任務二　鐵路路基施工

路基是為滿足軌道鋪設和運營條件而修建的土工構筑物，是軌道的基礎，承受著軌道及機車車輛的靜荷載和動荷載，并將荷載向地基深處傳遞擴散。在縱斷面上，路基必須保證軌頂需要的高程；在平面上，路基與橋梁、隧道連接組成完整貫通的軌道線路。在軌道工程的發展史上，路基為軌道結構的不斷更新、改善和軌道定型化提供了必要的條件。

為了使路基正常工作，路基工程的要求有如下幾點：

（1）應滿足必須平順，路基面有足夠寬度和上方限界。

（2）路基必須堅固與穩定，減少運營期的下沉量。

（3）路基設計和施工應滿足技術經濟要求。

觀察與思考

路基由哪幾部分組成？路基本體由哪些部分組成？路基是如何進行坡面防護的？路基排水設施有哪幾種？路堤、路塹施工有哪些注意事項？路堤、路塹都有哪些施工流程？接下來就對此內容進行學習。

2.2.1　路基工程組成

路基工程主要由路基本體、路基防護和加固建筑物、路基排水設施和地基處理等幾部分組成。

1.路基本體

路基本體是直接鋪設軌道結構并承受列車荷載的部分，如路堤、路塹等。它是路基工程中的主體建筑物，通常由路基面、路肩、基床、邊坡等部分組成，如圖2-10所示。

1）路基頂面

路基頂部的表面部分稱為路基頂面（簡稱路基面，又稱基床面）。在路塹中為塹體開挖后形成的構造面。

（1）路基頂面形狀。根據路基頂面形狀，路基頂面分為有路拱、無路拱兩種形式。

從路基面邊緣向中間拱起的部分稱為路拱，路拱大部分或全部被道砟覆蓋。非滲水土路基均需設置路拱，以利橫向排水。路基面形狀應設計為三角形路拱，應由路基中心線向兩側設4％的人字排水坡。曲線加寬時，路基面仍應保持三角形。

（2）路基面寬度。路基面寬度是指從路基一側的路肩邊緣到另一側路肩邊緣之間的距離。路基面寬度應根據線路數目、線間距、軌道結構尺寸、曲線加寬、路肩寬度、是否有接觸網立柱等計算確定。

2）路肩

路肩是路基頂面中道床覆蓋以外的部分。

3）基床

鐵路路基面以下受到列車動荷載作用和受水文、氣候四季變化影響的深度范圍稱為基床。基床土承受列車荷載產生的動應力，在它的長期重復作用下，基床容易發生破壞或是產生過大的有害變形，從而影響正常的鐵路運輸。因此，基床是鐵路路基最重要的關鍵部位。

鐵路路基，特別是高速鐵路路基一般由以下幾部分組成：基床表層、基床底層、路堤本體和地基，如圖2-11所示。基床表層填料應采用級配碎石、級配砂礫石和瀝青混凝土。基床底層應選用A、B組填料或改良土，塊石類作為基床底層填料時，應級配良好，其粒徑不大于10cm。基床底層的頂部和基床頂部以下填料的部位的頂部應設4％的人字排水坡。

4）邊坡

邊坡是指為保證路基穩定，在路基兩側做成的具有一定坡度的坡面。有路堤邊坡和路塹邊坡之分，是影響路基穩定的重要因素。路堤邊坡坡度應根據填料或土質的物理力學性質、邊坡高度、軌道、列車荷載和地基工程地質條件確定。路塹邊坡、路塹邊坡坡度是根據路塹深度和地層性質確定的。

2.路基防護和加固建筑物

路基防護和加固建筑物，屬路基施工附屬工程，如擋土墻、護坡等。

路基防護通常情況下分為坡面防護和沖刷防護兩種類型。

坡面防護主要是保護路基邊坡表面免受雨水沖刷，減少溫度及濕度變化的影響，防止或延緩軟弱巖土表面的風化、剝落等演變過程，從而保護路基邊坡的整體穩定性。路基坡面防護常用的措施有植物防護、噴護、掛網噴護、干砌片石護坡、漿切片石護坡、漿切片石或混凝土骨架護坡、漿切片石護墻等類型。

路基沖刷防護工程，分為直接防護和間接防護兩種。直接防護類型有植物防護、拋石防護、干砌片石防護、漿切片石防護、石籠防護和浸水擋土墻等；間接防護類型有丁壩和順壩等。

3.路基排水設施

路基排水設施也屬于路基施工附屬工程，例如排除地面水的排水溝、側溝、天溝和排除地下水的排水槽、滲水暗溝、深水隧洞等。

路基各種病害和變形的產生，都與地面水和地下水的浸濕和沖刷等破壞作用有關。要保證路基的穩定，提高路基的抗變形能力，必須采用相應的排水措施，以消除或減輕地面水和地下水的危害，使路基處于干燥狀態。路基排水根據排水設施的不同作用，可分為地面排水和地下排水兩大類。

路基地面排水設施包括排水溝、側溝、天溝、截水溝、跌水溝及急流槽等，如圖2-12所示。

常用的地下排水設施有明溝與排水槽、滲水暗溝、邊坡滲溝、支撐滲溝、深水隧洞、水平鉆孔、立式積水滲井等。

4.地基處理

地面往下，因地基的強度不足或者不能滿足設計要求，需要進行地基處理，地基處理也屬于路基施工附屬工程。鐵路工程地基處理的方法有：換填、拋石擠淤、填筑排水砂墊層、鋪設土工合成材料加筋墊層、套管法（沉管法）施工砂樁、袋裝砂井、塑料排水板、擠密砂樁、碎石樁、粉體噴射攪拌樁、漿體噴射攪拌樁、高壓旋噴樁、水泥粉煤灰碎石樁（CFG）、水泥砂漿樁（CMS）、多向攪拌樁（MMP）、強夯、重錘夯實、真空預壓、堆載預壓等。

2.2.2　鐵路路堤、路塹施工

1.鐵路路堤施工

鐵路路堤的構造自下至上一般為：地基、基床以下路堤、基床底層、基床表層。我國的普通鐵路和客運專線鐵路路堤構造基本相同，僅各個構造層所選用的材料、厚度及其檢測驗收標準不同。

鐵路路堤施工流程為：施工準備、鋪筑試驗段、測量放樣、挖排水溝、地基處理、分層填土、攤鋪整平、灑水晾曬、碾壓密實、檢測簽證和路基修整。

填筑要求：

（1）填筑包心路堤時，宜將滲水性能弱的填料填筑在堤心部分，滲水性能強的填料填筑在路堤兩側。碾壓時填料的含水量應嚴格控制，其施工含水量應控制在最優含水量的-3％～+2％范圍以內。

（2）不同種類的填料不得混雜填筑，每一水平層的全寬應采用同一種填料。當滲水土填在非滲水土上時，非滲水土層頂面應向兩側做成不小于4％的排水坡。

（3）路堤應縱向分層填筑壓實，填層應整平，厚度均勻，壓實層表面應大致平整。每層壓實表面應做成不小于2％的橫向排水坡。

（4）碾壓時，各區段交接處應重疊壓實，縱向搭接長度不得小于2m，縱向行與行之間的軌跡重疊壓實不小于0.3m，橫向同層接頭處重疊壓實不小于1m，上下兩層填筑接頭應錯開不小于3m。

（5）兩端路堤接頭處，每層端頭應預留2～3m長的搭接臺階。

（6）嚴禁雨天進行非滲水土的填筑作業。

2.鐵路路塹施工

鐵路路塹的構造自下至上一般為：路塹基床底層、路塹基床表層、路塹排水系統（路塹側溝、路塹塹頂天溝、吊溝等）、路塹邊坡。

鐵路路塹施工流程為：施工準備、場地清理、測量放樣、塹頂溝槽、機械（人工）開挖、邊坡及防護、檢測簽證和路基修整成型。

開挖方法：路塹開挖應根據地形情況、巖層產狀、路塹斷面形式、路塹連續長度及施工季節，結合施工組織設計安排等選用，如表2-1所示。

續上表

開挖要求：上至下進行，嚴禁掏底開挖。對不穩定的土質路塹邊坡應進行加固。開挖和邊坡加固有特別要求時，則應按設計要求辦理。在巖石的走向、傾斜不利于邊坡穩定及施工安全的地段，應順層開挖，并采取減弱施工振動的措施。