《路基工程》课程设计--单线铁路衡重式路肩挡土墙设计.doc

《路基工程》课程设计任务书 姓名 万伟 班级 软件+道铁2班 设计任务 单线铁路衡重式路肩挡土墙设计 要求 １、根据线路横断面测量资料，点绘路基设计地段的地面横断面，并按给定的线路中心地面设计标高、设计段起点路肩设计标高和线路坡度，对该段路基进行施工图设计； ２、本段路基需设置路肩衡重挡土墙； 3、对墙身最高的挡土墙设计断面进行检算，包括计算土压力、绘制土压应力图、检算全墙稳定性和墙身截面强度； 4、绘制路基横断面设计图及挡土墙正面设计图，计算挡土墙的工程数量，编写设计说明。 设计资料 线路标准：单线Ⅰ级铁路 轨道类型：重型 旅客列车设计行车速度：160 km/h 基床表层类型为：土质 线路纵断面：1.3‰ 线路平面：直线 路基设计起迄里程：DK536+710~ DK536+825起点路肩设计标高： 线路横断面及中线地面标高测量记录： （附录一） 挡土墙圬工材料：C20片石混凝土，γ圬＝23KN/m3 路基填料：A、B类填料 物理力学指标：γ=17.9KN/m3 φ＝30.3 挡土墙地基容许承载力［σ］＝ Kpa，地基摩擦系数f=0.400 地质资料;（1）砂粘土［σ］＝ 200 Kpa （2）石灰岩［σ］＝ 400～600 Kpa 设计依据 《铁路路基设计规范》TB 10001-2005 《铁路路基支挡结构设计规范》TB 10025-2006 《铁路工程设计技术手册——路基》95修订版 完成文件 路基横断面设计图（1：200） 衡重式路肩挡土墙正面设计图（纵1：500、竖1：200） 挡土墙设计计算书（包括挡土墙计算断面、破裂面位置及土压应力的附图1：100） 挡土墙工程数量及设计说明（写在正面设计图中） 附录（另行发给） 附录一 横断面测量记录 《铁路路基》课程设计指导书 单线铁路衡重式路肩挡土墙设计 一、准备工作： 1.认真阅读任务书、指导书及路基设计规范和路基支挡结构设计设计相关规范和相关参考资料。 2.熟悉路基工程制图标准。 二、设计步骤和方法： 1.点绘地面横断面 ①根据任务书给出的线路起点路肩设计标高和线路纵坡、计算各断面(里程见横断面测量记录)的路肩设计标高；再根据测量的中线地面标高，计算路基中心填挖高度。 ②按横断面测量记录在坐标纸(500mm×350mm)上排列布置并点绘地面线，比例尺为1:200，用计算机绘图者绘在A3图纸上。横断面排列原则为：起点断面排在图纸的左下角，以自下而上，先左后右按里程顺序布置点绘横断面，各竖向排列的横断面线路中心线必须上下对齐，断面间隔疏密应均匀得当，所有断面(10个)排在一张图纸中(可分三个竖列布置)。 ③在每个断面上均标注里程及地面标高。 ④根据地质测绘资料，在横断面上绘出地层分界线(地表覆盖层与基岩的分界线)，统一绘两米深的砂粘土覆盖层。 2.挡土墙长度及断面尺寸的确定 ①根据各路基横断面中心填挖高，在图中画出路基面设计位置(不画路拱)，并标注路肩设计标高和路基面宽度。 ②根据地形和填方情况，确定需设置路肩挡土墙的部位和起讫里程，并由墙面坡度(1：0.05)及基础埋置深度、墙趾嵌入地层的最小尺寸，确定每个横断面上挡土墙的高度(取成整数米)。 ③按任务书所给的设计条件——墙背填料γ及φ值，地基容许承载力[σ]和基底摩擦系数f，以及墙身高度，通过理正软件检算合格后按其尺寸，在路基横断面图中绘出。 3.挡土墙稳定性和强度检算（用理正软件计算） ①土压力计算：土压力按库仑理论计算。当上墙出现第二破裂面时，按第二破裂面公式计算；当不出现第二破裂面时，按库仑公式计算；下墙土压力按力多边形法的公式计算，墙背摩擦角δ=2/3φ。计算土压力时，路基面宽度及荷载换算土柱的宽度和高度根据设计资料查相关规范确定。 土压力计算公式参考理正软件的编制原理。土压力计算后需按比例(1：100)绘出上、下墙破裂面及全墙土压应力图，附在计算书中。 ②挡土墙检算：按《铁路路基设计规范》TB 10001-2005规定，对挡土墙进行稳定性和强度检算。 检算项目有：抗滑动稳定系数Kc，抗倾复稳定系数K。，基底合力偏心距e，基底压应力σ，墙身截面强度(只检算上墙底的截面法向应力、平剪的剪应力和偏心距)。 ③Kc、K。、e、σ的检算结果需符合规范要求，经济合理。 4.挡土墙正面图及构造设计 ①在坐标纸上点绘挡土墙趾纵向地面线(包含表层土分界线)，并在其上进行挡土墙立面设计。比例尺的规定见任务书。 ②根据基础埋深的要求，确定不同墙高的分段长度(基底纵向呈台阶状，每段墙高以整米计)，并结合横断面设计，调整并确定挡土