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1、路基设计原则1 路基设计原则1.1基床结构、厚度及填料路基基床由表层和底层组成，不同设计速度目标值的各层厚度及填料见表1。 基床厚度及填料表 表1 速度标准部位厚度填料要求250km/h路堤基床表层0.7m级配碎石基床底层2.3mA、B组填料或者0.1m中粗砂夹一层复合土工膜+弱风化泥岩夹山岩或者改良土路堑基床表层0.7m级配碎石基床底层0.51.0m换填0.51.0m就地改良土=160km/h路堤基床表层0.6mA组填料基床底层1.9mA、B组填料或者0.1m中粗砂夹一层复合土工膜+弱风化泥岩夹山岩或者改良土路堑基床表层0.6mA组填料基床底层0.5m膨胀土地段换填0.5m就地改良土级配碎石
2、、A组填料的材质、粒径等性能指标应分别满足客运专线基床表层级配碎石暂行碎石技术条件、铁路路基设计规范（TB10001-2005)的要求。压实标准满足下表2要求。 基床表层填料压实标准表 表2填料类型轨道类型压实标准地基系数K30（MPa/m）动态变形模量Evd（MPa）压实系数级配碎石有碴轨道（250km/h）19055=0.95A组填料（砾石、碎石类）有碴轨道（=160km/h）150/=0.95中粗砂130=0.95 基床底层采用A、B组填料或弱风化泥岩夹砂岩或改良土填筑。压实标准满足表34要求。 基床底层填料及压实标准（250km/h） 表3 填料类型压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石
3、类及粗砾土A、B组填料或弱风化泥岩夹砂岩或改良土地基系数K30（MPa/m）=110=130=150动态变形模量Evd（MPa）=40=40=40压实系数K=0.95注：压实系数K为重型击实标准；改良土压实标准：当采用化学方法改良时，除符合本表规定外，还需要满足设计提出的技术要求。 基床底层填料及压实标准（=160km/h） 表4填料类型压实标准改良土砂类土（粉砂除外）砾石类碎石类块石类A、B组填料或弱风化压实系数K=0.93地基系数K30（MPa/m）=100=100=120=130=1501.2 低矮路堤1）250km/h地段填土高度H=0.7m时，采用路堤式路堑结构，基床表层级配碎石满足
4、相关要求。基床表层范围内填料应满足Ps1.5MPa或s0.18MPa,否则应设改良土或者加固措施处理。当基床范围内的地基土满足Ps1.5MPa或s0.18MPa但不满足基床底层土质及压实标准时，按下列情况分别进行处理：填土高度 0.7mH=3.0m时：a、 当地基为粘性土时，应挖除地表厚度不小于0.5m换填A、B组填料或改良土，于换填顶部铺设复合土工膜，两侧坡脚外设置排水沟，排除基床表层积水和地下水。b、 当地基土为砂类土或碎石类土时，应将地表整平碾压。填土高度 H0.18MPa,否则应设改良或者加固措施处理。当基床范围内的地基土满足Ps1.5MPa或s=0.18MPa但不满足基床底层土质及压
5、实标准时，需要做换填处理。一般土层地段换填不小于0.3m、膨胀土（岩）地段换填不小于0.5m的合格填料或改良土，并于基床底层顶部铺设复合土工膜。当地下水位较高时，复合土工膜改为复合防水板，加强防排水。必要时两侧侧沟（排水沟）底部设纵向盲沟。3） 换填及翻挖部分应执行相应部位的压实标准1.3土质、风化软质岩。全风化硬质岩路堑1）250km/h地段基床表层采用级配碎石，基床底层岩性应满足基底地基条件（Ps=1.5MPa及s=0.18MPa），否则在基床底层范围内换填、改良或加固处理。对全风化硬质岩、风化软质岩及土质路堑，其土质不满足基床底层填料条件时，应换填就地改良土厚度不小于0.5m；膨胀土路堑
6、，其换填就地改良土厚度不小于1.0m。当地下水位较低时，在换填顶部铺设一层复合土工膜；当地下水丰富且水位较高时，在换填底部铺设一层复合防水板，两侧侧沟底部设纵向盲沟。当挖除换填困难或换填深度较深时，采用水泥搅拌桩、CMS桩、CFG桩等复合地基加固。2） =160km/h地段基床表层采用A组填料，基床底层岩性满足基底地基条件（Ps=1.5MPa及s=0.18MPa），否则在基床底层范围内换填、改良或加固处理。换填时应根据地层情况，一般土层换填不小于0.3m、膨胀土（岩）地段换填不小于0.5m的合格填料或改良土，并于基床地层顶部设置两布一膜复合土工布。当地下水丰富且水位较高时，在换填底部铺设一层复
7、合防水板，两侧侧沟底部设纵向盲沟。3） 换填部分执行相应部位的压实标准1.4 路基标准横断面路基标准横断面路基标准横断面形式见图2-1图2-5。(一般土质、全风化硬质岩、软质岩）（地下水位较深）1.5 过渡段1.5.1 路基与桥梁过渡段1）250km/h地段路桥过渡段长度确定：L=n(H-h）+5，若计算出的过渡段长度不足20m时，按20m设置。式中 L过渡段长度（m）（当L=20时，调整n值使L=20) H台后路堤高度（m） h基床表层厚度(m)过渡段设置见图6图7，过渡段为倒梯形，采用级配碎石掺入3%水泥填筑，与桥台连接的20m范围内基床表层级配碎石内应掺入5%水泥。过渡段压实度满足地基系
8、数K30=150MPa/m、动态变形模量Evd(MPa）=50MPa及孔隙率n1.5n时，L1=2+2*h2(h2为涵顶距地面高度，过渡段按图2-9图2-10设计。横向结构物顶距路肩距离h3=1.5m时，其顶面应填筑级配碎石，过渡段长度：L2=2+2*（H-h1）(H为填高，h1为基床表层厚度）。横向结构物顶部及其两侧各20m范围内基床表层的级配碎石应掺入5%水泥。过渡段按图2-11图2-12设计。当构筑物轴线与线路中线斜交时，首先采用级配碎石掺3%水泥填筑斜交部分，然后再设置过渡段，以减小单根轨枕横向刚度的差异。2） =160km/h地段路肩至横向构筑物顶高差小于1.5m的较大孔径（大于1.
9、5m）横向构筑物与路肩间设置过渡段，设置方式见图2-13.过渡段填筑A组填料，过渡段采用基床底层的填筑压实标准。1.5.3路堤与路堑过渡段全线路堤与路堑连接处均设置过渡段1） 路堤与土质、软质岩及全风化硬质岩路堑过渡段 当路堤与路堑连接处为软质岩石、全风化硬质岩或土质路堑时，顺原地面纵向挖成1:2（=160km/h地段为1:1.5）的坡面，坡面上开挖台阶，台阶高度0.6m左右，过渡段材料与路堤相同。见图2-14.2） 横向半堤半堑及不同岩土组合半填半挖路基轨道下横跨挖方与填方两部分时，应根据不同岩性、不同设计速度目标值挖大台阶换填基床表层填料。宽度超过股道中心不小于2m，深度不小于1m,并应设
10、置4%的纵横向排水坡。1.5.4路基与隧道（路基与挖方桥台）过渡段设计速度目标值250km/h地段，土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接处，在路堑基床范围内设置过渡段，采取级配碎石掺入5%水泥渐变厚度过渡，过渡段长度不小于20m。见图2-15.路基与挖方桥台过渡段的参照路基与隧道过渡段设计。1.5.5不同速度目标值基床过渡段不同速度目标值的基床结构形式不同，在低速渐变过渡。过渡段长度一般不小于10m。1.5.6两桥（隧）之间长度小于150m的短路基设计速度目标值250km/h的短路基地段，为是路基与桥（隧）刚度协调匹配，针对不同情况，分别采取以下措施。1） 短路基长度小于60m时短路基填筑
11、水泥稳定级配碎石，路基面形状与宽度同标准横断面，设置形式见图2-16、路堑地段的基床范围根据基底岩性换填级配碎石（硬质岩基底除外），换填宽度不超过侧沟内侧沟壁。短路基路肩下2m范围内用级配碎石掺5%水泥填筑，其余用A、B组或改良土填筑。基底清除表层浮土，必要时进行基底处理，要求地基承载力不小于0.18MPa，并保证路堤基底的整体稳定。2） 短路基长度大于60m但小于150m时 短路基填筑水泥稳定级配碎石，路肩面形状与宽度同标准横断面，设置形式见图2-17。路堑地段的基床范围根据基底岩性（硬质岩基底除外）换填水泥稳定级配碎石，换填宽度不超过侧沟内侧沟壁。短路基路堤上部0.72.0m填筑级配碎石掺
12、5%水泥，下部填A、B组或改良土。基底清除表层浮土，必要时进行基底处理，要求地基承载力不小于0.18MPa，并保证路堤的整体稳定。2 路基填料分类标准 2.1国外路基填料分类标准土的主要特征是分散性、复杂性和易变性。土是由固体颗粒和孔隙组成的分散体系，土颗粒之间没有或只有很弱的联结，因此，土的强度低，容易变形。在铁路工程中，路基大部分是用土填筑而成的，土作为建筑材料要求用碾压的方法将其压实，以保证路基的强度及稳定性，因此，铁道工程中需要研究土的压实性，包括土的压实机理、压实方法及压实指标的评价等等，这首先要从路基土的分类研究。铁路路基土的合理分类具有重要的工程实际意义。自然界土的成分、结构及性质千变万化，表现的性质也各不相同。如果能把工程性质接近的一些土归在同一类，那么就可以大致判断这类土的工程特性。国外关于土的分类标准很多，有的根据土的结构构造分类，有点依据土的工程性质分类，有的考虑了土的级配和可塑性，不同国家根据各自的地域特点和需要，制定了相应的分类系统和分类方法。2.1.1日本铁路路基填料和分类方法日本国铁于1978年11月9日指定的铁路土工结构设计标准中规定，把土质填料和岩质填料适用条件分成5群。如表1所示。表1 日本铁路路基填料分类标准群记号土质和岩质A群GW、
