基床

发布时间:2022-12-11 来源: 浏览量:5893 发布者:

  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1.2m,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,大秦重载铁路的基床厚度即调整为2.5m。根据目前的研究成果,路基顶面以下3.0m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、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0.7m,压实系数K30≥190MPa/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,I级铁路路堤的路肩不得小于0.8m,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。