路基工程中路基及路肩寬度確定

張利娟

哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 鐵道工程系 哈爾濱 150086

摘要：筆者對(duì)路基面寬度計(jì)算進(jìn)行分析詳細(xì)說(shuō)明，并列出路基面寬度計(jì)算公式及兩個(gè)路基面寬度表，為設(shè)計(jì)人員深入了解規(guī)范中的部分內(nèi)容具有很大幫助，對(duì)今后路規(guī)的修訂具有重要的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：路肩寬度；路基面寬度；加寬技術(shù)；基底

一 引言：

高速鐵路是我國(guó)鐵路發(fā)展的方向，為了適應(yīng)告訴鐵路列車(chē)的運(yùn)行要求，應(yīng)該提高路基的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。本文對(duì)路基面寬度及路肩的分類(lèi)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了初步探討。

二 路基面寬度：

路基指的是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的作為路面基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物，是鐵路和公路的基礎(chǔ)，路基是用土或石料修筑而成的線形結(jié)構(gòu)物。修筑在良好的地質(zhì)、水文、氣候條件下的路基。從材料上分，路基可分為土路基，石路基，土石路基三種。

公路路基寬度為行車(chē)道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和。當(dāng)設(shè)有中間帶、緊急停車(chē)帶、爬坡車(chē)道、變速車(chē)道、錯(cuò)車(chē)道時(shí)，還包括這些部分的寬度。

路面寬度根據(jù)設(shè)計(jì)通行能力及交通量大小而定，一般每個(gè)車(chē)道寬度為3.50～3.75m，技術(shù)等級(jí)高的公路及城鎮(zhèn)近郊的一般公路，路肩寬度盡可能增大，一般取1～3m，并鋪筑硬質(zhì)路肩，以保證路面行車(chē)不受干擾。

路基面的寬度與路基面上的線路數(shù)量、各線間的線間距、線路等級(jí)和按此確定的軌道類(lèi)型、路基面的形狀和路拱的尺寸及路肩寬規(guī)定等有關(guān)、此外還與其他一些要求以及曲線地段需作加寬等有關(guān)。以上因素的各種組合都可依據(jù)需要計(jì)算、制表，在《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中已分別列出，供設(shè)計(jì)應(yīng)用，一般可不另作計(jì)算。

特殊要求的線路和各種非標(biāo)準(zhǔn)軌距的線路等，則可以建立公式對(duì)路基面寬度進(jìn)行計(jì)算，以滿足特定道床覆蓋寬度和所需路肩寬度的要求。如計(jì)算公式所示。設(shè)已知路基面寬度所計(jì)算的各項(xiàng)有關(guān)值，則單線路基直線段的寬度為：

因道床邊坡寬為邊坡高與坡率的乘積，即（L=H/m）邊坡高可由軌枕埋入道床深h與道床厚D及路拱高△h相加后，減去道床坡腳與路肩的高差h′后得出。h′可由比值得出。于是可得路基寬度的計(jì)算式：

（1）

式（1）可直接求B，式中L′為路拱的頂寬。同理可建立求雙線路基的路基面計(jì)算式。

路基、路面寬度檢測(cè)記錄的允許偏差不能小于設(shè)計(jì)寬度，一般的偏差在20mm左右。

三 標(biāo)準(zhǔn)軌距區(qū)間曲線地段的路基面加寬：

單線曲線地段路基面的寬度在曲線的外側(cè)應(yīng)加寬。曲線地段軌道設(shè)有超高，而超高是以在曲線外側(cè)加厚道床來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而使外側(cè)道床坡腳外移增大鋪設(shè)寬度。為確保路肩規(guī)定的寬度，曲線外側(cè)的路基應(yīng)當(dāng)加寬，加寬值的大小與鐵路線路等級(jí)、曲線半徑、允許的最大超高值有關(guān)，在路基規(guī)范中規(guī)定，單線曲線地段路基面曲線外側(cè)的加寬值如表1所列。

表1曲線地段路基面加寬值（m）

鐵路等級(jí) 曲線半徑 路基外側(cè)加寬值

Ⅰ 600及以下 0.5

600以上～800 0.4

800以上～1200 0.3

Ⅱ 200以上～2500 0.2

2500以上～4000 0.1

Ⅲ 450以下 0.4

450以上～600 0.3

600以上～800 0.2

800以上～2000 0.1

雙線曲線地段路基面寬度，除按表1規(guī)定數(shù)值進(jìn)行曲線外側(cè)路基加寬外，還應(yīng)進(jìn)行線間距加寬，以保證行車(chē)安全，雙線曲線地段線間距加寬由以下原因形成：當(dāng)兩線列車(chē)交會(huì)時(shí)，外線車(chē)輛中部向內(nèi)偏移而內(nèi)線車(chē)輛兩端向外偏移，使行車(chē)安全空間被壓縮，若外線超高值大于內(nèi)線超高值，則兩線上行駛的車(chē)輛頂部相互靠近，也減小了行車(chē)安全空間，線間距加寬值可用插入法求得，并進(jìn)整至5mm。

對(duì)于三線曲線地段線間距加寬：第一、二線線間距加寬值可采用表2所列數(shù)據(jù)，第二、三線間距應(yīng)按《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路建筑限界》中規(guī)定的曲線段建筑限界加寬辦法及信號(hào)機(jī)設(shè)置情況計(jì)算確定。

表2曲線線間距加寬值（mm）

曲線半徑（m） 外側(cè)超高大于內(nèi)側(cè)超高時(shí) 其它情況 曲線半徑（m） 外側(cè)超高大于內(nèi)側(cè)超高時(shí) 其它情況

4000 55 20 600 335 140

3000 75 30 550 345 155

2500 90 35 500 360 170

2000 115 45 450 380 190

1500 150 55 400 405 210

1200 185 70 350 435 240

1000 225 85 300 475 280

800 280 105 250 530 340

700 315 120

四 站場(chǎng)路基面寬度：

對(duì)于各類(lèi)車(chē)站的站場(chǎng)路基，在站場(chǎng)與樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范中也已作出規(guī)定：站場(chǎng)最外側(cè)線路中心線至路肩邊緣不應(yīng)小于3m；最外側(cè)梯線和平面調(diào)車(chē)牽出線經(jīng)常有調(diào)車(chē)人員上、下車(chē)作業(yè)的一側(cè)，應(yīng)不小于3.5m；駝峰推送線的車(chē)輛經(jīng)常摘鉤地段，有摘鉤作業(yè)的一側(cè)應(yīng)一側(cè)應(yīng)不小于4m。站內(nèi)單線如聯(lián)絡(luò)線、機(jī)車(chē)走行線和三角線等的路基寬度：非滲水路基應(yīng)不小于5.6m；巖石、滲水土路基應(yīng)不小于等于4.9m。在站場(chǎng)基設(shè)計(jì)小于加寬值的10倍。

五 鐵路路基路肩寬度確定因素

根據(jù)日本、德國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，在降雨量最大的地區(qū)，要路基穩(wěn)定的需要，特別是浸水以后路堤邊坡的穩(wěn)定性。應(yīng)該加大路肩寬度對(duì)于保證路線暢通有重要作用。一般路堤浸水后，邊坡部分土質(zhì)會(huì)軟化，在自重與列車(chē)荷載產(chǎn)生的振動(dòng)加速度的共同作用下，容易產(chǎn)生邊坡的淺層滑坡。路肩較寬時(shí)，即使發(fā)生淺層坍滑。也不會(huì)影響路堤承受部分，從而可不影響列車(chē)的正常通行。此外，路肩部分需考慮設(shè)置電桿、電纜槽位置，路塹地段則需考慮為邊坡剝落物留有空地及開(kāi)挖排水溝時(shí)不影響邊坡穩(wěn)定。

高速鐵路雖說(shuō)是高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的線路，但小型、緊急補(bǔ)修還是不可避免的，因此仍需考慮線路維修時(shí)擱置或推行小型養(yǎng)路機(jī)械所必須的路肩寬度。路肩寬度要滿足養(yǎng)護(hù)維修的需要。保證行人的安全，符合安全退避距離的要求。并為路堤壓密與道床邊坡坍落留有余地。

路堤在建成以后多多少少會(huì)發(fā)生一些沉降，特別是高路堤、軟弱地基路堤，即使施工質(zhì)量很好也會(huì)有壓密沉降。日本1964年修建東海道新干線時(shí)規(guī)定為一側(cè)設(shè)0.5m的人行道，另一側(cè)設(shè)1.0寬的作業(yè)通道。但經(jīng)運(yùn)營(yíng)實(shí)踐，修訂了路肩寬度標(biāo)準(zhǔn)。自山陽(yáng)新干線以后制訂的路基標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，路堤的路肩寬度增加到1.2m，路塹為1.0m.法國(guó)修建東南線時(shí)，考慮到養(yǎng)護(hù)人員乘車(chē)行走，特別是電弧焊裝置使用的發(fā)動(dòng)機(jī)組能在路肩上通過(guò)，雙側(cè)設(shè)1.2m寬的路肩通道。但在修建大西洋干線時(shí)，修改為在接觸網(wǎng)支柱處設(shè)0.7m寬的SES馬道，馬道外再設(shè)寬0.9m的路肩，其結(jié)果使路基面寬度從13.0m增至13.9m.意大利羅馬佛羅倫薩高速鐵路沿線在軌道側(cè)安全限界邊設(shè)有高度超過(guò)人頭的基柱，兩側(cè)在基柱外各設(shè)1.0m通道。

五 結(jié)論：

綜上所述，計(jì)算出合理的路基面寬度，鐵路單線曲線和雙線曲線的路基面加寬，以及站場(chǎng)路基面寬度，及確定路肩的寬度對(duì)當(dāng)今高速鐵路發(fā)展至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王炳龍，高速鐵路路基施工.北京：.中國(guó)鐵道出版社2007.

[2] 楊廣慶，張保儉，趙玉.高速鐵路立即設(shè)計(jì)與施工.北京：中國(guó)鐵道出版社，2008.