鐵路路基構造排水設備及養(yǎng)護（107頁）

1、緒論、路基構造 路基是軌道或路面的基礎，它承受著軌道及機車車輛或路面及交通荷載的靜荷載和動荷載，并將荷載向地基深處傳遞擴散。 在縱斷面上，路基必須保證路線需要的高程；在平面上，路基與橋、隧連接組成完整貫通的線路。 路基的作用路基工程路基下沉事故現場路基工程鐵路路基完全被沖毀路基工程鐵路道床被沖空路基工程路基工程的特點和建筑要求 路基工程路基工程的特點和建筑要求路基工程路基建筑要求 根據上述的路基特點，為使路基正常工作，路基建筑應滿足如下要求： 1路基必須平順，路基面有足夠寬度和上方限界 路基平順狀態(tài)指路肩高程和平面位置與線路平面、縱斷面設計相符。 路基的平面位置以其中心線表示。 路基面寬度應滿

2、足軌道或路面鋪設和養(yǎng)護要求。在路基面上方應有足以保證 行車安全和便于線路維修養(yǎng)護的安全空間，當路基面上方或兩側有接近線路的建筑物時，必須 按照鐵路或公路限界的規(guī)定設置在限界范圍以外。 路基工程的特點和建筑要求路基工程 2路基必須堅固、穩(wěn)定 不允許路基喪失穩(wěn)定和產生容許限度范圍以外的各種變形。 由于未查清地質條件或設計施工不妥而導致路基失穩(wěn)，如某軟土地基上填筑的路堤，只填到23m就連同地基一起滑動，其影響范圍縱橫向均接近百余米，這種尚未建成已破壞的路基當然不能使用。 由于基底土體壓縮性大以及填筑不密實，預留沉落量不足，必然導致路基面下沉，所以應正確估算總下沉量 及設法減少運營期的下沉量。 路基設

3、計中，應采取必要工程措施，以確保路基有足夠的 強度和穩(wěn)定性。 路基工程的特點和建筑要求路基工程 3、路基的設計和施工應滿足技術經濟要求 路基修筑的經濟效益不僅指設計施工的投資，而且包括日后維修養(yǎng)護費用。同時，還要根據國家建設政策考慮少占農田，便利工農生產，便利人民生活。例如結合當地水文條件，綜合 考慮水利規(guī)劃；結合當地氣候和勞動條件，合理安排工期；根據地形、建筑材料條件制定土石方 調配計劃等。 路基修筑是一項系統(tǒng)工程，要求技術上合理、經濟上合算、建筑周期短，并與有關工 程相協(xié)調。 路基工程的特點和建筑要求路基工程路基工程主要由三部分構成路基工程路基橫斷面形式在鐵路線路或道路工程中，路基有下面幾

4、種形式：1路堤： 當鋪設軌道或路面的路基面高于天然地面時，路基以填筑方式構成，這種路基稱為路堤，如圖（a）所示。 2路塹：當鋪設軌道或路面的路基面低于天然地面時，路基以開挖方式構成，這種路基為路塹，如圖（b）所示。路基工程路塹路基工程路塹路基工程路堤路基工程 3半路堤 當天然地面橫向傾斜，路堤的路基面邊線和天然地面相交時，路堤體在地面和路基面相交線以上部分無填筑工程量，這種路堤稱為半路堤，圖（C）。 4半路塹 當天然地面橫向傾斜，路塹路基面的一側無開挖工作量時，這種路基稱半路塹，圖（d）。路基橫斷面形式路基工程 5半路堤半路塹 當天然地面橫向傾斜，路基一部分以填筑方式構成而另一部分以開挖方式構

5、成，稱為半路堤半路塹，圖（e）。 6不填不挖路基 當路基的路基面和天然地基面平齊，路基無填挖土方時，這種路基稱為不填不挖路基，圖（f）。 路基橫斷面形式路基工程路基本體組成在路基橫斷面中，路基本體由路基頂面、路肩、基床、邊坡、基底幾部分構成，如圖。 路基工程 1路基頂面 能直接在其上面輔設軌道或鋪筑面層的部分及路肩組成，稱為路基頂面或簡稱路基面。 在路堤中路基頂面即為路堤堤身的頂面，也稱路堤頂面；在路塹中，路基頂面即為塹體開挖后形成的構造面。 2路肩 鐵路路基頂面中，道床覆蓋以外的部分稱為路肩。 路肩作用是保護路堤受力的堤心部分，防止道碴失落，保持路基面的橫向排水，供養(yǎng)護維修人員作業(yè)行走避車，

6、放置養(yǎng)護機具，防洪搶險臨時堆放砂石料，埋設各種標志、通信信號、電力給水設備等。 路基橫斷面組成路基工程 3基床 鐵路路基面以下受到列車動荷載作用和受水文、氣候四季變化影響的深度范圍稱為基床。 分為表層和底層路基橫斷面組成路基工程路基工程 4邊坡 路基橫斷面兩側的邊線稱為路基邊坡。 邊坡與路基頂面的交點稱為頂肩； 邊坡與地面的交點在路堤中為坡腳，路塹中為塹頂。 邊坡坡面的斜率以邊坡上下兩點間的高差與水平距離之比表示，斜率為1：m。 5基底 基底路堤填土的天然地面以下受填土自重及軌道、列車動載影響的土體部分。路基橫斷面組成路基工程（一）路堤標準橫斷面路基工程 1、護道 路堤坡腳與排水溝或取土坑邊緣

7、之間的天然地面。作用是保護路堤坡腳不受排水溝和取土坑中水流的沖刷和浸潤，其寬度一般不小于2 m，并有2%4%的向外排水坡。2、取土坑或排水溝 對于路堤來說，地面排水設備是排水溝或取土坑。 路基排水溝的斷面除需按流量計算加大外，一般可采用底寬0.4m，深度0.6m的梯形斷面。干旱少雨地區(qū)深度可減至0.4m。（一）路堤標準橫斷面路基工程 有棄土堆的一般黏性土路塹標準設計斷面（二）路塹標準橫斷面路基工程（二）路塹標準橫斷面無棄土堆的粗砂、中砂路塹標準設計斷面路基工程1、路塹平臺 當路塹邊坡為不良地質時，為防止坍落的碎石和土堵塞側溝，可設置平臺。2、棄土堆 置于塹頂的棄土堆，其邊坡不得陡于1:1，高度

8、不宜超過3m。 3、側溝 路塹側溝底寬不小于0.4m，溝深不小于0.6m，干旱少雨地區(qū)，深度可減至0.4m。路基工程路基面形狀及尺寸路基面的形狀1、路拱 為了使路基面的水及時向路肩兩側排走，保持路基面干燥，防止基床因浸水而強度下降產生病害。路基面均設有4%的橫向排水坡，從而形成三角形形狀，如圖所示：路基工程2、不同路基的銜接 不同土層路基銜接時，由于兩種類型的道床厚度及拱高不一樣，會造成鋼軌頂面高度不一致，為了保證軌頂高程與線路縱斷面設計一致，就必須提高道床厚度小或拱高值小的一側路基面的高度。（1）單線路基或雙線并行等高地段提高的高度h路基工程路基工程（2）雙線鐵路中，并行不等高或局部單線地段

9、的路肩高程應高于雙線鐵路并行等高地段土質路堤的路肩高程。路基工程路基工程路基面寬度 鐵路路基面寬度=路肩寬度+道床覆蓋寬度 區(qū)間路基面寬度應根據鐵路等級、正線數目、線間距、遠期采用的軌道類型、路基面形狀、曲線加寬等由計算確定。 （1）直線地段路基面寬度 見課本表7-1 （2）曲線地段路基面寬度 見課本表7-2 路基工程路肩寬度 路肩應有足夠的寬度以滿足其功能需要，但又不能太寬，以免增加路基土石方數量和工程費用。 鐵路路基設計規(guī)范規(guī)定， 級、 級鐵路路堤的路肩寬度不應小于0.8m，路塹的路肩寬度不應小于0.6m。 由于曲線外軌設置超高，外側道床加厚，道床坡腳外移，因此外側路基面要適當加寬。路基工

10、程路肩加寬1、填土加寬：從坡腳分層填筑，夯實整平。見課本圖7-162、干砌片石加寬：一般不宜超過1m。見課本圖7-173、漿砌片石加寬：路塹處采用漿砌片石加寬路肩，同時連側溝一起漿砌。見圖7-184、刷坡加寬：適用于高度不高的土質路塹5、鋼筋混凝土蓋板加寬路肩，即在原側溝之上加鋼筋混凝土蓋板。路基工程 水庫路基的路肩高程，應高出設計水位加波浪侵襲高加壅水高（包括水庫壅水及邊岸壅水），再加0.5m。當按規(guī)定洪水頻率計算的設計水位低于水庫正常高水位時，應采用水庫正常高水位作為設計水位。路肩高程路基工程 未設防浪胸墻的濱海路堤，其路肩高程應高出設計高潮水位加波浪侵襲高（波浪爬高）加不小于0.5m的安

11、全高度；當路堤頂設有防浪胸墻時，路肩高程高出設計高潮水位以上不小于0.5m。 地下水水位和地面積水水位較高地段的路基，其路肩高程應高出最高地下水水位或最高地面積水水位加毛細細水強烈上升高度，再加0.5m。 季節(jié)凍土地區(qū)和鹽漬土等路基的路肩高程應按路規(guī)關規(guī)定確定。路基工程路堤邊坡 當地基條件良好，邊坡高度不大于表112范圍時，其邊坡形式和坡度應按表112采用。 路基工程路塹邊坡路塹邊坡的坡率應根據實際情況綜合分析確定。但路塹邊坡的土質比較均勻，無不良地質現象及地下水且邊坡高度不大于20m時，可以按照表7-4采用。路基工程路塹邊坡對于巖石路基一般情況下是結合實際情況綜合分析確定路塹邊坡的坡度，但邊

12、坡高度不大于20m時，可以查表7-5選用坡度。路基工程路基地面排水設備地面水對路基穩(wěn)定性的影響路基工程路基邊坡沖刷路基工程排除路基地面水的一般原則和要求 （1）應盡快通過水溝匯集排離路基范圍內的地面水，且水溝應設在離路基本體盡可能近一些的位置。 （2）應選擇最短的水流通道、地質較穩(wěn)定、地形較平緩的地帶設置水溝。 （3）水溝斷面應滿足流量要求。水溝斷面形狀常采用梯形或矩形。 路基工程路基地面排水設備 （1）排水溝。用以排除路堤范圍內的地面水。當地面較平坦時，設于路堤兩側，當地面較陡時，應設于迎水一側。當有取土坑時，可用取土坑代替排水溝。路基工程排水溝路基工程第一節(jié) 地面排水設備及其養(yǎng)護 （2）側

13、溝：路塹地段用以排除路基面和路塹邊坡坡面的地面水。設于路基面兩側或一側（半路塹）。用于公路時稱邊溝。 （3）天溝：設于路塹塹頂邊緣以外 ，可設置一道或幾道，用于截排塹頂上方流向路塹的地表水。路基工程天溝路基工程天溝路基工程第一節(jié) 地面排水設備及其養(yǎng)護（4）截水溝 設在臺階形路塹邊坡的平臺上，用于截排邊坡平臺以上坡面的地表水。（5）跌水 通常設在坡度陡的排水地段。主槽底部呈臺階狀，臺階的寬度和高度之比大致等于地面坡度。路基工程第一節(jié) 地面排水設備及其養(yǎng)護水（6）急流槽。用片石、混凝土材料筑成的，槽身一般為矩形，銜接兩段高程較大的排水設施。路基工程 二、地面排水設備的技術標準 1在路堤天然護道外，

14、可設置單側或雙側排水溝，也可利用取土坑排水。 2路塹應于路肩兩側設置側溝，塹頂外可設置單側或雙側天溝，路塹邊坡平臺截水溝的設置應符合規(guī)范要求。 3當地面橫坡明顯地段的排水溝、天溝可在橫坡上方一側設置。當地面橫坡不明顯時，宜在路基兩側設置。路塹頂部無棄土堆時，天溝內邊緣至塹頂距離不宜大于5m。當溝內采取加固防滲措施時，距離不應小于2m。路基工程二、地面排水設備的技術標準4地面排水設施的縱坡，不應小于2。平坦地面或反坡排水地段，可減小至1。 5側溝、天溝、排水溝的橫斷面，應有足夠的過水能力。當不需按流量計算時，可采用路塹地段的側溝底寬.m、深度.6m，干旱少雨地區(qū)或硬質巖石地段的側溝可減少至.4m

15、。路基工程三、地面排水設備的養(yǎng)護 地面排水設備應加強養(yǎng)護，經常保持順暢，無積水、無阻塞、無滲漏。原有設備不完善的應有計劃地增建、改建或加固。當流水縱坡過緩發(fā)生大量淤積或縱坡過大造成沖刷，或有滲漏現象影響路基穩(wěn)定時，應及時加以改建或加固。 地面排水設備的養(yǎng)護應注意下列事項： 1經常清除雜草、積土等雜物。 2對鋪砌的溝體，如發(fā)現有裂縫、小塊損壞、灰漿脫落、石塊松動時，應及時修補。路基工程邊溝堵塞路基工程三、地面排水設備的養(yǎng)護 3當天溝上方來水較大以致發(fā)生漫溢時，應在原天溝上方增設一道或多道天溝。 4. 天溝附近，特別是天溝與塹頂之間應經常平整夯實，不容許有坑洼和積水現象。 5吊溝(跌水和急流槽)的

16、養(yǎng)護應注意以下三個方面： (1)嚴防吊溝水流沖刷路肩。 (2)吊溝進出口與土質水溝銜接的地方如因沖淘產生坑洞穴時，務必及時填平夯實，防止鋪底淘空和設備損壞。 (3)急流槽形式的吊溝必要時可改為跌水形式。路基工程作業(yè)1、路堤、路塹橫斷面各由哪幾部分組成，畫圖表示并標注各部分名詞。2、路肩加寬的方法有哪些，各適用于哪種路基？3、路基排除地面水的設備有哪些？各起什么作業(yè)？路基工程 地下排水設備及其養(yǎng)護地下水對路基穩(wěn)定性的危害 路基范圍內的地下水及其活動，往往給路基的穩(wěn)定性帶來很大的危害。例如，對于一般的黏性土及泥質巖石的路塹，由于地下水的存在，增加了路基土體中的含水量，降低了其抗剪強度，在列車荷載及

17、其他外力的作用下，產生路基病害或嚴重變形；地下水浸濕基床土，將引起翻裝冒泥、凍脹、路肩隆起等基床病害；地下水在邊坡中的活動，可引起表土滑動、溜坍等邊坡變形；路基工程路基地下排水設備的主要類型 （1）明溝及排水槽 明溝是兼排地面水及地下水的排水設備。側壁有滲水孔，溝底一般應挖至不透水層。若不透水層太深，溝底置于透水層內，則溝底及水溝邊坡應用不透水材料作護層，以免溝中水滲入土中。明溝的深度一般不超過1.21.5 m，明溝通常采用梯形斷面，溝壁邊坡用漿砌片石鋪砌。 路基工程路基地下排水設備的主要類型 排水槽也是一種兼排地面水和地下水的設備，側壁有滲水孔，側壁外最好填一層反濾層。排水槽通常采用矩形斷面

18、，底寬0.61.0m，漿砌片石砌筑。路基工程路基地下排水設備的主要類型 (2)邊坡滲溝 邊坡滲溝用于疏干潮濕的邊坡和引排邊坡局部出露的上層滯水或泉水，適用于邊坡不陡于1：1的土質路塹邊坡。平面形狀可作條帶形、分岔形和拱形等。局部濕土或泉水出露處，宜用條帶形布置，對于較大范圍濕土，宜用分岔形布置。路基工程路基地下排水設備的主要類型 邊坡滲溝應垂直嵌入邊坡，滲溝頂部一般用單層干砌片石覆蓋，頂面與邊坡面齊平，斷面通常采用矩形。 出水口處一般采用干砌片石垛的形式。 路基工程路基地下排水設備的主要類型 (3)支撐滲溝 支撐滲溝主要起支撐作用，兼起排除地下水和疏干壤中水的作用。通常采用成組的條帶形布置，斷

19、面采用矩形，寬度一般不少于23m，一般深度為數米到十幾米，順滑動面做成階梯型，路基工程路基地下排水設備的主要類型 （4） 截水滲溝和引水滲溝 截水滲溝用于攔截地下水，引水滲溝用于引排山坡、洼地或路基內的地下水，滲溝斷面一般采用矩形，滲溝底部設置矩形或圓形排水通道，排水通道縱坡一般不小于5，困難地段不小于2，滲溝出水口通常為重力式擋墻的端墻。路基工程路基地下排水設備的主要類型 (5) 無砂混凝土滲溝 無砂混凝土滲溝主要用于排降地下水，它由無砂混凝土壁板、鋼筋混凝土橫撐及蓋板組成。無砂混凝土壁板是由水泥漿、粗集料（級配卵礫石或碎石）粘結在一起。具有良好透水性和過濾能力，可承受一定荷載。 路基工程路

20、基地下排水設備的主要類型（6）滲水隧洞 滲水隧洞用于截排或引排埋藏較深的地下水，可與立式滲井（滲管群配合使用，以排除具有多層含水層的復雜地層中的地下水。隧洞出口底部要高于天然明溝的設計洪水位，高差不小于0.5m。 路基工程路基地下排水設備的主要類型 （7）集水滲井水平孔聯合排水 集水滲井（滲管）一般成群布置并與其他平式排水設備配合使用，滲井間距為20-30m，其斷面可以根據施工條件采用1.01.5m的圓形或邊長為1.01.5m的正方形。路基工程路基地下排水設備的主要類型（8）平孔排水 在地層中鉆出帶有一定仰坡的平孔，然后裝入濾水管及集水管所構成的地下排水設備。當地下平式排水建筑物延伸較長時，一

21、般每隔一定距離設檢查井一個，供維修人員下去對排水設施進行檢查和維修。 路基工程地下排水設施的養(yǎng)護1、雨季前后，上凍期前后要定期進行排水量、出水清濁程度的觀察。2、與地下排水設備有聯系的各種地面及地表，如發(fā)生下沉、斷裂、破損等變形現象，可能影響到地下排水設備的狀態(tài)和使用時，應予以緊急處理，挖開檢查并適當翻修。3、排水設備出口處應特別注意除草、清淤、填平坑洼等工作。路基工程課前復習1、路基橫斷面的形式？2、路基由那幾部分組成？3、路基面寬度由哪兩部分組成？4、路肩加寬的方法有哪些？5、地面排水設施有哪些？路基工程路基工程第一節(jié) 路基坡面防護 路基邊坡破壞最主要的原因是水的影響。路基坡面病害類型主要

22、有：邊坡溜坍、邊坡坍塌、風化剝落和坡面沖刷四種類型。坡面防護主要就是保護路基邊坡表面免受雨水沖刷，減小溫度及濕度變化的影響，防止或延緩軟弱巖土表面的風化、剝落等演變過程，從而保護路基邊坡的整體穩(wěn)定性。路基工程坡面防護的類型（一）植物防護1、坡面種草 在坡面播種草種，適用于坡度緩于1:1.25土質或嚴重風化了的基巖風化層邊坡。若土質不宜種草，可鋪一層種植土（厚510cm）。種草成活后，可抵御流速為0.40.6ms的沖洗作用。路基工程坡面防護的類型2、鋪草皮 我國南方廣泛采用此方法。其作用及適用條件與種草相同，但抵抗沖刷的能力更強一些，可抵御1.8ms的洗刷作用。 鋪設方法主要有方格草皮和滿鋪草皮

23、兩種，草皮有天然草皮和土工網草皮。路基工程坡面防護的類型3、種植灌木 植樹以灌木為好，應選擇根系發(fā)達易于成活的樹種栽種，如紫穗槐，除保護邊坡以外，還有很大的經濟價值。路基工程植物防護路基工程植物防護路基工程坡面防護的類型4、噴混植生 新引進的一種適用于巖質邊坡坡面植草的技術，將種子、肥料、粘結劑、土壤改良劑、種植土、保水劑和水等材料按照一定比例攪拌均勻后，利用強力壓縮機射于巖石邊坡坡面作為植生基材層，再鋪設無紡布覆蓋，然后依靠基材層使植物生長發(fā)育，形成坡面植物防護的措施。路基工程路基工程坡面防護的類型客土植生 對不適宜植物生長的土質邊坡，先將坡面開挖，再換填一定厚度的客土，然后在坡面種植植物，

24、進行坡面防護。路基工程客土植生路基工程坡面防護的類型（二）噴護 對易受沖刷的土質路塹邊坡或易風化但未遭強風化的巖石塹坡表面噴射一層保護層，主要有三種形式： 1、噴摻砂水泥土：砂+水泥+黏性土 2、噴漿：有純水泥砂漿和水泥石灰砂漿兩種； 3、噴混凝土路基工程邊坡噴漿防護路基工程坡面防護的類型（三）掛網噴護 當巖石風化破碎較為嚴重，單純用噴漿防護，其邊坡穩(wěn)定性達不到要求，可采用錨桿鐵絲網噴混凝土或噴漿防護。 先在坡面上錨固錨桿，并焊上預制好的金屬網，再施以噴漿或混凝土。路基工程掛網噴護路基工程掛網噴護路基工程坡面防護的類型（四）砌石護坡 對緩于1:1的各種土質、土夾石及巖質邊坡，坡面受地表水流沖蝕產生沖溝、泥流、小型表層溜坍，均可