铁路路基施工技术培训教材(电子版)

铁路路基技术培训第一章铁路路基工程施工简介一、路基工程概述1路基工程的作用1.1铁路路基是轨道的基础，是经过开挖或填筑而形成的土工建筑物，其主要作用是满足轨道的铺设，承受轨道和列车产生的荷载，提供列车运营的必要条件。1.2在纵断面上路基必须保证线路需要的高程；在平面上路基和桥梁、隧道连接组成完整贯通的线路。2路基工程的主要内容2.1路基标准横断面如图1.2.1、图1.2.2所示。路基面形状为三角形，并由路基面中心向两侧4％的横向排水坡。曲线加宽时，仍应保持路基面三角形形状。路堤、路堑的两侧路肩宽度，当为双线时不小于1.4m；当为单线时不小于1.5m。直线地段的路基面宽度：双线时不小于13.8m；单线时不小于8.8m。图1.2.1双线路基路堤标准横断面示意图路堑电力电缆槽路堤线路中心线线路中心线接触网支柱图1.2.2双线路基路堤和路堑标准横断面示意图铁路路基技术培训2.2过渡段2.2.1台尾过渡段路堤可按以下方式设计：过渡段路堤基床表层在与桥台连接的20m范围内基床表层的级配碎石内掺入适量的水泥，表层以下的级配碎石掺入适量水泥并分层填筑，其后采用A、B组填料填筑。级配碎石过渡段设计规范上有正梯形和倒梯形两种形式，但目前大多采用倒梯形结构。图1.2.3台尾路堤过渡段设置方式示意2.2.2路堤与横向结构物（立交框构、箱涵等）连接处，应设置过渡段。横向建筑物顶至轨底高度小于1.5m时，横向建筑物顶面以上路堤以及两侧20m范围内基床表层填筑级配碎石并掺入适量水泥，并在级配碎石连接段采用A、B组填料填筑。级配碎石过渡段设计规范上有正梯形和倒梯形两种形式，但目前大多采用倒梯形结构。L基床表层基床底层过渡段渗水板横向排水管1:2≥3m≥3mA、B组填料1:2铁路路基技术培训图1.2.4路堤与横向结构物连接处过渡段设置示意图2.2.3路堤与路堑连接处，应设置过渡段。可采用下列设置方式：当路堤与路堑连接处为硬质岩石路堑时，在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶，台阶高度0.6m左右。并应在路堤一侧设置过渡段，如图1.2.5。图1.2.5硬质岩石堤堑过渡方式当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时，应顺原地面纵向挖成1：2的坡面，坡面上开挖台阶，台阶高度0.6m左右。如图1.2.6，其开挖部分填筑要求应同路堤。铁路路基技术培训图1.2.6软质岩石或土质堤堑过渡方式2.3路基本体工程：地基、基床以下路堤、基床底层、表层。基床表层是根据区域环境、气候特点和路堤填料等选择适宜的材料和结构形式，并满足防排水和防冻要求。基床由表层和底层组成,表层厚度应为0.7m，底层厚度应为2.3m，总厚度为3.0m。一般情况下基床表层由5～10cm厚的沥青混凝土和65～60cm厚的级配碎石组成。2.4路基防护工程：包括植物防护和工程防护；也可按材料分。铺草皮防护、边坡固土网垫植草防护、种草防护草籽、喷播植草、喷浆、喷射混凝土（或带锚杆铁丝网）防护、浆(干)砌片石防护、浆砌片石骨架防护、砌筑预制块防护、勾缝、灌浆、嵌补、支顶等防护。2.5路基排水工程：地下、地表、过渡段、路堤横向排水。地下排水：暗沟、暗管、明沟及槽沟、边坡渗沟、截水和引水渗沟、渗水隧洞、立式渗水井和渗水管、平式排水钻孔。地表排水：浆砌片石水沟、混凝土预制构件砌筑水沟、混凝土现场浇筑水沟、成品排水管埋设、集水井、无砟轨道路基面防水层。2.6路基支挡和加固工程：重型、轻型，不良地质的加固重力式挡土墙、短卸荷板式挡土墙、悬臂式和扶臂式挡土墙、锚杆挡土墙、锚定板挡土墙、加筋土挡土墙、土钉墙、抗滑桩、桩板式挡土墙、预应力锚索。2.7改河、改沟等配套工程：主体引起的。2.8相关工程：电缆沟槽、接触网支柱基础、声屏障基础、预埋管线、综合接地等与路基相关工程。3路基工程特点3.1材料复杂：路基工程主要材料为岩土。3.1.1岩土是不连续的介质，具有破碎性、孔隙性、多相性，性质复杂多变，具有极大的不确定性。3.1.2岩土的成因、成份、颗粒大小、级配、结构不同，其力学性质会有明显的不同。3.2路基受环境影响大。路基完全暴露在自然环境中，极易受到气候、水和温度变化的影响。如：3.2.1膨胀土路基干缩湿胀会引起边坡路肩的破坏。3.2.2北方寒冷气候影响会引起路基冻胀。3.2.3西北地区一些路基容易遭受风蚀或沙埋。铁路路基技术培训3.2.4东北地区一些路基容易遭受雪害。3.2.5黄泛区一些粉土路基容易遭受雨水冲刷。4路基工程的基本要求根据路基工程的特点，为了使路基正常工作，路基除断面尺寸应符合设计要求外，还应满足下列要求：4.1路基必须具有足够的整体稳定性。路基建成后改变了原来地面的天然平衡状态，在土质不良地区，填筑路堤加剧不平衡，开挖路堑边坡溜坍等，应加固。4.2路基必须具有足够的强度和刚度。4.2.1强度指路基指抵抗应力作用；刚度是指路基抵抗变形的能力。4.2.2为了防止路基在车辆荷载及各种自然因素作用下发生破坏和失稳，必须采取措施保证路基具有足够的强度。4.2.3为了防止荷载作用下，不致产生超过允许范围的变形，要求路基必须具有一定的刚度。4.3路基必须具有的水热稳定性4.3.1路基的水热稳定性由于湿度与温度变化产生的共同影响称为路基的水热状况。在相应水热状况下的稳定性称为路基的水热稳定性。路基的强度和稳定性在很大程度上与路基的水热状况有关。4.3.2路基应在最不利的条件下，不致于冻胀和春融期强度不致于发生显著降低，这就要求路基有足够的水热稳定性。二、铁路路基规范铁路路基工程有设计规范、施工规范和验标。原有标准规范体系中，施工规范服从设计规范，验标服从于施工规范。在体系调整后的新关系中，验标服从设计规范，施工规范服从验标，突出验标的控制作用，削弱了施工规范地位。施工规范将逐步改为技术指南，属于指导性技术文件。目前铁路路基相关的规范很多，有的在实施，有的在编写，为了适应铁路跨越式发展，铁道部还不断地编写或修订规范，每年拟新编规范达几十项，所以施工中应注意：一定要配齐规范，正确使用有效正本。由于在短时间内出台如此多的规范，不同规范之间存在矛盾，原则应执行标准高条款。铁路路基技术培训1客运专线含200~250km/h、300~350km/h两种类型,如合宁铁路和武广铁路。其相应的路基规范有9本。1.1新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定（铁建设[2007]47号），第4章路基。适用有、无砟轨道，2007年3月15日发布。进行了局部修改，详见铁建设[2006]141号、铁建设[2007]104号、铁建设[2008]147号、铁建设[2009]62号，但第4章路基内容不变。1.2京沪高速铁路设计暂行规定（铁建设[2004]157号），第4章路基。2004年12月30日发布。1.3新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定(铁建设[2005]140号)，第4章路基。适用于有碴轨道，2005年8月10日发布。1.4客运专线无碴轨道铁路设计指南(铁建设[2005]754号)，第4章路基。2005年10月9日发布。1.5客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准(铁建设[2005]160号)，适用于有碴轨道，2005年9月1日发布。注：本验标局部条文进行了修订。在2006年10月23日以铁建设[2006]196号文发布。仅对4.13节“灰土挤密桩”内容进行了修订，增加水泥挤密桩和柱锤冲扩桩内容。1.6客运专线无碴轨道铁路施工质量验收暂行标准(铁建设[2007]85号)，适用于无碴轨道，第4章至第6章包含路基的内容。2007年4月17日发布。1.7客运专线铁路路基施工技术指南(TZ212－2005)，适用于有碴轨道，2005年9月22日发布。1.8客运专线无碴轨道铁路施工技术指南（TZ216-2007），适用于无碴轨道，第4章包含路基的内容，2007年7月4日发布。1.9客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南(铁建设[2006]158号)，第4章路基。2006年8月17日发布。2新建时速200公里客货共线含200km/h客车、120km/h货车两种类型,如胶济线。其相应的路基规范有4本。2.1新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定，(铁建设[2005]285号)，第4章路基。2005年4月25日发布。进行了局部修改，详见铁建设[2006]141号、铁建设[2007]104号、铁建设[2008]147号、铁建设[2009]62号，但第4章路基内容不变。铁路路基技术培训2.2新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准，(铁建设[2004]8号)，第2章路基。2004年1月30日发布。与现行验标配套使用。进行了局部修改，详见铁建设[2005]55号、铁建设[2006]141号、铁建设[2007]159号，第2章路基中多条内容有变，主要是对基底处理检验要求和监理单位的检验数量有调整。2.3新建客货共线铁路工程施工补充规定（暂行）(铁建设[2004]8号)，第2章路基。2004年1月30日发布。与现行施工规范配套使用。2.4客货共线铁路路基工程施工技术指南(TZ202－2008)，适用于有碴轨道，2008年10月20日发布。3时速160公里客货共线含小于等于160km/h客车、小于等于120km/h货车两种类型,属Ⅰ、Ⅱ标准轨距铁路。其相应的路基规范有3本。3.1铁路路基设计规范(TB10001-2005)，2005年4月25日发布。进行了局部修改，详见铁建设[2007]104号、铁建设[2009]62号，主要对过渡段填料、设计标准等进行了修订。3.2铁路路基工程施工质量验收标准(TB10414-2003)，2004年1月1日发布。3.3铁路路基施工规范(TB10202-2002)，2002年7月1日发布。4路基工程相关规范在路基规范中引用的一些常用规范。4.1铁路工程岩土分类标准(TB10077-2001)。进行了局部修改，详见铁建设[2004]148号。主要对路基填料分组进行了修订。4.2铁路工程土工试验规程(TB10102-2004)。进行了局部修改，详见铁建设[2009]62号，主要增加孔隙率计算公式，还取消有机质含量试验等内容。4.3铁路工程土工合成材料应用设计规范(TB10118-2006)。设计、施工要点、质量标准。4.4铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定(建技[2003]7号)。4.5铁路混凝土与砌体工程施工规范(TB10210-2001)。4.6铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准(TB10424-2003)。进行了局部修改，详见铁建设[2007]159号，主要对监理的抽检数量进行了调整。铁路路基技术培训4.8铁路混凝土工程施工技术指南(TZ210-2005)。包含耐久性混凝土内容。4.9铁路混凝土工程施工质量验收补充标准(铁建设[2005]160号)。包含耐久性混凝土内容。进行了局部修改，详见铁建设[2006]141号、铁建设[2008]140号、铁建设[2007]159号，主要对一些验收指标和监理的抽检数量、要求进行了调整。4.10新建铁路工程测量规范(TB10101-99)。4.11客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定(铁建设[2006]189号)。进行了局部修改，铁建设[2009]62号，主要对平面布网要求、控制点定位精度等进行了调整。4.12时速200～250公里有砟轨道铁路工程测量指南(铁建设函[2007]76号)。进行了局部修改，详见铁建设[2008]42号、铁建设[2009]62号，主要对适用范围、复测频次及有关测设要求进行了修订。4.13铁路路基支挡结构设计规范(TB10025-2006)。进行了局部修改，详见铁建设[2009]22号，主要增加设计方法，对材料的耐久性、防腐等提出了要求。4.14铁路特殊路基设计规范(TB10035-2006)。进行了局部修改，详见铁建设[2009]22号，主要对运架梁作业的路堤稳定安全系数、沉降位移观测等提出了明确的要求。4.15铁路站场工程施工质量验收标准(TB10423-2003)。三、客运专线铁路路基工程施工技术指南1主要内容1.1本指南共