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1、一、概述二、路基結(jié)構(gòu)及要求三、路基變形控制四、路基填料分類與填筑五、路堤、路塹、低路堤六、地基處理七、過渡段目 錄1一、概述京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(2004-12-30)新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(2005-4-25)新建時(shí)速200-250公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(2005-8-10)客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路設(shè)計(jì)指南(2005-10-09)新建時(shí)速300-350公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(2007-3-15)高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)(2009-12-1)22008年4月26日召開高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范編制大綱審查會(huì)盧春房副部長(zhǎng)在編制大綱審查會(huì)上指出: 這次大會(huì)是我國(guó)高速鐵路體制建
2、設(shè)的重要步驟- 建立中國(guó)高速鐵路建設(shè)完善的體系,實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新、自我發(fā)展,完善鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等等3建立和完善中國(guó)高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)體系的條件已經(jīng)具備、時(shí)機(jī)成熟:1、開展了廣泛深入的理論研究(上世紀(jì)90年代就做了大量的工作) 高速度:300350km/h; 高密度:最密3分鐘一趟列車; 高可靠性:保證旅客的安全、舒適。2、逐步積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)3、創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)4、建造技術(shù)更加成熟4從大綱審查會(huì)我們可以看到:1、鐵道部領(lǐng)導(dǎo)的重視。2、對(duì)這本規(guī)范給予很高的希望: 建立完善的中國(guó)高速鐵路技術(shù)體系、并且要推出國(guó)門、走向世界。52008年4月26日召開高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范編制大綱審查會(huì)2008年11月19日召開高速鐵路
3、設(shè)計(jì)規(guī)范征求意見稿審查會(huì)2009年4月7日召開高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范送審稿審查會(huì)2009年12月1日正式頒布實(shí)施高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)TB10020-20096高速鐵路是指速度為250350km/h的高速旅客列車專用鐵路。(近期兼顧貨運(yùn)的高速鐵路還應(yīng)執(zhí)行相關(guān)的規(guī)范)路基主體工程應(yīng)按土工結(jié)構(gòu)物進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)使用年限為100年。路基排水設(shè)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為30年,路基邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為60年。 7 路基作為軌道的基礎(chǔ),必須具有變形小、強(qiáng)度高、剛度大且縱向變化均勻、長(zhǎng)期穩(wěn)定和耐久等特性,以確保列車高速、安全、舒適、平順運(yùn)行并最大程度減少維修工作量。 路基工程應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)調(diào)繪和勘探、試驗(yàn)工作,查明
4、基底、路塹邊坡、支擋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等的巖土結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)性質(zhì),查明不良地質(zhì)情況,查明填料性質(zhì)和分布等,在取得可靠的地質(zhì)資料基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)。 路基設(shè)計(jì)應(yīng)符合防災(zāi)減災(zāi)要求,提高路基抵抗連續(xù)強(qiáng)降雨、洪水及地震等自然災(zāi)害的能力。 8 高速鐵路路基關(guān)鍵技術(shù): 路基結(jié)構(gòu) 路基變形控制 路基填料 地基處理技術(shù) 過渡段 (路基排水、防護(hù)、支擋工程) (接口設(shè)計(jì))91、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面 A、法國(guó)TGV二、路基結(jié)構(gòu)及要求基床由覆蓋層2035cm,封堵層3550cm,上層土方100cm組成,覆蓋層及封堵層均有各自嚴(yán)格的級(jí)配要求。 10 B、德國(guó)高速鐵路(300km)基床由保護(hù)層20cm,防凍層(40cm)組成,采用工
5、廠配制的礦物材料混合物填筑。11 B、德國(guó)高速鐵路(300km)Rheda型無(wú)碴軌道,雙塊式軌枕斷面示意圖 12B、德國(guó)高速鐵路(300km)13C、日本新干線基床表層:瀝青混凝土厚5cm,級(jí)配碎石厚30cm或厚65cm;基床底層:厚230265cm。 14 D、京滬高速鐵路路基基床由表層與底層組成。有砟軌道表層級(jí)配碎石或級(jí)配砂礫石厚0.7m,k30190Mpa, EVd55MN/m?;驳讓雍?.3m,K3013050Mpa, EVd40MN/m 。 15高速規(guī)范無(wú)砟軌道支承層(或底座板)底部路基面可設(shè)計(jì)為水平或設(shè)置0.5%橫向坡度,支承層(或底座板)邊緣路基面向兩側(cè)設(shè)置不小于4%的橫向排水
6、坡。有砟軌道路基面形狀應(yīng)為三角形,由路基面中心向兩側(cè)設(shè)置不小于4%的橫向排水坡。曲線加寬時(shí),路基面仍應(yīng)保持三角形。有砟軌道路堤、路塹的兩側(cè)路肩寬度,雙線不應(yīng)小于1.4m,單線不應(yīng)小于1.5m。16無(wú)砟軌道雙線路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖 17有砟軌道雙線路堤標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖 182、基床厚度確定原則高速規(guī)范對(duì)基床要求:基床表層的強(qiáng)度應(yīng)能承受列車荷載的長(zhǎng)期作用,剛度應(yīng)使列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的彈性變形控制在一定范圍內(nèi),厚度應(yīng)使擴(kuò)散到其底層面上的動(dòng)應(yīng)力不超出基床底層土的承載能力。其填料應(yīng)具有較高的強(qiáng)度及良好的水穩(wěn)定性、防凍性和壓實(shí)性能,能夠防止道砟壓入基床及基床土進(jìn)入道床,防止地表水侵入導(dǎo)致基床軟化及產(chǎn)生翻漿冒泥
7、、凍脹等基床病害。19基床表層厚度:“高速鐵路路基設(shè)計(jì)技術(shù)條件研究”中提出基床表層厚度由以下兩個(gè)方面原則確定:強(qiáng)度控制:以作用在基床底層頂面的動(dòng)應(yīng)力不大于填土允許應(yīng)力為控制條件。變形控制:在列車荷載作用下,以路基頂面變形量不大于3.5mm為控制條件;20列車動(dòng)應(yīng)力由軌道、道床傳至路基本體,沿深度逐漸衰減。在路基某一深度處,列車荷載引起的動(dòng)應(yīng)力只占路基自重荷載的一小部分,在此深度以下,動(dòng)荷載對(duì)路基的影響很小。高速鐵路路基基床厚度按列車荷載產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力與路基自重應(yīng)力之比為0.2的原則確定。計(jì)算結(jié)果表明:當(dāng)動(dòng)應(yīng)力與自重應(yīng)力之比為0.2時(shí),深度約為3.0m,因此將基床厚度定為3.0m。21當(dāng)基床表層變
8、形模量E1=210 MPa,基床底層變形模量E2=34 MPa時(shí),基床表層厚度70cm,能夠滿足03.5mm的變形控制條件。按填土允許應(yīng)力控制條件時(shí),根據(jù)“高速鐵路路基設(shè)計(jì)技術(shù)條件研究”報(bào)告,得到基床下部填土允許動(dòng)強(qiáng)度與基床表層厚度的關(guān)系,當(dāng)壓實(shí)度K=1.0時(shí),基床表層厚度約需0.6m左右;若壓實(shí)度K=0.95,則基床表層厚約需0.8m左右。綜合變形控制與強(qiáng)度控制兩方面的計(jì)算結(jié)果,取基床表層厚為0.7m。22高速規(guī)范 基床結(jié)構(gòu):路基基床分為基床表層和基床底層,路基基床表層(無(wú)砟軌道含軌道支承層或底座板)厚度為0.7m,底層厚度為2.3m,總厚度為3.0m。233、路肩寬度的確定確定的原則:路基
9、穩(wěn)定的需要:特別是浸水后路堤邊坡的穩(wěn)定性。路肩部分設(shè)置接觸網(wǎng)支柱、電纜槽、通信、信號(hào)設(shè)備等。滿足養(yǎng)護(hù)維修的需要。確保人員安全避讓距離的需要:盡管高速鐵路是全封閉的,運(yùn)行期間人員不能進(jìn)入線路范圍,但世界各國(guó)依然考慮人行的安全問題,德國(guó)在線路設(shè)計(jì)規(guī)范中把離線路中心3.5m以外作為安全區(qū)。根據(jù)國(guó)外高速鐵路一些國(guó)家的路肩寬度設(shè)置來(lái)看,日本早期修建的東海道新干線時(shí),路肩寬度一側(cè)為0.5m,另一側(cè)為1.0m,但是1978年修訂路基規(guī)范時(shí),則提高到兩側(cè)路堤均為1.2m,路塹為1.0m;法國(guó)修建巴黎里昂TGV時(shí),路肩寬為1.52.0m,大西洋TGV時(shí)就改為2.25m;德國(guó)兩側(cè)均為1.3m。因此,基于以上分析,
10、將路基兩側(cè)路肩寬度定1.01.4m。24 京滬高速鐵路相關(guān)的試驗(yàn)研究資料表明,目前我國(guó)“規(guī)范”所采用的基床結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn),其動(dòng)力響應(yīng)值可滿足客運(yùn)專線高速運(yùn)行的要求。254、各國(guó)路基面結(jié)構(gòu)尺寸26三、路基變形控制 高速規(guī)范要求:路基工后沉降值應(yīng)控制在允許范圍內(nèi),地基處理措施應(yīng)根據(jù)地形和地質(zhì)條件、路堤高度、填料及工期等進(jìn)行計(jì)算分析確定。對(duì)路基與橋臺(tái)及路基與橫向結(jié)構(gòu)物過渡段、地層變化較大處和不同地基處理措施連接處,應(yīng)采取逐漸過渡的地基處理方法,減少不均勻沉降。路基施工應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的沉降觀測(cè),鋪軌前宜根據(jù)沉降觀測(cè)資料進(jìn)行分析評(píng)估,確定路基工后沉降滿足要求后方可進(jìn)行軌道鋪設(shè)。27 工后沉降:目前高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)
11、范定義為“鋪軌工程完成以后,路基設(shè)施產(chǎn)生的沉降量”,即:示意圖中S3。28各國(guó)根據(jù)自身情況對(duì)沉降控制都提出了嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)高速鐵路工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn):300、350km/h高速鐵路路基工后沉降不大于5cm(路橋過渡3cm),年沉降速率應(yīng)小于2cm/年。250km/h客運(yùn)專線工后沉降不大于10cm(路橋過渡段5cm),年沉降速率應(yīng)小于3cm/年。200km/h客運(yùn)專線工后沉降不大于15cm(路橋過渡段8cm),年沉降速率應(yīng)小于4cm/年。29我國(guó)無(wú)砟軌道客運(yùn)專線工后沉降路基工后沉降量一般不應(yīng)超過扣件允許的沉降調(diào)高量15mm;沉降比較均勻、長(zhǎng)度大于20m的路基,允許的最大工后沉降量為30mm;并且調(diào)
12、整軌面高程后的豎曲線半徑應(yīng)滿足:Rsh 0.4 vsJ2 Rsh-軌面圓順的豎曲線半徑(m); vsJ-設(shè)計(jì)最高速度(km/h)路橋或路隧交界處差異沉降不應(yīng)大于5mm,過渡段沉降造成的路基和橋梁或隧道的折角不應(yīng)大于1/1000。 30 變形控制是高速鐵路路基設(shè)計(jì)施工的關(guān)鍵,路基的變形一般分為兩類,即:路基基床動(dòng)變形(彈性變形及塑性變形)和路基本體及地基的壓密變形。 路基面動(dòng)變形:路基面動(dòng)變形是由列車動(dòng)荷載引起的基床變形。動(dòng)變形與列車軸重、行車速度、軌道狀態(tài)、以及基床結(jié)構(gòu)、材料,壓實(shí)度等關(guān)系密切。動(dòng)變形包括彈性變形和塑性變形,它對(duì)乘車舒適度、軌道平順性的日常養(yǎng)護(hù)維護(hù)等均有影響。31路基面動(dòng)變形彈
13、性變形: 路基面的彈性變形直接反映了路基的綜合剛度,與路基結(jié)構(gòu)類型、基床表層厚度、基床底層剛度有關(guān)。塑性變形: 路基基床承受的是高速列車長(zhǎng)期動(dòng)荷載,大量試驗(yàn)證明土體在長(zhǎng)期動(dòng)荷載反復(fù)作用下,其塑性變形也隨之增大,當(dāng)動(dòng)應(yīng)力值大于某一定值(臨界動(dòng)應(yīng)力)時(shí),隨著震動(dòng)次數(shù)的增加,塑性變形將逐步發(fā)展直至破壞,這種情況是不允許出現(xiàn)的。32變形控制: 在列車荷載作用下,以路基頂面變形量不大于3.5mm為控制條件;根據(jù)計(jì)算,當(dāng)基床表層變形模量E1=210 MPa,基床底層變形模量E2=34 MPa時(shí),基床表層厚度70cm,能夠滿足03.5mm的控制條件。 秦沈?qū)崪y(cè)值:0.47-0.94mm。33路基本體的壓縮變
14、形: 實(shí)測(cè)資料表明:當(dāng)填料及壓實(shí)度滿足要求時(shí),路基本體壓密沉降僅占填土高度的0.1-0.5%,且完成的時(shí)間較快(一般在一年左右可完成),故工后沉降主要是由地基沉降引起的沉降量。34沉降估算與測(cè)算設(shè)計(jì)階段的沉降估算:根據(jù)地質(zhì)條件、土層物理力學(xué)參數(shù)、填土高度、地基加固措施、工期等計(jì)算總沉降量及工后沉降量。由于地層的不均勻性、參數(shù)選取的精度、計(jì)算方法的局限性,以及施工過程的影響等因素,此時(shí)沉降計(jì)算只能是一種估算。下圖為某路堤實(shí)測(cè)沉降過程曲線與理論沉降過程對(duì)比圖,實(shí)測(cè)值與計(jì)算值明顯有較大差別,其精度難以滿足客運(yùn)專線高標(biāo)準(zhǔn)要求35 施工階段的沉降測(cè)算: 根據(jù)實(shí)測(cè)沉降觀測(cè)資料,利用數(shù)學(xué)方法對(duì)后期沉降速率、
15、總沉降量、以及工后沉降值進(jìn)行計(jì)算分析,根據(jù)沉降測(cè)算資料確定鋪軌時(shí)間。這是確保客運(yùn)專線路基,尤其是松軟土路基沉降得到有效控制的重要手段。36沉降估算與測(cè)算 預(yù)測(cè)加載預(yù)壓時(shí)間:如下示意圖,在施工期任意時(shí)刻Tn時(shí),可根據(jù)擬合曲線計(jì)算出滿足工后沉降(S2)的時(shí)間t2,預(yù)測(cè)還需預(yù)壓的時(shí)間(T2-Tn),指導(dǎo)下步施工計(jì)劃的安排預(yù)測(cè)施工期沉降:合理預(yù)留沉降量 37 沉降測(cè)算方法 路基沉降預(yù)測(cè)應(yīng)采用曲線回歸法 測(cè)算方法:利用實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)推算工后沉降方法很多,常用的有雙曲線法、指數(shù)曲線法、三點(diǎn)法(對(duì)數(shù)曲線法)、星野法、沉降速率法等。 這些經(jīng)驗(yàn)公式各有其適用條件,不同的地基加固方法、沉降觀測(cè)時(shí)間的長(zhǎng)短以及初始時(shí)間
16、的選擇等也都會(huì)對(duì)推算精度產(chǎn)生影響。應(yīng)根據(jù)工點(diǎn)具體情況,視擬合程度的優(yōu)劣,選擇與實(shí)際情況較為吻合或接近的方法來(lái)推算最終沉降量、工后沉降量及沉降速率。根據(jù)沉降發(fā)展趨勢(shì)及工期要求,采取相應(yīng)措施(如調(diào)整預(yù)壓土高度;確定預(yù)壓土卸荷時(shí)間;確定在填筑基床表層前基床底層頂面的抬高值等),調(diào)整設(shè)計(jì),使地基處理達(dá)到預(yù)定的要求,并為鋪軌前對(duì)路基進(jìn)行評(píng)估提供依據(jù)。 381 根據(jù)實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)作多種曲線的回歸分析,確定沉降變形的趨勢(shì),曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于0.92。2 沉降預(yù)測(cè)的可靠性應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)證,間隔36個(gè)月的兩次預(yù)測(cè)的偏差不應(yīng)大于8mm。3 軌道鋪設(shè)前最終的沉降預(yù)測(cè)應(yīng)符合其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的基本要求,即從路基填筑完成或堆
17、載預(yù)壓以后沉降和沉降預(yù)測(cè)的時(shí)間t應(yīng)滿足下列條件: s(t)/s(t=)75% 式中: s(t):從路基填筑完成或堆載預(yù)壓時(shí)起產(chǎn)生的沉降; s(t=):從路基填筑完成或堆載預(yù)壓時(shí)起的預(yù)測(cè)總沉降。39評(píng)估 在路基上鋪設(shè)軌道前,應(yīng)對(duì)路基變形作系統(tǒng)的評(píng)估,以保證路基的工后沉降和變形符合設(shè)計(jì)要求。路基填筑完成或施加預(yù)壓荷載后應(yīng)有不少于6個(gè)月的觀測(cè)和調(diào)整期,觀測(cè)數(shù)據(jù)不足以評(píng)估或工后沉降評(píng)估不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)繼續(xù)觀測(cè)或者采取必要的加速或控制沉降的措施。40路基沉降觀測(cè)應(yīng)以路基面沉降和地基沉降觀測(cè)為主,可在線路兩側(cè)設(shè)置地基和路肩觀測(cè)樁及在地基設(shè)置剖面沉降變形觀測(cè)裝置,或在線路中心設(shè)置沉降板;在過渡段宜布置
18、剖面沉降管,并在管口設(shè)置沉降觀測(cè)樁。 路基沉降觀測(cè)斷面的設(shè)置及觀測(cè)斷面的觀測(cè)內(nèi)容 、觀測(cè)斷面的間距 、觀測(cè)裝置的具體埋設(shè)位置 、觀測(cè)進(jìn)度和頻次在高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范均作了規(guī)定。41鋪設(shè)無(wú)砟軌道前的路基沉降分析評(píng)估工作:按照客運(yùn)專線鐵路無(wú)碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南(鐵建設(shè)2006158號(hào),以下簡(jiǎn)稱評(píng)估指南)、客運(yùn)專線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定(鐵建設(shè)2006189號(hào),以下簡(jiǎn)稱測(cè)量暫規(guī)),在對(duì)路基、橋梁、隧道、涵洞及過渡段等不同結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)沉降變形觀測(cè)的礎(chǔ)上,繪制觀測(cè)地段的沉降預(yù)測(cè)變形曲線,進(jìn)行綜合評(píng)估,確認(rèn)其滿足鋪設(shè)無(wú)碴軌道的要求。主要工作步驟:(1)收集相關(guān)地段的沉降觀測(cè)資料(2)路基、橋涵、隧道
19、工程沉降分析和預(yù)測(cè)(3)路基、橋涵、隧道工程無(wú)碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估(4)區(qū)段鋪設(shè)軌道無(wú)碴軌道技術(shù)條件綜合評(píng)定(5)無(wú)碴軌道鋪設(shè)審定(6)評(píng)估報(bào)告匯編42四、路堤填料分類與填筑施工 路基填料的材質(zhì)、級(jí)配、水穩(wěn)性等應(yīng)滿足高速鐵路的要求,填筑壓實(shí)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 路基填料的最大粒徑在基床底層內(nèi)應(yīng)小于60mm,基床以下路堤內(nèi)應(yīng)小于75mm。路堤填筑前,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)填筑試驗(yàn)。 43路堤的填筑其填料的粒徑大小、是否分層壓實(shí)等因素,對(duì)路堤的強(qiáng)度和密實(shí)程度有很大的影響。填料最大粒徑的控制對(duì)于保證路基工程質(zhì)量非常重要,符合路基作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念。德國(guó)的RIL836規(guī)范中規(guī)定的填料最大粒徑為64mm。原暫規(guī)對(duì)最大粒徑
20、的限制為在基床底層內(nèi)應(yīng)小于100mm,基床以下路堤內(nèi)應(yīng)小于150mm。由于K30監(jiān)測(cè)方法要求最大粒徑不大于荷載板的1/4即75mm,武廣、哈大線均提出從嚴(yán)控制最大粒徑的原則,控制路基填料的最大粒徑在基床底層內(nèi)應(yīng)小于60mm,基床以下路堤內(nèi)應(yīng)小于75mm。K3044 目前世界各國(guó)及我國(guó)工程界各部門對(duì)于土質(zhì)分類法尚無(wú)統(tǒng)一完整的體系。土質(zhì)分類主要根據(jù)土顆粒組成及特征(以土的級(jí)配指標(biāo):不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc表示)、土的塑性指標(biāo)(液限、塑性指數(shù))、土中有機(jī)質(zhì)含量等。巖石主要根據(jù)強(qiáng)度、抗風(fēng)化能力等。 451、我國(guó)填料分類傳統(tǒng)分類標(biāo)準(zhǔn)46軟塊石、碎石類土和砂類土填料分組 474849502、我國(guó)鐵路路
21、基填料要求51表6.3.2-1 基床表層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)系數(shù) K 0.97地基系數(shù) K30(MPa/m)190動(dòng)態(tài)變形模量 Evd(MPa)55注: 無(wú)砟軌道可采用K30或Ev2,當(dāng)采用Ev2時(shí)其控制標(biāo)準(zhǔn)為Ev2120 MPa且 Ev2/Ev12.3。52表6.3.3 基床底層填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)系數(shù)K:化學(xué)改良土0.95 砂類土及細(xì)礫土0.95 碎石類及粗礫土0.95;地基系數(shù)K30 (MPa/m):砂類土及細(xì)礫土130 碎石類及粗礫土150;動(dòng)態(tài)變形模量Evd (MPa):砂類土及細(xì)礫土40 碎石類及粗礫土40;化學(xué)改良土7d飽和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度(kPa)350 / 550(斜線下方為寒冷
22、地區(qū)化學(xué)改良土考慮凍融循環(huán)作用所需強(qiáng)度值)。注:無(wú)砟軌道可采用K30或Ev2 ,當(dāng)采用Ev2時(shí)其控制標(biāo)準(zhǔn)為Ev2 80 MPa且 Ev2 /Ev12.5。 53(原 )客運(yùn)專線無(wú)碴軌道鐵路設(shè)計(jì)指南中 基床表層級(jí)配碎石或級(jí)配砂礫石的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn):地基系數(shù)K30 (MPa/m) 190變形模量Ev2 (MPa) 120動(dòng)態(tài)變形模量Evd (MPa) 50孔隙率n級(jí)配碎石18%注:送審稿中有 “基床表層K30 、 Ev2 、 Evd中必須有兩項(xiàng)同時(shí)滿足要求”,正式頒布時(shí)刪除了54 (原) 基床底層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn):改良細(xì)粒土:地基系數(shù)K30 (MPa/m)110;變形模量Ev2 (MPa)60;動(dòng)態(tài)變形模量Ev
23、d (MPa)35;壓實(shí)系數(shù)K0.95砂類土及細(xì)礫土:地基系數(shù)K30 (MPa/m 130 ;變形模量Ev2 (MPa) 60;動(dòng)態(tài)變形模量Evd (MPa)35;孔隙率n28%碎石類及粗礫土:地基系數(shù)K30 (MPa/m) 150;變形模量Ev2 (MPa) 60;動(dòng)態(tài)變形模量Evd (MPa)35 ;孔隙率n28%注: 1 、壓實(shí)系數(shù)K為重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn); 2、 改良土壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)采用物理方法改良時(shí),應(yīng)符合本表規(guī)定;當(dāng)采用化學(xué)方法改良時(shí),除符合本表規(guī)定外,還應(yīng)滿足設(shè)計(jì)提出的技術(shù)要求。送審稿中有 “K30 、 Ev2 、 Evd中必須有兩項(xiàng)同時(shí)滿足要求”,正式頒布時(shí)刪除了。55(原)基床以下路堤
24、填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)粒土改良土:地基系數(shù)K30 (MPa/m)90;變形模量Ev2 (MPa)45;壓實(shí)系數(shù)K0.92;砂類土及細(xì)礫土:地基系數(shù)K30 (MPa/m) 110 ;變形模量Ev2 (MPa)45;孔隙率n31%碎石類及粗礫土:地基系數(shù)K30 (MPa/m)130;變形模量Ev2 (MPa)45;孔隙率n31%注:改良土壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)采用物理改良方法時(shí),應(yīng)符合本表規(guī)定;當(dāng)采用化學(xué)改良方法時(shí),除符合本表規(guī)定外,還應(yīng)滿足設(shè)計(jì)提出的技術(shù)要求。56 原條文說(shuō)明: 目前國(guó)內(nèi)在路基上鋪設(shè)無(wú)碴軌道缺乏實(shí)踐,只能借鑒國(guó)內(nèi)有碴軌道的經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外相關(guān)規(guī)定。由于國(guó)外的控制指標(biāo)與我國(guó)的傳統(tǒng)指標(biāo)不同,不利于引進(jìn)國(guó)外
25、成熟的技術(shù),從理論上講, K30 、 Ev2和Evd有一定的關(guān)系,但由于土的非線性性質(zhì)和各種試驗(yàn)方法在操作程序和誤差影響因素上的不同,還缺乏可靠的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此,采用多指標(biāo)控制,這一方面有利于引進(jìn)和消化吸收國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),另一方面,也有利于外方在無(wú)碴軌道試驗(yàn)段的實(shí)際操作。在這些參數(shù)中,變形模量Ev2和動(dòng)態(tài)變形模量Evd的規(guī)定主要參考德國(guó)鐵路的技術(shù)要求。57但施工普遍反映路堤填筑過程中的測(cè)試工作量太大,要求減少控制指標(biāo)。關(guān)于路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)做了大量的研究工作:2007年10月20日:“用Ev2評(píng)價(jià)客運(yùn)專線路基壓實(shí)質(zhì)量研究”2007年10月25日:“鐵路路基工程改良土有關(guān)參數(shù)及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的研究”2008年1
26、月4日:“用Evd評(píng)價(jià)路基壓實(shí)質(zhì)量研究”2008年9月9日:“鐵路壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)研討會(huì)”2008年11月19日:高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范征求意見稿審查會(huì)2009年2月25日:“鐵路路基壓實(shí)質(zhì)量控制參數(shù)優(yōu)化及控制體系的研究”58路基壓實(shí)質(zhì)量應(yīng)采用物理和力學(xué)雙指標(biāo)控制;物理指標(biāo)應(yīng)統(tǒng)一采用壓實(shí)系數(shù);力學(xué)指標(biāo)的K30 和Ev2 所反映的路基力學(xué)性能基本相同且具有較好的相關(guān)性,可以相互替代;動(dòng)態(tài)變形模量Evd可以作為力學(xué)指標(biāo)的K30 和Ev2 試驗(yàn)的補(bǔ)充手段;高速鐵路有砟軌道和無(wú)砟軌道可采用同樣的壓實(shí)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。 并建議:有砟軌道路基可采用K30控制,無(wú)砟軌道路基K30或Ev2均可 。593、路堤填料改良 填料改良:
27、是指在原土中添加某種材料,使之與土發(fā)生一定的物理化學(xué)反應(yīng),以改變?cè)恋奈锢砹W(xué)性質(zhì)。填料改良已在國(guó)內(nèi)外高速鐵路、公路土方工程中廣泛應(yīng)用,各國(guó)均制訂自己的“技術(shù)準(zhǔn)則”或“工法”。 物理改良:通過在原土中添加某種粒徑的土(石)料,改善其級(jí)配(Cc,Cu)特性,提高物理力學(xué)性能及壓實(shí)性。 化學(xué)改良:通過在原土中添加固化劑(水泥、石灰、粉煤灰等)使之發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),如陽(yáng)離子交換、膠凝、碳化結(jié)塊等作用,改善土的物理力學(xué)性質(zhì),增加強(qiáng)度。同時(shí),降低填料的含水量,便于施工、壓實(shí)。603、路堤填料改良細(xì)粒填料 A 添加劑:石灰、水泥、粉煤灰、合成固化劑、合成樹脂等。添加劑的選用:一般情況下,塑性指數(shù)較高的粘性
28、土采用石灰;砂類土采用水泥。B 改良步驟:原土各類物理、力學(xué)、水穩(wěn)性試驗(yàn)。各類添加劑改良土相關(guān)試驗(yàn),確定添加劑及配方(控制性指標(biāo)改善情況)?,F(xiàn)場(chǎng)工況試驗(yàn),確定現(xiàn)場(chǎng)添加劑用量及工藝。細(xì)粒填料改良(化學(xué)改良)613、路堤填料改良細(xì)粒填料 C 改良效果(技術(shù)與經(jīng)濟(jì))控制:綜合考慮各類物理力學(xué)性質(zhì)的改善,合理確定配方??刂菩灾笜?biāo):無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu(MPa)。CBR值可作為重要參考指標(biāo)。對(duì)于膨脹土填料改良,則還應(yīng)注意其脹縮性(膨脹力、無(wú)荷膨脹率、有荷膨脹率、收縮系數(shù))的改善。 細(xì)粒填料改良(化學(xué)改良)623、路堤填料改良細(xì)粒填料 顆粒粒徑變化:粘性土改良后其粒徑組成發(fā)生明顯變化,粘粒(0.005mm)
29、含量從40-60%下降至10-15%;粉粒(0.005-0.075mm)含量從30-45%增加至50-60%;砂粒(0.075mm)從1-10%增加至20%。塑性指數(shù)降低:從一般18-27降至8-13。水理性明顯改善:崩解試驗(yàn)48小時(shí)無(wú)崩解,長(zhǎng)期飽和強(qiáng)度無(wú)變化。可壓實(shí)性增加。 粘性土改良效果634、改良填料施工工藝與工法 場(chǎng)拌法:采用專用的破碎、拌和機(jī)械工廠化生產(chǎn)。主要優(yōu)點(diǎn)是拌和均勻,質(zhì)量易控,但成本高、效率低。主要工藝流程:填料攤鋪、晾曬-含水量檢測(cè)- -填料入倉(cāng)-機(jī)械破碎-粒徑檢測(cè)-添加劑含量檢測(cè)-添加劑+破碎料機(jī)械拌和-均勻性檢測(cè)-出廠-攤鋪、平整、碾壓。 路拌法:采用路拌機(jī)械在路堤施工
30、現(xiàn)場(chǎng)拌和。方法簡(jiǎn)便,成本低,對(duì)含水量要求不高。但受氣候影響大,污染較大。主要工藝流程:填料攤鋪、晾曬-添加劑含量檢測(cè)-拌和-含水量、均勻性檢測(cè)-平整、碾壓。 集中路拌法:采用路拌機(jī)械集中在場(chǎng)地(如取土場(chǎng)、專用拌和場(chǎng))內(nèi)拌和,其拌和工藝與路辦法相同??蓽p少對(duì)施工沿線的污染。 改良填料施工工藝可分為:場(chǎng)拌法,路拌法和集中路拌法。644、改良填料施工工藝與工法法國(guó)TGV路基工程施工現(xiàn)場(chǎng)654、改良填料施工工藝與工法法國(guó)TGV路拌法施工含灰量控制方法664、改良填料施工工藝與工法日本新干線廠拌法施工674、改良填料施工工藝與工法我國(guó)高速鐵路路基工點(diǎn)路拌法施工684、改良填料施工工藝與工法我國(guó)高速試驗(yàn)工
31、點(diǎn)廠拌法施工69碎土設(shè)備70拌合站71要注意的問題:路基基床表層、底層及基床以下部分有不同的填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)不同的填料特性,選擇代表性地段進(jìn)行填筑工藝試驗(yàn),檢驗(yàn)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工,才能保證達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。72五、路堤、路塹方面路堤:軟土路堤的穩(wěn)定安全系數(shù)考慮列車荷載作用時(shí)不應(yīng)小于1.25。說(shuō)明:鐵路特殊路基設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定軟土地基路基考慮列車荷載作用時(shí),穩(wěn)定安全系數(shù)為1.151.20,不考慮列車荷載作用時(shí),穩(wěn)定安全系數(shù)為1.201.25。 京滬高速鐵路工程設(shè)計(jì)咨詢時(shí),外國(guó)專家認(rèn)為,京滬高速鐵路路基安全穩(wěn)定性安全系數(shù)采用1.20過小。但提高路基穩(wěn)定安全系數(shù),必將增加地基處理工程投資。 修訂討論時(shí)
32、,多數(shù)專家認(rèn)為,由于高速鐵路路堤對(duì)于沉降的嚴(yán)格要求,為減少由于穩(wěn)定系數(shù)過低而導(dǎo)致地基剪應(yīng)力水平過大而造成附加沉降,適當(dāng)加強(qiáng)地基處理是合理的,應(yīng)該適當(dāng)提高穩(wěn)定系數(shù),考慮列車荷載作用時(shí),將穩(wěn)定安全系數(shù)提高到1.25以上,以保證達(dá)到路基工后沉降標(biāo)準(zhǔn); 綜合專家意見,將考慮列車荷載作用時(shí)軟土路堤的穩(wěn)定安全系數(shù)提高為不應(yīng)小于1.25,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合沉降計(jì)算情況和工期要求,通過綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較合理選定處理措施。73受洪水或河流沖刷、強(qiáng)降雨沖蝕和長(zhǎng)期受水浸泡的路堤部位,應(yīng)采用水穩(wěn)性好的滲水性材料填筑。雨季滯水及排水不暢的低洼地段,低洼處應(yīng)以滲水性材料填筑,并應(yīng)采取將水排除的疏導(dǎo)措施。軟土及松軟土路基應(yīng)結(jié)合工程
33、實(shí)際,選擇代表性地段提前修筑試驗(yàn)段。在地下水位高(地下水位距地表不大于0.5m)的黏性土地基上填筑路堤時(shí),路堤底部應(yīng)填筑滲水性材料。注意:路堤的內(nèi)容比原(300350)暫規(guī)精簡(jiǎn)了。74另外對(duì)路堤邊坡坡率、地震區(qū)路堤 、可液化地基的處理、黃土地區(qū)特別是濕陷性黃土和壓縮性較高的黃土地段路基 、巖溶地段路基 、采空區(qū)路基 、膨脹土地段 路基等等軍提出了要求,但內(nèi)容比原(300350)暫規(guī)精簡(jiǎn)了。75路塹:不易風(fēng)化的硬質(zhì)巖基床應(yīng)按以下規(guī)定進(jìn)行處理:1 鋪設(shè)無(wú)砟軌道時(shí),按路基面形狀開挖至路基面,直接在開挖面上施做支承層或底座板。2 鋪設(shè)有砟軌道時(shí),開挖至路基面以下0.2m處,開挖面由路基中心向兩側(cè)設(shè)4的
34、人字橫向排水坡,其上填筑級(jí)配碎石。3 開挖面上的松動(dòng)巖石應(yīng)予清除。開挖面不平整處,應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)不低于C25的混凝土嵌補(bǔ)。76軟質(zhì)巖、強(qiáng)風(fēng)化的硬質(zhì)巖及土質(zhì)基床應(yīng)滿足表6.3.2及表6.3.3要求。基床范圍內(nèi)的地基應(yīng)無(wú)Ps1.5MPa或00.18MPa的土層。不能滿足時(shí),應(yīng)進(jìn)行加固處理,并符合下列規(guī)定:1 基床表層應(yīng)換填級(jí)配碎石并滿足第6.3.2條要求;2 天然地基滿足基床底層土質(zhì)要求時(shí),可采取翻挖回填或加強(qiáng)碾壓夯實(shí)的措施;3 天然地基不滿足基床底層土質(zhì)要求時(shí),可采取換填或地基加固改良措施,換填范圍應(yīng)根據(jù)具體情況計(jì)算分析確定;4 基床翻挖、換填或改良、加固處理時(shí),應(yīng)采取加強(qiáng)排水和防滲等措施,分層
35、壓實(shí)應(yīng)執(zhí)行基床相應(yīng)部位標(biāo)準(zhǔn)。77膨脹土、濕陷性黃土等特殊土的基床部分應(yīng)視具體情況進(jìn)行挖除換填、設(shè)置隔水防滲等措施,基床以下的膨脹土、濕陷性黃土等應(yīng)在路基變形分析的基礎(chǔ)上,采取封閉防水、排水或地基處理措施。 78半填半挖路基軌道下橫跨挖方與填方兩部分時(shí),挖方部分可通過換填消除與填方部分強(qiáng)度及剛度差異,換填厚度宜根據(jù)填方部分高度及地基條件確定。79 低路堤:原暫規(guī)對(duì)小于3m的路堤單獨(dú)有一條,現(xiàn)取消了 低路堤對(duì)行車的影響由于低路堤地基土承受較大的動(dòng)荷載而可能產(chǎn)生較大的塑性變形(如天然粘性土等臨界動(dòng)應(yīng)力值低、地下水影響大等),以及自身的復(fù)雜性和不均勻性,會(huì)比高路堤產(chǎn)生更多問題。當(dāng)?shù)鼗廉a(chǎn)生沉降特別是產(chǎn)
36、生不均勻沉降時(shí),對(duì)路基面、軌道(有嚴(yán)格的要求)的影響程度要遠(yuǎn)大于高路堤的影響,因?yàn)槁返套陨砭哂幸欢棺冃?、調(diào)節(jié)應(yīng)力的能力,路堤越矮這種能力就會(huì)越小。因此,低路堤設(shè)計(jì)與施工都要引起高度重視。 801、地基條件六、地基處理 高速鐵路對(duì)路堤的沉降變形提出了嚴(yán)格要求,尤其軟土及松軟土路堤的工后沉降控制。原暫規(guī)對(duì)天然地基土地基條件提出了新的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于不滿足要求的工點(diǎn)需進(jìn)行沉降分析。說(shuō)明表6.4.2 路堤地基條件PS-靜力觸探比貫入阻力, N-標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)捶擊數(shù)。81 說(shuō)明: 日本對(duì)東海道新干線在經(jīng)過10年運(yùn)營(yíng)后,對(duì)路堤基底的下沉量、路堤地基的狀況、線路維修量多少及難易程度進(jìn)行了分類調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果
37、,提出了由地表起到約為路基寬度的2倍(以25米為限)的深度范圍內(nèi)支承路堤的地基的必要條件。滿足這些條件的地基其路堤處于良好狀態(tài),沒有發(fā)生有問題的下沉現(xiàn)象(下沉量10cm),作為支承路堤的地基是合適的,并納入了規(guī)范。根據(jù)日本的經(jīng)驗(yàn),工后沉降標(biāo)準(zhǔn)小于10cm時(shí),路堤基底以下25m范圍內(nèi)的地基應(yīng)符合表4.3.3條件,否則應(yīng)作工后沉降分析。 高速鐵路設(shè)計(jì)時(shí)可參照此地基條件初步判定發(fā)生沉降的情況,但應(yīng)根據(jù)詳細(xì)的地質(zhì)勘察資料和土層參數(shù)、路堤高度等,對(duì)于總沉降和工后沉降等進(jìn)行分析計(jì)算。 822、地基處理 地基處理的目的是為了提高地基承載力,減少地基沉降。當(dāng)天然地基不能滿足構(gòu)筑物穩(wěn)定或變形控制要求時(shí),就要對(duì)天
38、然地基進(jìn)行處理,地基處理方法非常多,嚴(yán)格分類非常困難。一般可以分為以下幾類:一.排水固結(jié)法(排水砂井、塑料排水板、超載預(yù)壓、真空預(yù)壓等)。二.置換法或復(fù)合地基(淺層換填、深層攪拌樁、碎石樁、CFG樁等)。三.振密、擠密法(強(qiáng)夯、振沖擠密、爆破擠密、灰土樁、柱錘沖擴(kuò)樁等)。四. 近年來(lái),出現(xiàn)了許多新的地基加固方法。如樁網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)或樁網(wǎng)復(fù)合地基結(jié)構(gòu)已被廣泛地以用于工程實(shí)踐。 83 換填處理 換填深度應(yīng)考慮地基條件及地基土受動(dòng)荷載的影響。清除不滿足地基條件土層。在地基土滿足地基條件時(shí),換填一定厚度的填料,進(jìn)行壓實(shí)并滿足基床底層檢測(cè)指標(biāo),K30110(150)Mpa。 84 換填深度確定 換填厚度必須
39、滿足基床底層頂面滿足K30110(150)kpa要求,以及地基條件確定。下圖為基床底層換填改良土(qu=600ka)時(shí),換填厚度與地基強(qiáng)度的關(guān)系曲線圖。 85排水固結(jié)法 根據(jù)排水固結(jié)原理發(fā)展起來(lái)的一類處理方法可有效地解決軟土地基的沉降和穩(wěn)定問題。它是在軟土地基內(nèi)設(shè)置(有時(shí)不設(shè)置)豎向排水體,鋪設(shè)水平排水墊層,并對(duì)地基施加固結(jié)壓力或減小孔隙水壓力對(duì)地基進(jìn)行加固的一類方法。排水固結(jié)法由加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個(gè)主要部分組成。加壓系統(tǒng)是為地基提供必要的固結(jié)壓力而設(shè)置的,它使地基土層因產(chǎn)生附加壓力而發(fā)生排水固結(jié)。設(shè)置排水系統(tǒng)是為了改善地基原有的天然排水系統(tǒng)的邊界條件,增加孔隙水排出路徑,縮短排水距離,從而
40、加速地基土的排水固結(jié)進(jìn)程。加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng)是相互配合、相互影響的。86復(fù)合地基 復(fù)合地基是指天然地基的部分土體得到增強(qiáng)或被置換,加固區(qū)是由原地基體和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基,通常稱為樁體復(fù)合地基。復(fù)合地基有以下兩個(gè)基本特點(diǎn):加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成的,是非均質(zhì)的、各向異性的;在荷載作用下,基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。樁體復(fù)合地基可分為三類:散體材料復(fù)合地基、半剛性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基。散體材料復(fù)合地基如碎石樁復(fù)合地基、砂樁復(fù)合地基等。半剛樁復(fù)合地基如深層攪拌樁復(fù)合地基、旋噴樁復(fù)合地基等。剛性樁復(fù)合地基如CFG復(fù)合地基、管樁復(fù)合地基、鋼筋混凝土復(fù)合地基等。87碎石樁加固(厚
41、度 5.0m)示意圖 88樁網(wǎng)(筏)結(jié)構(gòu) 樁網(wǎng)(筏)復(fù)合結(jié)構(gòu)是在地基處理過程中,下部土體得到豎向增強(qiáng)體“樁”的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū),在樁頂?shù)玫剿较蛟鰪?qiáng)體“網(wǎng)”的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū),使網(wǎng)樁土三者協(xié)同作用,整體共同承擔(dān)上部荷載。具有沉降變形小而且完成快、工后沉降較易控制、穩(wěn)定性高、施工方便等優(yōu)點(diǎn) 89樁板技術(shù) 90鄭州至西安客運(yùn)專線:全長(zhǎng)458.8km,是我國(guó)在濕陷性黃土地區(qū)建設(shè)的第一條高速鐵路,沿線濕陷性黃土的工程性質(zhì)非常復(fù)雜,濕陷性黃土區(qū)段占全線總長(zhǎng)度的65,其中自重濕陷性黃土約占線路全長(zhǎng)的27,濕陷程度從輕微(級(jí))到很嚴(yán)重(級(jí))在沿線均有分布,涵蓋了我國(guó)濕陷性黃土的全部類型。 嚴(yán)格的
42、工后沉降控制對(duì)深厚濕陷性黃土地基的處理提出了更高的要求。濕陷性黃土地基的常用處理方法包括灰土樁、水泥土樁、CFG樁、強(qiáng)夯、灰土墊層等措施,但這些常規(guī)方法較難滿足鄭西線深厚濕陷性黃土地基的處理要求,為此鐵道部專題立項(xiàng)開展了鄭西線濕陷性黃土地基工程特性及設(shè)計(jì)參數(shù)研究、鄭西客運(yùn)專線路基樁板結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究等科研工作。 91設(shè)計(jì)原則要求全部消除地基中黃土的濕陷性,根據(jù)濕陷性黃土的深度設(shè)計(jì)中分別采用:淺層采用挖除換填或沖擊碾壓法、強(qiáng)夯加墊層法、灰土或水泥土擠密樁加固地基;當(dāng)其厚度為6mh12m時(shí),采用水泥土擠密樁等方法加固地基并消除黃土的濕陷性;當(dāng)濕陷性黃土厚度12m,采用柱錘沖擴(kuò)樁(孔內(nèi)強(qiáng)夯)法消除黃土的
43、濕陷性并加固地基;當(dāng)濕陷性黃土厚度超過20m時(shí),采用樁板結(jié)構(gòu)等樁基礎(chǔ)處理措施和以橋代路方案進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,以確定最合理的地基加固方案929394959697武昌至廣州客運(yùn)專線:武昌至廣州客運(yùn)專線軟土與松軟土也是根據(jù)不同的埋深:當(dāng)埋深3m時(shí),原則上全部挖除換填A(yù)、B組填料或改良土;軟土處理深度3mH10m,一般采用粉體攪拌樁、水泥攪拌樁、CFG樁等復(fù)合地基;坡面橫坡較陡或軟土底部存在斜坡時(shí),考慮側(cè)向滑動(dòng)的可能性,必要時(shí)在路堤坡腳設(shè)置抗滑樁、樁板墻等進(jìn)行側(cè)向約束;軟土處理深度H10m,采用CFG樁、鋼筋混凝土樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土樁板結(jié)構(gòu)進(jìn)行地基加固 。武廣客專在巖溶地基處理方面有過一次反復(fù),
44、在施工后期又全面進(jìn)行了注漿加固工程。9899100京津成際客運(yùn)專線: (1)由于路基地段采用無(wú)砟軌道,路基的工后沉降一般均應(yīng)控制不大于15mm,所以路基地基加固工程措施比可研階段(有砟軌道)加強(qiáng),軟土、松軟土地段的地基加固深度較可研增加,復(fù)合地基采用的樁型由水泥攪拌樁、碎石樁為主改為以CFG樁(即水泥粉煤灰碎石樁)為主,有一部分還采用了鋼筋混凝土管樁;樁頂碎石墊層夾鋪土工格柵改為設(shè)置鋼筋混凝土板。 (2)在路橋銜接處增設(shè)端刺與磨擦板,相應(yīng)加長(zhǎng)過渡段的長(zhǎng)度并采用摻加水泥的級(jí)配碎石作為過渡段的填料。101102103104105七、過渡段路基與橋臺(tái)、路基與橫向結(jié)構(gòu)物、路基與隧道及路堤與路塹、有砟軌
45、道與無(wú)砟軌道等連接處均應(yīng)設(shè)置過渡段,保證剛度及變形在線路縱向的均勻變化。106與橋梁連接處的路堤一直是鐵路路基的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),一方面由于路堤與橋梁剛度差別較大而引起軌道剛度的突變,同時(shí)路堤與橋臺(tái)的沉降不一致,而導(dǎo)致軌面不平順,因而引起列車與線路結(jié)構(gòu)的相互作用增加,影響線路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,影響列車高速、安全、舒適運(yùn)行。107為滿足客運(yùn)專線的軌道平順性除要嚴(yán)格控制路基的均勻沉降外,不均勻沉降控制更為關(guān)鍵。路基與橋臺(tái)及路基與橫向結(jié)構(gòu)物過渡段、地層變化較大處和不同地基處理措施連接處,是不均勻沉降容易產(chǎn)生的常見部位,故在地基處理和路堤設(shè)計(jì)中應(yīng)采取逐漸過渡的方法,減少不均勻沉降,以滿足軌道平順性要求。108根
46、據(jù)國(guó)外高速鐵路、公路的經(jīng)驗(yàn),設(shè)置一定長(zhǎng)度的過渡段,可以控制軌道剛度的逐漸變化,并最大限度地減少路堤與橋梁的沉降不均勻而引起的軌面變形,以保證列車高速、安全、舒適運(yùn)行。109路堤與橋臺(tái)連接處過渡段可采用沿線路縱向倒形 1101過渡段長(zhǎng)度確定:設(shè)置長(zhǎng)度可按臺(tái)尾路堤高度確定,一般可按路堤高度的2倍加35m設(shè)置。 即 L= a+(H-h)n 且20m 式中L 過渡段長(zhǎng)度(m); H 臺(tái)后路堤高度(m); h 基床表層厚度(m); a 倒梯形底部沿線路方向長(zhǎng)度,取35m; n常數(shù),取25。111 過渡段路基基床表層應(yīng)滿足本規(guī)范第6.3.2條的要求,并摻入35%水泥。基床表層以下倒梯形部分分層填筑摻入3%
47、水泥的級(jí)配碎石,級(jí)配碎石的級(jí)配范圍應(yīng)符合表6.6.1的規(guī)定,壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足壓實(shí)系數(shù)K0.95、地基系數(shù)K30150MPa/m、動(dòng)態(tài)變形模量Evd50MPa。112113橫向結(jié)構(gòu)物頂面填土厚度不大于1.0m時(shí),橫向結(jié)構(gòu)物及兩側(cè)20m范圍基床表層級(jí)配碎石應(yīng)摻加35%水泥 114路堤與路塹連接處,應(yīng)設(shè)置過渡段: 當(dāng)路堤與路塹連接處為硬質(zhì)巖石路塹時(shí),在路塹一側(cè)順原地面縱向開挖臺(tái)階,臺(tái)階高度0.6m左右。并應(yīng)在路堤一側(cè)設(shè)置過渡段。 當(dāng)路堤與路塹連接處為軟質(zhì)巖石或土質(zhì)路塹時(shí),應(yīng)順原地面縱向挖成1:2的坡面,坡面上開挖臺(tái)階,臺(tái)階高度0.6m左右。其開挖部分填筑要求應(yīng)與路堤相同。 115尤其是無(wú)碴軌道路基的變
48、形要求更高,必須對(duì)路基工程與橋梁、隧道、車站等相連的所有線下建筑物之間的過渡和協(xié)調(diào)性等。 116遂渝線等無(wú)砟軌道設(shè)計(jì)情況簡(jiǎn)介117118119中國(guó)首條無(wú)砟軌道試驗(yàn)紀(jì)事 2004年9月,鐵道部決定在遂渝線建設(shè)中國(guó)首條無(wú)砟軌道試驗(yàn)段,正線全長(zhǎng)13.16公里。試驗(yàn)段建設(shè)在鐵道部的領(lǐng)導(dǎo)、主持下,堅(jiān)持自主創(chuàng)新,用、產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合,組織部有關(guān)司局,以及相關(guān)科研院所、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等單位攻關(guān)實(shí)施。經(jīng)過近28個(gè)月的艱苦奮戰(zhàn),建成了具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的首條無(wú)砟軌道試驗(yàn)段。 120 試驗(yàn)段首次在國(guó)內(nèi)突破路基上鋪設(shè)無(wú)砟軌道難題,首次突破80米大垮橋上鋪設(shè)無(wú)砟軌道限區(qū),首次鋪設(shè)無(wú)砟軌道道岔,首次掌握無(wú)砟軌道采用
49、諧振式軌道電路傳輸特性技術(shù),首次成區(qū)段建成無(wú)砟軌道鐵路。2007年1月,鐵道部組織有關(guān)專家和工程技術(shù)人員,對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行了綜合動(dòng)車試驗(yàn),動(dòng)車組,貨物列車試驗(yàn)最高時(shí)速分別達(dá)到232、130公里。試驗(yàn)表明,中國(guó)首條無(wú)砟軌道建設(shè)技術(shù)水平達(dá)到世界先進(jìn)水平。121 中國(guó)首條無(wú)砟軌道試驗(yàn)段的建設(shè)成功,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)高速鐵路工程建造技術(shù)的重大突破,為中國(guó)高速鐵路建設(shè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,在中國(guó)鐵路建設(shè)史上樹起了一座里程碑。122組織主持單位:鐵道部建設(shè)管理單位:成都鐵路局研究設(shè)計(jì)單位:鐵道第二勘察設(shè)計(jì)院、鐵道科學(xué)研究院、西南交通大學(xué)等施工監(jiān)理單位:中鐵八局集團(tuán)有限公司、中鐵五局集團(tuán)有限公司、中鐵十八局集團(tuán)有限公司等123路基工程概況區(qū)間路基長(zhǎng)度 3.89km 路堤長(zhǎng)
溫馨提示
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