第一章 概述
1.1 设计任务 1.1.1 设计工程名称
俯斜式挡墙的断面设计。
1.1.2 设计基本条件
（1）场地的地质条件（某一断面）
地表以下的地层分别为：①耕殖土，厚0.5m，fak?50kPa；②粉质粘土，
W?13%，厚5m，硬塑， fak?400kPa；③圆砾石，厚10m，密实，fak?800kPa。
本地区标准冻深为0.2m，地面标高为153.130m，地下水位为地表以下5m。
（2）线路条件：线路等级及设计时速见表1分配，线路路基为某一直线段；设计路基标高见表1分配。
（3）气候条件：年平均降水量200mm，无地表水。
（4）作用在路基面上的荷载按《铁路路基设计规范TB 10001-2005》确定。 (5）挡墙设置的基本要求：
采用俯斜式重力式挡墙，墙顶标高为157.130m，上部路堤边坡的斜率见表1；墙胸垂直，墙背倾角见表1；考虑到铁路征地红线的要求，路基中心距墙趾的距离不超过15m，具体示意见图1所示。
dl0157.130m1:1:n153.130<15m
图1 路基横断面示意
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1.1.3 设计内容及要求
（1）进行该区间单线地段路基横断面设计和挡墙设计。 （2）无地下水及地震影响。
（3）降水量较小，排水设置按规范要求设计。 （4）轨道类型：见表1分配。
（5）设计依《铁路路基设计规范TB 10001-2005》进行设计。
1.1.4 设计步骤
（1）根据线路等级确定路基各组成部分的尺寸；
（2）确定路基面上的载荷，定出换算土柱的宽度和高度； （3）确定基床表层和基床底层的厚度； （4）设计路基的断面；
（5）按照单一碎石类土进行挡墙设计，包括库仑土压力计算、第二破裂面的土压力计算、墙身尺寸设计及挡土墙稳定性验算；
（6）根据规范确定路基不同部位的填筑质量控制指标和标准； （7）按要求给定挡墙断面的排水设施的设置； （8）拟定施工方法、程序。
1.2 基本资料
（1）铁路等级：I级铁路 （2）设计时速：120km/h （3）轨道类型：特重型
（5）路基标高：159.630m，边坡坡率(1:m):1:1.25
157.130m，（6）俯斜式重力式挡墙，墙顶标高：墙胸垂直，墙背坡率(1:n):
1:0.30
（7）地面标高：153.130m
（8）路基中心距墙趾的距离不超过15m。
第二章 路基断面设计
2.1 横断面各部尺寸拟定
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2.1.1 尺寸拟定
已知：铁路等级：I级铁路；设计时速：120km/h；轨道类型：特重型；
路基标高：159.630m；
考虑到铁路征地红线的要求，路基中心距墙趾的距离不超过15m。
根据《铁路路基设计规范》TB1001-2005，可初步拟定路基横断面尺寸： 路基面形状应设为三角形路拱，由路基中心线向两侧设4%的人字排水坡。 (1)路基面宽度B(m): 7.1 (2)路肩宽c(m):0.8 (3)路拱高：0.15m
(4)基床表面厚度为0.6m；基床底层厚度为1.9m； (5)路堤边坡高度H(m):
H?159.630?153.0130?6.5?m?
(6)路堤边坡坡率:1:0.30 (7)路堤边坡形式：直线型
(8)路堤坡脚：路堤坡脚外应设不小于2m宽的天然护道
2.1.2 路基的填料
根据《铁路路基设计规范》TB1001-2005规定：Ⅰ级铁路应选用A组填料（砂类土除外）填筑基床表层，当缺乏A组填料时，通过经济比选后可以选用级配碎石或级配砾石。
Ⅰ级铁路基床底层应选用A、B组填料，否则应采取土质改良或加固措施。 路堤基床以下部位宜选A、B、C组调料。当选择D组时应采取加固或土质改良。路堤浸水部分的填料应采取渗水土填料。使用不同的填料填筑路基时，应分层填筑每一水平层全宽应以同一种填料填筑。当渗水土填料在非渗水土上时，非渗水土顶面应向两侧设4%的人字排水坡，当上下两层填料的颗粒大小悬殊时，应在分界面上设厚度不小于30cm的垫层。填料的最大粒径不宜大于
300mm或摊铺厚度的2/3。
2.1.3 路基排水设施
采取排水沟设施。排水沟采用底宽0.4m，深度0.6m。排水沟纵坡2%。
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2.1.4 路基防护
采取植被防护。形式为铺草皮。铺设方法为与方格骨架护坡结合使用。
2.2 路基横断面设计图
详图见图1-1。
第三章 土压力计算
3.1 挡墙基础标高及墙截面尺寸的拟定 3.1.1 尺寸拟定
已知： 铁路等级：I级铁路；设计时速：120km/h；轨道类型：特重型； 采用俯斜式重力式挡墙，墙顶标高为157.130m； 上部路堤边坡坡率(1：m): 1:1.25
墙胸垂直，墙背坡率(1:n): 1:0.30
本地区标准冻深为0.2m，地面标高为153.130m。
(1)根据《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1—2005的规定，可确定换算土柱宽度为3.3m，换算土柱高度为3.1m。
(2)根据《铁路路基支挡结构设计规范》TB10025-2006的规定，可确定: ①采用重力式挡土墙
②挡土墙上顶宽度A(m)：2.6 ③墙趾埋入深度为1.0m: ④挡土墙墙身总高度：
H?157.130?153.130?1.0?5.0m
⑤挡土墙下底宽度B(m)：
B?A?H?n?2.6?5?0.3?4.1m
⑥挡土墙墙身材料采用混泥土，则重度为23kN/m3，基底与地基间的摩擦系数f?0.30。
⑦墙背填料种为单一碎石类土，则内摩擦角为??40?，重度为20kN/m3，
1土与墙背间的摩擦角????20?。
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3.1.2 挡土墙排水设施
挡土墙上应设置向墙外坡度不小于4%的泄水孔，按上下左右每隔23cm交错布置。
泄水孔应采用管型材料，其进水侧应设反滤层。反滤层应优先采用土工合成材料、无砂混凝土块或其他新型材料。无砂混泥土块或砂加卵石反滤层的厚度不得小于0.3m，墙背为膨胀土的反滤层厚度不得小于0.5m。在靠近路肩或地面的最低一排泄水孔的进水口下部应设置隔水层。
3.1.3 挡土墙横断面设计图
详图见图1-2。
3.2 库仑土压力计算（如存在第二破裂面应按第二破裂面理论计算） 3.2.1 库伦土压力计算（第一破裂面）：
库伦土压力计算简图
1.破裂角?计算 根据已知条件可得：
??arctan0.30?16?41?
????????40??20??16?41?(因为俯斜墙背，故?取正值)
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