典型工作任务1.2　路基横断面形式及组成认知

1.2.1　工作任务

通过学习路基横断面的形式与组成等相关知识，能够完成以下任务：

（1）认识路基横断面形式与组成。

（2）掌握路基本体知识。

1.2.2　相关配套知识

1.路基横断面形式

路基横断面是指垂直于线路中心线截取的断面。依其所处的地形条件不同，有两种基本形式：路堤[图1.2（a）]和路堑[图1.2（b）]。

此外，还有半路堤、半路堑、半路堤半路堑、不填不挖路基，如图1.2（c）、（d）、（e）、（f）所示。

（1）路堤。当铺设轨道的路基面高于天然地面时，路基以填筑方式构成，这种路基称为路堤。

（2）路堑。当铺设轨道的路基面低于天然地面时，路基以开挖方式构成，这种路基称为路堑。

（3）半路堤。当天然地面横向倾斜，路堤的路基面边线和天然地面相交，因此，路堤体在地面和路基面相交线的以上部分无填筑工作量，这种路基称为半路堤。

（4）半路堑。当天然地面横向倾斜，路堑路基面的一侧无开挖工作量时，这种路基称为半路堑。

（5）半路堤半路堑。当天然地面横向倾斜，路基的一部分以填筑方式构成而另一部分以开挖方式构成时，这种路基称为半路堤半路堑。

（6）不填不挖路基。如路基的路基面和经过清理后的天然地基面平齐，路基无填挖土方时，这种路基称为不填不挖路基。

在进行路基设计时，先要进行横断面设计。路基横断面设计要解决的主要问题是确定横断面各部分的形状和尺寸，如路基面的形状和宽度，路基边坡的形状和坡率等。

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余各项工程的配合等。如路堤与路堑的过渡、纵向排水设计、挡土墙纵向设计等。

2.路基本体的组成

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。路基本体由路基面、路肩、基床、边坡、基底几部分组成，如图1.3所示。

（1）路基面。由直接在其上面铺设轨道的部分及路肩组成，称为路基顶面或简称路基面。在路堑中为堑体开挖后形成的构造面。

（2）路肩。路基顶面中，道床覆盖以外的部分称为路肩。其作用是保护路堤受力的堤心部分，防止道砟滚落，保持路基面的横向排水，供养护维修人员行走、避车、放置养护机具，供防洪抢险临时堆放砂石料，供埋设各种标志、通信信号、电力给水设备等。因此，路肩必须在考虑了施工误差、高路堤的沉落与自然剥蚀等因素以后，保持必要的宽度。

（3）基床。基床是指路基上部受列车动荷载作用和水文气候变化影响较大的土层，其状态直接影响列车运行的平稳和速度的提高。基床分为表层及底层，表层厚度为0.6m，底层厚度为1.9m，总厚度为2.5m，如图1.4所示。基床底层的顶部和基床以下填料部位的顶部应设4％的人字排水坡。

（4）边坡。路基两侧的边线称为路基边坡。边坡常修筑成直线形、折线形和阶梯形，每一坡段坡面的斜率以边坡上下两点间的高差与水平距离之比表示，当高差为1单位长时，水平距离折算为m单位长，则斜率为1∶m。在路基工程中，以1∶m方式表示的斜率称为坡率。边坡与地面的交点，在路堤中称为坡脚，在路堑中称为堑顶边缘。

（5）基底。路堤下地基内承受路堤及轨道、列车等荷载作用的部分称为路堤基底。在路堑中，因为路基是在地基内以开挖方式构成的，所以，路堑的基底为路堑边坡土体内和堑底路基面以下的地基内产生应力变化的部分。基底的稳固对路基本体以至轨道的稳定性都至关重要。因此，在软弱基底上修筑路堤时，必须对基底进行处理，以免危及行车安全与正常运营。

3.路基附属设备

（1）排水工程

为了保持路基的稳定，使路基能经常处于干燥和坚固状态，应将可能停滞在路基范围内的地面和地下水及时排除，并防止路基范围以外的水流入或渗入路基范围内。路基排水设施分为地面排水设施和地下排水设施两种。

地面排水设施用以拦截地面径流，汇集路基范围内的大气降水并使其畅通地流向天然排水沟谷，以防止地表水对路基的浸湿、冲刷而影响其良好状态。路基地表水的排除设施有：排水沟、侧沟、天沟（截水沟）、缓流井和跌水、急流槽等。

地下排水设施用以拦截、疏导地下水和降低地下水位，以改善地基土和路基边坡的工作条件，防止或避免地下水对地基和路基本体的有害影响。地下排水措施有明沟、排水槽、边坡渗沟、支撑渗沟、渗水暗沟、渗水隧洞、渗井、渗管和仰斜式钻孔等。地下排水设施应与地表排水设施相配套，保证水路畅通无隐患；地下排水设施的位置、断面、排水坡率、出水口地点应符合设计要求，且排水通畅，无阻塞现象。

（2）防护、加固工程

路基边坡施工完成后，在长期的自然风化营力和雨水冲刷的作用下，将发生溜坍、掉块和冲沟等坡面变形和破坏；而修建在河滩上和水库边的路堤，必然经常的或周期性的受到水流的冲刷作用，路基边坡的稳定性将受到很大的影响或遭到破坏。因此路基防护的主要内容包括路基坡面防护和路基冲刷防护两部分。

土质路基边坡的防护工程应使边坡保持平整，对坡面裂缝、坑穴、冲沟应填补夯实，必要时采用防护和加固措施，以保持边坡稳定。路堑边坡易发生崩塌、错落、滑坡、溜坍、风化剥落等病害，应根据具体情况，采取综合措施进行防护、加固，以保证边坡的稳定。

为防止河岸冲刷，应修建护岸、导流堤、挑水坝等防冲刷措施，确保路基边坡的稳定；对于特殊地区的路基防护，应根据具体情况，提出技术要求。

4.路基横断面与线路平、纵断面的几何关系

图1.5（a）表示一个土质路堤横断面。路肩与边坡的交点a称为路基顶肩，左右两侧顶肩的连线aa′与横断面中线的交点为O，这个特征点O位于线路平、纵断面图的中心线上。而它在地面上的投影O′即为线路中心桩的位置。因此，在纵断面图上线路中心线的高程就是横断面图上O点的高程，即所谓路基高程。因为O点的高程又与路肩高程（路基顶肩的高程）相同，所以，为测量工作方便起见，常用路肩高程代替路基高程。

对于某一个横断面，路基中心高度是指横断面上O点所表示的高度，也就是纵断面图上线路中心线所表示的填挖高度，对于路堑则称为路堑深度。路堤的边坡高度为路肩高程与坡脚高程之差，而路堑边坡高度为堑顶高程与路肩高程的差。如果左右两侧的边坡高度不等，则规定以大者代表横断面的边坡高度，如图1.5所示。