作者：解宝柱 曾润忠
出版社：中国铁道出版社
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铁路路基施工与维护(第二版)试读：
版权信息书名：铁路路基施工与维护（第二版）
作者： 解宝柱,曾润忠
排版：中国铁道出版社
出版社：中国铁道出版社
出版时间：2015.02
ISBN：978-7-113-18949-5
本书由中国铁道出版社授权北京当当科文电子商务有限公司制作与发行。
— · 版权所有 侵权必究 · —内容简介
本书共分9个项目，包括路基工程认知、路基地基处理、一般路基施工、特殊路基施工、路基支挡结构施工、路基排水及防护设施施工、高速铁路路基施工、路基养护与维修和路基施工安全。
本书为高职高专铁道工程技术、高速铁路技术等专业的教学用书，也可作为铁路职工相关专业的培训教材。第二版前言
QIAN YAN
本书根据铁路高职教育铁道工程技术专业“铁路路基施工与维护”课程教学大纲编写。
随着铁路建设的现代化，特别是高速铁路、快速铁路的发展，对从事铁路路基施工和养护维修的工程技术人员提出了更高的要求。为适应铁路建设和管理的需要，培养适合铁路现代化发展需要的专业技术人才，根据全国铁路工务工程专业指导委员会统一部署，我们组织修订了《铁路路基施工与维护》教材，作为铁道工程技术及相关专业的教学用书。根据目前铁路路基工程技术的发展现状和学生的发展目标，本教材在确保基本概念、基本理论和基本知识的前提下，注重现场的实用性、适应性和先进性，对不同类型路基的施工和养护维修作了较详细的阐述。
修订后本书分9个项目，分别为路基工程认知，路基地基处理，一般路基施工，特殊路基施工，路基支挡施工，路基排水及防护设施施工，高速铁路路基施工，路基养护与维修，路基施工安全。修订后，本书内容密切联系现场实际，力求反映当前路基工程的新技术、新工艺和新规范。为便于学生自学，每个项目都明确了知识、能力和素质目标，并精选了相关案例。
本书由辽宁铁道职业技术学院解宝柱、华东交通大学曾润忠任主编，天津铁道职业技术学院张全良任副主编。参加编写的有张全良（项目1任务1，项目2，附录），解宝柱（项目1任务2～5，项目8任务1～5，项目9任务1～4），郑州铁路职业技术学院谢小山（项目3任务1，项目4任务1～3），曾润忠（项目3任务2～5，项目5），包头铁道职业技术学院张沛（项目6）、李瑞（项目4任务4～7），湖南高速铁路职业技术学院谢松平（项目7），沈阳铁路局马德东（项目8任务6、7，项目9任务5）。马德东审阅了全部书稿。在本书编写过程中，得到了沈阳铁路局工务处、中铁九局一公司等单位的大力支持，同时编者也参考了相关优秀的教材、著作、文章，在此向有关单位、编著者表示衷心感谢。
由于编者水平有限，书中谬误在所难免，敬请读者批评指正。
编者2014年5月第一版前言
QIAN YAN
本教材是根据铁道工程技术专业“铁路路基施工与维护”课程教学计划和大纲编写的。
编写教材时，针对铁路施工和运营企业对铁道工程技术专业学生施工和维修岗位能力要求，以项目为载体，重点介绍了铁路路基施工和养修的作业方法和工艺技术。本书共有9个项目，系统地介绍了路基施工的主要工艺过程和技能。为使铁道工程技术专业学生也能及时了解和掌握高速铁路路基施工技术和工艺，本教材也专用一个项目介绍了相关内容。本书内容密切联系现场实际，力求反映当前路基工程的新技术、新工艺和新规范。为便于自学，每个项目都明确了学生需要达到的知识、能力和素质目标，每个项目都精选了相关案例，并列出了配套知识和拓展知识，给出了作为技术依据的相关规章和规范。
本书由辽宁铁道职业技术学院解宝柱、华东交通大学曾润忠任主编，天津铁道职业技术学院张全良、辽宁铁道职业技术学院赵勇任副主编。参加编写的有张全良（绪论、项目3、附录），解宝柱（项目1），郑州铁路职业技术学院谢小山（项目2），曾润忠（项目4、项目6），包头铁道职业技术学院张沛（项目5典型工作任务5.1～5.4）、李瑞（项目5典型工作任务5.5～5.7，项目9典型工作任务9.5、9.6），湖南高速铁路职业技术学院谢松平（项目8），赵勇（项目9典型工作任务9.1～9.4、9.7）。在本书编写过程中，编者参考了大量相关优秀的教材、著作、文章，在此向有关编著者表示谢意。
由于编者水平有限，书中谬误在所难免，敬请读者批评指正。
编者2012年5月项目1路基工程认知
项目描述
铁路路基是为满足铁路轨道铺设和运营条件而修筑的土工建筑物，必须保证轨顶设计高程，并与桥梁、隧道等建筑物平顺连接以形成完整贯通的铁路线路。铁路路基主要由路基本体、路基防护和加固建筑物、路基排水设备等附属部分组成。路基的横断面形式、构造尺寸、各部分组成和主要设备均可从路基的横断面图上得到反映。
通过本项目的学习，重点使学生掌握路基横断面图，为今后进行路基施工和维护工作打下良好基础。
拟实现的教学目标
1.能力目标（1）形成正确的路基工程概念。（2）能够正确识读路基施工图。
2.知识目标（1）掌握路基工程的特点和施工程序。（2）掌握影响路基稳定性的因素。（3）掌握路基的横断面形式、构造尺寸。
3.素质目标（1）培养学生自学和独立思考的能力。（2）培养严谨的工作态度和信息收集、处理的能力。（3）培养团结协作和沟通协调的能力。
相关案例——洛湛铁路梧州段路基构造
洛湛铁路是我国铁路运输的“八纵八横”铁路干线之一[大（同）湛（江）通道之一段]，北起河南省洛阳市，途经河南、湖北、湖南、广西、广东五省区，南至湛江市，全长2008km。洛湛铁路通道与京广、京九、成昆铁路共同构成中国铁路纵向路网骨架，形成中西部地区通往华南各港口的重要出海通道。
洛湛铁路梧州段包括梧州、岑溪和石桥3个中间站，并设龙田、旺甫、梧州北、孔良、埌南、互埇、安平、糯垌、岑溪北、马路圩10个会让站。此段路基工程较复杂，主要包括软基处理、路基填筑、路堑开挖、过渡段施工、路基排水设施及边坡防护工程等。洛湛铁路梧州段路基为常见的一般路基构造形式，填方路堤段有高路堤（填方高度大于20m）及一般路堤；挖方路堑段有深路堑（挖方深度大于20m）及一般路堑；排水设施由吊沟和两侧排水沟组成。边坡防护形式主要有浆砌（干砌）片石护坡、桩板挡土墙、框架梁锚杆、片石混凝土挡土墙、拱形骨架内喷播植草（撒草籽）、种植灌木等形式。
由此案例可以看出，路基主要有路堤和路堑两种构造形式。为保证路基的稳定性，路基工程除路基本体结构外，还包括路基防护和加固、路基排水等附属设施。路基的横断面图综合反映了路基的横断面形式、构造尺寸、各部分组成和主要设备。因此学习路基构造，必须重视对横断面图的理解和掌握。典型工作任务1.1路基工程特点认知
1.1.1 工作任务
通过视频、图片及相关路基知识的学习能够完成以下任务：（1）了解路基工程的特点，对路基工程形成清晰的概念。（2）掌握路基施工的一般程序。
1.1.2 相关配套知识
1.铁路路基工程技术特点（1）路基工程技术的现状
长期以来，我国新建铁路没有把路基当成土工结构物来对待，而普遍冠名以土石方。在“重桥隧、轻路基，重土石方数量、轻质量”的倾向下，路基翻浆冒泥、下沉、边坡坍滑、滑坡等病害经常发生，使新建铁路交付运营后乃至运营多年不能达到设计速度与运量，经济效益与社会效益较差。
据铁路维修部门反映，路基技术状态不佳，强度低，稳定性差，严重威胁铁路运输和安全，已成为铁路运输的主要薄弱环节。因此，路基质量问题已逐渐被人们所认识与重视。由于我国铁路运输承担了全国70％左右的货物周转量和60％左右的旅客周转量，因此国家确定了发展重载列车及高速客运专线的技术政策。为了适应这一变化，相关部门提出了与之相适应的高要求的路基设计标准，并严格控制工程质量，从而使我国铁路路基的设计施工水平有了较大幅度地提高，极大地促进了路基工程的技术进步。（2）路基工程技术的发展
高速铁路、重载铁路和大运量铁路的兴建，对铁路线路的质量提出了新要求。因此，路基的性状必须与之相一致。在确保路基稳定的前提下，在线路养护维修允许的条件下，路基在各种因素作用下的变形应控制在确保线路不出现不良状态的范围内。近年来的进步主要表现在：
①设计计算技术逐步提高，设计理念逐渐转变
计算技术的发展促进了对岩土本构关系的研究，国内外出现的上百种非线性弹性、弹塑性土石本构关系模型，对土石的变形和破坏机理的研究翻开了崭新的一页。
利用现有计算技术，能方便地对地基土石的物理力学指标进行概率统计处理，为可靠性设计奠定了基础。国内已有多个行之有效的计算机程序，可以完成路基的初步设计和施工设计。在不断应用的过程中，它必然会日臻完善。
随着高速铁路的出现和发展，深化了传统的路基设计理念。由于高速行车对线路变形的严格要求，使路基设计由强度控制设计逐渐向变形控制设计转变，因为一般在路基强度破坏之前，已经出现了不能容许的大变形。
②新工艺、新技术、新材料层出不穷
随着新材料、新工艺、新技术的不断出现，使路基工程面貌焕然一新。对滑坡的处理除采用重力式挡土墙外，经历了抗滑桩、仰斜排水孔、锚杆等，发展到应用预应力锚索及锚索桩；对软土地基的处理，从采用砂井、反压护道，经历了袋装砂井、塑料排水板、真空预压等，发展到粉喷桩、旋喷桩及土工合成材料加筋地基；对基床病害的处理经历了换填砂石料，敷设沥青面层，设盲沟排水等措施，发展到较普遍地应用土工合成材料进行加筋和隔离；边坡防护技术正在从工程防护向绿色生物防护发展。
③测试手段和设备进一步提高，检测方法更加合理
室内土工试验仪器精密化、自动化程度的提高，为研究土体的应力历史、应力路径，判别砂土液化的可能性，确定动荷载作用下土的强度和变形等提供了条件。土工离心机模拟试验可直观显示构筑物因重力引起的应力、应变状态，以便于研究其破坏机理，此成果现已用于研究软土地基上路堤临界高度、路堤沉降分析以及支挡结构物的作用机理等课题中。
利用原位测试手段了解现场土的物理力学状态，克服了取样试验的一些局限性。通过大量试验，对各试验指标之间及各试验指标与室内试验相应指标之间的相互关系的研究取得了许多成果。
路基施工质量的检测方法正在由以前单一的压实系数K指标逐渐向多指标（压实系数K、地基系数K 、空隙率n、动态变形模量E ）30vd检测过渡。
④规范逐步完善和更新
制定规范可以说是各项建筑工程的“国策”，有了规范才有章可循。只有建设者遵守规范，才能加强工程设计和施工管理及统一验收标准，确保工程质量。在调查研究，总结经验，吸取科研成果的基础上，我国相继制定和修改了若干有关铁路路基勘测、设计、施工及质量评定的规范。如《客货共线路基工程施工技术指南》（TZ 202—2008）、《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB 10302—2009）、《铁路路基设计规范》（TB 10001—2005）、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB 10414—2003）等。随着我国铁路建设事业的发展，规范本身也将不断改革和更新。（3）路基工程施工技术特点
①路基施工的主要内容
a.施工前的准备工作
为保证施工正常进行，施工前的准备工作极为重要，必须给予足够重视并认真做好。施工前的准备内容较多，大致可归纳为组织准备、物质准备和技术准备三个方面。
b.路基施工的基本工作
施工的基本工作包括路基和小型人工构筑物两部分。路基施工主要内容为开挖路堑、填筑路堤、路基压实、修筑排水沟渠及防护加固设施等。小型人工构筑物包括小桥、涵洞和挡土墙的修筑等。
c.路基工程的检查与验收
加强工程质量管理，确保工程质量在施工过程中按施工标准和技术规范的要求进行检查与验收。中间检查应在施工过程中某一部分工程完成时，特别是隐蔽工程，应按设计图纸、设计文件和技术规范的要求进行检查与验收。中间检查的目的在于检查分部工程质量，及时发现存在问题，采取补救措施，以便下一步工序顺利进行。在全部工程完工后，还应由施工单位会同设计、监理、使用和养护单位进行交工验收。
路基工程检查与验收的项目主要包括路基有关工程的位置、高程、断面尺寸、压实指标等，这些项目应满足规范规定的允许误差，不符合时应设法进行整修。
②路基施工的基本程序
施工单位从投标接受施工任务到竣工验收，路基施工大致要经过如图1.1所示的几个阶段。
图1.1 路基施工程序
③路基施工技术特点
线路是一种人工构造物，是通过设计和施工消耗大量的人力、材料和机械而完成的建筑产品。和工业生产比较，虽然铁路施工同样是把一系列的资源投入产品（即工程）的生产过程，其生产上的阶段性和连续性，组织上的专门化和协作化也与工业生产基本相符，但是，铁路施工与一般工业生产和其他土建工程施工（如房屋建筑）仍有所不同：
a.路基工程是线形建筑物，施工面狭长，流动性大，临时工程多，施工易受到其他工程和外界的干扰，施工管理工作量大。
b.由于路基施工系野外作业，受水文，气候、地质等自然条件的影响很大。特别是雨季和冬季，使一些地区的施工增加了许多困难，施工作业受到极大限制，甚至无法进行。
c.铁路经过的区域地形地貌差别很大，致使工程数量不均匀，给各施工项目之间的协调工作带来困难。
d.由于铁路是永久性建筑，占用土地较多，一般不可能拆除重建，再加上路基暴露于外界，长年经受列车动荷载作用，因此，对工程的质量要求尤为重要。
2.影响路基稳定性因素分析（1）概述
路基土石方工程量大，沿线分布不均匀，不仅与路基工程相关的设施，如路基排水、防护与加固等相互制约，而且同铁路工程的其他项目，如桥涵、隧道、路面及附属设施相互交错。路基工程的项目较多，如土方，石方及圬工砌体等，在设计、施工方法与技术操作方面各不相同，且耗费劳动力多，工程投资大。
另外，路基施工改变了沿线原有自然状态，挖填及弃土石方涉及当地生态平衡、水土保持和农田水利等方面。路基工程对施工期限的影响较大，土石方相对集中或条件比较复杂的路段，往往是施工期限的关键。实践证明：路基稳定与否，对保持上部线路工程质量影响甚大，关系到铁路的正常投入使用。因此，做好路基工程设计、施工与养护，不容忽视。（2）影响路基稳定的因素
路基是一种裸露在大气中的线形结构物，其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定。因此，应深入调查沿线的自然条件，分析研究从整体到局部，从大区域到具体路段的自然情况，掌握其规律及对路基稳定性的影响，因地制宜地采取有效的工程措施，以达到正确进行路基设计、施工和养护的目的。影响路基稳定的主要因素包括以下内容。
①工程地质和水文地质条件
沿线的地质条件，如岩石的种类、成因、节理，风化程度和裂隙情况，岩层走向，倾向、倾角、层理和厚度，有无夹层或遇水软化的夹层，以及有无断层或其他不良地质现象（岩溶、冰川、泥石流、地震等）。水文地质条件如地下水位、地下水移动，有无层间水、裂隙水、泉水等。这些因素对路基的稳定性有直接的影响。
②水文与气候条件
水文条件如铁路沿线地表水的排泄、河流洪水位、常水位，有无地表积水和积水时期的长短，河岸的淤积情况等。气候条件如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、蒸发量、风向、风力等，这些都会影响铁路沿线地面水和地下水的状况，并且影响到路基的水温情况。
③路基设计
路基设计是指路基断面尺寸、形式是否符合要求，边坡取值是否恰当，填方、挖方布置是否合理，是否满足最小填土高度要求，防护、加固工程设计是否合理，以及排水设计是否满足要求等。
④路基施工
路基施工是指路基填、挖方法是否合理，施工程序是否恰当，是否分层填筑，路基压实方法是否恰当，压实度是否满足要求；是否盲目采用大爆破施工，是否按设计要求和操作规程施工，工程质量是否达到标准要求等。
⑤养护措施
包括一般措施及在设计中、施工中未及时采用或在养护中由于情况变化而应加以补充的改善措施。
上述原因中，地质条件和水文地质条件是影响路基工程质量和产生病害的基本前提，水是造成路基病害的主要原因。因此，设计前应详细进行地质与水文的勘察工作，针对具体条件及各种因素的综合作用，采取正确的设计方案与施工方法，确保路基工程质量。（3）路基的总体要求
①具有足够的整体稳定性
路基的整体稳定性是指路基整体在列车及自然因素作用下，不致产生不允许的变形和破坏的性能。路基是直接在地面上填筑或挖去一部分地面而建成的结构物。路基修建后，改变了原地面的天然平衡状态。因此，为防止路基结构在列车荷载及自然因素作用下发生不允许的变形或破坏，必须因地制宜地采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。
②具有足够的强度
路基的强度是指在列车荷载作用下，路基抵抗变形与破坏的能力。因为列车荷载及线路设备自重对路基和地基产生一定的压力，这些压力可使路基产生一定的变形，当其超过某一限度时，将导致其破坏。为保证路基在外力作用下，不致产生超过容许范围的变形，要求路基应具有足够的强度。
③具有足够的水温稳定性
路基的水温稳定性是指路基在水和温度的作用下保持其强度的能力，包括水稳定性和温度稳定性。路基在地面水和地下水作用下，其强度将会显著地降低。特别是季节性冰冻地区，由于水温状况的变化，路基将受到周期性冻融作用，出现冻胀和翻浆等病害，使路基强度急剧下降。因此，对于路基，不仅要求其具有足够的强度，而且还应保证在最不利的水温状况下，强度不致显著降低，这就要求路基应具有足够的水温稳定性。（4）保证路基强度和稳定性的措施
由于路基的强度与稳定性，受水、温度、土质等方面的影响，为保证路基强度和稳定性，必须深入进行调查研究，细致分析各种自然因素与路基的关系，抓住主要问题，采取有效措施。保证路基稳定性的一般措施如下：
①合理选择路基断面形式，正确确定边坡坡率；
②选择强度和水温稳定性良好的土填筑路堤，并采取正确的施工方法；
③充分压实路基，提高路基的强度和水稳定性；
④搞好地面排水，保证水流畅通，防止路基过湿或水毁；
⑤保证路基有足够高度，使路基工作区保持干燥状态；
⑥设置隔离层或隔温层，切断毛细水上升，阻止水分迁移，减少负温差的不利影响；
⑦采取边坡加固与防护措施，以及修筑支挡结构物。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。
图1.2 路基横断面形式（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。
图1.3 路基本体组成（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。
图1.4 基床结构图（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。
图1.5 路基横断面与线路平、纵断面的几何关系典型工作任务1.3路基横断面图识读
1.3.1 工作任务
通过学习路基横断面知识，能够完成以下任务：（1）能够正确识读路基横断面图，确定路基断面各部分尺寸。（2）正确运用相关规范和技术标准。
1.3.2 相关配套知识
1.路肩高程
路肩的高程应保证路基不致被洪水淹没，也不致在地下水最高水位时因毛细水上升至路基面而产生冻胀或翻浆冒泥等病害。因此，对路肩高程有一个最小值要求，并满足《铁路路基设计规范》（TB 10001—2005）规定。（1）滨河、河滩路堤的路肩高程应高出设计水位加壅水高（包括河道卡口或建筑物造成的壅水，河湾水面超高）加波浪侵袭高或斜水流局部冲高，加河床淤积影响高度，再加0.5m。其中波浪侵袭高与斜水流局部冲高应取二者中之大值。（2）水库路基的路肩高程应高出设计水位加波浪侵袭高加壅水高（包括水库回水及边岸壅水），再加0.5m，如图1.6所示。当按规定洪水频率计算的设计水位低于水库正常高水位时，应采用水库正常高水位作为设计水位。（3）滨海路堤，当顶部未设防浪胸墙时，其路肩高程应高出设计高潮水位加波浪侵袭高（波浪爬高），再加不少于0.5m的安全高度。当设有防浪胸墙时，路肩高程应高出设计高潮水位以上不小于0.5m。
图1.6 路肩最小高程
上述设计水位的洪水频率，一般采用：Ⅰ、Ⅱ级铁路为1/100，Ⅲ级铁路为1/50。（4）地下水水位和地面积水水位较高地段的路基，其路肩高程应高出最高地下水水位或最高地面积水水位加毛细水强烈上升高度，再加0.5m。（5）季节冻土地区，路肩高程应高出冻前地下水水位或冻前地面积水水位，加毛细水强烈上升高度，加有害冻胀深度，再加0.5m。（6）盐渍土路基的路肩高程，应高出最高地下水水位或最高地面积水水位，加毛细水强烈上升高度加蒸发强烈影响深度，再加0.5m。
当路基采取降低水位、设置毛细水隔断层等措施时，路基高程可不受以上第（4）、（5）、（6）项规定的限制。
2.路基面的形状（1）区间路基面的形状
1）路拱
水的危害是造成路基病害的重要原因，保证良好的排水条件是路基设计的重要原则。因此，路基面应作成有横向排水坡的拱状，称为路拱，以利于排除雨水，避免路基面处积水使土浸湿软化，造成病害。
路拱的形状为三角形，由路基中心线向两侧设4％的人字排水坡，如图1.7所示。曲线加宽时，路基面仍应保持三角形，仅将路拱外侧坡度放缓。
图1.7 区间线路路拱的形状
2）不同类型路基的衔接
对新建铁路，全线的线路纵断面均按土质路堤标准进行设计，线路纵断面上的高程为路肩设计高程。然而，绝大多数铁路中不仅有土质路堤（路肩宽度为0.8m），而且有路堑（路肩宽度为0.6m）、级配碎石或级配砂砾石路基，曲线地段还要对曲线外侧进行加宽，软土路堤和高路堤还要对路基面两侧进行加宽；双线铁路中还有局部单线路基。
为使不同类型路基地段的轨面高程保持一致，并保证道砟厚度和路肩宽度满足要求，路基设计时须对线路纵断面的路肩设计高程进行抬高或降低。
①在单线铁路（或双线铁路并行等高地段）中，硬质岩石路堑及基床表层为级配碎石或级配砂砾石的路基，其路肩高程应高于土质路堤的路肩高程，如图1.8和图1.9所示。高出尺寸可按下式计算：
式中 h——土质路堤直线地段的标准道床厚度（m）；
B——土质路堤直线地段的标准路基面宽度（表1.1中的值，m）；
h′——硬质岩石路堑、级配碎石或级配砂砾石路基直线地段的标准道床厚度（m）；
B′——硬质岩石路堑、级配碎石或级配砂砾石路基直线地段的标准路基面宽度（m）。
②在双线铁路中，并行不等高或局部单线地段的路肩高程应高于双线铁路并行等高地段土质路堤的路肩高程，如图1.10所示。高出尺寸为
式中 h ——并行等高直线地段土质路堤的标准道床厚度sh（m）；
B ——并行等高直线地段土质路堤的标准路基面宽度（表1.1sh中的值，m）；
D——并行等高直线地段土质路堤的线间距（m）；
h ——并行不等高或局部单线直线地段的标准道床厚度（m）；d
B ——并行不等高或局部单线直线地段的标准路基面宽度d（m）；
1.435——标准轨距（m）；
g——钢轨的头部宽度（mm）：75kg/m钢轨为75mm，60kg/m钢轨为73mm，50kg/m钢轨为70mm。
图1.8 单线铁路直线地段标准路基面的路肩设计高程
①路堑及级配碎石（或砂砾石）路基标准路基面的路肩设计高程；②土质路堤标准路基面的路肩设计高程
图1.9 双线铁路并行等高直线地段标准路基面的路肩设计高程
①路堑及级配碎石（或砂砾石）路基标准路基面的路肩设计高程；②土质路堤标准路基面的路肩设计高程
图1.10 双线铁路局部单线直线地段标准路基面的路肩设计高程
①局部单线地段标准路基面的路肩设计高程；②双线铁路并行等高地段土质路堤标准路基面的路肩设计高程
由式（1.1）、式（1.2）计算确定的各种情况下标准路基面路肩设计高程的抬高值见表1.1。由表中可以看出，在单线铁路或双线铁路并行等高地段，由于路堑的路肩宽度为0.6m，而路堤的路肩宽度为0.8m，造成土质地段路堑比路堤的路肩高程要抬高0.008m，但其差值较小设计时可以不予考虑，其路肩设计高程相同。
表1.1 标准路基面路肩设计高程的抬高值
硬质岩石路堑、级配碎石或级配砂砾石路基、土质路基的道床厚度各不相同，其相互衔接时，应设长度不小于10m的渐变段。渐变段的基床表层应采用相邻填料中较好的填料填筑。
双线铁路中并行等高段与局部单线地段连接时，应在局部单线地段内逐渐顺坡至并行等高段地段，其顺坡长度不应小于10m，如图1.11所示。（2）站场路基面形状
站场路基面应有一定的横向坡度，以保证及时排走路基面上的雨水、雪水，保持路基面、基床干燥。根据站场路基的宽度、排水要求和路基填挖情况，可将站场路基面设计成单面坡、双面坡或锯齿形坡的横断面。横向坡度的大小为2％～4％。
图1.11 不同路基衔接图
3.路基面的宽度
区间路基面宽度应根据旅客列车设计行车速度、远期采用的轨道类型、正线数目、线间距、曲线加宽、路基面两侧沉降加宽、路肩宽度、养路形式、接触网立柱的设置位置等通过计算确定，必要时还应考虑光、电缆槽及声屏障基础的设置。站场路基面宽度应根据站房用地、站台数量、股道数量及其线间距以及站内排水设备等确定。（1）宽度标准
路基面的宽度等于道床覆盖的宽度加上两侧路肩的宽度之和。当道床的标准为既定时，路基面的宽度便取决于路肩的宽度。
路肩的作用是加强路基的稳定性，保障道床的稳定，以及方便养护维修作业。我国现行规范规定的标准为：时速160km以内的Ⅰ、Ⅱ级铁路路堤的路肩宽度不应小于0.8m，路堑的路肩宽度不应小于0.6m。200km/h客货共线铁路路堤的路肩宽度不应小于1m。
区间直线地段标准路基面宽度如表1.2所示。
表1.2 直线地段标准路基面宽度（m）
注：①特重型、重型轨道的路基面宽度为无缝线路轨道、Ⅲ型混凝土枕的标准值。对v=120km/h的重型轨道：当采用无缝线路轨道和Ⅱ型混凝土枕时，路基面宽度应减少0.1m；当采用有缝线路轨道和Ⅱ型或Ⅲ型混凝土枕时，路基面宽度应减少0.3m。
②次重型轨道的路基面宽度为无缝线路轨道、Ⅱ型混凝土枕的标准值。当采用有缝线路轨道时，路基面宽度应减少0.2m。
③中型、轻型轨道的路基面宽度为有缝线路轨道、Ⅱ型混凝土枕的标准值。
④采用大型养路机械的电气化铁路，当接触网的立柱设在路肩上时，直线地段路基面宽度应满足以下标准：单线铁路不小于7.7m；双线铁路160km/h地段不小于11.9m（其他不小于11.7m）；表中宽度小于该标准时应采用该标准。
对于其他特殊情况需要单独设计的，路基面的宽度可根据路基横断面的几何关系计算，计算公式可查阅设计规范的条文说明。（2）曲线加宽
在曲线地段，曲线外轨需设置超高。外轨超高是采用加厚外轨一侧枕下道砟的厚度来实现的。由于道砟加厚，道床坡脚外移，因而在曲线外侧的路基宽度亦应随超高的不同而相应加宽才能保证路肩所需的宽度标准。加宽的数值可根据超高计算确定，如表1.3所示。加宽值应在缓和曲线范围内线性递减。
表1.3 曲线地段路基面加宽值
注：无缝线路R<800m，有缝线路R<600m的曲线外侧路基面应在上表加宽基础上增加0.1m。
因此，区间单线曲线地段路基面宽度等于区间单线直线地段路基面宽度，加上曲线地段路基加宽值。区间双线或多线的曲线地段路基宽度除按单线在外侧加宽外，还须考虑为保证规定的安全行车空间的线间距的加宽值。因此，区间双线曲线路基面加宽值，应根据外轨超高、线间距、道床宽度及坡率、路拱形状等计算确定。
4.路基标准横断面
在路基设计工作中对具有普遍意义的设计内容，编制成全国性的标准设计和地区性的通用设计是简化设计工作，加快设计速度，保障设计质量的重要措施，也是计算机辅助设计的技术依据之一。
路基标准横断面是按照《铁路路基设计规范》对路基边坡的高度与坡率、地面排水设备、路堤基底的处理（例如基底横坡较陡的处理等）、路堤的取土坑、路堑的弃土堆位置等内容，作了系统考虑后确定的。仅适用于一般水文、地质条件，填挖高度不大的普通土质路基，并制成标准设计横断面图集，以便于作一般路基设计时套用。（1）路堤标准横断面
①路堤标准横断面图。直线地段，普通土质路堤标准横断面图如图1.12及图1.13所示，图中B为路基面宽度，D为线间距，H为路基高度。
图1.12 路堤标准横断面图（有排水沟）（单位：m）
图1.13 路堤标准横断面图（有取土坑）（单位：m）
当边坡高度不大于8m时，采用直线形的单一坡率，如1∶1.5。
当填方高度大于8m而小于20m时，采用上陡下缓的变坡坡率，如上部1∶1.5和下部1∶1.75。
地面横坡大于1∶5而小于1∶2.5的斜坡，原地面应挖台阶，台阶宽度不应小于2m，如图1.14所示。
②护道。在图中，路堤坡脚与排水沟或取土坑边缘之间的天然地面称为护道，其宽度不小于2.0m，以保护路堤坡脚免受排水沟或取土坑中水流的冲刷而危及路堤边坡的稳定性。地质及排水条件良好的地段，或经济作物高产田地段，若采取一定措施后（如护坡或坡脚墙等）足以保证路堤稳定时，可将护道宽度减为1.0m。
图1.14 路堤标准横断面图（地面横坡大）
护道表面应平顺，并有2％～4％的向外排水坡。如果天然地面达不到要求应由人工修整。
③取土坑。当无弃土做填土来源或弃土运距太远而不经济时，可在护道以外设取土坑就近取土。取土坑的设置应根据取土数量，结合路基排水、地形、土质、施工方法、节约用地以及未来路基加宽要求等，统一规划，并符合以下规定：
a.取土坑的土质应符合路基填料要求。
b.地形平坦地段，宜设在路堤一侧。当地面横坡陡于1∶10时，宜设在路堤上侧，以汇集和排除地表水。
c.桥头河滩路堤的取土坑必须设在下游侧。
d.兼作排水的取土坑，应确保水流通畅排出。其深度不宜超过该地区地下水位并应与桥涵进口高程相衔接；其纵坡不应小于2‰，平坦地段亦不应小于1‰。
e.当取土坑较深时，边坡坡脚至取土坑距离应保证路堤边坡稳定，取土坑内侧坑壁应采取防护措施。
④排水沟。路堤填筑有弃土可利用时，路堤地表排水应在护道以外迎水一侧或两侧设排水沟。排水沟的设置及纵向坡度的一般规定与取土坑要求相同。路基排水沟的断面除需按流量计算加大外，一般可采用底宽0.4m，深度0.6m的梯形断面。干旱少雨地区，深度可减至0.4m。为防止水沟冲刷，当流速大于该处土的容许冲刷流速时，应予铺砌加固，并应注意沟内水下渗影响路基的稳定。
在无其他防护与加固设施时，铁路用地界可划定在取土坑或排水沟外侧顶缘外不小于2或3m处。（2）路堑标准横断面
①路堑标准横断面图。有弃土堆和无弃土堆的不同土质路堑标准横断面图如图1.15和图1.16所示，图中D为线间距，W为加宽值，B为路基面宽度，H为路堑深度。
图1.15 曲线地段一般黏性土路堑标准横断面图（单位：m）
图1.16 直线地段岩石路堑标准横断面图（单位：m）
②路堑平台。当路堑边坡为碎石类土或砂类土、易风化岩石或其他不良土质（如膨胀土）时，为防止坍落的土和碎石堵塞侧沟，应在侧沟外侧设置平台，平台宽度不宜小于1.0m，如边坡高度大于20m时，可酌情增宽至1.5～2.0m，如图1.17所示。如边坡已全部设防护加固工程时可不设平台。平台面上应有2％～4％向侧沟方向的排水坡。
图1.17 设边坡平台的路堑标准横断面
1—覆盖土；2—岩层；3—侧沟；4—边坡平台；5—截水沟；6—挡水墙
由不同地层组成、高度为15～20m及以上的路堑边坡，由于坡面流水较大，土层交接处或坡脚易被冲刷淘空，形成边坡坍塌；同时为便于养护作业，在边坡中部或不同地层分界处设平台，并在平台上设置截水沟或挡水墙，平台宽度不宜小于2m。在年平均降水量小于400mm地区，边坡平台上可不设截水沟，但应设置向侧沟方向不小于4％的排水横坡。
③弃土堆。路堑顶缘以外部分称为路堑堑顶，置于堑顶的弃土应建成弃土堆。其边坡不得陡于1∶1，高度不宜超过3m。一般情况下，置于堑顶两侧的弃土堆应符合以下要求：
a.弃土堆的设置不应影响山体或边坡稳定，弃土堆内侧坡脚至堑顶边缘距离应根据路堑土质条件和边坡高度确定，不宜小于2～5m。
b.陡坡路基和深路堑地段的弃土堆应置于山坡下侧，并间断堆填，以保证弃土堆内侧地面水能顺利排出。
c.桥头弃土不得挤压桥墩台，阻塞桥孔。
d.对弃土堆应采取必要的挡护措施，确保边坡稳定和符合环保要求。
当堑顶上坡方向一侧无弃土堆时，如有地表水流向路堑，应设天沟截引，天沟与堑顶边缘的距离应不少于2～5m，加防渗铺砌时，可减至不少于2m。湿陷性黄土路堑天沟至路堑顶缘间的距离，一般不小于10m，并应加固防渗。天沟的横断面与侧沟相同，一般采用底宽0.4m，深度0.6m的梯形断面，天沟的两侧边坡根据土质条件可取为1∶1～1∶1.5。天沟不应向路堑侧沟排水。如受地形限制需经边坡向侧沟排水时，应修建急流槽，急流槽应作单项设计。堑顶水流由侧沟排出时，侧沟应按流量计算，加大截面。
此外，当沿河弃土时，不得阻塞河流，抬高水位及改变水流性质。弃土也不得压缩桥孔或涵管口，改变水流方向，危及桥梁或涵洞安全。在地面横坡陡于1∶2.5的路堤边坡和滑坡路堤边坡上不应堆置弃土，必须堆置时，应采取加强路堤边坡稳定的措施。
④侧沟。图1.15和图1.16中路基面两侧的排水沟称为侧沟，用以排引路基面和边坡上的地面水。一般黏性土和细砂土的路堑侧沟，底宽不应小于0.4m，沟深不小于0.6m。干旱少雨地区，深度可减至0.4m。一般黏性土的侧沟边坡，靠线路一侧为1∶1，靠田野一侧与边坡边度一致。岩石路堑的侧沟可修建成槽形，底宽和深度均不应小于0.4m。侧沟的纵坡不应小于2‰，一般应取与路堑线路纵坡相同的坡度；若路堑地段线路纵坡为零或小于2‰时，侧沟可做成单面坡或双面坡，长路堑宜作成双面坡，以免侧沟下游段开挖过深，增大路堑开挖数量。在困难条件下，侧沟纵坡坡度可减至1‰。典型工作任务1.4路堤的构造认知
1.4.1 工作任务
通过学习路堤构造知识，能够完成以下任务：（1）能够准确运用路堤相关知识和规范控制路堤施工质量。（2）运用所学知识指导路堤施工。
1.4.2 相关配套知识
1.概述
路堤是以填筑方式构成的，为确保工程稳定、可靠、经济，堤身填筑中不能产生坍塌、破坏和遗留隐患以及在路堤竣工铺轨以后，在自重和附加应力作用以及自然、人为因素的影响下，不出现过大的变形。在路堤工程中，还必须十分重视天然地基的性状。
当地基的承载力不足，在路堤施工中造成坍滑破坏时，最常用的处理方法是：①放缓路堤堤身的边坡，以改善地基土的应力平稳条件；②放慢路堤堤身填筑速度，使地基土在附加应力作用下其密实度逐渐提高，强度也逐渐提高，以利稳定；③对地基进行加固处理及必要的防护处理。
在路堤工程中，对地基给予应有重视的同时，还应十分重视路堤堤身的构造。在受列车荷载动力作用影响的基床范围内，用动强度高的填料填筑并压实，可防止路基面土体因列车动荷载作用而产生过大变形；如土的动强度可能因降水入渗而减弱时，则应修筑成能加强排水的有拱路基面；路堤下部也应有足够强度，并选用合适的边坡形式与坡率，以保持堤身的稳固，防止堤身坍滑和在铺轨时出现过大的沉降。在受降水入渗和水流流动的冲刷等破坏作用时，还应在堤身构造中采取合适的措施，并作必要防护加固处理。由于在路堤工程中，路堤堤身的构筑常受各种可能出现的条件及要求的影响，如路堤基底土的强度低，或者地面横坡大，必须作特殊的处理才能确保稳固；又如路堤堤身无优质填料，或者受施工条件的限制，填成后的堤身土强度不足，会产生较大的变形；此外，路堤还可能修筑在易受水流冲刷的河滩上，或修筑在风沙、雪害地区以及相邻地区有泥石流或崩塌落石危害的地区等特殊情况。因此，路堤工程可分为一般情况下的路堤和复杂情况下的路堤。前者常可依凭路堤工程已有的丰富经验，参照现行《铁路路基设计规范》已经认定的标准断面进行设计和施工，为使路堤稳固和经济，必要时可对路堤的各个组成部分作计算分析；而后者则必须作个别地研究并作各种可能应用方案的计算分析比较，包括技术性检算和经济性分析计算。
2.路堤填料
路基填料应通过地质调查和足够的勘探、试验工作，查明其性质和分布，并开展填料设计工作。
填料设计的内容应包括：填料的来源选择、分布、运距、土石特性、名称、分组、改良措施、施工工艺、无侧限抗压强度、压实标准、检测要求等及取料场的生态恢复。
路堤普通填料按颗粒粒径大小可分为三大类别：巨粒土、粗粒土和细粒土。
巨粒土、粗粒土填料根据颗粒组成、颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等，分为A、B、C、D四组，见附表A.02。
细粒土填料分为粉土、黏性土和有机土，粉土、黏性土应采用液限含水率w 进行填料分组：当w <40％时，为C组；当w ≥40％时，LLL为D组。有机土为E组。填料根据土质类型和渗水性可分为渗水土、非渗水土。A、B组填料中，细粒土含量小于10％、渗透系数大于10 -3 cm/s的巨粒土、粗粒土（细砂除外）为渗水土，其余为非渗水土。
路堤填料具体分组为：
A组——优质填料。包括硬块石；R >15MPa的不易风化软块石；c细粒含量<5％级配好的漂石、卵石、碎石、粗圆砾、粗角砾、细圆砾、细角砾、砾砂、粗砂及中砂；细粒含量5％～15％级配良好的含土漂石、含土卵石、含土碎石、含土粗圆砾、含土粗角砾、含土细圆砾、含土细角砾、含土砾砂、含土粗砂及含土中砂。
B组——良好填料。包括R ≤15MPa的不易风化软块石；细粒含c量<5％级配不好的漂石、卵石、碎石、粗圆砾、粗角砾、细圆砾、细角砾、砾砂、粗砂、中砂及级配好的细砂；细粒含量5％～15％级配不好的含土漂石、含土卵石、含土碎石、含土粗圆砾、含土粗角砾、含土细圆砾、含土细角砾、含土砾砂、含土粗砂及含土中砂；细粒含量15％～30％土质漂石、土质卵石、土质碎石、土质粗圆砾、土质粗角砾、土质细圆砾、土质细角砾；细粒含量>15％的土质砾砂、土质粗砂、土质中砂；细粒含量<5％的级配好的细砂。
C组——一般填料。包括易风化的软块石；细粒土含量>30％土质漂石、土质卵石、土质碎石、土质粗圆砾、土质粗角砾、土质细圆砾、土质细角砾；细粒含量<5％级配不好的细砂；细粒含量5％～15％含土细砂；粉砂；w <40％的低液限粉土、粉质黏土、黏土。L
D组——不宜使用的差质填料。包括风化的软块石，w ≥40％高L液限粉土、高液限粉质黏土、高液限黏土。
E组——严禁使用的填料，有机土为E组。
路堤基床表层填料的颗粒粒径不得大于150mm，并应符合下列要求：Ⅰ级铁路应选用A组填料（砂类土除外），当缺乏A组填料时，经经济比选后可采用级配碎石或级配砂砾石；Ⅱ级铁路应优先选用A组填料，其次为B组填料。对不符合要求的填料，应采取土质改良或加固措施。
路堤基床底层填料的颗粒粒径不应大于200mm，或摊铺厚度的2/3，并应符合下列要求：Ⅰ级铁路应选用A、B组填料，否则应采取土质改良或加固措施。Ⅱ级铁路可选用A、B、C组填料。当采用C组填料时，在年平均降水量大于500mm地区，其塑性指数不得大于12，液限不得大于32％，否则应采取土质改良或加固措施。
路堤宜用同一种填料填筑，以免产生不均匀沉降。不同性质填料混杂填筑，会使其接触面形成滑动面，或在路堤内形成水囊。如条件困难，不得不采用性质不同的填料填筑时，亦应使各种不同的填料分开逐层填筑。当采用两种性质不同的填料填筑时，参见图1.18所示的断面形式。（1）当渗水土填在非渗水土上时，非渗水土顶层需设4％的排水横坡，如图1.18（a）所示。（2）当非渗水土填在渗水土上时，应根据上下层填料的粒径差区别对待。如果该差值在规定范围内，则可在渗水土上设置平坡，如图1.18（b）所示。如果该差值超出规定范围，则应在渗水土上加填不小于0.3m厚的中粗砂或砾石垫层，如图1.18（c）所示。
3.路堤边坡（1）边坡形式和坡率
路堤边坡形式和坡度应根据填料的物理力学性质、边坡高度、轨道和列车荷载及路堤基底的工程地质条件等确定。如果路堤基底的情况良好，边坡高度不大于表1.4范围时，其边坡形式和坡率应按表1.4进行设计。表中所规定的坡度值是根据有代表性的普通填料的物理力学性质，考虑列车荷载的作用，经过大量稳定检算，并结合边坡的实践经验，综合分析而制定的。
图1.18 两种性质不同填料填筑路基断面
表1.4 路堤边坡形式和坡率
注：（1）如有可靠资料和经验时，可不受本表限制。（2）Ⅰ级铁路的路堤边坡高度不宜大于15m。（3）填料为粉砂、细砂、膨胀土等时，其边坡形式和坡率应按《铁路特殊路基设计规范》的有关规定设计。
当路堤边坡高度大于表1.4的数值时，其超出的下部边坡形式和坡率，应根据填料的性质由稳定分析计算确定，最小稳定安全系数为1.15～1.25，边坡形式宜用阶梯形。
此外，路堤坡脚外应设置不小于2m宽的天然护道。在经济作物区地段，当能保证路堤稳定时，可设宽度不小于1m的人工护道或设坡脚墙。
实践证明，按表列的坡度值设计的路堤边坡一般是成功的。路堤边坡的破坏很少是由于边坡坡率选用不当而造成，绝大多数情况是由于在设计工作中忽略了路堤基底的水文、地质条件，或者是由于填土的压实密度不足引起过大的下沉和基床病害的严重发展所致。因此，在设计边坡时，对基底的工程地质条件应予足够的重视。（2）边坡稳定性
在路基工程中，如地基条件和路堤填料的选用以及边坡高度和坡率要求与表1.4要求不符时，应在边坡设计中对设计边坡的稳定性进行检算，以确保路堤稳定和工程经济合理。
4.路堤压实（1）路堤压实的概念
路堤填料压实是使土中孔隙体积减小，从而达到提高堤身稳固性和减少堤身沉降的目的。填料的压实，不仅和压实工具的压实功能有关，也和各种填料的粒径级配、压实层厚度、压实标准有关。
含水率是影响压实度的主要因素。在一定的压实条件下，密实度最初是随含水率的增加而上升的，但达到最优含水率后，含水率再增加反而引起密实度下降。所以要使填料达到一定的密实度，其含水率应保持在某一个固定范围内才能实现。这个范围的上下限称为临界含水率。当含水率超过上限时，可采取排水疏干、松土晒干、中间夹砂或重型碾压等措施；当含水率小于下限时，可采取加水润湿或采取重型机械碾压等措施。（2）路堤压实质量检测
目前新建铁路线路路基填料的压实标准有双控指标体系及三控指标体系之分，依据线路的性质和等级的不同而不同。
细粒土、粉砂、改良土的双控指标为压实系数K和地基系数K ，30砂类土（粉砂除外）的双控指标为相对密度D 和K ，砾石类、碎r30石类的双控指标为K 和孔隙率n，对于块石类应采用K 。线路等3030级提高后，如高速铁路路基，应采用三控指标体系，即在双控指标体系的基础上，增加了动态变形模量E 的标准。vd
动态变形模量E 的最大特点是能够反映动应力对路基的真实作vd用状况，反映的是路基动应力状态下的弹性变形和刚度指标，由于测试速度快，仪器小型化、方便、快捷，可以对K 无法检测的狭小困30难地段进行压实质量检测与控制。
①相对密度D r
相对密度是无黏性土处于最松散孔隙比与天然状态（或给定）孔隙比之差和最松散状态孔隙比与最紧密状态孔隙比之差的比值。
在工程上一般用相对密实度D 来衡量无黏性土的密实度。它是r用无黏性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准。
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