台背指的是桥台或涵洞一侧或两侧与主体路基衔接的一段路基,这段路基一边衔接主体路基,一边与涵洞桥台台身相接,由于压路机压不到,加上土体与混凝土相接一侧产生缝隙,容易渗水。而且也因为是与混凝土浇筑体相连接,我们知道,土体有其自然沉降的特性,而混凝土浇筑体一般不沉降,故而这一段路基较容易出现剪切破坏而产生桥头跳车。因此这一段路基也较主体路基要求要高,压实度须达到96%,填料要用透水性好的砂砾土或砂性土。
百科中的构造物主要指的是涵洞、通道、圆管涵等混凝土结构物,以及大型的如大桥、中桥、小桥等构造物。
1,台背路基
答:
道路台背路基
台背路基是指构造物与路基接头处附近的路基的总称。
桥台背路基
桥台背路基是指大、中、小型桥梁、涵洞及通道等结构物与路基接头处附近路基的总称。
台背路基跟路基是一个概念路基(road bed)轨道的基础,它直接承受轨道的重量和轨道传来的机车车辆及其载荷的压力,是铁路线路的重要组成分。它包括路基本体、排水设备和防护加固设施。
路基本体 铺设轨道的部分。它除承受轨道和列车重最以外,还受水流、雨雪、冰冻、风沙的侵袭。因此,路基本体必须坚实、稳固,具有足够的强度和耐久性,能抵抗各种自然因素的侵害。
路基本体有以下几种形式:①铺设轨道的路基面高于天然地面,用土石方填筑起来的路基称为路堤(图1(a));②铺设轨道的路基面低于天然地面,将地面挖开做成的路基称为路堑(图1(b));③天然地面横向倾斜,路堤的路基面边线与天然地面相交,一侧填筑土石方,一侧开挖的路基称为半路堤(图1(c));④天然地面横向倾斜,路堑路基面的一侧无开挖方的路基称为半路堑(图1(d));⑤天然地面横向倾斜,路基的一部分填方而另一部分挖方构成的路基称为半路堤半路堑(图1(e));⑥路基的路基面和经过清理后的天然地面齐平,路基无填挖土石方时,称为不填不挖路基(图1(f))。
图1 路基本体横断面形式
路基本体最为常见的是路堤和路堑,直线地段路堤和路堑横断面的标准形式见图2和图3,它由以下各部分组成:
路基面 是路基本体中为铺设轨道和确保列车运行而构筑的路面,如图2和图3中的B所示。为了排除路基面上的雨水,设有路拱。单线路拱呈梯形,一次建成的复线路拱呈三角形,石质或渗水性土壤填筑的路基面为水平状不设路拱。路基面宽度随铁路等级、轨道类型和土质不同而异,直线地段单线路基面一般为4.9~7 m,复线为9.4~11.1m;曲线地段路基面需要加宽,加宽度最大值为0. 5 m。
路肩 是路基面两侧由道床坡脚至路肩边缘的部分,作为稳定路基,设置信号标志、线路标志和维修线路作业之用。其宽度一般地段不小于0.6 m,困难地段不小于0.4 m。在线路设计中,路基设计高程用路肩边缘的标高表示,称为路肩高程。
路基基床 指路基面以下受列车动载荷作用和水文、气候变化影响的深度部分,其厚度为上1.2 m,重载路基为2.5m。
边坡 用土石方填筑的路堤,两边要有适当坡度,以保持路基稳定,不滑坍。坡度的大小与路堤高度、填料性质有关,不易风化的块石可采用1:1. 3或1:5;一般粘土、碎土石、粗中砂采用1:1. 5或1:1.75。路堤很高时,可分段采用不同坡度,上部较陡,下部较缓。
路堑边坡受受雨水冲刷和地下水渗透比较严重,容易发生坍方,其边坡坡度,通常对粘质粘土采用(1:1)~(1:1.5)的坡度;中粗砂采用(1:1.5)~(1:1.75)的坡度;卵石土采用(1:0.5)~(1:1)的坡度;岩石采用(1:0.1)~(1:1.1)的坡度。
路基排水设备 为了保证路基不被水浸泡和冲刷,防止路基松软、下沉,应修建排水设备。排水设备分为地面和地下排水设备,二者要互相配合,形成排水网,使地面水和地下水排泄畅通。
地面排水设备 用于路堤(图2)的有纵向排水沟,它设在路堤天然护道外侧,以排除路堤范围内的地面水和截排从田野流向路堤的地面水。护道设在边坡坡脚,宽度不小于2. m,以防护路堤本体。就近取土填筑的路堤,在护道外挖取土坑,当地面横波小于1:10的平坦地段,取土坑宜在路堤两侧开挖。当地面横波大于1:10时,取土坑应设于迎水一侧,兼作路堤排地表水之用。取土坑的大小取决于填筑路堤的用土量,底宽小于10 m的取土坑应设在倾向田野2%~4%的横坡,大于10 m时, 可设自两侧向中间倾斜的2%~4%横波,取土坑的深度不应超过地下水位。
用于路堑(图3)的排水设备有设在路堑路肩外侧的侧沟,其底宽不小于0. 4 m,深度取0. 6 m。岩土侧沟可挖成槽形,底宽和深度不小于0.4 m。侧沟纵坡不应小于2‰。路堑开挖的土石方弃于堑顶,则成弃土堆,其内侧至堑顶边缘应有2~5 m的隔离带。位于堑顶上坡一侧的弃土应连续填筑,形成挡水堤,外设天沟引水。位于堑顶下坡一侧的弃土堆应分段填筑,使地面水由段间排出。当堑顶上坡方向一侧无弃土堆时,应设天沟,以截排从堑顶流向路堑的地面水。天沟与堑顶边缘距离一般不小于5m,其横断面与与侧沟相同。截水沟设在边坡平台上及天沟外侧,以排除坡面水和周围的地面水。当水沟纵坡很大时,可修建跌水或急流槽来减缓水流。
图2 直线地段路堤横断面图
图3 直线地段路堑横断面图
地下排水设备 用来截流、疏干和降低地下水并把地下水排到路基以外。常用的地下排水设备有以下几种:①明沟和槽沟;修建在地表面,兼排地表水和土(岩)层中上层滞水和埋藏很深的潜水。明沟断面通常用浆砌片石筑成梯形,而槽沟断面采用浆砌片石修成矩形。②边坡支撑渗沟:用于疏干边坡和排除自边坡渗出的上层滞水或泉水,并对边坡起支撑作用,它可以用片石做成拱形或树枝形, 适用于边坡不陡于1:1的土质路堑边坡。③渗沟:用于降低地下水位和排除地下水,有深度为2~6m的浅埋渗沟和深度为6 m以上的深埋渗沟。有管渗沟的渗水管采用带渗水孔的陶管或混凝土管,无管渗沟采用碎石砌成。④渗水隧洞:为拦截或引排埋藏较深、流量较大的地下水,它常与立井或渗井和渗管配合使用,采用于整治大型滑坡体的地下水。⑤排水平孔:是在路基土体或滑坡体上设置向上倾斜10º~15º的排水钻孔,钻孔可平行布置或扇形布置,设在地下水低水位以下,以疏干和排除地下水。
路基防护和加固设施 是用来防止自然因素对路基本体的破坏及边坡坍塌,保持路基稳定的设施。根据其用途不同,可分为四类:①坡面防护设施:对易生长植物的边坡可采用种草、铺草皮或植树防护,利用植物的根系起加固边坡表层土的作用,同时利用植物的树叶保护坡面不受暴雨冲刷。易风化的岩质坡面,可采用抹面、喷浆、勾缝或干(浆)砌片石护坡,必要时修筑护墙、拦石墙、落石坑、明洞等设施,拦截从边坡上滑落的土石。②冲刷防护设施:沿河地段的路基,易受水流冲刷或波浪侵袭,需按当地情况和冲刷严重程度采用铺草皮,种植防护林,在岸边挂柳枝节,修建干(浆)砌片石或混凝土护坡,抛填石块或石笼,修建大型砌块或浸水挡墙,沿河砌筑顺坝、挑水贝,必要时改移河道或修建导流建筑物,以防流水冲刷路基。③支撑加固设施:主要用来支撑路基本体和路堑边坡,增加其稳定性,可设置各种类型的挡土墙、支顶墙、支柱和抗滑桩等。遇有不便于清除的边坡上的悬崖危石,可用支顶墙加固支顶。④防风、防沙和防雪设施:大风地区的路基,可在来风一侧直接加固路基,设置挡风墙或防风栅栏。在沙漠地区可用卵石包裹路堤或路堑,防止被风吹蚀,在路基两侧进行造林固沙或用乳沥青固沙。在寒冷地区,可设防雪林带、防雪栅栏或防雪堤(墙)以防止降雪埋没路基。