鐵路路基概述講義總結（44頁）

1、第二章路基構造第一節(jié) 概述 在學習鐵路路基之前，你對路基的認識是什么樣的？ 不就是軌道下的土堆嘛。 土堆！你的描述真是通俗易懂，也真是不準確?？?來我得給你好好上一課。1.概念 是經(jīng)開挖或填筑而形成的直接支承軌道結構的土工結構物,它是軌道的基礎，承受著軌道和列車荷載，并將荷載向地基深處傳遞擴散，與橋梁、隧道和軌道組成鐵路線路的整體。 2.鐵路路基的作用是什么呢？ (1)直接承受軌道的重量誰能告訴我“什么是軌道??？”（2）承受機車、車輛及其荷載的壓力和沖擊力的作用 ;啊，我來說說荷載是什么？ “荷載一定就是機車、車輛的自重加它們搭載的旅客或或者貨物的重量。”軌道：軌道指用條形的鋼材鋪成的供火車、

2、電車等行駛的路線或天體在宇宙間運行的路線。荷載： 指的是使結構或構件產(chǎn)生內力和變形的外力及其它因素。或習慣上指施加在工程結構上使工程結構或構件產(chǎn)生效應的各種直接作用。 3.鐵路路基特點：1)是鐵路線路的重要組成部分，在整個鐵道工程中占有很大比重；2)鐵路路基采用天然土、石構筑，暴露于大自然中，不斷受到侵蝕、破壞，工作環(huán)境惡劣。3)工程數(shù)量大、投資大，占地面積大，與城市規(guī)劃、農(nóng)田水利規(guī)劃、環(huán)境保護密切某事物在整體中所占的分量 土方量巨大城市建筑拆遷補償、占用農(nóng)舍、農(nóng)田補償、基本建設人、財、物、機械等綿延數(shù)千公里，跨越江河、山川4.鐵路路基建筑要求：1) 路基的平面位置、路肩標高必須與設計的線路平

3、面、縱剖面相符合。2)路基應該具有堅固、穩(wěn)定、耐久，可以抵抗各種自然因素的影響。3）排水暢通4）技術、經(jīng)濟力求合理 路基面平順；寬度足夠；空間足夠，強度、密實度足夠；邊坡、基底固定；抵抗自然因素破壞無砟軌道鐵路是高速鐵路軌道的發(fā)展方向有砟軌道，碎石道床易粉化、蠕動、變形，難以持久保持軌道“形、位”的穩(wěn)定。碎石道床：散粒體結構，易粉化、易蠕動、易變形、易飛濺三、高速鐵路路基工程特點高鐵知識高速鐵路路基工程特點無砟軌道一次成型，具有保持軌道高平順、高穩(wěn)定、少維修以及通過能力大等優(yōu)點。鋼筋混凝土道床：整體式結構，穩(wěn)定性高技術難題：線下基礎工后沉降控制我國高速鐵路建設需要解決的技術難題無砟軌道有砟軌道

4、可采用填充道砟調整路基允許出現(xiàn)工后沉降（1530 cm）只能通過扣件調整路基不允許出現(xiàn)超過扣件調整范圍的沉降（15mm）基礎沉降基礎沉降高速鐵路路基工程特點技術難題：線路縱向剛度均勻化控制剛度線路縱向剛度變化剛度突變，動力不平順高速鐵路路基工程特點路基工程特點以巖土為主要材料露天環(huán)境人工建造是一種結構工程 路基工程是以巖土為主要材料，在露天環(huán)境條件下，采用人工建造的一種結構工程（魏永幸，2006，無砟軌道路基關鍵技術探討_以遂渝鐵路無砟軌道綜合試驗段為例 ）高速鐵路路基工程特點充分認識巖土材料的特殊性巖土是一種最復雜的材料，無論何種力學模型都難以準確描述它的形狀；巖土具有顯著的時空變異性，在復

5、雜地質條件下，再細致的勘察測試也難以完全查明巖土形狀的時空分布；巖土具有很強的區(qū)域性，不同地區(qū)往往形成各種各樣的特殊巖土。高速鐵路路基工程特點充分認識環(huán)境對路基工程的影響巖土特性易受環(huán)境影響，路基工程處于露天環(huán)境，因此，要充分考慮環(huán)境變化對路基工程的影響。高速鐵路路基工程特點正確認識路基工程的復雜性復雜和多樣的環(huán)境，復雜和多樣的巖土，以及巖土材料本身固有的不確定性和變異性，使路基工程十分復雜。高速鐵路路基工程特點高速鐵路路基工程特點 （1）車輛運行速度達到200km/h以上，軌道不平順對車輛運行的影響被放大，因此要求線下基礎具有高平順性和高穩(wěn)定性，以保證行車安全、減小軌道養(yǎng)護工作量。 高速鐵路

6、路基工程特點 （2）有砟軌道，軌道的不平順可以通過整道來減小或消除，無砟軌道可以通過調整鋼軌扣件減小或消除，但鋼軌扣件調高量十分有限，因此，無砟軌道鐵路對路基工后沉降提出了嚴格的要求，一般要求出現(xiàn)的路基工后沉降可以通過軌道系統(tǒng)的調整加以克服。高速鐵路路基工程特點 （3）路基工程主要由巖土材料構成，受巖土材料特性的限制，路基工程與其他線下基礎，如橋、涵、隧道等，存在變形和剛度差異，需要在不同的線下基礎之間設置過渡段，以使不同的線下基礎之間變形和剛度平緩連接，保證軌道平順性滿足高速行車的要求。高速鐵路路基工程特點 高速鐵路，軌道平順性對行車舒適性的影響作用被放大，要求線下基礎（路基工程）應具有連續(xù)

7、、均勻和合適的剛度，并具有長期穩(wěn)定性，為軌道提供持久、堅實、連續(xù)、平順的支承。 剛度 長期穩(wěn)定性高速鐵路路基工程特點路基面支承剛度剛度軌道剛度路基面支承剛度 高速鐵路路基工程特點剛度結構物抵抗外力作用下變形的能力，用外力大小與變形的比值來表示。kN/mm，kPa/mm， MPa/mm。高速鐵路路基工程特點軌道綜合剛度軌道在列車輪載作用下的抗變形能力。德鐵建議的軌道綜合剛度為645kN/mm（Ril800/810）我國有砟軌道軌下墊層靜剛度6010kN/mm，無砟軌道軌下墊層靜剛度255kN/mm（2009，引自高速鐵路設計規(guī)范（試行）高速鐵路路基工程特點路基面支承剛度使路基頂面產(chǎn)生單位下沉時必

8、須施加于路基頂面單位面積上荷載，單位： MPa/mm。（魏永幸，2010，高速鐵路路基面支承剛度概念、方法與工程應用）高速鐵路路基工程特點路基面支承剛度即是列車及軌道荷載與在列車及軌道荷載作用下的路基面豎向位移的比值。采用強化路基基床，其路基面支承剛度較高，列車及軌道荷載作用下的豎向位移很小。實測無砟軌道路基面動位移一般在0.1mm以內。高速鐵路路基工程特點為防止或限制基床結構累積變形，應對路基面動變形限制，即對路基面支承剛度進行控制，建議路基面支承剛度限值為200MPa/mm。 （魏永幸，2010，高速鐵路路基面支承剛度概念、方法與工程應用）高速鐵路路基工程特點路基工程長期穩(wěn)定性穩(wěn)定性長期穩(wěn)

9、定性 高速鐵路路基工程特點穩(wěn)定性結構物抵抗外力作用、環(huán)境變化而保持性能不降低的能力。高速鐵路路基工程特點長期穩(wěn)定性結構物抵抗外力作用、環(huán)境變化而在設計使用年限內保持性能不降低的能力。路基工程長期穩(wěn)定性對高速鐵路路基，其含義應為路基變形（沉降）的長期穩(wěn)定，包括：在設計使用年限內不允許出現(xiàn)影響列車行車舒適性的較大的變形（沉降）和變形（沉降）差；能夠抵抗可預見的各種自然因素作用，而不產(chǎn)生影響列車行車舒適性的較大的變形（沉降）和變形（沉降）差。高速鐵路路基工程特點高速鐵路路基設計使用年限 高速鐵路設計規(guī)范（試行）首次明確規(guī)定高速鐵路路基設計使用年限為100年。高速鐵路路基工程特點路基變形（沉降）包括：

10、列車動荷載作用下路基面彈性變形、列車動荷載作用下路基基床產(chǎn)生的累積變形、地基及路堤工后壓密沉降。高速鐵路路基工程特點路基面彈性變形，是在列車動荷載作用下可恢復的變形，與路基面支承剛度密切有關，采用強化基床，路基面彈性變形很小。高速鐵路路基工程特點路基基床累積變形，是基床巖土在列車動荷載反復作用下出現(xiàn)的不可恢復的塑性變形，與基床巖土材質、動強度、動摸量密切有關。采用強化基床，基床累積變形很小。高速鐵路路基工程特點地基及路堤工后壓密沉降，受地基巖土性質及相應地基處理措施、填料性質及壓實標準影響較大，不確定因素多，是管理控制的重點。 高速鐵路路基工程特點高速鐵路路基工程長期穩(wěn)定，必須明確和解決以下問

11、題：路堤及地基壓密沉降穩(wěn)定的時間路堤及地基壓密沉降完成的時間表，鋪設軌道上部建筑后可能發(fā)生的工后沉降是否在要求之內；路基建筑材料的耐久性如路堤填料的水穩(wěn)性、建筑材料抗環(huán)境腐蝕等，能否抵抗可預見的各種自然因素作用而不致產(chǎn)生影響列車行車舒適性的較大的變形（沉降）和變形（沉降）差。 高速鐵路路基工程特點路基與橋、隧、涵等構筑物之間，不僅存在剛度差，同時也存在不均勻沉降引起的沉降（變形）差。 剛度差 沉降（變形）差高速鐵路路基工程特點不同的線下基礎，由于結構形式和材料的差別，存在剛度差異。過大的剛度差，一是引起軌道支承剛度變化，影響行車舒適性；二是引起無砟軌道結構內部應力變化，影響無砟軌道結構使用壽命。因此，不同的線下基礎之間應設置過渡段，使線路縱向剛度均勻過渡。高速鐵路路基工程特點除路橋、路涵、路隧、路堤與路塹之間應設置過渡段外，對其他線下基礎存在較大剛度差的地段，也應采取減小剛度差的措施，避免較大的剛度變化。高速鐵路路基工程特點其他幾種線下基礎特殊類型不均勻地基半填半挖路基兩橋