典型工作任務(wù)1.2　路基橫斷面形式及組成認(rèn)知

1.2.1　工作任務(wù)

通過(guò)學(xué)習(xí)路基橫斷面的形式與組成等相關(guān)知識(shí)，能夠完成以下任務(wù)：

（1）認(rèn)識(shí)路基橫斷面形式與組成。

（2）掌握路基本體知識(shí)。

1.2.2　相關(guān)配套知識(shí)

1.路基橫斷面形式

路基橫斷面是指垂直于線路中心線截取的斷面。依其所處的地形條件不同，有兩種基本形式：路堤[圖1.2（a）]和路塹[圖1.2（b）]。

此外，還有半路堤、半路塹、半路堤半路塹、不填不挖路基，如圖1.2（c）、（d）、（e）、（f）所示。

（1）路堤。當(dāng)鋪設(shè)軌道的路基面高于天然地面時(shí)，路基以填筑方式構(gòu)成，這種路基稱為路堤。

（2）路塹。當(dāng)鋪設(shè)軌道的路基面低于天然地面時(shí)，路基以開挖方式構(gòu)成，這種路基稱為路塹。

（3）半路堤。當(dāng)天然地面橫向傾斜，路堤的路基面邊線和天然地面相交，因此，路堤體在地面和路基面相交線的以上部分無(wú)填筑工作量，這種路基稱為半路堤。

（4）半路塹。當(dāng)天然地面橫向傾斜，路塹路基面的一側(cè)無(wú)開挖工作量時(shí)，這種路基稱為半路塹。

（5）半路堤半路塹。當(dāng)天然地面橫向傾斜，路基的一部分以填筑方式構(gòu)成而另一部分以開挖方式構(gòu)成時(shí)，這種路基稱為半路堤半路塹。

（6）不填不挖路基。如路基的路基面和經(jīng)過(guò)清理后的天然地基面平齊，路基無(wú)填挖土方時(shí)，這種路基稱為不填不挖路基。

在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)時(shí)，先要進(jìn)行橫斷面設(shè)計(jì)。路基橫斷面設(shè)計(jì)要解決的主要問(wèn)題是確定橫斷面各部分的形狀和尺寸，如路基面的形狀和寬度，路基邊坡的形狀和坡率等。

橫斷面確定以后，再全面綜合考慮路基工程在縱斷面上的配合以及路基本體工程與其余各項(xiàng)工程的配合等。如路堤與路塹的過(guò)渡、縱向排水設(shè)計(jì)、擋土墻縱向設(shè)計(jì)等。

2.路基本體的組成

在各種路基形式中，為了能按線路設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)軌道而構(gòu)筑的部分，稱為路基本體。路基本體由路基面、路肩、基床、邊坡、基底幾部分組成，如圖1.3所示。

（1）路基面。由直接在其上面鋪設(shè)軌道的部分及路肩組成，稱為路基頂面或簡(jiǎn)稱路基面。在路塹中為塹體開挖后形成的構(gòu)造面。

（2）路肩。路基頂面中，道床覆蓋以外的部分稱為路肩。其作用是保護(hù)路堤受力的堤心部分，防止道砟滾落，保持路基面的橫向排水，供養(yǎng)護(hù)維修人員行走、避車、放置養(yǎng)護(hù)機(jī)具，供防洪搶險(xiǎn)臨時(shí)堆放砂石料，供埋設(shè)各種標(biāo)志、通信信號(hào)、電力給水設(shè)備等。因此，路肩必須在考慮了施工誤差、高路堤的沉落與自然剝蝕等因素以后，保持必要的寬度。

（3）基床。基床是指路基上部受列車動(dòng)荷載作用和水文氣候變化影響較大的土層，其狀態(tài)直接影響列車運(yùn)行的平穩(wěn)和速度的提高。基床分為表層及底層，表層厚度為0.6m，底層厚度為1.9m，總厚度為2.5m，如圖1.4所示。基床底層的頂部和基床以下填料部位的頂部應(yīng)設(shè)4％的人字排水坡。

（4）邊坡。路基兩側(cè)的邊線稱為路基邊坡。邊坡常修筑成直線形、折線形和階梯形，每一坡段坡面的斜率以邊坡上下兩點(diǎn)間的高差與水平距離之比表示，當(dāng)高差為1單位長(zhǎng)時(shí)，水平距離折算為m單位長(zhǎng)，則斜率為1∶m。在路基工程中，以1∶m方式表示的斜率稱為坡率。邊坡與地面的交點(diǎn)，在路堤中稱為坡腳，在路塹中稱為塹頂邊緣。

（5）基底。路堤下地基內(nèi)承受路堤及軌道、列車等荷載作用的部分稱為路堤基底。在路塹中，因?yàn)槁坊窃诘鼗鶅?nèi)以開挖方式構(gòu)成的，所以，路塹的基底為路塹邊坡土體內(nèi)和塹底路基面以下的地基內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力變化的部分。基底的穩(wěn)固對(duì)路基本體以至軌道的穩(wěn)定性都至關(guān)重要。因此，在軟弱基底上修筑路堤時(shí)，必須對(duì)基底進(jìn)行處理，以免危及行車安全與正常運(yùn)營(yíng)。

3.路基附屬設(shè)備

（1）排水工程

為了保持路基的穩(wěn)定，使路基能經(jīng)常處于干燥和堅(jiān)固狀態(tài)，應(yīng)將可能停滯在路基范圍內(nèi)的地面和地下水及時(shí)排除，并防止路基范圍以外的水流入或滲入路基范圍內(nèi)。路基排水設(shè)施分為地面排水設(shè)施和地下排水設(shè)施兩種。

地面排水設(shè)施用以攔截地面徑流，匯集路基范圍內(nèi)的大氣降水并使其暢通地流向天然排水溝谷，以防止地表水對(duì)路基的浸濕、沖刷而影響其良好狀態(tài)。路基地表水的排除設(shè)施有：排水溝、側(cè)溝、天溝（截水溝）、緩流井和跌水、急流槽等。

地下排水設(shè)施用以攔截、疏導(dǎo)地下水和降低地下水位，以改善地基土和路基邊坡的工作條件，防止或避免地下水對(duì)地基和路基本體的有害影響。地下排水措施有明溝、排水槽、邊坡滲溝、支撐滲溝、滲水暗溝、滲水隧洞、滲井、滲管和仰斜式鉆孔等。地下排水設(shè)施應(yīng)與地表排水設(shè)施相配套，保證水路暢通無(wú)隱患；地下排水設(shè)施的位置、斷面、排水坡率、出水口地點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且排水通暢，無(wú)阻塞現(xiàn)象。

（2）防護(hù)、加固工程

路基邊坡施工完成后，在長(zhǎng)期的自然風(fēng)化營(yíng)力和雨水沖刷的作用下，將發(fā)生溜坍、掉塊和沖溝等坡面變形和破壞；而修建在河灘上和水庫(kù)邊的路堤，必然經(jīng)常的或周期性的受到水流的沖刷作用，路基邊坡的穩(wěn)定性將受到很大的影響或遭到破壞。因此路基防護(hù)的主要內(nèi)容包括路基坡面防護(hù)和路基沖刷防護(hù)兩部分。

土質(zhì)路基邊坡的防護(hù)工程應(yīng)使邊坡保持平整，對(duì)坡面裂縫、坑穴、沖溝應(yīng)填補(bǔ)夯實(shí)，必要時(shí)采用防護(hù)和加固措施，以保持邊坡穩(wěn)定。路塹邊坡易發(fā)生崩塌、錯(cuò)落、滑坡、溜坍、風(fēng)化剝落等病害，應(yīng)根據(jù)具體情況，采取綜合措施進(jìn)行防護(hù)、加固，以保證邊坡的穩(wěn)定。

為防止河岸沖刷，應(yīng)修建護(hù)岸、導(dǎo)流堤、挑水壩等防沖刷措施，確保路基邊坡的穩(wěn)定；對(duì)于特殊地區(qū)的路基防護(hù)，應(yīng)根據(jù)具體情況，提出技術(shù)要求。

4.路基橫斷面與線路平、縱斷面的幾何關(guān)系

圖1.5（a）表示一個(gè)土質(zhì)路堤橫斷面。路肩與邊坡的交點(diǎn)a稱為路基頂肩，左右兩側(cè)頂肩的連線aa′與橫斷面中線的交點(diǎn)為O，這個(gè)特征點(diǎn)O位于線路平、縱斷面圖的中心線上。而它在地面上的投影O′即為線路中心樁的位置。因此，在縱斷面圖上線路中心線的高程就是橫斷面圖上O點(diǎn)的高程，即所謂路基高程。因?yàn)镺點(diǎn)的高程又與路肩高程（路基頂肩的高程）相同，所以，為測(cè)量工作方便起見，常用路肩高程代替路基高程。

對(duì)于某一個(gè)橫斷面，路基中心高度是指橫斷面上O點(diǎn)所表示的高度，也就是縱斷面圖上線路中心線所表示的填挖高度，對(duì)于路塹則稱為路塹深度。路堤的邊坡高度為路肩高程與坡腳高程之差，而路塹邊坡高度為塹頂高程與路肩高程的差。如果左右兩側(cè)的邊坡高度不等，則規(guī)定以大者代表橫斷面的邊坡高度，如圖1.5所示。