西安建筑科技大学工业铁路线路-路基与桥涵设计.pptx

内容简介铁路轨道轨道构造线路平面与纵断面设计路基与桥涵设计4 路基与桥涵设计4.1 路基路基路基路基路基在与线路中心线垂直的横向剖面内在与线路中心线垂直的横向剖面内在与线路中心线垂直的横向剖面内在与线路中心线垂直的横向剖面内的地面和路基图形的地面和路基图形的地面和路基图形的地面和路基图形路堤路堤路路堑半路堤半路堤半路半路堑不填不挖不填不挖半堤半半堤半堑o路基设计内容路基设计内容：路基本体工程、路基排水、路基防护与加固、取土坑与弃土堆、改河或改沟工程。o分一般设计与特殊设计两种。o一般设计一般设计：一般工程地质条件地段的一般路基设计，按现行规范标准，根据标准路基横断面绘制各个路基横断面。o特殊设计特殊设计：工程地质、水文地质条件复杂或路基边坡高度超过“规范”的路基；修筑在陡坡（填料与基底均为不易风化岩石时，地面横坡等于或大于1:2，其他情况等于或大于1:2.5）上的路堤；特殊条件下的路基，如滑体、崩塌、岩堆、浸水路堤等；路基的防护加固和影响路基稳定的改移河道工程。o路基横断面路基横断面：在与线路中心线垂直的横向剖面内的地面和路基图形。o依地形及断面不同，分为路堤、路堑、半路堤、半路堑、半堤半堑和不填不挖六种。o依其地质及填筑材料分为土质和石质路基土质和石质路基两种。o路堤路堤：铁路线路高于天然地面时，路基是以填筑的方法构成的。o路堑路堑：铁路线路低于天然地面时，路基是以开挖方法构成的4.1.1 路基面形状路基上铺设铁路轨道的部分称为路基面路基上铺设铁路轨道的部分称为路基面;路基面无道碴覆盖的部分称为路肩路基面无道碴覆盖的部分称为路肩;路肩边缘以外的斜坡称为路基边坡。路肩边缘以外的斜坡称为路基边坡。边坡、路基面和原有地形所包围的实体就是路基本体边坡、路基面和原有地形所包围的实体就是路基本体路肩的作用路肩的作用o防止道渣散落，保持道床完整；防止道渣散落，保持道床完整；o供铁路员工行走、避车、运送和存放线路器材和机具，供铁路员工行走、避车、运送和存放线路器材和机具，便于养路作业；便于养路作业；o设置必要的线路标志和行车信号；设置必要的线路标志和行车信号；o对于路堤它还有增强土体核心部分，制止土壤在荷载对于路堤它还有增强土体核心部分，制止土壤在荷载下向两侧挤动的作用，加强路基的稳定性。下向两侧挤动的作用，加强路基的稳定性。o路肩的宽度：路肩的宽度：级铁路：路堤级铁路：路堤0.6m0.6m，路堑，路堑0.4m0.4m；、级铁路：均采用级铁路：均采用0.4m0.4mo梯形路拱梯形路拱o单线铁路，非渗水路基面做成梯形路拱，拱高单线铁路，非渗水路基面做成梯形路拱，拱高0.15m，顶宽，顶宽2.1m，底宽等于路基面宽度。，底宽等于路基面宽度。o优点：改善路基排水条件；不致折断轨枕；路拱与路优点：改善路基排水条件；不致折断轨枕；路拱与路基联成一整体，质量好。基联成一整体，质量好o三角形路拱三角形路拱o路拱高度路拱高度0.2m，拱底宽度和路基面宽度相等。保证，拱底宽度和路基面宽度相等。保证半边路基宽度各具有约相当于半边路基宽度各具有约相当于4%的横坡，利于排水的横坡，利于排水o路基面为水平面路基面为水平面o岩石、渗水土修筑的路基面做成水平面。岩石、渗水土修筑的路基面做成水平面。4.1.2 路基面宽度 o（1）一般路基设计标准o（2）曲线地段路基加宽4.1.3 路基横断面（1）厂外线路基横断面保护设备：护道、挡土墙保护设备：护道、挡土墙加固设备：路基的路肩和边坡的加固构筑物，排水设备的加固构筑物等加固设备：路基的路肩和边坡的加固构筑物，排水设备的加固构筑物等路基本体：路堤、路堑。路基本体：路堤、路堑。排水设备：截水沟、侧沟、地下排水沟等排水设备：截水沟、侧沟、地下排水沟等弃土堆、弃土坑弃土堆、弃土坑（2）厂内线路基横断面o分类：不填不挖地段、填方路堑、挖方深度小于2m的路堑、挖方深度大于2m的路堑和铁路仅靠道路时的情况。4.1.4 路基横断面设计 路基横断面图绘制图6-8路基土方计算o路基横断面图绘制路基横断面图绘制o（1）比例尺）比例尺1:200，在实测的横断面图上进行，图上，在实测的横断面图上进行，图上注有线路中心点处的地面标高，画有地面线及简要的土注有线路中心点处的地面标高，画有地面线及简要的土壤、地质情况。壤、地质情况。o（2）由纵断面图或平面图上的坡度标求得设计横断面）由纵断面图或平面图上的坡度标求得设计横断面处的设计标高，根据设计标高与地面标高之差，确定设处的设计标高，根据设计标高与地面标高之差，确定设计的路基体是路堤还是路堑及其填挖高度。计的路基体是路堤还是路堑及其填挖高度。o（3）根据填挖高度及填挖的土壤类别及性质，查表确）根据填挖高度及填挖的土壤类别及性质，查表确定边坡坡度。定边坡坡度。o（4）再根据地面横坡大小来确定路基基地是否要修）再根据地面横坡大小来确定路基基地是否要修筑台阶，以及根据具体地形条件设置有关排水设施筑台阶，以及根据具体地形条件设置有关排水设施等。绘出路基横断面图。等。绘出路基横断面图。o（5）图中地形用细实线表示，设计路基横断面用中）图中地形用细实线表示，设计路基横断面用中粗实线，线路中心线用点划线表示。粗实线，线路中心线用点划线表示。路基土方计算路基土方计算（1）路基断面面积计算，包括平面地区路基和山地路基）路基断面面积计算，包括平面地区路基和山地路基分填方、挖方分别计算断面面积分填方、挖方分别计算断面面积（2）路基土方计算）路基土方计算 土方工程计算见表土方工程计算见表6-7.4.2 路基防护及加固路基防护及加固 4.2.1 路基设计对天然地面的处理路基设计对天然地面的处理o一般路堤基底处理方法：一般路堤基底处理方法：o（1）当基底土密实可靠，且地面横坡不陡于）当基底土密实可靠，且地面横坡不陡于1:10时，时，路堤的高度大于路堤的高度大于0.5m时，可直接修筑在天然地面上；时，可直接修筑在天然地面上；路堤高度小于路堤高度小于0.5m时，须铲除原地面草皮；时，须铲除原地面草皮；o（2）稳定的斜坡上的路基应作如下处理：）稳定的斜坡上的路基应作如下处理：o地面横坡在地面横坡在1:101:5时，不论路基填土的高度如何，时，不论路基填土的高度如何，路基下地面的草皮都应清除；路基下地面的草皮都应清除；o地面横坡在地面横坡在1:2.51:5时，应将地面挖成台阶，每一时，应将地面挖成台阶，每一台阶的宽度为台阶的宽度为1m，如果砂土地段做成台阶有困难时，如果砂土地段做成台阶有困难时，只需将土壤挖松即可；只需将土壤挖松即可；o地面横坡大于地面横坡大于1:2.5时，应进行特别设计。时，应进行特别设计。o（3）对耕地和松土地面的处理）对耕地和松土地面的处理o路堤基底经过耕地或松土时，一般应夯实后再路堤基底经过耕地或松土时，一般应夯实后再行填土。在深翻地段，必要时将松土翻挖，然行填土。在深翻地段，必要时将松土翻挖，然后回填夯实。经过水田或池塘时，采取适当的后回填夯实。经过水田或池塘时，采取适当的基底处理措施，如：排水疏干，挖出淤泥，抛基底处理措施，如：排水疏干，挖出淤泥，抛填片石沙砾等。填片石沙砾等。4.2.2 路基排水路基地面排水o地面排水设备：铁路侧沟、铁路股道间盖板明沟、铁路枕间明渠、盲沟、跌水与激流槽o一般设计要求o平面及纵断面设计o横断面设计 地下排水 地下排水设备有管渗沟无管渗沟跌水与激流槽盲沟渗井总结总结o1.铁路各组成部分及功用铁路各组成部分及功用o2.铁路轨道构造的技术特点及要求铁路轨道构造的技术特点及要求o直线（直线（3个）、曲线（个）、曲线（5个）各自的要求个）各自的要求o3.线路平面、纵断面、横断面图设计线路平面、纵断面、横断面图设计o平面设计的技术问题（直线、曲线）平面设计的技术问题（直线、曲线）o纵断面设计的技术问题（坡度、坡长、坡段连接、最大坡纵断面设计的技术问题（坡度、坡长、坡段连接、最大坡度折减）度折减）o横断面设计的技术问题（路拱形式，路基面宽度路基顶横断面设计的技术问题（路拱形式，路基面宽度、路基顶面宽度、边坡、路肩标高、施工高度）面宽度、边坡、路肩标高、施工高度）4.3 路基防护及加固 4.3.1 路基设计对天然地面的处理一般路堤处理方法：基底土密实可靠时在稳定的斜坡上时2在耕地和松土地面上时 31 4.3.2 路基防护及加固的分类o路基防护分为坡面防护和冲刷防护。o路基的加固设备主要是挡土墙、支垛、副堤和扶壁边坡防护和加固工程常用方法喷浆勾缝灌浆嵌补、支撑、穿连加固护墙挡土墙 4.4 桥涵设计 桥隧构筑物是桥梁、涵洞、明渠和隧道的总称。桥隧构筑物的坚固稳定对行车安全有很重要的意义 4.4.1 桥隧构筑物包括：桥梁、涵洞和明渠、隧道 4.4.2 小桥涵的分布o包括：桥梁、涵洞和明渠、隧道o一般排洪的桥涵要每块汇水面积都设置一座桥涵，把桥涵设在线路与水流相交处o厂区小桥位置应与线路走向和厂区整个排水系统统一规划 4.4.3 小桥涵孔径的选择o地面径流的计算o小桥涵类型的选择o小桥孔径计算