铁路路基课程设计于辉.doc

铁路路基课程设计于辉北京交通大学2006级路基课程设计第一章概述1、设计任务：在已获得的知识和参阅其他文献的基础上，设计某曲线地段路基横断面图并进行边坡稳定性验算2、基本资料：1）、线路资料一级、重型、区间单线铁路，曲线半径为5000m,设计断面位于圆曲线地段，无地下水及地震的影响设计断面路肩标高为194.5m,年平均降 水量为200mm,由于较少，所以排水沟按规范要求设计，无地表水路基基地承载力满足要求，4） 、填土的物理力学性质1北京交通人学2006级路基课程设计5） 、参考文献《铁路路基设计规范》TB1001—2005《路基工程》刘建坤，曾巧玲，侯永峰建筑工业出版社，2006第二章 路基横断面设计路基横断面是指垂直线路中心线截取的截面，其设计包括路基木体设计和路基附属结构设计，主要是对路基本体的各组成按照规范进行设计路基本体是为了能按线路设计要求铺设轨道而构筑的部分，主要包括：路基面、路肩、填料、基床、边坡、路基基底；路基附属部分主要包口排水结构和防护、加类1、 绘制设计断面的地形图见图1一 12、 横断面各部尺寸拟定a. 断面形式：设计面的实际标高为187.5m,而设计标高为194.5m，所以设计的路基断面形式为路堤。

b. 路基面宽度：据已知条件：一级铁路、单线曲线地段、重型轨，断面形式为路堤,旅客列车设计行车速度为160km/h,曲线半径为5000m,查《铁路路基设计规范》 TB1001—2005中表4.2.3得，路基面宽度为7.8m,路肩宽度为0.8m,路基面设4%的人字坡C.路肩路肩是指路基妞两侧自道床坡角至路基边缘的部分，《铁路路基设计规范》 TB1001—2005规定了时速在160km/h以内一、二级线路的路肩宽度为：路堤不2北京交通大学2006级路基课程设计应小于0.8m，路基外侧路肩宽为1.51米，路基内侧路肩宽1.55米路肩高程即路基面的高程为194.5md. 基床厚度对于时速不超过160km/h的一、二级线路《铁路路基设计规范》TB1001—2005规定了基床表层厚度为0.6m,底层厚度为1.9m,基床总厚度为 2.5me. 边坡坡度据规范《铁路路基设计规范》TB1001—2005中表7.4.1知，该路基边坡为折线形,第一段坡率为:1:1.5，高度8m.第二段坡率为1:1.75,高度12m, 第三段为1:2,高度8.41m,总高度28.41m道床边坡坡率为1:1.75f. 排水沟裾规范《铁路路基设计规范》TB1001—2005中9.2.2规定：地面横坡明显地段的排水沟、天沟可在横坡上放一侧设置。

当地面横坡不明显时, 宜在路基两侧设置据规范《铁路路基设计规范》TB1001—2005中9.2.5 (2)规定，排水沟底宽0.4m，深度0.6m，边坡坡率采用1: 13、路基谢加宽量计算在曲线地段，由于曲线轨道的外轨设置超高、外侧道床加厚、道床坡脚外移，故曲线外侧的路基而应予以加宽查表知，列车运行曲线半径为5000m,运行速度为160km/h的旅客列车，路基面外侧加宽值为△bl=0.2m《铁路路基设计规范》TB1001—2005中7.3.3中规定：路堤边坡高度大于15m时，应满足以下要求：根据填料、边坡高度等加宽路基面，其每侧加宽值Ab应按下成计算：Ab= C*M*H据地形图和初步拟定的路基横断面尺寸，画出的路基横断面图边坡高度为28.41m,大于15m,因此路基面还需要加宽^b2=C*M*H=0.012*1.75*28.41=0.59m 取 0.6 米所以沿列车的前进方向，路基面两侧的加宽值分别为：左侧加宽量：△brOim 右侧加宽量：/^=0.2+0.6=0.8!713北京交通大学2006级路基课程设计所以，路基曲*总宽度为7.8+0.6+0.8=9.2m道床外侧加厚计算：外侧曲线超高，最高行车速度160km/h，V21602E?11.8?11.8??60.416mm,取 60mmR50004、绘制路基横断面图见附图。

第三章路基边坡稳定性验算1、 路基面上的载荷结合线路条件:一级铁路、重型轨、基床表层为土质、重度为18kN/m3据《铁路路基设计规范》TB1001—2005续表A杳之，换算土柱宽度：3.7m、换算土柱高度：3.4m2、 进行初步设计断面的边坡稳定性验算?计算原理采用圆弧形滑面，并且运用瑞典条分法进行边坡稳定性验算稳定系数K的计算公式为：s?Wco?i1nni K?ta?ni??CiLiliin ??Wsin1其中Wi—一土条重力（若分条上存在列车与轨道的换算土柱，仍应包括换算土柱的荷载重）?i一一过重心的垂线与滑裂面相交，交点的切线与水平面的夹角为?i ?i——内摩擦 Ci——粘聚力（KPa） Li——圆弧面长度（m）采用4.5H法确定危险圆弧滑面圆心轨迹线，然后我们组八个人根据危险滑面可能存在的位置，确定了 8个圆弧滑面3、最终设计断面边坡稳定性验算4北京交通大学2006级路基课程设计前四个点中，滑面半径为67.2的圆弧选择如图拳5北京交通大学2006级路基课程设计计算过程和结果如下：编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1718面积 5.9095 9.9955 13.695 16.982 19.859 22.732 25.37 27.548 29.24530.433 31.079 31.156 31.159 30.731 29.505 27.254 22.807 20.269r 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18FWi 106.371 179.919 246.51 305.671 357.464 409.169 456.651 495.862526.41 547.801 559.424 560.815 560.864 553.151 531.097 490.568 410.531364.8470 i（弧度）0.017453 0.069813 0.10472 0.15708 0.20944 0.244346 0.2967060.349066 0.383972 0.436332 0.488692 0.541052 0.593412 0.6457720.698132 0.767945 0.837758 0.907571FwisinOi1.85643 12.55052 25.76731 47.81742 74.3209 98.98689 133.5118169.5949 197.1967 231.5108 262.6336 288.8412 313.6311 332.8945341.3827 340.7774 305.0843 287.5037 3465.862FwicosQi106.3548 179.4807 245.1596 301.9073 349.6524 397.0147 436.6975465.9581 488.0789 496.4765 493.9419 480.7125 464.9772 441.7659406.8441 352.8854 274.6991 224.62254）22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22tan（|）0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.4040.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404 0.404Fwi cos0i tan（｛）42.96733887 72.51021345 99.04447534 121.9705442 141.2595528160.3939541 176.4257993 188.2470523 197.1838566 200.5765033199.5525266 194.2078303 187.850774 178.473412 164.3649998142.5656915 110.9784464 90.7474854 2669.320456其中粘聚力C=20kpa,总长CL=1344.6,所以得出k=l.155476。

冋样的方法算出其他三个滑面的稳定系数分别为1.16599, 1.180207,1.187915所以半径为67.2的滑面为最危险滑面过该滑面圆心作IM的垂线，选出另外四个点，后四个同学得出的稳定系数分别为：1.158081,1.158382, 1.163811, 1.159478通过对前四个可能危险滑动面的验算，得到最小的稳定系数为1.155476，在1.15和1.25之间，满足规范要求，后四个点的计算得到最小 稳定系数为1.158081,在1.15和1.25之间，满足规范要求第四章施工方法及程序1、基床表层和基床底层及下部填土的填料选择路基填料是用来填筑路基的材料，它的力学性质的好坏直接影响到路基的变形和稳定北京交通大学2006级路基课程设计据《铁路路基设计规范》TB1001—2005中7.2,1级铁路应选用A组填料填筑基床，当缺乏A组填料时，通过经济比选/r；•可以选用级配碎石或级配砂砾石路基的基床顶层采用A组填料，基床底层釆用A、B组填料，否则应采取土质改良或加固措施路堤基床以下部位宜选用A、B、C组填料，当选择D组时应采取加固或土质改良路堤浸水部分的填料应采用渗水土填料使用不同填料填筑路基时，应分层填筑每一水平层全宽应以同一种填料填筑。

2、施工方法及主要机具设备?路基的施工程序及相应方法：1）进行施工调查，审核设计文件? 土质调查方法：1、沿线取土坑 2、填料取土场 2）测量放线?填方路堤坡脚点放样方法解法求取填方路堤坡脚点放样数据 用皮尺量距法进行路堤坡脚点放样在填方路堤实地用坐标放样等方法标定横断面的中桩、边桩自中桩起沿中桩至边桩方向用皮尺量平距；计 算路堤中桩至坡脚平距，然后计算出路堤坡脚桩坐标，再用全站仪坐标法在实地标定路堤坡脚点?填方路堤施工进行中的测量工作1、 在路堤坡脚原地面设立醒冃标志2、 路堤上填过程中的测量工作：协调现场施工员，控制填土厚度，保证填压精度；每填筑高5m应复测中线桩，测定其标高及宽度，控制边坡的大小；根据复测的中桩、边桩，控制线路线形，根据其复测的高程，控制上填高度；告知现场施工员路宽界限、重新标定的坡脚线及上填高度数裾；用坡度尺检控边坡坡面坡度及平整度3） 征租土地4） 拆迁建筑物5） 修建施工便道7北京交通大学2006级路基课程设计6） 设置排水系统7） 编制土石方调配方案土石方调配方法?区间路基土石方调配一一线法调配线法调配主要借助于线路纵断面图和土积图来实现通过线路纵断面图和土积图，可以确定区间路基土石方调配的最大经济运距，从而得出最合理的移挖作填方案。

站场路基土石方调配一一面法调配血法调配的调配程序：（1）、在站场地形平浙图上画方格（2）、确定填挖零线（3）、计算每一方格填挖数量，编制“广场土石方数量计算表”4）、进行土石方调配，选择施工。