1-轨下基础-路基结构解析.ppt

第一章第一章轨下基础轨下基础第一节第一节路路 基基一、路基概述一、路基概述o路基工程是指路基本体工程、路基防护和加固工程、路基路基工程是指路基本体工程、路基防护和加固工程、路基排水工程等各项工程的统称。路基由轨道传来的列车动荷排水工程等各项工程的统称。路基由轨道传来的列车动荷载的作用，它是轨道的基础。路基的稳定性与坚固性关系载的作用，它是轨道的基础。路基的稳定性与坚固性关系着线路的质量和列车的运行安全。着线路的质量和列车的运行安全。o 国家铁路以地面线为主体，对于路基这种形式的轨下结国家铁路以地面线为主体，对于路基这种形式的轨下结构是常见的形式。构是常见的形式。o 城市轨道交通线路，轨下结构大部分采用地下隧道和高城市轨道交通线路，轨下结构大部分采用地下隧道和高架桥梁的形式，只有极少地段的地面线路和室外的车场线架桥梁的形式，只有极少地段的地面线路和室外的车场线路采用了土路基，尽管比例极低，但土路基也是不可缺少路采用了土路基，尽管比例极低，但土路基也是不可缺少的重要组成部分之一。的重要组成部分之一。路基的断面的形式路基的断面的形式 路基的断面为垂直线路中心的横截面，按填路基的断面为垂直线路中心的横截面，按填筑的断面形式，路基分为路堤、路堑、半路筑的断面形式，路基分为路堤、路堑、半路堤、半路堑、半堤半堑和不填不挖等六种。堤、半路堑、半堤半堑和不填不挖等六种。路基的断面示意图路基的断面示意图路堤是在天然地面上用土石填筑而成的路基。按其填筑路堤是在天然地面上用土石填筑而成的路基。按其填筑材料可分为填土路堤和填石路堤两种。材料可分为填土路堤和填石路堤两种。路堑是在天然地面上挖掘而成的路基。按路堑通过的地路堑是在天然地面上挖掘而成的路基。按路堑通过的地层性质分为土质路堑和石质路堑两种。层性质分为土质路堑和石质路堑两种。半路堤是在天然倾斜的地面上，路基的一部分是填筑而半路堤是在天然倾斜的地面上，路基的一部分是填筑而成的。成的。半路堑是在天然倾斜的地面上，路基的一部分是挖掘而半路堑是在天然倾斜的地面上，路基的一部分是挖掘而成。成。半堤半堑是在天然倾斜的地面上，一侧是路堤，一侧是半堤半堑是在天然倾斜的地面上，一侧是路堤，一侧是路堑的路基。路堑的路基。不填不挖为在经过处理的天然地面上，不需进行填挖的不填不挖为在经过处理的天然地面上，不需进行填挖的路基。路基。二、路堤二、路堤o路基由路基本体路基由路基本体(路堤、路堑等路堤、路堑等)、路基排水设备、路基排水设备、防护和加固设备等三部分组成。防护和加固设备等三部分组成。o路堤由路基顶面、路堤边坡、天然护道和取土坑等路堤由路基顶面、路堤边坡、天然护道和取土坑等组成，如下图所示。组成，如下图所示。三路堑三路堑 路堑由路基顶面、侧沟、路堑边坡、路堑隔路堑由路基顶面、侧沟、路堑边坡、路堑隔带和弃土堆等组成，如下图所示。带和弃土堆等组成，如下图所示。四、路基排水四、路基排水 路基排水设备是为了保证路基经常处于干燥状态，避免路基排水设备是为了保证路基经常处于干燥状态，避免因排水不良而造成路基沉陷、边坡滑塌、翻浆冒泥和寒冷地因排水不良而造成路基沉陷、边坡滑塌、翻浆冒泥和寒冷地区的路基冻害等病害的产生。区的路基冻害等病害的产生。路基应有完善的排水系统，并宜利用市政排水设施。排路基应有完善的排水系统，并宜利用市政排水设施。排水设施应布置合理，当与桥涵、隧道、车站等排水设施衔接水设施应布置合理，当与桥涵、隧道、车站等排水设施衔接时，应保证排水畅通。时，应保证排水畅通。排水设备的种类排水设备的种类 路基地面排水设备有排水沟、侧沟、天沟、吊沟（急流路基地面排水设备有排水沟、侧沟、天沟、吊沟（急流槽、跌水）及缓流井等。槽、跌水）及缓流井等。排水设施应按下列原则布置：排水设施应按下列原则布置：在路堤天然护道外设置单侧或双侧排水沟；在路堤天然护道外设置单侧或双侧排水沟；路堑应于路肩两侧设置侧沟；路堑应于路肩两侧设置侧沟；堑顶外应设置单侧或双侧天沟。堑顶外应设置单侧或双侧天沟。设置原则设置原则 地面横坡明显地段，排水沟、天沟可在上方一侧设置。地面横坡明显地段，排水沟、天沟可在上方一侧设置。地面横坡不明显，宜在路基两侧设置。地面横坡不明显，宜在路基两侧设置。路堑顶部天沟内边缘至堑顶距离不宜小于路堑顶部天沟内边缘至堑顶距离不宜小于5m，当天沟采，当天沟采取加固防渗时，不应小于取加固防渗时，不应小于2m。路基排水纵坡不应小于路基排水纵坡不应小于2；地面平坦地段或反坡排水；地面平坦地段或反坡排水地段，仅在困难情况下可减少至地段，仅在困难情况下可减少至1。地下排水设施地下排水设施 对路基有危害的地下水，应根据地下水类型、对路基有危害的地下水，应根据地下水类型、含水层的埋藏深度、地层的渗透性等条件，设置暗含水层的埋藏深度、地层的渗透性等条件，设置暗沟沟(管管)、渗沟、检查井等地下排水设施。、渗沟、检查井等地下排水设施。地下排水设施的规定地下排水设施的规定 地下排水设施的类型、位置及尺寸应根据工程地质和水文地下排水设施的类型、位置及尺寸应根据工程地质和水文地质条件确定。地质条件确定。设计地面排水设施时，横向排水坡一般不宜小于设计地面排水设施时，横向排水坡一般不宜小于4%4%（路拱（路拱的高度就是按此横坡确定的），以便迅速排水。的高度就是按此横坡确定的），以便迅速排水。纵坡不宜小于纵坡不宜小于2 2，又不宜大于，又不宜大于8 8，以免沟底被冲刷。，以免沟底被冲刷。不需计算流量的排水沟，底宽一般为不需计算流量的排水沟，底宽一般为0.4m0.4m，深度为，深度为0.6m0.6m；流速较大可能引起冲刷或渗漏的排水沟，应予铺砌或采取其它流速较大可能引起冲刷或渗漏的排水沟，应予铺砌或采取其它加固措施；排水沟的边坡坡度视土质而定，可取加固措施；排水沟的边坡坡度视土质而定，可取1 1：1 11 1：1.51.51地面水的排除地面水的排除排水沟排水沟 用以排除路堤范围内的地面水。当地面较平坦时，常分用以排除路堤范围内的地面水。当地面较平坦时，常分设于路堤两侧；在地面有横坡时，应设于上坡迎水一侧。设于路堤两侧；在地面有横坡时，应设于上坡迎水一侧。在路堤有取水坑可贯通排水时，也可以将它兼作排水沟。在路堤有取水坑可贯通排水时，也可以将它兼作排水沟。）侧沟（纵向水沟）侧沟（纵向水沟）是路堑地段用以排除路基面和路堑边坡面的地表水的水是路堑地段用以排除路基面和路堑边坡面的地表水的水沟。它设于路基两侧或一侧（半路堑）。沟。它设于路基两侧或一侧（半路堑）。土质水沟深度和底宽均不小于土质水沟深度和底宽均不小于0.40.4米，边坡米，边坡11-11-11.511.5，沟底纵坡不小于，沟底纵坡不小于2 2；片石水沟除边坡以外，均参照；片石水沟除边坡以外，均参照上述标准。上述标准。排水沟的横断面应按流量及用地情况确定，并确保排水沟的横断面应按流量及用地情况确定，并确保边坡稳定。边坡稳定。）天沟）天沟 设于路堑堑顶，用以排除山坡迎水方向流向路堑的地面设于路堑堑顶，用以排除山坡迎水方向流向路堑的地面水。水。）吊沟）吊沟 是连接天沟和侧沟的建筑物，通常只有在受地形限制，天沟难以找到是连接天沟和侧沟的建筑物，通常只有在受地形限制，天沟难以找到出水口又别无其他措施时，方可考虑采用。由于吊沟底纵坡很大，为防止出水口又别无其他措施时，方可考虑采用。由于吊沟底纵坡很大，为防止冲刷，可以修建成跌水、急流槽以减少水流能量。冲刷，可以修建成跌水、急流槽以减少水流能量。）缓流井）缓流井 用于承接从吊沟汇入侧沟的地表水并削减其能用于承接从吊沟汇入侧沟的地表水并削减其能量，保护路基本体不受冲蚀。量，保护路基本体不受冲蚀。）其）其 它它A 跌跌 水水）其）其 它（续）它（续）B 急流槽急流槽2地下水的排除地下水的排除 地下水是影响路基稳定性的主要因素之一。地下水是影响路基稳定性的主要因素之一。在很多情况下，地下水是路基变形发生和发在很多情况下，地下水是路基变形发生和发展的原因。展的原因。地下排水设备是将地下水引排至路基范围地下排水设备是将地下水引排至路基范围以外，截断、疏干或降低地下水位。主要设以外，截断、疏干或降低地下水位。主要设备有渗沟备有渗沟(盲沟盲沟)、渗水隧洞、渗井等。、渗水隧洞、渗井等。涵涵 洞洞 涵洞是筑于路基中的排水设施。涵洞是筑于路基中的排水设施。涵洞按其结构形式分为圆涵、箱涵和拱涵；涵洞按其结构形式分为圆涵、箱涵和拱涵；按建筑材料不同分为石涵、混凝土涵和钢筋按建筑材料不同分为石涵、混凝土涵和钢筋混凝土涵等。混凝土涵等。五、路基防护五、路基防护 易受风雨和河流冲刷的路基，以及风化严重的岩石路易受风雨和河流冲刷的路基，以及风化严重的岩石路基边坡或塌滑路堑边坡，应采取防护和加固措施，以保持基边坡或塌滑路堑边坡，应采取防护和加固措施，以保持路基的稳固。路基的稳固。路基的防护和加固设备根据其使用性能的不同分为四路基的防护和加固设备根据其使用性能的不同分为四类：类：坡面防护、冲刷防护、坡面防护、冲刷防护、支撑加固、防沙防雪设施。支撑加固、防沙防雪设施。1坡面防护坡面防护 对生长植物的边坡可种草、铺草皮或植对生长植物的边坡可种草、铺草皮或植树进行防护。对风化剥落或易受破坏的边坡树进行防护。对风化剥落或易受破坏的边坡表面，可采用灌浆勾缝、抹面、喷浆、喷射表面，可采用灌浆勾缝、抹面、喷浆、喷射混凝土、干砌或浆砌片石护坡等。混凝土、干砌或浆砌片石护坡等。2冲刷防护冲刷防护 为防止水流和波浪冲刷，可采用铺草皮、为防止水流和波浪冲刷，可采用铺草皮、种防水林、干砌或浆砌片石护坡、抛填片种防水林、干砌或浆砌片石护坡、抛填片石或石笼、修建浸水挡墙等。石或石笼、修建浸水挡墙等。3支撑加固支撑加固 主要有各种类型的挡土墙、支顶墙、抗主要有各种类型的挡土墙、支顶墙、抗滑桩（锚固桩）等，用以支挡路基边坡，滑桩（锚固桩）等，用以支挡路基边坡，防止边坡滑坍或落石。防止边坡滑坍或落石。4防沙防雪设施防沙防雪设施 防止飞沙或风雪掩埋线路的各种栅栏防止飞沙或风雪掩埋线路的各种栅栏和防护林带。和防护林带。六、路基病害六、路基病害 当基床受到地表水和地下水的浸润作用时，原来有一定当基床受到地表水和地下水的浸润作用时，原来有一定强度的路基土体或风化石质的岩体，在列车动力的作用下，强度的路基土体或风化石质的岩体，在列车动力的作用下，会使路基面的承载能力大大降低，道碴被压入基床，继而在会使路基面的承载能力大大降低，道碴被压入基床，继而在基床内部逐步形成和发展成为各式各样的道碴陷坑。基床内部逐步形成和发展成为各式各样的道碴陷坑。道碴陷坑是路基基床内部由于道床下陷形成的各种坑洼道碴陷坑是路基基床内部由于道床下陷形成的各种坑洼的统称。在各种不同条件下形成的道碴陷坑，其深度、大小的统称。在各种不同条件下形成的道碴陷坑，其深度、大小和形状各不相同，按其发展的过程和形状而言，道碴陷坑最和形状各不相同，按其发展的过程和形状而言，道碴陷坑最常见的有：道碴槽、道碴锅、道碴囊和道碴窝等。常见的有：道碴槽、道碴锅、道碴囊和道碴窝等。（一）基床内部变形（一）基床内部变形1、道碴槽、道碴槽 道碴槽的形成主要是由于路基顶面土的承载能力不够、道碴厚度不足道碴槽的形成主要是由于路基顶面土的承载能力不够、道碴厚度不足或压实不均匀所致，有时也由于铺轨时先将轨枕直接铺在路基面上，轨或压实不均匀所致，有时也由于铺轨时先将轨枕直接铺在路基面上，轨枕陷入路基面形成道碴槽。枕陷入路基面形成道碴槽。道碴槽断面图道碴槽断面图 此外，在线路养护维修（包括线路大、中修）时，轨枕此外，在线路养护维修（包括线路大、中修）时，轨枕位置发生较大幅度的跳动，也会出现道碴陷坑，其形成和发位置发生较大幅度的跳动，也会出现道碴陷坑，其形成和发展过程如图所示。展过程如图所示。道碴锅是由于路基基床土质、密实度不均匀，在列车动力作道碴锅是由于路基基床土质、密实度不均匀，在列车动力作用下，因基床下沉的深浅不一，形成具有锅底型的道碴锅。用下，因基床下沉的深浅不一，形成具有锅底型的道碴锅。一般情况下，最常见的道碴锅为轨下枕底各有一个陷坑，呈一般情况下，最常见的道碴锅为轨下枕底各有一个陷坑，呈马鞍型的形状。如果两股钢轨下路基面受力均匀，则这两个锅马鞍型的形状。如果两股钢轨下路基面受力均匀，则这两个锅底形的坑洼大体是对称的。底形的坑洼大体是对称的。A 对称马鞍型道碴锅底对称马鞍型道碴锅底2、道碴锅、道碴锅B 不对称马鞍型道碴锅底不对称马鞍型道碴锅底 如轨下路基面受力很不均匀，那么锅底形的坑洼则呈不对称形状，如轨下路基面受力很不均匀，那么锅底形的坑洼则呈不对称形状，如图如图 所示，这种情况在曲线上最常发生。受力大的一股较深，受力小所示，这种情况在曲线上最常发生。受力大的一股较深，受力小的一股较浅。路基两侧边坡上的条件不同，也会导致产生不对称的马的一股较浅。路基两侧边坡上的条件不同，也会导致产生不对称的马鞍型道碴锅，如有护道和块石护坡的一侧锅底较浅，没有护坡的另一鞍型道碴锅，如有护道和块石护坡的一侧锅底较浅，没有护坡的另一侧则教深等。侧则教深等。C 曲线马鞍型断面曲线马鞍型断面D 有加固设备断面图有加固设备断面图3、道碴囊、道碴囊 道碴囊是在已形成的道碴锅的某些部分继续发展，在外因作用下而形道碴囊是在已形成的道碴锅的某些部分继续发展，在外因作用下而形成的。最常见的是不对称的马鞍型道碴囊。道碴囊不象道碴槽和道碴锅那成的。最常见的是不对称的马鞍型道碴囊。道碴囊不象道碴槽和道碴锅那样成段的形成，往往是以单独的小段形式存在，纵向距离一般不很长。道样成段的形成，往往是以单独的小段形式存在，纵向距离一般不很长。道碴囊与道碴囊之间一般不连续。积水的道碴囊，称为碴囊与道碴囊之间一般不连续。积水的道碴囊，称为“水囊水囊”。4、道碴窝、道碴窝 道碴窝是由于冻结作用而产生的，它与道碴槽、道碴窝是由于冻结作用而产生的，它与道碴槽、道碴锅和道碴囊有所不同，是一种特殊的基床内部道碴锅和道碴囊有所不同，是一种特殊的基床内部变形。形式多样，奇形怪状，没有一定的规律可循。变形。形式多样，奇形怪状，没有一定的规律可循。它的成因，主要不是列车的动力作用，而是土中水它的成因，主要不是列车的动力作用，而是土中水和囊中水的冻融作用所致。和囊中水的冻融作用所致。（二）路基基床外表变形（二）路基基床外表变形 当路基基床内部变形产生了道碴陷坑，则基当路基基床内部变形产生了道碴陷坑，则基床外表也可能发生相应的变形。内部变形是根源，床外表也可能发生相应的变形。内部变形是根源，外表变形则是结果。因此，路基基床内外的变形外表变形则是结果。因此，路基基床内外的变形是有一定关联的。按照变形产生的部位和发展的是有一定关联的。按照变形产生的部位和发展的过程，路基基床外表变形有：过程，路基基床外表变形有：1、路基面变形、路基面变形 路基面变形的常见现象为翻浆冒泥，路基面变形的常见现象为翻浆冒泥，是路基常见的病害之一。是路基常见的病害之一。1.1 道床翻浆冒泥道床翻浆冒泥 道床翻浆冒泥主要是由于道床脏污和道床沉陷没有得道床翻浆冒泥主要是由于道床脏污和道床沉陷没有得到及时整治而产生的。造成道床脏污的原因：到及时整治而产生的。造成道床脏污的原因：一是道床原始脏污，道碴在上道前清筛不彻底或在运一是道床原始脏污，道碴在上道前清筛不彻底或在运输过程中被污染；输过程中被污染；二是道床尽管初期状态很好，但在运营过程中逐渐形二是道床尽管初期状态很好，但在运营过程中逐渐形成脏污，如施工时道碴中混杂的粘性土，或因风吹，水冲成脏污，如施工时道碴中混杂的粘性土，或因风吹，水冲将泥土带入道床，道碴本身的机械磨损等。将泥土带入道床，道碴本身的机械磨损等。因此随着时间的延长，道床的不洁率将逐渐增加，道因此随着时间的延长，道床的不洁率将逐渐增加，道碴孔隙逐渐被堵塞，阻碍道床的正常排水。碴孔隙逐渐被堵塞，阻碍道床的正常排水。道床沉陷道床沉陷（1）道床脏污，积水排不出去，在粘土路基地段，使路基顶面软）道床脏污，积水排不出去，在粘土路基地段，使路基顶面软化，道碴逐渐压入路基内，形成道床沉陷。化，道碴逐渐压入路基内，形成道床沉陷。（2）道床捣固不实，存在小坑，随着列车振动，小坑逐渐扩大，）道床捣固不实，存在小坑，随着列车振动，小坑逐渐扩大，形成道床沉陷。形成道床沉陷。（3）道床厚度不足，或在非渗水土路基地段未按规定铺砂垫层，）道床厚度不足，或在非渗水土路基地段未按规定铺砂垫层，道碴压人路基面内形成道碴陷槽造成道床沉陷。道碴压人路基面内形成道碴陷槽造成道床沉陷。道床脏污和道床沉陷，底部透过路基产生道碴囊，削弱轨道强度，道床脏污和道床沉陷，底部透过路基产生道碴囊，削弱轨道强度，在列车不断冲击下，道碴囊逐渐扩展加深，由此导致道床翻浆冒泥，在列车不断冲击下，道碴囊逐渐扩展加深，由此导致道床翻浆冒泥，影响线路质量。影响线路质量。1.2 路基面翻浆冒泥产生的原因路基面翻浆冒泥产生的原因（1）翻 浆 由于构成路基的粘士，以及风化且有裂隙眼孔的岩石路基面，受地表水和由于构成路基的粘士，以及风化且有裂隙眼孔的岩石路基面，受地表水和地下水，毛细水的浸润作用而软塑，以致泥化，在列车反复荷载的振动、抽地下水，毛细水的浸润作用而软塑，以致泥化，在列车反复荷载的振动、抽吸作用下形成泥浆，通过道床向上翻冒的现象，称为路基面翻浆。吸作用下形成泥浆，通过道床向上翻冒的现象，称为路基面翻浆。路基的翻浆有稀有稠，颜色与路基面土质相同；翻浆的部位发生在路基面路基的翻浆有稀有稠，颜色与路基面土质相同；翻浆的部位发生在路基面上，泥浆从路基面上翻冒，越接近路基面越严重；往往先在钢轨接头处翻冒。上，泥浆从路基面上翻冒，越接近路基面越严重；往往先在钢轨接头处翻冒。此外，在北方，路基基床下的深层也有翻浆发生。主要原因是由于地下水此外，在北方，路基基床下的深层也有翻浆发生。主要原因是由于地下水位接近冻结深度或接近渗水冻结深度且冻结在基床底部，或由于基底藏冰融位接近冻结深度或接近渗水冻结深度且冻结在基床底部，或由于基底藏冰融化等原因，造成路基的深层翻浆。翻浆的同时，伴有大幅度的路基下沉或路化等原因，造成路基的深层翻浆。翻浆的同时，伴有大幅度的路基下沉或路基侧向挤出的现象发生。基侧向挤出的现象发生。（2）冒）冒 泥泥 冒泥，是翻浆的另一种表现形式，它往往发生在比较软冒泥，是翻浆的另一种表现形式，它往往发生在比较软弱的粘性土或粉质粘土的路基面，特别是轨道结构层较弱弱的粘性土或粉质粘土的路基面，特别是轨道结构层较弱的线路上。在列车反复振动作用下，路基面松散的土顺着的线路上。在列车反复振动作用下，路基面松散的土顺着阻力薄弱的地方向路肩和轨道中心以及轨枕孔内冒出，这阻力薄弱的地方向路肩和轨道中心以及轨枕孔内冒出，这种现象称为冒泥。种现象称为冒泥。翻浆与冒泥两种路基病害，虽然表现形式不同，但其构翻浆与冒泥两种路基病害，虽然表现形式不同，但其构成的条件和形成后对线路的危害情况大致相同，故现场习成的条件和形成后对线路的危害情况大致相同，故现场习惯把翻浆和冒泥两种病害联系起来，统称为翻浆冒泥。惯把翻浆和冒泥两种病害联系起来，统称为翻浆冒泥。翻浆冒泥的危害翻浆冒泥的危害 翻浆冒泥病害不仅使轨道下沉和变形，而且由于道床的空隙被泥翻浆冒泥病害不仅使轨道下沉和变形，而且由于道床的空隙被泥浆填充，当晴天干燥时，泥浆与石碴胶结在一起造成道床板结，使道浆填充，当晴天干燥时，泥浆与石碴胶结在一起造成道床板结，使道床的弹性显著降低，增加了列车对路基的冲击力。床的弹性显著降低，增加了列车对路基的冲击力。当雨天潮湿时，泥浆又与石碴混在一起，软塑了路基面，从而显当雨天潮湿时，泥浆又与石碴混在一起，软塑了路基面，从而显著地降低了路基的承载能力，并造成甚或恶化路基面的坑洼不平，道著地降低了路基的承载能力，并造成甚或恶化路基面的坑洼不平，道碴陷坑等病害。碴陷坑等病害。路肩外挤，塌肩，隆起和边坡外臌，会引起轨道沉落，轨面几何路肩外挤，塌肩，隆起和边坡外臌，会引起轨道沉落，轨面几何尺寸难以保持，不仅造成石碴的消耗量大大增加，而且导致列车运行尺寸难以保持，不仅造成石碴的消耗量大大增加，而且导致列车运行时发生剧烈的摇晃。反过来，又会进一步恶化线路的质量，从而增加时发生剧烈的摇晃。反过来，又会进一步恶化线路的质量，从而增加维修成本。严重时，将危及行车安全。维修成本。严重时，将危及行车安全。2、路肩变形、路肩变形 路肩变形是路基病害的一种，常见的有路路肩变形是路基病害的一种，常见的有路肩横向挤出和隆起。肩横向挤出和隆起。2.1 路肩外挤路肩外挤 A（一侧）（一侧）路基基床中的粘性土、粉质粘土甚至淤泥等排水不良土质，由于施工或养护不良，路基基床中的粘性土、粉质粘土甚至淤泥等排水不良土质，由于施工或养护不良，经常处于松软状态，当侧面阻力薄弱时，在列车动载作用下便向一侧或两侧横向外挤，经常处于松软状态，当侧面阻力薄弱时，在列车动载作用下便向一侧或两侧横向外挤，这种现象称为路肩外挤。这种现象称为路肩外挤。2.1 路肩外挤路肩外挤 B 路堑路堑 2.3 路肩外挤路肩外挤 C1 一侧一侧 2.1 路肩外挤路肩外挤 C2 两侧两侧 若在离路基面深的部位留有较硬的原土层或岩层时，横向若在离路基面深的部位留有较硬的原土层或岩层时，横向外挤受阻，可能由一侧或两侧向上凸起，这种现象称之为路外挤受阻，可能由一侧或两侧向上凸起，这种现象称之为路肩隆起。肩隆起。2.2 路肩隆起路肩隆起2.2 路肩隆起（续）路肩隆起（续）路肩隆起，一般只发生在路堑内的路肩和侧沟内。路肩隆起，一般只发生在路堑内的路肩和侧沟内。路肩变形，往往随着时间的延长而逐渐加剧，最后路肩变形，往往随着时间的延长而逐渐加剧，最后造成路肩向外堆塌，轨道继续下沉，列车经过时剧造成路肩向外堆塌，轨道继续下沉，列车经过时剧烈摇晃，甚至威胁行车安全。烈摇晃，甚至威胁行车安全。当路基基床已形成道碴锅，经列车动力的反复作用下，道碴锅向松软当路基基床已形成道碴锅，经列车动力的反复作用下，道碴锅向松软或薄弱处的边坡扩展成大道碴囊，若囊中经常积水，软塑路堤土体到一或薄弱处的边坡扩展成大道碴囊，若囊中经常积水，软塑路堤土体到一定程度，路堤一侧或两侧边坡的中上部位就会向外凸臌，致使路堤边坡定程度，路堤一侧或两侧边坡的中上部位就会向外凸臌，致使路堤边坡变形。变形。3、边坡变形、边坡变形 两侧边坡同时向外凸臌变形比较少见，大多发两侧边坡同时向外凸臌变形比较少见，大多发生在一侧，严重的外臌会使道碴被挤出，甚至开生在一侧，严重的外臌会使道碴被挤出，甚至开裂淌渗泥水，并引起轨道的不规则沉落。随着时裂淌渗泥水，并引起轨道的不规则沉落。随着时间的延续，轨面变化逐渐加剧，最后造成边坡坍间的延续，轨面变化逐渐加剧，最后造成边坡坍塌，危及行车安全。塌，危及行车安全。两侧边坡同时向外凸臌变形两侧边坡同时向外凸臌变形 路基病害路基病害(基床变形基床变形)的防治，必须遵循预防和整治相结合的的防治，必须遵循预防和整治相结合的原则。忽视预防，偏重整治，或整治后又不经常维护，致使整原则。忽视预防，偏重整治，或整治后又不经常维护，致使整治后的效果不能持久，这些做法都是不可取的。治后的效果不能持久，这些做法都是不可取的。路基基床变形的整治，必须贯彻综合整治的原则。如疏导地路基基床变形的整治，必须贯彻综合整治的原则。如疏导地表水，降低地下水位，清除土垅，彻底清筛道床，消灭大轨缝、表水，降低地下水位，清除土垅，彻底清筛道床，消灭大轨缝、吊板、暗坑、三角坑，整治钢轨低塌接头和拱背弯腰等病害，吊板、暗坑、三角坑，整治钢轨低塌接头和拱背弯腰等病害，以减少列车对轨道尤其是对接头的冲击力，减少对基床面的压以减少列车对轨道尤其是对接头的冲击力，减少对基床面的压力等。力等。（三）路基病害的防治（三）路基病害的防治 增加道床厚度至关重要，根据资料记载，增加道床厚度至关重要，根据资料记载，200mm厚的碎石道床下的路基面，单位面厚的碎石道床下的路基面，单位面积所受的压力均为积所受的压力均为350mm厚的两倍以上，厚的两倍以上，由此可见，线路必须要有足够厚度的道床，由此可见，线路必须要有足够厚度的道床，道床厚度不足，是产生基床变形的主要原因道床厚度不足，是产生基床变形的主要原因之一。之一。1.增加道床厚度增加道床厚度2.治治 水水 整治基床变形首先要着重治水。水是路基整治基床变形首先要着重治水。水是路基病害最主要的根源。水具有往低处流的特性，病害最主要的根源。水具有往低处流的特性，所以在治水时，忌用堵、塞、拦等方法，只所以在治水时，忌用堵、塞、拦等方法，只能采取疏导，引排的方法，才不会引发病害能采取疏导，引排的方法，才不会引发病害的发生和发展。此外，提高轨道强度和保证的发生和发展。此外，提高轨道强度和保证维修质量，也是非常重要的。维修质量，也是非常重要的。3.清筛道床清筛道床1、利用封锁线路时间破底清筛道床。道床严重脏污，石碴表面沾满泥浆、利用封锁线路时间破底清筛道床。道床严重脏污，石碴表面沾满泥浆不能清筛时，应更换新碴。破底清筛后，枕下清碴厚度不少于不能清筛时，应更换新碴。破底清筛后，枕下清碴厚度不少于250mm。2、定期清筛枕盒及枕头土垅，使地表水排出道床。清筛时，枕心处低于、定期清筛枕盒及枕头土垅，使地表水排出道床。清筛时，枕心处低于枕底枕底100mm，枕头处低于枕底，枕头处低于枕底150mm，枕头土垅应筛至路基面。，枕头土垅应筛至路基面。3、对枕下道床板结，道床厚度不足的线路，要清筛枕盒后起道，保持道、对枕下道床板结，道床厚度不足的线路，要清筛枕盒后起道，保持道床厚度在床厚度在250mm以上。以上。当路基面存在道碴陷坑时，应一并处理，一般的做法是当路基面存在道碴陷坑时，应一并处理，一般的做法是:通常在陷坑底部通常在陷坑底部深度不少于深度不少于1520cm处修筑横向渗水盲沟，以疏排陷坑内积水。处修筑横向渗水盲沟，以疏排陷坑内积水。清筛道床是用来整治因道床不洁所造成的道床翻浆病害最有效的方法。清筛道床是用来整治因道床不洁所造成的道床翻浆病害最有效的方法。并为防治其它路基病害创造了最有利的条件。并为防治其它路基病害创造了最有利的条件。4.加铺砂垫底加铺砂垫底 在道床的下部路基面上，按照要求铺设在道床的下部路基面上，按照要求铺设一定断面的砂层，称之为砂垫床。据有关资一定断面的砂层，称之为砂垫床。据有关资斜分析，可起到下列作用斜分析，可起到下列作用:1）隔离碎石道碴与路基面作用）隔离碎石道碴与路基面作用 砂垫床主要是把碎石道碴与路基面隔砂垫床主要是把碎石道碴与路基面隔离，避免碎石道碴与路基面直接接触，破离，避免碎石道碴与路基面直接接触，破坏路基面平整，造成坑洼积水，在一定时坏路基面平整，造成坑洼积水，在一定时期内能阻止路基面的泥浆上升污染道床。期内能阻止路基面的泥浆上升污染道床。2）过滤作用）过滤作用 由于砂的过滤特性，把路基面的泥浆离由于砂的过滤特性，把路基面的泥浆离析，水通过毛细作用上升，而泥浆被阻滞在析，水通过毛细作用上升，而泥浆被阻滞在砂垫床之下无法上冒，使道床保持清洁。砂垫床之下无法上冒，使道床保持清洁。3）保护路基作用）保护路基作用 砂垫床颗粒比较均匀，又较碎石道碴细砂垫床颗粒比较均匀，又较碎石道碴细小，能将多棱角的道碴作用于路基面上的集小，能将多棱角的道碴作用于路基面上的集中压力和振动均匀传播给路基面，起到保护中压力和振动均匀传播给路基面，起到保护路基面的作用。路基面的作用。4.采用封闭层采用封闭层 当基床病害主要是由于降水使亲水性强的填料软化当基床病害主要是由于降水使亲水性强的填料软化所造成时，可以在基床顶面设封闭层，隔离地表水，所造成时，可以在基床顶面设封闭层，隔离地表水，防止渗入，从而使土体保持稳固。封闭层可用土工聚防止渗入，从而使土体保持稳固。封闭层可用土工聚合料，如聚乙烯软板、氯丁橡胶板、熟料油膏布、涂合料，如聚乙烯软板、氯丁橡胶板、熟料油膏布、涂塑维尼纶布及塑料排水板等。在新线施工或改建施工塑维尼纶布及塑料排水板等。在新线施工或改建施工时，也可用沥青土、沥青砂、水泥土、水泥三合土、时，也可用沥青土、沥青砂、水泥土、水泥三合土、石灰三合土及石灰炉碴三合土等铺垫，作为基床的强石灰三合土及石灰炉碴三合土等铺垫，作为基床的强化措施，上述这些措施应先清除路基病害后进行。化措施，上述这些措施应先清除路基病害后进行。5.保温防冻措施保温防冻措施 为了减少冻害发生，可在基床表层采用隔温材为了减少冻害发生，可在基床表层采用隔温材料，如炉碴、聚本乙烯泡沫材料、泡沫砖等填筑。料，如炉碴、聚本乙烯泡沫材料、泡沫砖等填筑。保温层的厚度取决于当地冻结深度和材料的导热系保温层的厚度取决于当地冻结深度和材料的导热系数。还可在路基面打孔注盐并在表面覆盖一层氯盐。数。还可在路基面打孔注盐并在表面覆盖一层氯盐。6.换换 土土 如路堤基床的病害范围太大时，可用优质土更如路堤基床的病害范围太大时，可用优质土更换原来不良的土质，与此同时应对引起病害的其他换原来不良的土质，与此同时应对引起病害的其他因素加以排除，改善基床的工作条件。换土分全部因素加以排除，改善基床的工作条件。换土分全部换土或部分换土。换土或部分换土。7.排排 水水 加强排水、降低水位或毛细水，这些方法对处加强排水、降低水位或毛细水，这些方法对处理道碴囊和减小深层冻害都有明显效果。排水可用理道碴囊和减小深层冻害都有明显效果。排水可用横向盲沟、纵向渗沟或隔断层等措施，应根据具体横向盲沟、纵向渗沟或隔断层等措施，应根据具体情况选用。情况选用。