2015-06-08 16:45:52

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路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物,是铁路和公路的基础,路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。修筑在良好的地质、水文、气候条件下的路基。从材料上分,路基可分为土路基,石路基,土石路基三种。

基本信息

  • 中文名

    路基

  • 外文名

    ㄌㄨˋ ㄐㄧ

  • 注音

    lù jī

  • 基本释义1

    铁路和公路的基础

  • 基本释义2

    支承铁路道碴及钢轨土方工程

  • 基本释义3

    支承铁道线路和道碴的土质基础

  • 基本释义4

    roadbed;subgrade of highway

折叠 编辑本段 名词解释

折叠 基本解释

1. [bed;roadbed;subgrade of highway] 

2. 铁路和公路的基础 

3. 支承铁路道碴及钢轨的表面土方工程 

4. [substructure]∶支承铁道线路和道碴的土质基础

折叠 详细解释

铁路和公路的基础,从材料上,路基可分为土方路基、石方路基和特殊路基。一般根据断面形式分为路堤、路堑和半填半挖。

路基(subgrade,substructure) 由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构。也叫做线路下部结构。路基与桥梁、隧道相连,共同构成一条线路。路基依其所处的地形条件不同,有两种基本形式:路堤和路堑,俗称填方和挖方。铁路路基的作用是在路基面上直接铺设轨道结构。因此,路基是轨道的基础,它既承受轨道结构的重量,即静荷载,又同时承受列车行驶时通过轨道传播而来的动荷载(参见路基荷载)。路基同轨道一起共同构成的这种线路结构是一种相对松散连结的结构形式,抵抗动荷载的能力弱。建造路基的材料,不论填或挖,主要是土石类散体材料,所以路基是一种土工结构。因而路基经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏,抵抗能力差。因此,路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。对于高速铁路,路基还应有合理的刚度,以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。

折叠 编辑本段 构造

路基主要包括下面几个部分。

图1:路基本体轮廓几个部分名称

本体

路基本体包括用天然土、石所填筑的路堤和在天然地层中挖出的路堑,其轮廓及各部分名称如图1所示。它直接支撑轨道,承受通过轨道的列车荷载,是路基的主体。路基本体根据地质条件和填筑材料的不同,又可分为路堤、路堑、半路堤、半路堑、半堤半堑、不填不挖路基六种基本形式。

排水

地面排水设备:用来将有可能停滞在路基范围以内的地面水迅速排除到路基以外,并防止路基以外的地面水流入路基范围,以免下渗浸湿路基土体或形成漫流冲刷路基边坡,如侧沟排水沟天沟等。

地下排水设备:根据水文和地质条件修筑于地面以下一定深度,用来截断、疏干、引出地下水或降低地下水位,以使路基及边坡保持干燥状态,提高土的稳固能力,如排水槽、渗水暗沟、渗井等。

防护

坡面防护设备:用来防护易受自然作用破坏而出现坡面变形的土质边坡,如铺草皮、喷浆、抹面、护墙护坡以及为防护崩塌落实而修建的拦截和遮挡建筑物,如明洞棚洞

冲刷防护设备:用来防护水流或波浪对路基的冲刷和淘刷,如铺草皮、抛石石笼、圬工护坡、挡土墙、顺坝、挑水坝等。

支撑加固设备:用来支撑加固路基本体,以保证其稳固性,如挡土墙、支挡墙、支柱等。

防沙、防雪设施:用来防止风沙、风雪流掩埋路基,如各种栅栏、防护林等。

形式

路基的构造通常用横断面图来表示。按路基填挖的情况,其断面型式可分为路堤、路堑和半填半挖三种类型。

路堤

路堤是指全部用岩土填筑而成的路基;

路堤的几种常用横断面形式:

1、矮路堤(填土高度低于1.0m者)

2、高路堤(填土高度大于18m(土质)或20m (石质))

3、一般路堤(填土高度介于两者之间)

4、浸水路堤

5、护脚路堤

6、挖沟填筑路堤

路堑

路堑是指全部在原地面开挖而成的路基。

路堑横断面的几种基本型式:

全挖式路基、台口式路基、半山洞式路基。

半填半挖路基

当原地面横坡大,且路基较宽,需一侧开挖另一侧填筑时,为挖填结合路基,也称半填半挖路基。在丘陵或山区公路上,挖填结合是路基横断面的主要形式。

折叠 编辑本段 路基作用

它承受着本身的岩土自重和路面重力,以及由路面传递而来的行车荷载,是整个公路构造的重要组成部分。

铁路轨道或道路路面的基础。为使路线平顺,在自然地面低于路基设计标高处要填筑成路堤,在自然地面高于路基设计标高处要开挖成路堑。路基必须具有足够的强度和稳定性,即在其本身静力作用下地基不应发生过大沉陷;在车辆动力作用下不应发生过大的弹性和塑性变形;路基边坡应能长期稳定而不坍滑。为此,须在必要处修筑一些排水沟、护坡、挡土结构等路基附属构筑物。路基是一种线形结构物,具有路线长、与大自然接触面广的特点,其稳定性,在很大程度上由当地自然条件所决定。合理选择线位,可以避开地质不良地段和工程艰巨路段,保证路基稳定,减少工程数量,节约工程投资。路基工程的特点是:工艺较简单,工程数量大,耗费劳力多,涉及面较广,耗资亦较多。路基施工改变了沿线原有自然状态,挖填借弃土石方涉及当地生态平衡、水土保持和农田水利。土石方相对集中或条件比较复杂的路段,路基工程往往是施工期限的关键之一。

为了保证线路质量并防止灾害,必须研究路基强度和稳定性的基本规律,针对路基设计、施工和养护等各个环节制定科学的技术标准、技术规范和工艺要求。此外,为此目的既需要土力学、岩体力学和工程地质学等有关的学科理论,又必须有从事铁路工程与道路工程的实践工作中所总结得到的专业技术和专业理论,包括路基设计、路基挡土结构、路基土石方施工、路基养护等。

折叠 过渡段

大型建设项目中,路基一般不会单独存在,由于线路地形的复杂程度决定了路、桥、隧比例,故路基往往是和桥梁、隧道等结构物相间分布的。路基与桥梁的连接部位,设置过渡段----路桥过渡段,其设计结构与路基基床底层是不同的;路基与隧道的间接部位,设置过渡段----路隧过渡段,设计结构也是和路基基床底层不同的;路堤和路堑(qian)也设过渡段;有可能路堤路堑是在路基横断面过渡,也有可能是在总断面过渡,一般情况下,横断面过渡较常见,斜向过渡的一般都调整成横向过渡;路基与涵洞及横(斜)向交叉时,也设置过渡段,过渡段的长度一般为20m。铁路过渡段施工一般要经过选取有代表性的段落作为试验段,待工艺总结后,使用相同方法施工其他过渡段。

折叠 编辑本段 路基构造

路基主要包括下面几个部分。

折叠 路基本体

路基本体包括用天然土、石所填筑的路堤和在天然地层中挖出的路堑,其轮廓及各部分名称如图1所示。它直接支撑轨道,承受通过轨道的列车荷载,是路基的主题。路基本体根据地质条件和填筑材料的不同,又可分为路堤、路堑、半路堤、半路堑、半堤半堑、不填不挖路基六种基本形式。

折叠 路基排水设备

排水设备可以分为两大类:

1、 地面排水设备:用来将有可能停滞在路基范围以内的地面水迅速排除到路基以外,并防止路基以外的地面水流入路基范围,以免下渗浸湿路基土体或形成漫流冲刷路基边坡,如侧沟、排水沟、天沟等。

2、 地下排水设备:根据水文和地质条件修筑于地面以下一定深度,用来截断、疏干、引出地下水或降低地下水位,以使路基及边坡保持干燥状态,提高土的稳固能力,如排水槽、渗水暗沟、渗井等。

折叠 路基防护与加固设备

路基防护与加固设备根据用途不同可以分为以下4类:

1、 坡面防护设备:用来防护易受自然作用破坏而出现坡面变形的土质边坡,如铺草皮、喷浆、抹面、护墙、护坡以及为防护崩塌落实而修建的拦截和遮挡建筑物,如明洞、棚洞。

2、 冲刷防护设备:用来防护水流或波浪对路基的冲刷和淘刷,如铺草皮、抛石、石笼、圬工护坡、挡土墙、顺坝、挑水坝等。

3、 支撑加固设备:用来支撑加固路基本体,以保证其稳固性,如挡土墙、支挡墙、支柱等。

4、 防沙、防雪设施:用来防止风沙、风血流掩埋路基,如各种栅栏、防护林等。

折叠 编辑本段 防护方案

折叠 一般填、挖方路基防护

本段路基以填方为主,挖方路段较少,填、挖方高度均不超过8m,当填方高度H≤3m时,采用喷播植草防护;当填方高度3m≤H≤5m时,采用三维网植草防护;当填方高度H>5m时,经核实,均为水塘路段,采用水塘路基防护,当路基处于水塘地段时,常水位+0.5m以下边坡采用浆砌片石防护,常水位+0.5m以上边坡采用空心砖植草防护,路基施工前先设置编织袋临时围堰。

挖方边坡采用喷播植草防护,路肩边缘设边沟及护坡道。

折叠 水塘路段路基边坡防护

该路段的雨水排放采用管道与明沟排水相结合的方式,水塘路段为蓄水景观区,边坡防护采用三维排水生态边坡防护,道路中心线设计高程Hs-2.1m以上的边坡采用空心砖植草防护,Hs-2.1m以下的边坡采用三维排水柔性生态护坡。

折叠 挡土墙防护

下穿汉鄂高速公路孙家咀大桥路段,由于机动车道与非机动车道的纵断面分别单独设计,辅路机动车道与非机动车道间的高差最大达1.5m,为了非机动车及行人的通行安全,该路段设置悬臂式挡土墙防护,并在挡土墙顶设置防护拉杆。悬臂式路肩挡土墙设置在高差≥0.8m处,小于0.8m时,采用特制测石支护。悬臂式挡土墙采用C30钢筋水泥混凝土,特制测石采用C30水泥混凝土。悬臂式挡土墙底地基承载力应大于挡土墙最小基底应力,否则须采用级配碎石垫层进行换填夯实处理。挡土墙埋置深度一般为1.0m,沿挡土墙纵向约10m设伸缩缝一道,缝宽0.02m,用油浸甘蔗板全断面填塞。挡土墙在距地面高0.3m处沿道路纵向每隔1.0m设置泄水孔,孔径5cm,墙背设土工布反滤层,以防泄水孔淤塞及路基填料外漏、流失。泄水孔设置不应使旁边的钢筋外露。主线及匝道段悬臂式挡土墙外表面采用石材镶面装饰,挡土墙墙顶设置防护拉杆,施工挡土墙时注意预埋防撞护栏钢筋,挡墙护栏形式与中小桥梁的人行道栏杆一致。挡土墙立面采用花岗岩装饰。

折叠 桥头高填方路基栏杆防护

五四湖大桥东岸处于水塘区域,填方较高,为了行人通行安全,在填方高度大于5m的路段设置人行栏杆,栏杆设置于人行道外侧土路肩内,栏杆与五四湖大桥的人行道外侧栏杆一致,基础采用45×37×100cm的C30砼.    

折叠 编辑本段 路基类型

折叠 一般路基

一般路基是指修筑在良好的地质、水文、气候条件下的路基。通常认为一般路基可以结合当地的地形、地质情况,直接选用典型横断面图或设计规定。但高填方路堤,深挖方路堑须进行个别论证和验算。

折叠 特殊路基

特殊路基是指位于特殊土(岩)地段、不良地质地段,或受水、气候等自然因素影响 强烈的路基。

特殊路基主要有:

(1)湿黏土路基、软土地区路基、红黏土地区路基、膨胀土地区路基、黄土地区路 基、盐渍土地区路基、风积沙及沙漠地区路基;

(2)季节性冻土地区路基、多年冻土地区路基、涎流冰地区、雪害地区路基;

(3)滑坡地段路基、崩塌与岩堆地段路基、泥石流地区路基;

(4)岩溶地区路基、采空区路基;

(5)沿河、沿溪地区路基、水库地区路基、滨海地区路基。

软土地区路基:以饱水的软弱黏性土沉积为主的地区称为软土地区。软土包括饱水的软弱黏性土和淤泥。在软土地基上修建公路时,容易产生路堤失稳或沉降过大等问题。我 国沿海、沿湖、沿河地带都有广泛的软土分布。

滑坡地段路基:滑坡是指在一定的地形地质条件下,由于各种自然的和人为的因素影响,山坡的不稳定土(岩)体在重力作用下,沿着一定的软弱面(带)作整体的、缓慢的、间歇性的滑动变形现象。滑坡有时也具有急剧下滑现象。

膨胀土地区路基:膨胀土系指土中含有较多的黏粒及其他亲水性较强的蒙脱石或伊利石等黏土矿物成分,且有遇水膨胀,失水收缩的特点,是一种特殊膨胀结构的教质土。多分布于全国各地二级及二级以上的阶地与山前丘陵地区。

折叠 编辑本段 处理方案

折叠 一般路基设计

本工程道路是新建道路,需对沿线旱地、果园、水塘以及房杂地进行清表、清淤换填处理。一般填方路段填表土0.5~1.0m,其中耕植土路段暂定为0.8m,房杂地路段清建筑垃圾暂定1m(具体清表及清建筑垃圾厚度以施工时实际计量为准,原则为清除表情植物根系及房屋基础、建筑垃圾,以便土基压实,达到规范及设计图纸要求的压实度标准);水田路段清除表土(或淤泥)后换填毛渣石;其他路段回填素土压实。清表土应结合附近地形进行集中放置,用作道路绿化带及边坡绿化填土使用。

为了满足主路重载车标准,提高路基的压实度及回弹模量,将一段填方路段路的主路上路床0.3米范围换填4%生石灰土,一般填方路段主路上路床换填15cm未筛分碎石。

一般填方路基,边坡坡率采用1:1.5,当地地面横坡大于1:5时,填方路基应挖成宽度不小于2m的台阶,并设4%内向横坡。因下穿汉鄂高速路孙家咀大桥净空的需要,该路段路基设计高程较低,需设置防护提以提高防洪标准,同时,设置悬臂挡土墙调动机动车道与非机动车道的高程差。防护提的提顶高程为18.51m,提外侧的坡率为1:2,内侧的坡率随非机动车道设计高程变化而变化。TK6+480~TK9+112路段,因该段雨水排放采用管道与明沟排水相结合的方式,所以当该路段填方高度大于2..1m时,采用二级边坡,上级边坡坡率为1:1.5(或1:1.75,适应于水塘段;或1:2.0,适用于改渠路段)。

挖方路段边坡坡率采用1:1.5。挖方合理土方利用到填缺方,以减少本段填挖方差距和本桩利用。

折叠 低填浅挖路基

道路沿线地势高低起伏,对于填方高度小于1.5m的低填路段及挖方高度小于0.8m的浅挖路段,设计时考虑从原地面挖至路床底(即路槽一下0.8m范围内换填4%生石灰土后再施工路面结构部分。

折叠 素填土路基

根据本段地基勘察报告,沿线局部路段有0.4~3.5m深的素填土,由于素填土结构疏散,堆积年限短,设计考虑当素填土厚度≤0.8m时,清除素填土,回填合格的路基填料;当0.8m<h<3.5m,清除耕植土后,翻挖原装素填土,掺6%生石灰回填压实。

折叠 水塘路基

路基处于水塘路段时,当路基占用水塘面积较大,路基范围内水塘面积较小时,水塘宜废弃,按干塘处理,先将整个水塘抽水放干,请处理及范围内淤泥,然后换填0.6~1.0m的厚毛渣石,再换填素土至路床顶;路基范围外侧用素土整平至塘埂。当路基占用水塘面积较小,水塘仍有保留价值时,在坡脚外侧抽水,路基内侧清淤并分层回填毛渣石至塘埂;常水位+0.5米以下边坡采用浆砌片石防护,工后拆除编织袋围堰。因水塘塘埂处高差较大、坡度较陡,为避免不均匀沉降,将塘埂挖台阶处理,台阶宽度不宜小于2m,设4%向内横坡,分层铺设TGSG双向土工格栅,最后在塘埂顶铺设一层TGSG40双向土埂格栅。

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