完整版轨道与路基工程设计计算书Word文档下载推荐.docx

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第一部分概述

一、课程设计目的及任务概述

轨道与路基工程课程设计是对轨道交通路基工程课堂教学的必要的补充和深化，通过设计让学生更加切合实际地和灵活地掌握基本理论，设计理论体系，加深对路基工程设计方法和设计内容的理解，进而提高和培养学生分析、解决工程实际的能力。

本课程设计的主要是路基横断面设计、边坡稳定性验算及施工工序及工法概述三部分内容。

查阅相关的文献资料，再结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件，拟定路基横断面设计方案，对路基本体、排水系统进行设计、计算，进行整个边坡稳定性分析计算，根据稳定性分析的结果设计相应的防护和支护系统，最后根据设计内容，写出对应的施工工序及注意事项。

二、课程设计内容

设计任务，主要内容包括：

路基本体及排水设备设计、路基边坡稳定性分析及防护设备设计，施工工序及工法。

1.路基本体部分：

确定路基横断面形式、路基面宽度、路肩宽度、路基基床厚度及填料、边坡坡度、路基基底；

2.路基排水设备：

排水设备形式及截面尺寸；

3.边坡稳定性分析：

假设危险滑动面，计算对应安全系数；

4.特殊路基处理：

选择合适的处理方法，写出处理过程；

5.施工工序：

路基施工工序及相关的注意事项。

三、设计资料

1.基本资料

线路标准：

单线Ⅰ级铁路；

轨道类型：

重型；

旅客列车设计行车时度：

160km/h；

线路位于某山岭地区，选线工作已经完成，如附图1所示，该地区年平均降雨量300mm，且无河流、地表水及地震的的影响，此地段表层为残积土（重度γ=18KN/m3，粘聚力C=20Kpa，内摩擦角φ=22），覆盖厚度为5m，下层为强风化花岗岩，经测定地段路基承载力满则设计规范要求。

其中DK25+100-DK26+450段内的坡洪积（Q4dl+pl）与坡残积（Q4dl+el）黏土均为膨胀土。

具吸水膨胀、软化，失水收缩开裂的特征，边坡易失稳。

对路基挖方有较大影响，填方影响小。

2.场地地形图及线路平面图如图1所示：

图1场地地形图及线路平面图

3.纵断面图

图2　纵断面图

4.填土参数

表1填土参数

填土名称

重度kN/

粘聚力Kpa

内摩擦角

残积土

18

20

22

5.地质资料

表2　结构层参数

土层编号

土的名称

土层厚度ｍ

１

５

２

强风化花岗岩

未钻穿

6.测量资料

表2断面设计标高

断面标号

设计标高m

实际标高m

K26+408.28

447.38

472.76

K26+460

479.79

482.67

K26+600

484.20

480.20

K26+765

488.58

490.67

第二部分路基横断面设计

路基横断面是指垂直于铁路中心线的截面，路基横断面设计主要包括路基本体设计和相关设备的设计。

路基本体即按照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、基床、边坡、路基基底几部分；

路基相关设备工程主要是排水设备、防护设备、加固设备。

一、K26+408.28断面路基横断面设计

1.横断面各部分尺寸

（1）断面形式

有上述测量质量可知，A断面设计标高为477.38m，由地形图可知测量，A断面的实际标高为472.76m，设计标高大于实际标高，所以设计断面形式为路堤形式。

（2）路基面宽度

由已知条件：

单线Ⅰ级铁路，重型轨道，列车设计行车时度160km/h，断面形式为路堤，查《铁路路基设计规范》TB1001-2005表4.2.3的，路基顶面宽度为b=7.8m，再由4.2.2可知路肩宽度为0.8m，路基顶面设4%的人字坡。

（3）路肩

路肩是指路基面自道床坡脚至路基边缘的部分。

《铁路路基设计规范》TB1001-2005规定了时速在160Km/h以内I级线路的路肩宽度为：

路堤不应小于0.8m。

（4）基床厚度

按照《铁路路基设计规范》TB1001-2005中的相关规定，设计时速不大于160Km/h，基床表层厚度为0.6m，底层厚度为1.9m，总厚度为2.5m。

按照《铁路路基设计规范》TB1001-2005中6.2.1和表6.2.2规定，表层填料为A类填料，选用细粒含量小于5%级配良好的碎石，，底层选B类材料，选用细粒含量15-30%级配良好的土质碎石，

（5）边坡坡度

根据《铁路路基设计规范》TB1001-2005中表7.4.1可知，该路基边坡设置成折线形边坡，第一段坡率为1:

1.5，高度为8m；

第二段坡率为1:

1.75，高度为12m。

由地形图可知地面坡度为1：

3，原地面应挖台阶，台阶宽度不应小于2m。

（6）排水沟

根据《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，当不明显时，宜在两侧设置。

由于该地区年平均降雨量为300mm，无河流、地表水及地震的的影响，且由地形图可知地面坡度为1：

3，所以只在迎水侧设置截水沟，截水沟尺寸为底宽为0.4m，深度为0.6m，边坡坡率采用1:

1.5。

2.路基加宽量计算

本地段处于曲线路段，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，需对曲线段路基面加宽。

线Ⅰ级铁路，列车设计行车时度160km/h，查阅《铁路路基设计规范》TB1001-2005中表4.2.4可知，路基面外侧加宽值为。

《铁路路基设计规范》TB1001-2005中7.3.3条规定，当路堤边坡高度大于15m时，还应根据填料、边坡高度等加宽路基面，其每侧加宽值Δb按下式求出：

其中C—沉降比，细粒土约为0.01-0.02，漂石土、卵石土、碎石土、粗粒土约为0.005-0.015，硬块石土约为0.005-0.01，软块石土约为0.015-0.025；

H—路堤边坡高度（m）

m—为道床边坡破率，m=1.75

根据地形图和初步拟定的断面尺寸，可知道横断面边坡高度小于15m，所以路基横断面还需加宽

得出路基横断面总宽度为。

二、K26+460断面路基横断面设计

有上述测量质量可知，B断面设计标高为479.79m，由地形图可知测量,B断面的实际标高为482.67m，设计标高小于实际标高，所以设计断面形式为路堑形式。

单线Ⅰ级铁路，重型轨道，列车设计行车时度160km/h，断面形式为路堑，查《铁路路基设计规范》TB1001-2005表4.2.3的，路基顶面宽度为b=7.4m，再由4.2.2可知路肩宽度为0.6m，路基顶面设4%的人字坡。

（3）路肩

路堤不应小于0.6m。

（4）基床厚度

3.75，在路堑两侧设置底宽0.4m，深度0.6m侧沟，视情况在山坡迎水面方向设置天沟，规范规定距路堑坡顶外缘大于等于5m。

3.路基加宽量计算

本地段处于直线路段，无需对此段路基面加宽。

得出路基横断面总宽度为B=7.4m

三、K26+600断面路基横断面设计

有上述测量质量可知，C断面设计标高为484.2m，由地形图可知测量，C断面的实际标高为480.2m，设计标高大于实际标高，所以设计断面形式为路堤形式。

路肩是指路基面自道床坡脚至路基边缘的部分。

四、K26+765断面路基横断面设计

有上述测量质量可知，D断面设计标高为488.58m，由地形图可知测量，D断面的实际标高为490.67m，设计标高小于实际标高，所以设计断面形式为路堑形式。

单线Ⅰ级铁路，型轨道，列车设计行车时度160km/h，断面形式为路堑，查《铁路路基设计规范》TB1001-2005表4.2.3的，路基顶面宽度为b=7.4m，再由4.2.2可知路肩宽度为0.8m，路基顶面设4%的人字坡。