铁路路基设计之我见

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇铁路路基设计之我见范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：本文作者结合实际工作经验，对铁路路基设计进行了分析探讨，提出了自己的见解，供同行参考。

关键词：铁路；路基设计

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

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。

1 路基工程的组成

1.1路基工程的组成

路基工程由四个主要组成部分，包括路基本体工程、排水工程、路基防护工程、支撑工程。其中，路基本体工程是直接铺设轨道结构并承受来自轨道传递下来的列车荷载的部分，例如路堤和路堑等，它是路基工程的主体建筑物；排水工程是路基的附属建筑物，例如排除地面水的排水沟、侧沟、天沟和排除地下水的排水槽、渗水暗沟、渗水隧洞等；路基防护工程主要是指对路基边坡的防护，还有对修筑在江河大海沿岸的经常或周期性地受到水流冲刷的路基工程，必须采取防止冲刷的措施，属于冲刷防护；支撑工程是指为使路基本体及路基周围土体稳定而修建的建筑物。

1.2路基工程的特点

铁路路基工程有以下三大特点，第一路基建筑在土石地基上并以土石为建筑材料；第二路基完全暴露在大自然中，除会遇见复杂的地形、地质条件外，还经常受严寒酷暑、水位涨落、风砂、异常气象、水文条件以及地震等的影响；第三路基同时受到动、静荷载的作用，列车运行过程中产生的动荷载是造成路基病害的主要原因之一。

2 铁路路基设计要点

生产过程中的路基设计，沿线综合调查、选定位置（定线）、确定标高（纵坡设计）等大量工作是在铁路勘测设计时进行；与此同时还要进行路基的排水、防护与加固工程设计；此外，还应对修建路基所必须的设施，如取土坑、弃土堆、护坡道或碎落台等，进行布置和处治，为了保证铁路路基工程质量，对某些特殊条件下的路基，还需做相应的特殊设计，以满足工程需要。

2.1路基面的选型

路基面的形式可分为设有排水坡和无排水坡的两种。对于路基面以下的土为砂、石类渗水性强的渗水土，降水可渗入后由路基两侧的排水沟引出，不会在路基内积聚，同时，砂、石类渗水土不会因为渗入而减弱其对轨道的稳固支撑性能，所以这类土的区间单、双线路基面可不设排水坡而修建成水平面；对于路基面以下的土体为岩体时，也可修建成水平面的路基面，因为降水即使稍有滞积，也不会影响其对轨道的稳固支撑性能，但在年降水量大于400mm地区的易风化泥质软岩路基面除外；对于区间的路基面以下为粘性土、粉土类土、粉砂、粘砂或在砂、石类土中含有15%以下的细粒土时，因为他们的渗水性弱，降水在路基面上滞积、渗入，细粒土中含水量增加，土的强度降低，在列车动、静荷载作用下出现塑性变形以致剪切破坏，因此，路基面应设置排水坡，增强其排水能力。

2.2路基面宽度

路基面宽度等于道床的底宽与两侧路肩的宽度之和。当道床断面已选定，路基面的宽度便与路肩的宽度有关。路肩宽度的作用与道床宽度的作用相似，除了保证路基自身稳定性以外，还有保证道床稳定性的作用，同时还应考虑行人和养护维修作业等的因素。我过现行规范规定的路肩宽度标准为：Ⅰ级铁路的路堤不得小于0.8m，路堑不得小于0.6m。直线地段路基面宽度要参照《路基设计规范》中的标准选用，对于需要单独设计的路基面宽度，可以按《路基设计规范》中的计算公式计算。对于曲线地段路基面宽度，应考虑由于设置外轨超高的因素而要加宽。外轨超高是用加厚外轨一侧枕下的道床厚度来实现的。由于道渣厚度增加，道床坡脚外移，因而在曲线外侧的路基面宽度亦应随超高的不同而相应加宽，才能保证路肩宽度的标准。加宽值可根据超高计算而得。可查阅规范中编制的曲线路基面加宽表，加宽应在缓和曲线范围内递减完成。双线或多线地段的曲线路段路基面宽度除按单线在外侧加宽外，还应加宽中心线间距离，加宽值可参见选线设计部分的有关章节。

2.3路基边坡的确定

路基边坡是保证路基稳定性的又一重要因素，包括路堤边坡和路堑边坡。它是路基断面设计中的主要内容。路基边坡形状和坡度的大小两项内容。路基边坡的坡度应结合地形和地质条件并通过稳定性验算来确定，同时还要考虑雨水冲刷对边坡损坏等的外界因素。

2.3.1路堤边坡

路堤边坡应该根据有代表性的普通路堤填筑材料的物理力学性质，考虑列车荷载的作用，经过大量稳定性验算，并结合边坡的实际经验综合分析得出。对于特殊填料、边坡高度比较大的路基，则应进行个别设计。路堤边坡的破坏很少是由于边坡选择不当造成的，绝大多数情况是由于在设计工作中忽略了路基基底的水文、地质条件，或者是由于压实密度不足引起的过大的下沉和基床病害严重发展所形成的。因此，设计边坡时，应对基底的工程地质条件予以足够的重视。

2.3.2路堑边坡

路堑边坡不可能像路堤那样给出坡度值，因为路堑的边坡受地层岩土的物理力学性质、岩层的形状、节理发育程度、风化程度和水文条件等因素影响。因此在确定边坡坡度时，通常有两种方法：一种是通过力学计算方法（边坡稳定性验算检验方法）来确定，另一种是根据上述因素，结合自然的极限山坡和已成的人工边坡实例及所采用的施工方法（人工开挖、机械开挖或爆破）等因素综合分析而定。第一种方法对于均质地层（如土层、松散岩堆及未受动力作用的岩层）是可靠的。第二种方法又可称为工程地质法，对于绝大多数不均匀的地质构造来说是比较可靠的。因为所依据的自然极限山坡是在当地各种地质条件下长期形成的处于极限状态下的自然坡度；而已形成的人工边坡是经受了长期的运营考验的。因此，不论是石质路堑，还是土质路堑，其边坡设计大多采用第二种方法。当然这两种方法可以互相参考核对。

2.4 路堑设计

路堑边坡形式及坡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。

2.5 路基排水

水是路基安全工作的大敌。路基土体被水浸泡、饱和冲蚀以后，就会发生上述种种病害，甚至危及路基整体的稳定。因此，处理好路基范围内的排水是十分重要的。路基地面排水设备有排水沟、侧沟、天沟、吊沟及缓流井等。设计地面排水设施时，横向排水坡一般不宜小于4%，以便迅速排水。纵坡不宜小于2‰，又不宜大于8‰，以免沟底被冲刷。需按流量设计侧沟、天沟、排水沟等，其横截面应按洪水频率的1/25的流量进行计算。沟顶应高出水位0.2m；不需计算流量的排水沟，底宽一般为0.4m，深度为0.6m。

3 结束语

路基工程受各种自然条件所制约，其强度和稳定性在很大程度上取决于岩土的性质、水文状况及气温等条件。路基设计的基本任务，在于从工程实际情况出发，研究和掌握影响路基工程质量的各种自然条件极其变化规律，因地制宜、因势利导，高质量和最优化的搞好路基设计工作。

参考文献：

[1] 王午生.铁道与城市轨道交通工程[M].同济大学出版社.2007.

[2] 李俊利.路基设计原理与计算[M].人民交通出版社.2008.

[3] 张玲. 浅谈高速铁路路基处理技术及其应用[J].科技风, 2010,(05).