第四节 过渡段设计
过渡段设计包含地基处理过渡、路基本体过渡、基床结构过渡、轨道结构过渡设计等内容。
一、路基与桥梁过渡段
路基与桥台连接处设置过渡段，一般填方地段按以下原则办理。当挖方桥台或填方空间较小难以采用大型机械施工，以及两桥或桥隧之间间距较小时的过渡段设置，在参照以下原则的基础上，通过调整过渡段几何尺寸设置。
1.路基本体过渡
（1）过渡段采用倒梯形过渡。过渡段长度L=a+（H-h1）×n（a为不小于5m的常数，H为填高，h1为基床表层厚度，n=2～5），且不宜小于20m，如图3.1.20和图3.1.21所示。
图3.1.20 桥路过渡段形式（单位：m）
图3.1.21 桥路过渡段Ⅰ—Ⅰ断面（单位：m）
（2）过渡段路基结构形式及材料性能：采用掺入5％普通硅酸盐水泥的级配碎石分层填筑，碎石级配范围及材质要求需满足《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》的要求，基床表层以下压实标准见表3.1.14的规定。
表3.1.14 桥路过渡段填料压实标准
（3）路基与桥台结合部位设带排水槽的渗水墙，渗水墙采用无砂混凝土块砌筑，长30cm、宽15cm、厚10cm。在渗水墙底部设直径为100mm（TS-100）的透水软管将渗流水排出路基以外。
（4）过渡段桥台基坑范围以C15混凝土回填或碎石分层压实。路堤基底原地面平整后，采用重型机械振动碾压，并使K30≥60MPa/m。
2.基床结构过渡
过渡段基床表层需满足前述基床表层的有关要求，并在L=a+（H-h1）×n≥5m长度范围内掺入5％水泥。
3.地基沉降过渡
对于不良地基，为保证纵向地基沉降的均匀和控制沉降差，一般采用强于正线路基的处理方案，由过渡段至正线路基逐渐过渡，其长度不小于过渡段长度且不小于30m。
4.设置端刺地段路桥过渡段
采用CRTSⅡ型板式无砟轨道，需要在桥长大于40m的桥两端路基设置摩擦板和端刺。
（1）摩擦板长度为50m及以下的端刺地段（图3.1.22）
图3.1.22 摩擦板长度50m及以下过渡段设置方式
①线路纵向：端刺、摩擦板及过渡板以下路堤自桥台起至端刺过渡板底侧外缘沿线路纵向1∶2坡度线与原地面（或钢筋混凝土板）交线范围，填筑掺加3％～5％（重量比）普通硅酸盐水泥的级配碎石。
②线路横向：端刺、摩擦板及过渡板以下沿端刺宽度每侧+0.5m自路基面向两侧1∶1坡度线与原地面交线范围，填筑掺加3％～5％（重量比）普通硅酸盐水泥的级配碎石。
（2）摩擦板长度为100m的端刺地段（图3.1.23）
①路桥连接处过渡段设置方式按照前述路桥过渡段形式设置。摩擦板、过渡板下填筑A、B组填料，端刺范围应填筑掺加3％～5％（重量比）普通硅酸盐水泥的级配碎石。
②端刺填筑掺加3％～5％（重量比）普通硅酸盐水泥的级配碎石的范围：顺线路方向端刺范围以外沿线路纵向1∶2坡度线与原地面（或钢筋混凝土板）交线范围；线路横向：沿端刺宽度每侧+0.5m自路基面向两侧1∶1坡度线与原地面交线范围。
图3.1.23 摩擦板长度100m过渡段设置方式（单位：m）
③A、B组土填料及压实标准应满足路堤相应部位的技术要求。
④过渡范围级配碎石（掺3％～5％水泥）的压实标准应满足K30≥150MPa/m、Evd≥50MPa、Ev2≥80MPa及n<28％。碎石颗粒中针状、片状碎石含量不大于20％；质软、易碎的碎石含量不得超过10％；黏土团及有机物含量不得超过2％。
（3）摩擦板、端刺采用优化方案地段的过渡段
①双柱形主端刺结构
双柱形端刺结构由摩擦板、小端刺、双柱形主端刺和过渡板组成，摩擦板表面设两层土工布与底座板隔离，并与主端刺侧面固结，底座板在距主端刺1m处与摩擦板合为一体，在主端刺顶部固结。过渡段路基采用掺水泥级配碎石填筑，余采用A、B组填料填筑，如图3.1.24所示。
②优化倒T形端刺结构
仅过渡段及倒梯形端刺范围填筑掺水泥级配碎石，余填筑A、B组填料，路桥连接处过渡段设置方式按照前述无摩擦板地段的路桥过渡段形式设置。摩擦板、过渡板下填筑A、B组填料，端刺范围填筑掺加3％～5％（质量比）普通硅酸盐水泥的级配碎石。端刺填筑掺加3％～5％（质量比）32.5级普通硅酸盐水泥的级配碎石的范围：顺线路方向端刺范围以外沿线路纵向1∶1坡度线与原地面（或钢筋混凝土板）交线范围；横断面方向：沿端刺宽度每侧+0.5m自路基面向两侧1∶1坡度线与原地面交线范围，如图3.1.25所示。
二、路基与横向构筑物过渡段
路基与所有横向构筑物连接处均需设置过渡段，一般填方地段过渡段设置方案按以下方式处理，特殊地段通过调整过渡段几何尺寸等设置。
1.路基本体过渡
（1）过渡段长度：涵顶距路基面高度小于2.0m时，L=a+n×（H-h1）（h1为基床表层厚度，n=2～5，a≥2m）；涵顶距路基面高度大于等于2.0m时，L=a+n×h2（h2为涵顶距地面高度，n=2～5，a≥2m）。过渡段采用倒梯形过渡，如图3.1.26、图3.1.27所示。当构筑物轴线与线路中线斜交时，首先采用级配碎石掺入5％水泥填筑斜交部分，然后再设置过渡段，以减小路基与涵洞横向刚度的差异。
（2）过渡段路基结构形式及材料性能：过渡段范围内采用级配碎石掺入5％水泥分层填筑。当涵顶距路基面高度小于2.0m时，结构物以上部分采用级配碎石掺入5％水泥填筑。级配碎石的级配、材质及压实标准同桥路过渡段。过渡段的基坑回填C15混凝土。原地面平整后，用振动碾压机械碾压密实，并使K30≥60MPa/m。
图3.1.24 双柱形端刺结构过渡段示意（单位：mm）
图3.1.25 倒T形优化端刺结构过渡段示意（单位：mm）
图3.1.26 路堤与横向结构物连接（h<2.0m）（单位：m）
图3.1.27 路堤与横向结构物连接（h≥2.0m）（单位：m）
2.基床结构过渡
过渡段路堤基床表层需满足前述基床表层的有关要求，并在过渡段两端各延长5m范围（含构筑物以上部分）且单侧长度不小于20m的长度范围内掺入5％水泥。
3.地基处理过渡
对于不良地基一般采用强于正线路基的处理方案，由过渡段至正线路基逐渐过渡，其长度不宜小于过渡段长度且不小于30m。必要时，作联合堆（超）载预压处理。过渡段地基处理要注意与涵洞地基处理相协调。
三、路堤与路堑过渡段
1.路堤与土质、强风化软质岩及全风化硬质岩路堑过渡段
（1）路基本体过渡。当路堤与路堑连接处为软质岩石、全风化硬质岩或土质路堑时，基床以下部分顺原地面纵向挖成1∶2～1∶5的坡面，坡面上开挖台阶，台阶高度为0.6m。并在堑堤过渡分界处路堑侧基床底层以下设置横向排水砂沟内置软式排水管，直径为100mm，如图3.1.28所示。
图3.1.28 路堤与土质、强风化软质岩石、全风化硬质岩石路堑连接方式（单位：m）
（2）基床结构过渡：过渡段路堤基床表层应满足前述基床表层的有关要求，并在衔接处两端各不小于10m的范围内掺入5％水泥。路堤侧向路堑侧基床厚度采用渐变式过渡形式。
（3）地基处理过渡：对于不良地基（谷地相软土）一般采用挖除换填、复合地基实现过渡，并与正线路基地基加固措施合理衔接；良好地基时需加强表层换填处理。
2.路堤与强风化及以下硬质岩、弱风化软质岩路堑过渡段
（1）路基本体过渡：当路堤与路堑连接处为坚硬岩石路堑时，在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶，台阶高度为0.6m。在路堤一侧设置过渡段，填筑级配碎石掺入5％水泥，坡率为1∶2～1∶5，并在堑堤过渡分界处路堑侧基床表层以下设置横向排水砂沟内置软式排水管，直径为100mm，如图3.1.29所示。
（2）基床结构过渡：过渡段路堤基床表层应满足前述基床表层的有关要求，并在不小于20m的范围内掺入5％水泥。基床表层过渡采用渐变式过渡形式。
（3）地基处理过渡：一般地基会较好，只进行地表处理即可；但对于有特殊存在不良地基时，可采用挖除换填、复合地基实现过渡，并应与正线路基地基加固措施合理衔接。
图3.1.29 路堤与强风化及以下硬质岩、弱风化软质岩路堑连接方式（单位：m）
3.横向半堤半堑及不同岩土组合
陡坡地段的半填半挖路基或横向不同岩土组合时，为保证路基横向刚度均匀，路基面以下最小挖除换填厚度主要考虑以下两个因素：保证轨道受力均匀；动荷载主要影响深度范围内的填料一致，且满足基床材质和压实要求。如图3.1.30～图3.1.33所示，当换填地段为硬质岩或按硬质岩路基处理地段，则均采用级配碎石+5％水泥换填；土质、软质岩或按软质岩路基处理地段，则采用符合基床条件要求的填料进行换填。换填底部设4％的向外排水坡。
图3.1.30 土质或软质岩路基基床设计图式（单位：m）
图3.1.31 硬质岩石路基基床设计图式（单位：m）
图3.1.32 半填半挖地段路基设计图式（土质、软质岩地段）（单位：m）
图3.1.33 半填半挖地段路基设计图式（硬质岩地段）（单位：m）
半堤半堑设计时，要充分注意前后断面的衔接，尤其是当挖方前后均为填方路基时，需加强纵向堑堤过渡段填料、基床结构、地基处理的过渡设计。
四、路基与隧道过渡段
土质、软质岩与强风化硬质岩路堑与隧道连接处，在路堑基床范围内设置过渡段，用级配碎石掺入5％水泥，填筑厚度渐变过渡，过渡段长度不小于20m，如图3.1.34所示。
图3.1.34 隧路过渡段纵向示意图（单位：m）
五、不同轨道结构类型过渡段
不同轨道结构类型过渡段主要指有砟轨道与无砟轨道的过渡段。根据地基条件、地形条件、工程结构类型及分布等具体条件，通过设置地基处理、路基本体、基床、轨道结构等四个层次实现过渡。
六、不同速度目标值过渡段
不同速度目标值的线路路基基床结构形式不同，渐变过渡。过渡段长度一般不小于10m。