鐵路施工技術(shù)1本講主要講述路基工程組成、性質(zhì)和特點(diǎn)以及路基橫斷面。路基構(gòu)造

2鐵道線路是由路基、橋梁、涵洞、隧道和軌道等組成的一個(gè)整體工程結(jié)構(gòu)，它是列車(chē)運(yùn)行的基礎(chǔ)。路基形式:路基形式路堤路塹半路堤半路塹半堤半塹不填不挖351、路基本體路基本體是指各種斷面形式中的填挖部分，即直接鋪設(shè)軌道結(jié)構(gòu)并承受列車(chē)荷載的部分。例如：路堤、路塹等承重的主體建筑物。2、路基防護(hù)和加固建筑物路基防護(hù)和加固建筑物均屬路基的附屬建筑物。例如：擋土墻、護(hù)坡等。3、路基排水設(shè)施排水設(shè)施也屬路基的附屬建筑物。例如：排除地面水的排水溝、側(cè)溝、天溝；排除地下水的排水槽、滲水暗溝、滲水隧洞等。6

對(duì)所有這些路基工程建筑物如何正確合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工是路基工程工作的基本內(nèi)容。在這里，還應(yīng)該掌握以下幾個(gè)概念：

路基面路肩路肩高程路基基床地基邊坡坡度路基邊坡7(b)路塹橫斷面93）路肩高程路肩高程應(yīng)保證路基不致被洪水淹沒(méi)，也不致在地下水最高水位時(shí)因毛細(xì)水上升至路基面而產(chǎn)生凍脹或翻漿冒泥等病害。因此，對(duì)路基高程有一個(gè)最小值要求。10路肩最小高程規(guī)范規(guī)定，路肩的最小高程應(yīng)比設(shè)計(jì)洪水頻率的水位連同波浪侵襲高和壅水現(xiàn)象）在內(nèi)，再加0.5m富余量。115)地基

(1)路堤地基是指天然地面下的路堤基底。(2)路塹地基是指基床面以下的地層。6)路基邊坡

路基面與原地面間斜平面稱為路基邊坡。路基邊坡又分為路堤邊坡和路塹邊坡。7)邊坡坡度

以邊坡上兩點(diǎn)間的垂直距離和水平距離之比1：m表示。1314路塹邊坡152.路基完全暴露在大自然之中。路基處在各種復(fù)雜的、變化的自然條件之中，例如：地質(zhì)、水、降雨、氣候、地震等條件，因而它時(shí)刻受到這些自然條件的侵襲和破壞。又由于路基材料是土（石）松散體，所以路基本身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性也是常常變化的。

3.路基同時(shí)受軌道靜荷載和列車(chē)動(dòng)荷載的作用。17

三、路基橫斷面1、路基橫斷面的形式路基橫斷面是指垂直于線路中心線截取的斷面。路基橫斷面的基本形式有六種：路堤、路塹、半路堤、半路塹、半堤半塹、不填不挖橫斷面位置線路中心線184%2、路拱

1）路拱的作用與形狀

水的危害是造成路基病害的重要原因，保證良好的排水條件是路基設(shè)計(jì)的重要原則。因此，當(dāng)路堤或路塹的土質(zhì)為非滲水性土?xí)r，路基面不是作成水平形狀，而是作成有橫向排水坡的拱狀，稱為路拱。192）有路拱和無(wú)路拱地段的連接

由于石質(zhì)或其它滲水材料的路基面不設(shè)路拱，而且所需的道床厚度比普通土質(zhì)路基小，因此當(dāng)有路拱和無(wú)路拱兩類地段相連接時(shí)，無(wú)路拱地段的路肩實(shí)際高程應(yīng)高出有路拱地段的路肩，這樣，才能保持軌頂高程一致，如下圖所示。抬高的尺寸等于路拱高度加道床厚度的減少值。路肩抬高后，在與有路拱一端的土質(zhì)路基連接處應(yīng)向土質(zhì)路基方向用滲水土作順坡，順坡的長(zhǎng)度一般不小于10m。21

223、路基面的寬度1）寬度標(biāo)準(zhǔn)

路基面的寬度等于道床覆蓋的寬度加上兩側(cè)路肩的寬度之和。

路堤橫斷面2）曲線加寬

曲線地段外軌需設(shè)置超高。外軌超高是借加厚外軌一側(cè)枕下道碴的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于道碴加厚，道床坡腳外移，因而曲線外側(cè)路基寬度亦應(yīng)隨超高的不同而相應(yīng)加寬，才能保證路肩所需的寬度標(biāo)準(zhǔn)。23(1)路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面i)邊坡高度不大于8米。兩側(cè)有取土坑的普通土質(zhì)路堤。路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面1（兩側(cè)有取土坑）25ii)當(dāng)填方高度大于8米而不小于20米時(shí)，采用上陡下緩的變坡形式。路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面226適用于黃土及黃土類土、細(xì)紗土及易風(fēng)化巖石的路塹。因?yàn)檫@類邊坡容易風(fēng)化剝落，設(shè)置側(cè)溝平臺(tái)以避免側(cè)溝堵塞、方便養(yǎng)護(hù)維修。

ii)設(shè)有側(cè)溝平臺(tái)的路塹斷面29這種情況不需設(shè)置側(cè)溝。

iii)

碎石類、礫石類及粗紗、中沙土的路塹斷面30邊坡陡，開(kāi)挖面較小。ⅳ)不易風(fēng)化的巖石路塹斷面31路基小結(jié)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容路基工程的組成1.路基本體2.路基防護(hù)和加固建筑物3.路基排水設(shè)備。基本概念路基面、路基基床、路肩、路肩高程、地基、邊坡坡度、路基邊坡路基工程的性質(zhì)和特點(diǎn)1.路基主要由松散的土(石)材料所構(gòu)成。2.路基完全暴露在大自然之中。3.路基同時(shí)受軌道靜荷載和列車(chē)動(dòng)荷載的作用。常見(jiàn)的路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面1.路基橫斷面的基本形式有六種：路堤、路塹、半路堤、半路塹、半堤半塹、不填不挖2.路堤橫斷面主要由路基頂面、邊坡、護(hù)道、取土坑或排水溝組成。3.路塹橫斷面則由路基頂面、側(cè)溝、路塹邊坡、棄土堆、天溝、用地界等組成。32第一節(jié)路基填筑P36一、基底處理路堤基底是填料與原地面接觸部分?；椎馁|(zhì)量要求：具有足夠的承載力，防止路堤的沉陷；基底面干燥、填筑的路堤與原地面結(jié)合緊密，防止路堤沿基底面滑動(dòng)?；滋幚泶胧?/p>

(1)清除草皮

(2)基底挖臺(tái)階

(3)基底排水疏干33二.基底填料

(P36)(1)填料根據(jù)性質(zhì)及適應(yīng)性歸納為A、B、C、D、E五個(gè)組。E組是嚴(yán)禁采用的填料,包括有機(jī)土.(2)路堤基床以下部分宜選用A、B、C組填料。(3)路堤浸水部分宜選用滲水土填料。(4)使用不同填料填筑路堤時(shí)，應(yīng)分層填筑，每一水平層應(yīng)采用同一種填料填筑。(5)陡坡地段的半填半挖路基時(shí)，應(yīng)將自線路中心靠山坡一側(cè)寬度不小于2米、路基面下1.2米范圍內(nèi)的土予以挖除換填。34滲水土非滲水土非滲水土滲水土墊層中砂、粗砂、礫石非滲水土大卵石或塊石滲水土非滲水土3536三.壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)(1)基床以下部位填料的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)---不同的填料采用不同的控制指標(biāo)。見(jiàn)表3-3-1(2)施工控制含水量的范圍，應(yīng)根據(jù)填料的性質(zhì)，要求的壓實(shí)度和機(jī)械壓實(shí)能力綜合確定。(3)路堤邊坡高度大于20米時(shí)，應(yīng)根據(jù)填料、邊坡高度等加寬路基面，其每側(cè)加寬Δb.(詳見(jiàn)P38公式)3738四.橋涵缺口的填筑P3839401.填方橋臺(tái)（無(wú)碴軌道）過(guò)渡段總長(zhǎng)度不小于4倍橋臺(tái)后路堤高度，且不得小于20m。過(guò)渡段范圍內(nèi)的基床表層級(jí)配碎石摻3～5%水泥。(一)、路基與橋臺(tái)過(guò)渡段412.挖方橋臺(tái)（無(wú)碴軌道）橋臺(tái)臺(tái)尾路基為軟質(zhì)巖、強(qiáng)風(fēng)化的硬質(zhì)巖及土質(zhì)路塹時(shí)，橋路過(guò)渡段采用混凝土與級(jí)配碎石過(guò)渡，長(zhǎng)度不小于20m。在過(guò)渡段以外20m范圍內(nèi)的基床表層級(jí)配碎石摻3～5%水泥。橋臺(tái)臺(tái)尾路基為硬質(zhì)巖路塹時(shí)，橋臺(tái)基坑采取混凝土回填。（一）路基與橋臺(tái)過(guò)渡段42

當(dāng)涵洞頂部至路基面的高度h≥2.0m時(shí)，應(yīng)在涵洞側(cè)面設(shè)置水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石（摻3～5%水泥）過(guò)渡段，過(guò)渡段范圍內(nèi)的基床表層級(jí)配碎石摻3～5%水泥。（二）涵路過(guò)渡段（無(wú)碴軌道）43當(dāng)涵洞頂部至路基面的高度0.7m≤h＜2.0m時(shí)，參照填方橋路過(guò)渡段方式，采用兩次過(guò)渡方案，在涵洞頂面及兩側(cè)設(shè)置正梯形的水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石（摻3～5%水泥）過(guò)渡段，再延伸設(shè)置一段倒梯形過(guò)渡段，采用A、B組填料，如下圖所示。過(guò)渡段總長(zhǎng)度不小于4倍路堤高度，且不得小于20m。（二）涵路過(guò)渡段（無(wú)碴軌道）444546(1)橋涵缺口填筑前應(yīng)選擇試驗(yàn)段做攤鋪壓實(shí)工藝性試驗(yàn)，確定主要工藝參數(shù)，并報(bào)監(jiān)理單位確認(rèn)。(2)橋臺(tái)和路肩擋墻背后及涵洞缺月的填筑，應(yīng)待其構(gòu)造圬工達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，其地基工程經(jīng)驗(yàn)收合格后方能施工。如急待填筑，則應(yīng)采取早強(qiáng)混凝土或砌筑片石等技術(shù)措施。對(duì)拱涵缺口若懸河填筑前，還須認(rèn)真地檢查拱腳與邊墻頂端之間的縫隙，并用高強(qiáng)砂漿補(bǔ)填密實(shí)。47

(3)橋臺(tái)和路肩擋墻背后及涵洞缺口特殊填筑的范圍：橋臺(tái)背后下方不小于2m，上方不小于2m加橋臺(tái)高度；路肩擋墻背后2m：拱涵、板涵每側(cè)不小于一倍孔徑寬度及高出洞頂1.5m；涵管每側(cè)不小于兩倍管徑寬度及高出管頂1．5m。(4)

橋臺(tái)和路肩擋墻背后及涵洞缺口特殊填筑范圍內(nèi)宜采用人力夯填或小型機(jī)具與人力配合夯填；如使用其缺口特殊填筑范圍以外的施工機(jī)械時(shí)，則應(yīng)保持距構(gòu)造物邊緣1.0m，以利操作安全。48(5)缺口填筑應(yīng)使用滲水性填料，當(dāng)不得不用非滲水性填料時(shí)，則必須加強(qiáng)壓實(shí)和排水措施，使其達(dá)到不低于最佳含水量密實(shí)度的90％，并嚴(yán)禁在雨天填筑。(6)填筑橋涵缺口應(yīng)符合下列規(guī)定：

橋臺(tái)背后缺口應(yīng)用滲水土填筑，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分層壓實(shí)，分層厚度不應(yīng)大于0.2m；橋臺(tái)錐體與臺(tái)后缺口應(yīng)同時(shí)填筑；橋臺(tái)兩側(cè)錐體應(yīng)對(duì)稱填筑；涵洞缺口的填料粒徑應(yīng)小于150mm，兩側(cè)必須對(duì)稱分層填筑；涵洞頂郎填土，必須填至厚度大于1m后，才能用大型機(jī)械填筑。49(7)涵洞缺口筑前，應(yīng)先在其兩側(cè)及頂部鋪設(shè)20cm厚黏性土作保護(hù)層；填筑時(shí)應(yīng)遵循兩側(cè)同時(shí)水平分層施下的程序。(8)橋涵缺口填筑高度在12m以下時(shí)，因受施工應(yīng)力影響較大，要制定合理的填筑工藝。尤其足在拱涵兩側(cè)填筑時(shí)，應(yīng)采取加內(nèi)支撐和拱頂預(yù)壓的措施，以免拱圈開(kāi)裂。50五.預(yù)留沉落量路堤產(chǎn)生沉落的原因：路堤自重與列車(chē)動(dòng)載作用;路堤的沉降由兩部分組成，即：

路堤填土的沉降+地基的沉降秦沈線路堤堤身沉降實(shí)測(cè)資料路堤的沉降量取決于路堤的高度與填料的性質(zhì)。

以往的實(shí)測(cè)表明，堤身的沉降量是路堤高度的0.3～1.0%。穩(wěn)定時(shí)間大多在1年左右。由于秦沈線的填料好、壓實(shí)度高，基床的沉降比在0.2％h以下，路堤本體在1％h以下。因此路堤填土沉降對(duì)一般路堤不存在問(wèn)題，但對(duì)無(wú)碴規(guī)定就不能小視。51路堤沉落的危害：

--導(dǎo)至路肩寬度不夠，不符合設(shè)計(jì)要求；--造成路堤與塹連接處積水，釀成路基危害。軟土地基沉降是必須重視的問(wèn)題路堤的沉降主要由地基產(chǎn)生。尤其是軟土地基的沉降最需要重視。軟土的全稱是軟弱粘性土，它包括淤泥和淤泥質(zhì)土。一般是第四紀(jì)后期在濱海、湖泊、河灘、三角洲、冰磧等地質(zhì)環(huán)境下緩慢地沉積形成的。它具有以下一些特性：

1）含水量高，孔隙比大；天然含水量ω≥ωL，且ω>35%。天然孔隙比>1

2）抗剪強(qiáng)度低；不排水抗剪強(qiáng)度Cu<30kPa。

3）壓縮性較高；壓縮模量<4000kPa（4Mpa）

4）滲透性很小。滲透系數(shù)k<1×10-6cm/s

52

軟基對(duì)路堤填筑的影響在軟土地基上填筑路堤一般存在以下三方面的問(wèn)題：1．沉降量大

經(jīng)驗(yàn)表明，5～6m的填土，沉降量約是層厚5～10％，在深圳地區(qū)可達(dá)15～20％2．強(qiáng)度低，施工期間存在滑動(dòng)破壞的可能性，影響填筑速度。3．沉降速率緩慢，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能穩(wěn)定。

因此，在軟土地基上填筑路堤一般都需要對(duì)地基進(jìn)行處理，對(duì)高速客運(yùn)專線而言，軟基處理更是必不可少的。53六.壓實(shí)機(jī)械的選擇（P39）路堤填筑中預(yù)留沉落加高量的確定：根據(jù)《鐵路路基施工規(guī)范》（TB10202—2002）的規(guī)定執(zhí)行。（P39）54七、路基填土壓實(shí)施工工藝（1）填土路基一般可劃分為三階段、四區(qū)段、八流程，即：

三階段：準(zhǔn)備階段、施工階段、整修階段；

四區(qū)段：填土區(qū)段、整平區(qū)段、壓實(shí)區(qū)段和檢測(cè)區(qū)段；

八流程：施工測(cè)量、地基處理、分層填土、攤鋪整平、灑水晾曬、碾壓密實(shí)、檢測(cè)簽證和路基修整。55填土區(qū)段檢驗(yàn)簽證準(zhǔn)備階段施工準(zhǔn)備基底處理填土區(qū)段整平區(qū)段壓實(shí)區(qū)段檢測(cè)區(qū)段分層填筑攤鋪平整灑水晾曬碾壓夯實(shí)施工階段整修驗(yàn)收階段（2）~（6）P39~P40基床底層及以下路填填筑施工工藝流程56八、施工質(zhì)量控制（P40）核子射線法57路基填筑小結(jié)知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基底處理處理措施：1.清除草皮2.基底挖臺(tái)階3.基底排水疏干路堤填料填料分為五組，A組：優(yōu)質(zhì)填料；B組：良好填料；C組：一般填料；D組：不宜使用差質(zhì)填料；E組：嚴(yán)禁使用的填料，包括有機(jī)土。壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同的填料分別采用不同的控制指標(biāo)(三種指標(biāo)，P37)。橋涵缺口路堤填筑填筑要求、填筑注意事項(xiàng)路基填土壓實(shí)工藝三階段、四區(qū)段、八流程58第二節(jié)路塹開(kāi)挖

P40一、路塹開(kāi)挖工地布置及施工方法選擇的原則路塹開(kāi)挖施工應(yīng)按施工時(shí)的地形、地質(zhì)、氣象、水文等實(shí)際情況、巖層產(chǎn)狀、路塹長(zhǎng)度及施工季節(jié)，并結(jié)合土石方調(diào)配選用合理的開(kāi)挖方法。二、路塹開(kāi)挖方法1、全斷面開(kāi)挖2、縱向拉開(kāi)分層開(kāi)挖3、縱向分段開(kāi)挖馬口段開(kāi)挖橫洞分段開(kāi)挖59三、路塹開(kāi)挖要求(補(bǔ)充)

1、路塹開(kāi)挖施工前應(yīng)作下列準(zhǔn)備工作：1）復(fù)查施工組織設(shè)計(jì)，核實(shí)調(diào)整土石方調(diào)運(yùn)計(jì)劃；2）對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行清理，檢查坡頂、坡面，對(duì)危險(xiǎn)面、裂縫其他不穩(wěn)定情況必須妥善處理；3）進(jìn)行施工復(fù)訓(xùn)，以樁志標(biāo)明各部位輪廓；4）施工路塹排水系統(tǒng)。

602、路塹排水系統(tǒng)施工要求1）路塹施工應(yīng)先做好用于塹頂截、排水，并經(jīng)常檢查防止?jié)B漏。塹頂為土質(zhì)或含有軟弱夾層的巖石時(shí)，天溝應(yīng)及時(shí)鋪砌或采取其他防滲措施；2）開(kāi)挖區(qū)應(yīng)保持排水系統(tǒng)通暢。臨時(shí)排水設(shè)施宜與永久性排水設(shè)施相結(jié)合，并與原有排水系統(tǒng)相適應(yīng)；3）排出的水不得損害路基及附近建筑物地基、道路和農(nóng)田。613、開(kāi)挖應(yīng)從上至下進(jìn)行．嚴(yán)禁掏底開(kāi)挖。對(duì)不穩(wěn)定的土質(zhì)路塹邊坡應(yīng)分層加固。開(kāi)挖和邊坡加固有特別要求時(shí)，則應(yīng)按設(shè)汁要求辦理。4、在巖石的走向、傾斜不利于邊坡穩(wěn)定及施工安全的地段，應(yīng)順層開(kāi)挖，并采取減弱施工振動(dòng)的措施；在設(shè)有擋土墻的上述地段，應(yīng)采取短開(kāi)挖或馬口開(kāi)挖、并設(shè)臨時(shí)支護(hù)等措施。5、軟石和強(qiáng)風(fēng)化巖石宜采用機(jī)械開(kāi)挖，邊坡高度大于20m的堅(jiān)硬巖石可采用光面、深孔、預(yù)裂焊破開(kāi)挖，嚴(yán)禁采用洞室爆破。626、爆破應(yīng)根據(jù)巖性，產(chǎn)狀、邊坡高度選擇適當(dāng)?shù)谋品椒?，?yán)格控制藥量。爆破后應(yīng)達(dá)到邊坡和塹頂夫子山體穩(wěn)定，基床和邊坡平順，不破碎、不松動(dòng)；凸凹不平處應(yīng)用漿砌片石補(bǔ)齊。7、邊坡開(kāi)挖應(yīng)符合下列要求：1）標(biāo)出邊樁連接線，經(jīng)常檢查邊坡開(kāi)挖坡度；2）坡面應(yīng)平順，無(wú)明顯凹凸，無(wú)危面、浮土、碴堆、雜物；3）需設(shè)防護(hù)的邊坡，應(yīng)按設(shè)計(jì)及時(shí)防護(hù)，當(dāng)不能緊跟開(kāi)挖防護(hù)時(shí)，應(yīng)預(yù)留一定厚度的保護(hù)層。8、在巖石路塹的側(cè)溝平臺(tái)上應(yīng)按設(shè)計(jì)預(yù)留信號(hào)、電力電纜槽。開(kāi)挖時(shí)不得損壞邊坡坡腳，必須保證側(cè)溝和側(cè)溝平臺(tái)完整；如有損壞，應(yīng)用混凝土或漿砌片石補(bǔ)齊。639、路塹開(kāi)挖遇有下列情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)單位反饋：1）設(shè)計(jì)邊坡、基床的土石種類或巖層構(gòu)造與實(shí)際明顯不符時(shí)；2）因自然災(zāi)害危及塹底或邊坡穩(wěn)定時(shí)；3）采用新的或特殊的施工方法，需改變邊坡坡度時(shí)；4）需增沒(méi)或改變支擋、防護(hù)結(jié)構(gòu)及排水設(shè)施時(shí)。四、路塹開(kāi)挖注意事項(xiàng)P41~P4264第三節(jié)路基排水路基排水地面排水地下排水排水措施排泄攔截地表水疏干地表水降底地下水65一、地面排水1.地面排水的一般要求P422.地面排水設(shè)備(1)排水溝(2)側(cè)溝(3)天溝與截水溝(4)矩形水槽(5)跌水、急流槽、緩流井6667二、地下排水68第四節(jié)路基防護(hù)和加固設(shè)備一、路基坡面防護(hù)種草鋪草皮植樹(shù)1.植物防護(hù)2.抹面、噴漿、勾縫、灌漿3.砌石護(hù)坡干砌片石護(hù)坡漿砌片石護(hù)坡漿砌片石骨架護(hù)坡4.漿砌片石護(hù)墻實(shí)體護(hù)墻孔窗式護(hù)墻拱式護(hù)墻等截面變截面69植物防護(hù)7071砌石護(hù)坡72737475補(bǔ)充：坡面防護(hù)的施工要求(1)路基防護(hù)應(yīng)在適宜時(shí)間施工并及時(shí)完成。(2)各種防護(hù)設(shè)施應(yīng)在穩(wěn)定的地基和坡體上施工。在沒(méi)有擋土墻或地下排水設(shè)施地段，應(yīng)先做好擋土墻、排水設(shè)施，再做防護(hù)。(3)防護(hù)的坡體表面應(yīng)先整平，有地下水露頭時(shí)應(yīng)做引排處理；防護(hù)層應(yīng)與土石坡面密貼結(jié)合，背后不留空隙。(4)防護(hù)砌體施工應(yīng)符合現(xiàn)行《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》的規(guī)定。(5)護(hù)坡的墊層或反濾層應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的層數(shù)、厚度和顆粒級(jí)配的要求施工，砂、礫石應(yīng)篩選清洗，含泥量不得大于5％。采用土工織物做反濾層時(shí)，施工應(yīng)符合現(xiàn)行《鐵路路基土了合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。76二.路基沖刷防護(hù)1.草皮防護(hù)2.拋石(或堆石)護(hù)坡3.干砌片石防護(hù)4.漿砌片石防護(hù)三.砌石工程質(zhì)量控制1.石料的質(zhì)量、規(guī)格要求2.砂漿