基床、路基、路面的理解.doc

1、基床基床（formation） 在路基面以下、路基上部受列车动力作用和水文气候变化影响较大的一层。基床土承受列车荷载产生的动应力，在它的长期重复作用下，基床容易发生破坏或是产生过大的有害变形，从而影响正常的铁路运输。因此，基床是铁路路基最重要的关键部位。基床结构 关于对基床及其结构的认识，经历了一个从无到有、从薄到厚的发展过程。中国于 20 世纪 50 至 60 年代才提出了基床的概念，并规定基床厚度为上 1.2 m，其中，路肩下 0.5m 为基床表层，表层下 0.7m 为基床底层。随着运量的不断增长、速度的逐渐提高，运营线路出现了许多病害，有很大程度是因为基床厚度不足所致，大型重载铁路的基床

2、厚度即调整为 2.5m。根据目前的研究成果，路基顶面以下 3.0 m 范围是列车动荷载的主要影响范围，中国高速铁路暂行规范中把它规定为基床的厚度，其中路肩下 0.7m 为基床表层，表层下 2.3m 为基床底层。中国高速铁路路基基床结构见下图。传统的普通线路多为道床与土质路基直接相连的二层系统，称为土基床。随着高速铁路列车速度的提高和重载铁路轴重的增加，基床所受的动应力明显提高，普通的二层系统已不能满足要求。因此发展了多层系统。多层系统的基床分基床表层及基床底层两部分。基床表层德、法、日等国有不同的名称，如路基保护层、垫层和强化路盘等。各国的基床表层、底层及基床以下路堤填土部分的厚度、压实密度、

3、强度要求不全相同，但是它们的设计思想主要都是为了严格特制下沉量，为轨道结构提供一个有足够刚度的基础。中国基床表层一般采用级配碎石或级配砂砾石等填筑，厚度 0.7 m，压实系数 K30190MPa/m。参见路基填料压实。路基面 即基床面，主要包括路基面宽度及路基面形状两者。路基面宽度 等于道床覆盖的宽度，再加上两侧的路肩宽度之和。路基面两侧无道碴覆盖部分称为路肩。当道床的路基面的重要组成部分，路基面的宽度便决定于路肩的宽度。路肩是路基面的重要组成部分，其作用是防止道碴散落，保持道床完整；供养路人员避车、走行；临时卸存轨道维修料具；设置线路标志和行车信号；抑止土体侧向挤出，增强路堤稳定性等。因此路

4、肩应保持足够的宽度。中国现行规范规定的路肩宽度标准为, 级铁路路堤的路肩不得小于 0.8 m，路堑不得小于 0.6m。参见铁路等级。在曲线地段，由于曲线超高的设置，路基面还需要进行加宽。路基面形状 视路基填料是否为渗水材料而有不同形式。当路堤或路堑的土质为非渗水性土时，路基面做成具有横向排水坡的拱状，称为路拱，以利于排除雨水，避免积水使土浸湿软化，造成病害。路拱的形状一般为三角形。当路基填料为渗水材料时，路基面则可做成无路拱的水平状。对基床的要求强度要求 应有足够的强度以抵抗列车荷载产生的动应力而不致破坏；能抵抗道碴压入土中从而防止道碴陷槽等病害的形成；在路基填筑阶段能承受重型施工车辆走行而不

5、形成印坑，以免留下后患。刚度要求 在列车荷载的重复作用下，塑性累积变形要小，以避免形成过大的不均匀下沉造成轨道的不平顺，增加养护维修的困难。在列车高速行驶时，基床的弹性变形应满足高速走行的安全性和舒适性的要求。同时能保障道床的稳固。优良的排水性 能够防止雨水浸入路基下层，引起软化和冻融等危害圬工、圬工结构圬工： 瓦工的旧称。指砌砖盖瓦等工作。 圬工结构：以砖、石或者混凝土为主要材料建造的构造物称为圬工结构。现在圬工是指除钢筋砼、预应力砼、钢结构以外，由纯混凝土或砖石砌体材料建筑的。准确地说圬工就是材料强度不能充分发挥的结构,比如大体积的混凝土,内部混凝土的强度远没得到充分发挥,也就是说材料的实

6、际应力很小,远没达到材料的设计强度.基本结构就是前面所说的几种类型。“路基，路面，路床”有什么区别？1.路面：是各种筑路材料铺筑在公路路基上供汽车行驶的构造物 2.路基:是路面的基础，指路面下面的部分。有路堤和路堑两种。还有上路堤(路面底面以下深度 80150cm)和下路堤。 3.路床：是指路面底面以下，80cm 范围内的路基部分，承受由路面传来的荷载。有零填及路堑上路床(路面底面以下深度 030cm)，下路床(路面底面以下深度 3080cm)。路床的主要作用是排水和散布载重力。4，路基面紧接着的是基床？（百度解释为：一般指天然地基上开挖(或不开挖)的基槽,基坑,经回填处理,形成可以扩散上部结

7、构荷载传给地基的传力层,分明基床和暗基床两类。路基路基（subgrade，substructure） 由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构。也叫做线路下部结构。路基与桥梁、隧道相连，共同构成一条线路。路基依其所处的地形条件不同，有两种基本形式：路堤和路堑，俗称填方和挖方。路基的作用是在路基面上直接铺设轨道结构。因此，路基是轨道的基础，它既承受轨道结构的重量，即静荷载，又同时承受列车行驶时通过轨道传播而来的动荷载（参见路基荷载）。路基同轨道一起共同构成的这种线路结构是一种相对松散连结的结构形式，抵抗动荷载的能力弱。建造路基的材料，不论填或挖，主要是土石类散体材料，所以路基是一种土工结构。因而路

8、基经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自我条件变化的侵袭和破坏，抵抗能力差。因此，路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。对于高速铁路，路基还应有合理的刚度，以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。参见基床。路基工程 由三部分建筑物组成：路基本体是直接铺设轨道结构并承受列车荷载的部分，例如：路提、路堑等，它是路建工程的主体建筑物。路基防护和加固建筑物属路基的附属建筑物，例如：护坡、支挡结构等，它们不直接承受轨道结构和列车荷载。路基排水设备也属路基的附属建筑物，例如排除地面水的排水沟、侧沟、天沟和排除地下水的排水槽、渗水暗沟、渗水隧洞等。参见路基排水。这些建筑物如何正确、合理地进行设计和施工，就是

9、路基工程的基本内容。国际上的专业词语中没有与“路基工程”相对应的词，只有“路基”一词，即“subgrade”，其义就是路基本体。因为中国铁路设计部门专门设有路基专业组，上述三种建筑物的设计工作均属其工作范围，所以“路基”的广义理解包含这三种建筑物，一般也统称为“路基工程”。路面、路面是指用筑路材料铺在路基顶面，供车辆直接在其表面行驶的一层或多层的道路结构层。简介用筑路材料铺在路基上供车辆行驶的层状构造物。具有承受车辆重量、抵抗车轮磨耗和保持道路表面平整的作用。为此，要求路面有足够的强度、较高的稳定性、一定的平整度、适当的抗滑能力、行车时不产生过大的扬尘现象，以减少路面和车辆机件的损坏，保持良好

10、视距，减少环境污染。路面按其力学特征分为刚性路面和柔性路面。刚性路面在行车荷载作用下能产生板体作用，具有较高的抗弯强度，如水泥混凝土路面。柔性路面抗弯强度较小，主要靠抗压强度和抗剪强度抵抗行车荷载作用，在重复荷载作用下会产生残余变形，如沥青路面、碎石路面。 标准中国公路工程技术标准将路面按技术品质分为高级、次高级、中级和低级四种，各种路面的面层类型如下：高级路面沥青混凝土路面，水泥混凝土路面，厂拌沥青碎石路面，整齐石块或条石路面；次高级路面沥青贯入式碎、砾石路面，路拌沥青碎、砾石路面，沥青表面处治路面，半整齐石块路面；中级路面碎、砾石（级配或泥结）路面，不整齐石块路面，其他粒料路面；低级路面粒

11、料加固土路面，其他当地材料加固或改善土路面。路面结构根据设计要求和就地取材的原则，可用不同材料分层铺筑。中、低级路面结构包括面层、基层和垫层；高级路面结构包括面层、联结层、基层、底基层、垫层。 历史远古时代，在车辆尚未出现以前，人类主要是在一些沼泽地带用木头、树枝铺路，供步行之用，这是一种最简单的路面。在发明车轮和车辆以后，需要有较平整坚实的路面供人力和兽力车辆行驶，人们便开始用天然粘土、砂砾、石料、石灰以及天然沥青等修筑路面。如中国用砖块、石块、石灰等修路，俄国用木材、碎石等修路，英、法等国用碎石、块石等修路，都有很长历史。至 19 世纪，英人 J.L.马克当用水结碎石修路成功，随有马克当路

12、面之称。 作用与要求为使路面能起到承受车辆载重、抵抗车轮磨耗，使路面厚度的确定比较合理。保持表面平整的作用。为此，对路面的具体要求有： 足够的强度，抵抗车辆对路面的破坏或产生过大的形变； 较高的稳定性，使路面强度在使用期内不致因水文、温度等自然因素的影响而产生幅度过大的变化； 一定的平整度，以减小车轮对路面的冲击力，保证车辆安全舒适地行驶； 适当的抗滑能力，避免车辆在路面上行驶、起动和制动时发生滑溜危险； 行车时不致产生过大的扬尘现象，以减少路面和车辆机件的损坏，减少环境污染。 路面结构根据设计要求和就地取材的原则，路面可用不同材料分层铺筑。低、中级路面一般结构层次较少，通常包括面层、基层、垫

13、层等层次；高级路面结构层次较多，一般包括面层、联结层、基层、底基层、垫层等层次。 面层是 直 接 同 行 车 和 大 气 相 接 触 的 层 次 。 承 受 行 车 荷 载 较 大 的竖 向 力 、 水 平 力 和 冲 击 力 的 作 用 ， 同 时 又 受 到 降 水 的 侵 蚀 作 用 和温 度 变 化 的 影 响 。 因 此 ， 面 层 应 较 其 他 各 层 具 有 更 高 的 结 构 强 度 、刚 度 、 不 透 水 和 温 度 稳 定 性 ， 表 面 还 应 有 良 好 的 平 整 度 、 粗 糙 度和 耐 磨 性 。 面 层 有 时 采 用 上 下 两 层 的 双 层 结 构 。

14、 联结层是 为 了 加 强 面 层 与 基 层 之 间 的 联 结 和 提 高 面 层 抵 抗 疲 劳 能力 而 设 置 的 ， 也 是 面 层 的 路 面 结 构 一 部 分 。 多 用 于 交 通 繁 重 的 道路 ， 有 时 为 了 防 止 或 减 少 面 层 受 下 层 裂 缝 反 映 的 影 响 ， 也 采 用 联结 层 。 基层基 层 是 路 面 结 构 中 的 承 重 部 分 。 主 要 承 受 车 辆 荷 载 的 竖 向力 ,并 把 面 层 传 下 来 的 力 扩 散 到 垫 层 或 土 基 ,故 基 层 也 应 具 有 足 够的 强 度 和 刚 度 。 基 层 受 自 然 因

15、 素 的 影 响 虽 不 如 面 层 强 烈 ， 但 也 应具 有 足 够 的 水 稳 定 性 ， 以 防 基 层 湿 软 后 产 生 过 大 的 变 形 ， 导 致 面层 损 坏 。 底基层是 基 层 下 面 的 一 层 ， 用 来 加 强 基 层 承 受 和 传 递 荷 载 的 作 用 ，在 重 交 通 道 路 和 高 速 公 路 上 多 用 之 。 对 底 基 层 材 料 的 强 度 和 刚 度的 要 求 可 以 略 次 于 基 层 。 组 成 基 层 和 底 基 层 的 材 料 有 ： 用 各 种 工业 废 渣 组 成 的 混 合 料 ， 用 水 泥 、 石 灰 或 沥 青 稳 定 的

16、 或 碎 、 砾 石 混合 料 ， 各 种 轧 碎 的 砾 石 混 合 料 或 天 然 砂 砾 石 和 片 石 、 块 石 、 圆 石等 。 垫层是 介 于 基 层 （ 或 底 基 层 ） 和 土 基 之 间 的 层 次 。 其 主 要 作 用为 改 善 土 基 的 湿 度 和 温 度 状 况 ， 以 保 证 面 层 和 基 层 的 强 度 稳 定 性和 抗 冻 胀 能 力 ， 并 扩 散 由 基 层 传 来 的 荷 载 以 减 小 土 基 产 生 的 变 形 ，故 垫 层 常 铺 设 在 土 基 水 温 状 况 不 良 地 段 。 在 冻 深 较 大 的 地 区 铺 设的 能 起 防 冻 作

17、 用 的 垫 层 称 为 防 冻 层 ； 在 地 下 水 位 较 高 的 地 区 铺 设能 起 隔 水 作 用 或 防 止 地 表 积 水 下 渗 的 垫 层 称 为 隔 离 层 。 常 用 的 垫层 材 料 有 砂 、 砾 石 、 炉 渣 、 石 灰 土 、 炉 渣 石 灰 土 等 透 水 性 或 稳 定性 较 好 的 材 料 。 土 基 是 路 面 的 基 础 ， 它 承 受 由 路 面 传 递 下 来 的 车 轮 荷 载 及路 面 的 自 重 。 它 不 属 路 面 结 构 层 次 ， 但 设 计 路 面 时 必 须 以 土 基 状况 为 依 据 ， 路 基 路 面 应 综 合 设 计

18、。 工艺半 个 多 世 纪 以 来 ， 路 面 的 设 计 方 法 、 新 材 料 的 使 用 和 施 工工 艺 都 有 很 大 发 展 。 在 早 期 ， 路 面 的 厚 度 是 凭 经 验 决 定 的 ， 现 在已 发 展 到 根 据 路 面 的 实 际 受 力 状 态 ， 结 合 材 料 的 特 性 ,温 度 的 变化 ,荷 载 时 间 等 因 素 而 得 出 比 较 严 密 的 理 论 设 计 方 法 ， 使 路 面 厚 度的 确 定 比 较 合 理 。 在 路 面 材 料 方 面 ， 从 过 去 单 纯 地 使 用 各 种 天 然材 料 发 展 到 使 用 各 种 人 工 粒 料 （

19、 如 将 煅 烧 燧 石 屑 用 于 沥 青 磨 耗 层可 提 高 耐 磨 性 ， 将 煅 烧 铝 矾 土 同 薄 层 环 氧 树 脂 一 起 铺 成 表 面 处 治可 改 善 滑 溜 问 题 ， 将 多 孔 陶 粒 、 膨 胀 粘 土 等 修 建 强 度 和 孔 隙 率 很高 的 防 冻 层 、 隔 离 层 等 ） ； 工 业 副 产 品 （ 如 使 用 被 石 灰 活 化 的 粒 状矿 渣 、 粉 煤 灰 等 作 稳 定 性 良 好 的 基 层 ； 用 废 橡 胶 改 善 沥 青 路 面 性能 和 做 成 不 易 开 裂 的 橡 胶 混 凝 土 ） ； 土 工 织 物 （ 如 将 聚 酯

20、类 、 聚乙 烯 、 聚 丙 烯 、 聚 酰 胺 挤 压 成 丝 状 或 带 状 ， 再 织 成 网 状 等 各 种 形状 织 物 作 隔 离 层 ， 保 护 边 坡 和 路 面 修 补 等 用 ） 以 及 各 种 乳 化 沥 青 、改 性 沥 青 、 高 强 耐 磨 的 混 凝 土 块 等 ， 从 而 提 高 了 路 面 质 量 。 在 施工 工 艺 方 面 ， 从 早 期 的 手 工 操 作 发 展 到 目 前 的 机 械 化 、 自 动 化 、系 列 化 的 先 进 施 工 方 法 ， 工 效 高 、 质 量 好 。 今 后 随 着 力 学 理 论 、运 算 工 具 、 新 材 料 、

21、新 设 备 的 不 断 发 展 ， 道 路 路 面 的 设 计 和 施 工必 将 更 趋 完 善 ， 路 面 工 程 的 内 容 将 更 臻 丰 富 。 路面分类路 面 按 其 力 学 特 征 可 以 分 为 ： 刚 性 路 面 在 行 车 荷 载 作 用 下 能 产 生 板 体 作 用 ， 具 有 较 高的 抗 弯 强 度 ， 如 水泥混凝土路面。 柔 性 路 面 抗 弯 强 度 较 小 ， 主 要 靠 抗 压 强 度 和 抗 剪 强 度 抵抗 行 车 荷 载 作 用 ， 在 重 复 荷 载 作 用 下 会 产 生 残 余 变 形 ， 如 沥 青 路面 、 碎 石 路 面 等 。 有 些 路 面 材 料 在 修 建 早 期 具 有 柔 性 路 面 特 性 ， 后 期 近 乎 刚性 路 面 特 性 ,对 这 种 路 面 有 时 称 为 半 刚 性 路 面 ,如 石灰稳定土、 水泥 稳 定 土 ， 石 灰 粉 煤 灰 、 石 灰 炉 渣 等 材 料 建 成 的 路 面 。