铁路路基课程设计于辉
16页1、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, 不需另做验算。2)、场地地形图及线路平面图图113)、工程地质情况土层编号土的名称土层顶面标高m土层厚度m1残积土187.552强风化花岗岩182.5未钻穿4)、填土的物理力学性质土的名称重度 kN/m3粘聚力kPa内磨擦角残积土18.020225)、参考文献铁路路基设计规范TB10012005路基工程刘建坤,曾巧玲,侯永峰。中国建筑工业出版社,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,其设计包括路基本体设计和路 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
2、排水结构和防护、加固结构两大 类。1、绘制设计断面的地形图见图11。2、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. 路肩路肩是指路基面两侧自道床坡角全路基边缘的部分,铁路路基设计规范 TB10012005规定了时速在160km/h以内一、二级线路的路肩宽度为:路堤不 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194.5m。d. 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2.5m。e. 边坡坡度据规范铁路路基设计规范TB10012005中表7.4.1知,该路基边坡为 折线形,第一段坡
3、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. 排水沟据规范铁路路基设计规范TB10012005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TB10012005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: 1。3、路基面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, 故曲线外侧的路基面应予以加宽。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b 1=0.2m。铁路路基设计规范TB10012005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 b应按下式计算:Ab二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b2二C*M*H=0.012*1.7
4、5*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:Ab=0.6m右侧加宽量:Ab=0.2+0.6=0.8m所以,路基面总宽度为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,V21602口“E = 11.8=11.8 x= 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/m 3。据铁路路基设计规范TB10012005续表A查之,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:Ew.co O.ta n +Ec.LK = -4 1_编s侬i i1其中w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 i算土柱的荷载重)a 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aii七内摩擦C i粘聚力(KPa)Lj圆弧面长度(m)采用4.5H法
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