1、1铁路路基设计的几个要点分析【摘 要】我国国民经济的快速发展促进了交通运输事业的发展,铁路作为交通运输的重要组成部分,一直受到社会各界的高度关注,铁路建设的力度不断加大,铁路路基作为铁路的基础,铁路路基设计的任何一个微小的失误,都有可能给我国的交通事业和人们的生命财产造成重大损失。本文主要结合平常的工作经验进行了相应的总结,对铁路路基的设计要点做了简要分析。 【关键词】铁路;路基;填挖;边坡;取土;弃土 中图分类号:U213.1 文献标识码: A 文章编号: 铁路路基的设计,包括路基的纵断面和横断面各部分几何尺寸的设计,还应包括局部区段或个别点段的平面布设。通过对铁路路基纵横断面的合理设计和平
2、面的恰当布置,达到铁路不被沙埋和风蚀的目的。以下主要是对铁路路基设计的几个要点做了简要分析。 1、信息采集 在进行路基设计之前,应做好全面调查研究,充分收集沿线地质、地形、水文、地貌、地震、气象等相关设计资料。如果是铁路改建或扩建工程的设计,除上述信息外,还应收集历年路况资料及当地路基的翻浆、崩塌、水毁、沉降变形等病害的防治经验。路基设计阶段应根据当地自然条件和工程地质状况,确定合适的路基横断面形式和边坡坡度。河谷地段不宜侵占河床,应该根据具体情况设置其它的结构物和防护工2程。 2、地基表层设计 地基表层的设计,首先要稳定斜坡上地基的表层,应该满足以下要求:当地面横坡缓于 1:5 时,可以将表
3、层的草皮等清除干净后,在天然地面上填筑路堤。如果地面横坡在 1:5 至 1:2.5 时,应在原地面进行挖台阶处理,台阶宽度应大于 2 米。当基岩面上的覆盖层较薄时,应先清除覆盖层再进行挖台阶处理。当地面横坡陡于 1:2.5 时,陡坡段的路堤,必须经检算,确保路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性,抗滑稳定系数也应满足要求,否则应采取改善基底条件或设置支挡结构物等防滑措施。当地下水影响路堤稳定时,应采取拦截引排地下水或在路堤底部填筑渗水性好的材料等措施。在稻田、湖塘等地质稳定性较差的地段,应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、加筋、外掺无机结合料等处理措施。 3、 路堑设计 路堑边坡形式及坡
4、度应根据工程地质与水文地质条件、边坡高度、施工方法,结合自然稳定边坡和人工边坡的调查综合确定。必要时可采用稳定分析方法予以检算。当挖方边坡较高时,可根据不同的土、岩石性质和稳定要求开挖成折线式或台阶式边坡,边沟外侧应设置碎落台,其宽度不宜小于 1.0 米;台阶式边坡中部应设置边坡平台,边坡平台的宽度不宜小于 2 米。 当边坡有积水湿地、地下水渗出或地下水露头时,应根据实际情况设置地下渗沟、边坡渗沟或仰斜式排水孔,或在上游沿垂直地下水流向3设置地下排水隧洞以拦截地下水等排导设施。根据边坡稳定情况和周围环境确定边坡坡面防护形式,边坡防护应采取工程防护与植物防护相结合,稳定性差的边坡应设置综合支挡工
5、程。条件许可时,宜优先采用有利于生态环境保护的防护措施。 4、高边坡路堤与陡坡路堤设计 高边坡路堤与陡坡路堤设计的应该符合设计与动态设计的要求,充分了解现场的实际情况,对地质条件、填料的来源都有了清楚的了解,再结合路堤断面、边坡防护、地基稳定、排水措施等多方面进行设计。当遇到实际情况有所变化的时候,应该及时进行调整,确保路基的稳定。对特别重要的路堤,应该进行个别勘察设计,同时进行稳定性监控。 5、路基填挖交界处设计 半填半挖路基的填料应综合设计,当挖方区为土质时,应优先采用渗水性好的材料填筑,对挖方区路床 0.80 米范围土质进行超挖回填碾压,并在填挖交界处路床范围铺设土工格栅;当挖方区为坚硬
6、岩石时,宜采用填石路基。 对于地下排水系统的设计,应根据地下水出露情况和岩土性质确定,一套完善的道路地下排水系统,除在边沟下设置纵向渗沟外,应在填挖之间设置横向或纵向渗沟。纵向填挖交界处应设置过渡段,土质地段过渡段宜采用级配较好的砾类土、砂类土、碎石填筑,岩石地段过渡段可采用填石路堤。 陡坡上的半填半挖路基,可根据地形、地质条件,采用护肩、砌石或挡土墙;当山坡高陡或稳定性差,不宜多挖时,可采用桥梁、悬出路4台等构造物。沿河路基边缘应设置必要的防护设施,并且路基废方应妥善处理,以免造成河床堵塞、河流改道或冲毁沿线构造物、农田、房屋等不良后果。路床填料最大粒径应小于 100 毫米,路床顶面横坡应与
7、路拱横坡一致。路床设计应根据土质、降水量、地下水类型及埋藏深度、加固材料来源等,经比选采用就地碾压、换土或土质改良、加强。 6、挖方高边坡设计 土质挖方边坡高度超过 20 米、岩石挖方边坡高度超过 30 米、以及不良地质、特殊岩土地段的挖方边坡,应进行个别勘察设计。边坡工程勘探宜采用钻探、坑(井、槽)探与物探等相结合的综合方法,必要时可辅以硐探。边坡工程地质勘察应满足要求: 7、路基取土设计 路线外集中取土坑的设置,应根据各地段所需取土数量,并结合路基排水、地形、土质、施工方法等,作出统一设计。取土坑设置应符合下列规定:首先,取土坑至路基之间的距离不得影响路基边坡稳定。其次,兼作排水坑的取土坑
8、,应确保水流通畅排泄,其深度不宜超过该地区地下水水位,取土坑的纵坡不应小于千分之二,平坦地段也不应小于千分之一。 8、路基弃土设计 路基弃土堆设计应与当地农田建设和自然环境相结合,并注意保护林木、农田、房屋及其它工程设施。弃土堆应合理设置,不得影响路基稳定及斜坡稳定。弃土堆应堆放规则,进行适当碾压,并应采取必要的排水、防护和绿化措施。沿河弃土时,应防止加剧下游路基与河岸的冲5刷,避免弃土阻塞、污染河道,必要时应设置防护支挡工程。桥头弃土不得挤压桥墩,阻塞桥孔。 9、结语 铁路路基的设计需要紧密的结合地形、地貌等自然条件,特别是铁路的设计,更应该注重质量和与环境的协调,确保在经济、稳定横断面的控制下,做到路基断面的平缓、舒畅、短捷的设计效果。 参考文献: 1张玲. 浅谈高速铁路路基处理技术及其应用J. 科技风, 2010,(05)