兰州交通大学毕业设计（论文）
第一章 绪论
一、路基
（一）路基的概念
路基是轨道、路面的基础，是为满足轨道铺设、路面施工和运营而修建的土工结构物，它承受着轨道及机车车辆、路面及交通荷载的静荷载和动荷载，并将荷载向地基深处传递、扩散。路基是铁道线路和道路的重要组成部分，贯穿于铁路和公路的全线。在纵断面上，路基必须保证线路需要的高程；在平面上，路基与桥梁、涵洞和隧道等连接组成完整、贯通的线路。
（二）路基的作用及其在土木工程中的地位
路基是轨道或路面的基础，它承受着轨道及机车车辆或路面及交通荷载的静荷载和动荷载，并将荷载向地基深处传递扩散。在纵断面上，路基必须保证路线需要的高程；在平面上，路基与桥、隧连接组成完整贯通的线路。 在土木工程中，路基在施工数量、占地面积及投资方面都占有重要地位。 路基工程包括路基本体工程、路基排水工程、路基防护和加固建筑物以及由于修筑路基而必须的改河、改沟工程等。由这些工程组成完整的体系，以保证路基正常运行、良好的工作。
（三）路基工程的特点
1.路基建筑在土石地基上并以土石为建筑材料； 2.路基完全暴露在大自然中；
3.路基同时受静荷载和动荷载的作用。
（四）路基的建筑要求
1.路基必须平顺，路基面有足够的宽度和上方界限； 2.路基必须具有足够的强度、稳定性和刚度； 3.路基必须具有足够的水、温度稳定性； 4.路基的设计和施工应满足技术经济要求。
（五）路基设计的基本内容
路基设计应根据铁路、公路打算性质、等级和技术标准，结合当地的自然条件，拟定正确的设计方案作为施工的依据。
路基设计的具体内容包括以下几方面：
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1.做好沿线自然情况的勘察工作，收集必要的设计资料，作为路基设计的依据，如沿线地区地质、水文、地形、地貌及气象等资料。
2根据路线纵断面设计确定的填挖高度，结合沿线地质、水文调查资料，进行路基本体工程设计。
3.根据线路沿线地面水和地下水流情况，进行排水系统的总体布置，以及地面、地下排水结构物的设计。
4. 路基防护和加固设计，包括边坡防护、冲刷防护与支挡结构物等的布置与设计计算。
5.路基工程其他设施的布设与计算，如取土坑、弃土堆和护坡道等。
二、挡土墙
（一）重力式挡土墙
1. 重力式挡土墙的构造
挡土墙的构造必须满足强度和稳定性要求，同时还应考虑就地取材、经济合理、施工养护的方便与安全。常用的重力式挡土墙，一般由墙身、基础、排水设施与伸缩缝等部分构成。
2. 重力式挡土墙稳定性与强度检算
（1）挡土墙的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性检算； （2）基底应力及偏心距检算； （3）墙身截面应力的检算。
（二）悬臂式、扶壁式挡土墙
1. 悬臂式挡土墙
（1）采用钢筋混凝土材料，由立臂、墙趾板、墙踵板三部分组成，墙的断面尺寸较小；
（2）墙高时立臂下部的弯矩较大；
（3）宜在石料缺乏、地基承载力较低的填土地段使用； （4）墙高不宜大于6m，当墙高大于4m宜在墙面板前加肋。 2. 扶壁式挡土墙
（1）当悬臂式挡土墙的立臂较高时沿墙长方向每隔一定的距离加一道扶壁把墙面板和墙踵板连接起来，以减小立臂下部的弯矩；
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（2）扶壁式挡墙宜在石料缺乏、地基承载力较低的地段使用，墙高不宜大于10m。
（三）支挡结构设计要求
1.支挡结构的设计，应贯彻国家技术经济政策，按全面规划、远期近期结合、统筹兼备的原则。
2.支挡结构的设计应满足在各种设计荷载组合下支挡结构的稳定、坚固和耐久。结构类型的选择及设置位置的确定，应安全可靠、经济合理、便于施工养护，结构材料应符合耐久、耐腐蚀的要求。同时，支挡结构设计也要满足相关规范、规定的要求。
3.支挡结构荷载分类 （1）主力； （2）附加力； （3）特殊力。
4.铁路列车动荷载应采用中华人民共和国铁路标准荷载（即“中—活载”）。轨道和列车荷载用换算土柱来代替。
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第二章 设计路基横断面
一、新建山区铁路路基的设计要求及工程地质 （一）路基的设计要求
新建山区铁路技术标准：双线铁路，设计行车速度120km/h，线路等级为Ⅰ级重型，列车荷载统一采用中-22级活载作为标准荷载，即“中-活载”。设计段全长345m。其中，三个断面路堤中心填高分别为13.7m、8.9m、7.4m。
（二）新建山区铁路路基工程地质说明表
1.地形地貌
该工点位于黄河阶地，地势南高北低，地形略有起伏。 2.地层岩性
工点范围内揭露地层为第四系全新统人工填筑土，冲积砂质黄土、粗圆砾土，描述如下：
（1）人工填筑土(Q4ml)：主要分布于既有线路堤，厚3～5m，灰黄色，以砂质黄土为主，局部夹圆砾土，稍湿，稍密-中密，Ⅱ级普通土。
（2）砂质黄土(Q4al3)：地表分布或分布于人工填筑土层下，厚4～8m，局部1～3m，灰黄色，土质较纯，局部含有少量小圆砾等，结构较为致密，可见水平层理，稍湿-潮湿，稍密-中密，Ⅱ级普通土，σ0=120kPa。
（3）粗圆砾土(Q4al6)：分布于黄土层下，厚大于5m，青灰色，浑圆状，成分以花岗岩、石英砂岩为主，粒径大于60mm约占30～45%，60～20mm约占20%，20～2m约10%，砂质充填，稍湿，中密，Ⅲ级硬土，σ0=500kPa。
3.水文地质
工点范围内未见地表水。
地下水为第四系孔隙潜水，水位埋深2～10m对混凝土及其结构具硫酸盐侵蚀性，作用等级为H1；对钢筋混凝土中钢筋具氯盐侵蚀性，环境作用等级L1。
4.不良地质与特殊岩土 工点范围内无不良地质现象，
特殊岩土为湿陷性黄土，段内分布的全新统砂质黄土具Ⅱ级自重湿陷性，湿陷性土层厚度4～8m；设计时应予以考虑并采取处理措施。
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二、路基的类型及设计步骤 （一）路基横断面基本形式
路基横断面垂直于线路中心线截取的路基断面。依其所处的地形条件不同，有各种断面形式。路基按其横断面的挖填情况分为路堤、路堑、半路堤半路堑以及不填不挖断面等。铁路路基的典型断面形式见下图。在进行路基设计时，先要进行横断面设计。横断面确定以后，再全面综合考虑路基工程在纵断面上的配合以及路基本体工程与其他各项工程的配合。
图2-1路基断面形式
（二）路基的类型和构造
在各种路基形式中，为了能按线路设计要求铺设轨道而构筑的部分，称为路基本体。它是路基工程的主体建筑物。
通常根据铁路路线设计确定的路基高程与天然地面高程是不同的。路基高于天然地面时，需要进行填筑；路基设计高程低于天然地面时，需进行挖掘。通常把垂直线路中心线截取的截面称为路基横断面。路基横断面的类型可分为以下几种：路堤、路堑、半路堤、半路堑、半路堤半路堑和不填不挖路基，而且铁路路基由路基本体和路基设备两部分组成：
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