3 高速铁路的路基 42 3 高速铁路的路基 3 .1 高速铁路路基的特点 路基是轨道的基础,也叫线路下部结构。高速铁路的出现对传统铁路的设计施工和养护维修提出了新的挑战,在许多方面深化和改变了传统的设计方法和观念。高速铁路路基应按土工结构物进行设计,其地基处理、路堤填筑、边坡支挡防护以及排水设计等必须具有足够的强度、稳定性和耐久性,使之能抵抗各种自然因素作用的影响,确保列车高速、安全和平稳运行。与普通铁路路基相比,高速铁路路基主要表现为以下三个特点: 1.高速铁路路基的多层结构系统 高速铁路线路结构,已经突破了传统的轨道、道床、土路基这种结构形式,既有有碴轨道也有无碴轨道。对于有碴轨道,在道床和土路基之间,已抛弃了将道碴层直接放在土路基上的结构形式,作成了多层结构系统。图 3-1~图 3-5 分别为德国和法国高速铁路一般路基基床的断面型式,保护层的厚度为 25~30cm 。图 3-6 为日本高速铁路板式轨道的基本结构型式之一,其把基床表层称为路盘或强化路盘,厚 30cm ,强化路盘的表层为 5cm 厚的沥青混凝土,其下为级配碎石(或高炉矿碴)。 2.控制变形是路基设计的关键 控制变形是路基设计的关键,采用各种不同路基结构形式的首要目的是为高速线路提供一个高平顺、均匀和稳定的轨下基础。由散体材料组成的路基是整个线路结构中最薄弱、最不稳定的环节,是轨道变形的主要来源。它在多次重复荷载作用下所产生的累积永久下沉(残余变形)将造成轨道的不平顺,同时其刚度对轨道面的弹 图3-1 德国高速铁路无碴轨道路堤的断面型式之一 3 高速铁路的路基 4 3 图3-2 德国高速铁路有碴轨道路堤的断面型式 图3-3 法国高速铁路路堤的断面型式(单位:m) 图3-4 法国高速铁路路堑的断面型式(基床土质差)(单位:m) 图3-5 法国高速铁路路堑的断面型式(基床土质好)(单位:m) 图3-6 日本高速铁路板式轨道路基的断面型式之一 3 高速铁路的路基 44 性变形也起关键性的作用,因而对列车的高速走行有重要影响。高速行车对轨道变形有严格的要求,因此,变形问题便成为高速铁路设计所考虑的主要控制因素。就路基而言,过去多注重于强度设计,并以强度作为轨下系统设计的主要控制条件。而现在强度已不成为问题,一般在达到强度破坏前,可能已经出现了过大的有害变形。日本东海道新干线的设计时速为 220km,由于其在设计中仅仅采取了轨道的加强措施,而忽略了路基的强化,以至从...