铁路路基设计教学

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。
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：
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。
(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。
（2）有路拱和无路拱地段的连接
➢ 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。
（2）有路拱和无路拱地段的连接
➢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。
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
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。
（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。
二、铁路路基横断面
1 路基横断面的形式
3.1
4%
0.35
0.4
1.3 0.5 1.2 1.4
3.1 1～2m
4%
0.4
0.6
防护栅栏
（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。
（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）。
（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。
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。
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。
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
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
➢路基横断面是指垂直于线路中心线 截取的断面。
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
横断面 位置
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。
第二章 铁路路基设计
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
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。
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。
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。
4.1 形式：直线型，折线型，边坡平台型
4.2 边坡坡度
以斜坡上下两点间的竖直距离和水平距离之比表示 路堤边坡：1：m m=1.5,1.75 路堑边坡：1：n n=0.3～1.75，因路堑边坡土质差异较大，
坡度变化范围较大。
4.2 路堤边坡形式和坡度
填料种类
边坡高度(m)
全部 上部 下部 高度 高度 高度
1 铁路路基工程的组成
铁路路基工程
路基本体 路基防护和加固建筑物
路基排水设备
1.4 1.2 0.5 1.3
13.8
5.0
接触网支柱 电缆槽
3.1
4%
4% 基 床 表 层
1.3 0.51.2 1.4
3.1
4%
4%
防护栅栏
电缆槽
4% 基 床 底 层 路堤本体
0.5
1.4 1.2
1.3
13.8
5.0
接触网支柱 1～2m 电缆槽
边坡坡度
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。
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：
路基面
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路
肩
路肩高程
路基基床
地
基
边坡坡度
路基边坡
1）路基面 在顶面上铺设轨道的面称为路基面