础，是铁路的重要组成部分。它直路基是铺设轨道的基础，是铁路的重要组成部分。它直接承受轨道传递的压力，并将其传递到地基。路基状态如何直接承受轨道传递的压力，并将其传递到地基。路基状态如何直接关系到线路的质量，直接影响行车速度及行车安全。路基是接关系到线路的质量，直接影响行车速度及行车安全。路基是由路基本体和为确保其能正常使用而修建的路基防护加固、排由路基本体和为确保其能正常使用而修建的路基防护加固、排水建筑物所组成。水建筑物所组成。一、路基横断面形式一、路基横断面形式 垂直于线路中心线的路基断面，称路基横断面。铁道路基垂直于线路中心线的路基断面，称路基横断面。铁道路基按其横断面形式分为以下六种：按其横断面形式分为以下六种：2024-5-942024-5-95 1 1路堤式路基路堤式路基 路堤式路基，指线路路堤式路基，指线路标高高于天然地面，经填标高高于天然地面，经填方的方式修筑而成的路基，方的方式修筑而成的路基，如图如图1 11 1所示。所示。图图1 11 1 路堤式路基路堤式路基 2 2路堑路堑qianqian式路基式路基 路堑式路基，指线路路堑式路基，指线路标高低于天然地面，经挖标高低于天然地面，经挖方的方式修筑而成的路基，方的方式修筑而成的路基，如图如图1 12 2所示。所示。图图1 12 2 路堑式路基路堑式路基 2024-5-96 3 3不填不挖式路基不填不挖式路基 不填不挖式路基，指线不填不挖式路基，指线路标高与天然地面相同，无路标高与天然地面相同，无需填方和挖方的路基，如图需填方和挖方的路基，如图l l3 3所示。所示。图图1 13 3 不填不挖式路基不填不挖式路基 4 4半堤式路基半堤式路基 半堤式路基，指路基半堤式路基，指路基的一侧需在天然地面上填的一侧需在天然地面上填方修筑而成的路基，如图方修筑而成的路基，如图1 14 4所示。所示。图图1 14 4 半堤式路基半堤式路基2024-5-97 5 5半堑式路基半堑式路基 半堑式路基，指路基的一半堑式路基，指路基的一侧需在天然地面上挖方修筑而侧需在天然地面上挖方修筑而成的路基，如图成的路基，如图1 15 5所示。所示。图图1 15 5 半堑式路基半堑式路基 6 6半堤半堑式路基半堤半堑式路基 半堤半堑式路基，指路基半堤半堑式路基，指路基的一侧需在天然地面上填方修的一侧需在天然地面上填方修筑，而另一侧则在天然地面上筑，而另一侧则在天然地面上挖方修筑而成的路基，如图挖方修筑而成的路基，如图1 16 6所示。所示。图图1 16 6 半堤半堑式路基半堤半堑式路基2024-5-98 二、路基组成二、路基组成 路基由路基本体和为确保路基本体能正常工作而修建的路路基由路基本体和为确保路基本体能正常工作而修建的路基防护建筑物及排水建筑物组成。基防护建筑物及排水建筑物组成。1 1路堤路堤 图图1 17 7 为一般黏性土路堤路基横断面示意图。它由路基为一般黏性土路堤路基横断面示意图。它由路基顶面、边坡、护道和取土坑顶面、边坡、护道和取土坑(或纵向排水沟或纵向排水沟)等组成。等组成。图图1 17 7 直线地段一般黏性土路堤直线地段一般黏性土路堤 路基顶面即铺设轨路基顶面即铺设轨道的工作面。其宽度为两道的工作面。其宽度为两侧路肩边缘之间的距离，侧路肩边缘之间的距离，其值根据线路等级、正线其值根据线路等级、正线数目、轨道类型及道床标数目、轨道类型及道床标准形式等因素确定。准形式等因素确定。2024-5-99 路基顶面形状路基顶面形状可分为有路拱与无可分为有路拱与无路拱两种形式。路拱的作用是迅速排路拱两种形式。路拱的作用是迅速排除道床下的积水，以保持路基面的干除道床下的积水，以保持路基面的干燥，一般由非渗水土修筑的路基顶面燥，一般由非渗水土修筑的路基顶面应设路拱，而由岩石或渗水土修筑的应设路拱，而由岩石或渗水土修筑的路基顶面可不设路拱。单线路基顶面路基顶面可不设路拱。单线路基顶面的路拱采用梯形，上顶宽为的路拱采用梯形，上顶宽为2 21 m1 m，拱高为拱高为O O15 m15 m，下底宽为路基面宽；，下底宽为路基面宽；双线路基面的路拱采用三角形，拱高双线路基面的路拱采用三角形，拱高为为0 02 m2 m，底宽仍与路基面宽相等，底宽仍与路基面宽相等，如图如图1 18 8所示。所示。图图1 18 8 路拱尺寸路拱尺寸2024-5-910 路基边坡路基边坡即路肩边缘外两侧的斜坡，其作用是增强路基的即路肩边缘外两侧的斜坡，其作用是增强路基的稳定性。边坡的坡度是以边坡上任意两点间的垂直高度与水平稳定性。边坡的坡度是以边坡上任意两点间的垂直高度与水平距离之比来表示的，它根据路基本体填料和路堤高度等因素确距离之比来表示的，它根据路基本体填料和路堤高度等因素确定，一般为定，一般为1 1：1 15 5或或1 1：1 17575。路基护道路基护道是指路堤坡脚与取土坑是指路堤坡脚与取土坑(或排水沟或排水沟)之间的坡度，之间的坡度，其宽度一般不小于其宽度一般不小于2 m2 m，并向外做成，并向外做成2 24 4的排水坡。其作用的排水坡。其作用为保持路基边坡的稳定，防止雨水冲刷坡脚造成边坡塌方。为保持路基边坡的稳定，防止雨水冲刷坡脚造成边坡塌方。2024-5-911 取土坑取土坑(兼作排水沟兼作排水沟)位于路堤护道位于路堤护道外侧，用以排除路堤范围内的地面水。外侧，用以排除路堤范围内的地面水。取土坑纵向坡度不小于取土坑纵向坡度不小于22，困难地段不，困难地段不小于小于11。其断面呈梯形，边坡一般靠路。其断面呈梯形，边坡一般靠路基一侧为基一侧为1 1：1 15 5，另一侧为，另一侧为1 1：1 1。作排。作排水沟用时其底宽不小于水沟用时其底宽不小于O O4 m4 m，深不小，深不小于于0 06 m6 m。2024-5-912 2 2路堑路堑 图图1 19 9为一般黏性土路堑路基横断面示意图。它由路基顶为一般黏性土路堑路基横断面示意图。它由路基顶面、侧沟、边坡、隔带、弃土堆、天沟等组成。面、侧沟、边坡、隔带、弃土堆、天沟等组成。图图1 19 9 直线地段一般黏性土路堑直线地段一般黏性土路堑 路堑路堑路基的顶面形状与路堤路基顶面形状相同。路基的顶面形状与路堤路基顶面形状相同。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，沟深一般不小于流下来的地面水，其横断面呈梯形，沟深一般不小于O O6 m6 m，沟底宽度不小于沟底宽度不小于o o4 m4 m，两侧边坡为，两侧边坡为1 1：1 11 1：1 15 5，沟底纵向，沟底纵向坡度不小于坡度不小于2 2。2024-5-913 边坡边坡即侧沟底至路堑开挖侧面的斜坡，其坡度一般为即侧沟底至路堑开挖侧面的斜坡，其坡度一般为1 1：1 11 1：1 15 5。隔带隔带指堑顶边缘至弃土堆坡脚的地带，其宽度一般为指堑顶边缘至弃土堆坡脚的地带，其宽度一般为2 25 5 m m。设置隔带可以减少弃土堆对边坡的压力，有利于边坡稳定。设置隔带可以减少弃土堆对边坡的压力，有利于边坡稳定。弃土堆弃土堆指开挖路堑时堆放在隔带外的弃土。弃土堆于迎水指开挖路堑时堆放在隔带外的弃土。弃土堆于迎水一侧，可以阻挡地面水流入路堑。弃土堆的高度一般不超过一侧，可以阻挡地面水流入路堑。弃土堆的高度一般不超过3 3 m m，内、外侧边坡均不应陡于，内、外侧边坡均不应陡于l l：1 15 5，弃土堆顶部应做成向外，弃土堆顶部应做成向外的横向坡，其坡度不小于的横向坡，其坡度不小于 2%2%。天沟天沟位于路堑顶弃土堆的外侧，用以截排路堑上方流向路位于路堑顶弃土堆的外侧，用以截排路堑上方流向路堑的地面水。堑的地面水。2024-5-914 三、路基排水及防护加固三、路基排水及防护加固 1 1路基排水路基排水 为防止地面水和地下水对路基的冲刷、浸蚀，要修建排泄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。或拦截建筑物，使地面水和地下水水位降低或能顺畅流走。排除路基地面水的设备有侧沟、天沟、截水沟和矩形水槽排除路基地面水的设备有侧沟、天沟、截水沟和矩形水槽等。各种水沟应位于距路基本体不太远的范围内，以节省用地，等。各种水沟应位于距路基本体不太远的范围内，以节省用地，但应不影响路基边坡的稳定。但应不影响路基边坡的稳定。排除或降低路基地下水的设备有明沟、槽沟、渗沟和渗管排除或降低路基地下水的设备有明沟、槽沟、渗沟和渗管等。等。明沟明沟横断面通常采用梯形，如图横断面通常采用梯形，如图1 11010所示。所示。图图1 110 10 浆砌片石明沟断面浆砌片石明沟断面2024-5-915 槽沟槽沟横断面通常采用矩形，如图横断面通常采用矩形，如图1 11111所示。明沟或槽沟的所示。明沟或槽沟的沟壁外侧与含水地层之间设反滤层，沟壁上应设一排或多排向沟壁外侧与含水地层之间设反滤层，沟壁上应设一排或多排向沟内倾斜的渗水孔和缝隙。图沟内倾斜的渗水孔和缝隙。图1 11212为为渗沟渗沟、渗管横断面示意图。、渗管横断面示意图。图图1 111 11 浆砌片石槽沟断面浆砌片石槽沟断面图图1 112 12 渗沟、渗沟断面渗沟、渗沟断面2024-5-916 2 2路基防护加固路基防护加固 路基坡面长期裸露在自然界中，受自然风化及雨水冲刷的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、修建挡土墙面常用种草、抹面、喷浆、勾缝、砌石、修建挡土墙(如图如图1 11313所示所示)等方式加以防护加固。等方式加以防护加固。图图1 113 13 挡土墙设置示意图挡土墙设置示意图2024-5-917四、路基病害 路基在列车荷载的作用和自然条件路基在列车荷载的作用和自然条件(如雨水、风沙等侵蚀如雨水、风沙等侵蚀)的影响下，不可避免地会引起路基土壤力学性质发生变化，的影响下，不可避免地会引起路基土壤力学性质发生变化，形成路基病害。常见的路基病害有翻浆冒泥、路基冻胀、滑形成路基病害。常见的路基病害有翻浆冒泥、路基冻胀、滑坡和边坡塌方。坡和边坡塌方。翻浆冒泥翻浆冒泥路基冻胀路基冻胀滑坡和边坡塌方滑坡和边坡塌方2024-5-918 1 1翻浆冒泥翻浆冒泥 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，称用下形成泥浆向上翻冒现象，称翻浆冒泥翻浆冒泥。此病害不仅会使轨。此病害不仅会使轨道下沉和变形，还会由于道床的空隙被泥浆填充，晴天干燥时，道下沉和变形，还会由于道床的空隙被泥浆填充，晴天干燥时，泥浆与石砟粘结在一起使泥浆与石砟粘结在一起使道床板结道床板结，造成道床的弹性下降，雨，造成道床的弹性下降，雨天潮湿时，泥浆与石砟混在一起会降低路基的承载力，在列车天潮湿时，泥浆与石砟混在一起会降低路基的承载力，在列车动力作用下造成道砟陷入路基面，引起轨面坑洼，导致列车运动力作用下造成道砟陷入路基面，引起轨面坑洼，导致列车运行的不平稳，甚至会危及行车安全。翻浆冒泥的整治办法是排行的不平稳，甚至会危及行车安全。翻浆冒泥的整治办法是排除地表水，降低地下水位，彻底清筛道床，加铺砂垫床或更换除地表水，降低地下水位，彻底清筛道床，加铺砂垫床或更换路基顶面土壤等。路基顶面土壤等。2024-5-919 2 2路基冻胀路基冻胀 路基冻胀是严寒地区铁路线路上，由于路基排水