含客運專線建設工程關鍵技術及監(jiān)理要點

1、含客運專線建設工程關鍵技術及監(jiān)理要點第三篇主要內容第一章 客運專線路基工程第二章 鐵路（含客運專線）橋梁工程第三章 鐵路（含客運專線）隧道工程第四章 鐵路(含客運專線)軌道工程第五章 鐵路站場工程第六章 高性能混凝土第一章 客運專線路基工程 第一節(jié) 路基工程概述 一、國外高速鐵路路基工程特點 二、我國鐵路客運專線路基的技術特點 三、客運專線路基質量控制內容 第二節(jié) 客運專線路基工程技術及監(jiān)理要點 一、客運專線路基設計標準 二、客運專線地基處理 三、客運專線路基填筑 四、客運專線路基工程質量控制要點和方法第一節(jié) 路基工程概述一、國外高速鐵路路基工程特點 國外發(fā)展高速鐵路的國家主要有法國、日本、德

2、國等，這些國家都制定了較高的路基技術標準和嚴格的施工工藝，其特點如下： (1) 強化路基基床 (2) 嚴格控制路基填筑標準 (3) 嚴格控制軌道剛度 (4) 加強路基防排水措施，加強邊坡和災害的防護二、我國鐵路客運專線路基的技術特點 路基基床表層是由級配碎石構成的一種強化結構，直接承受著列車的動荷載，因此是路基中最重要的部分之一。秦沈線首次在基床表層采用了60cm厚的級配碎石結構，這類結構的主要作用有以下五點：增強線路強度，使路基更加堅固、穩(wěn)定，并具有一定的剛度；讓動應力的作用均勻擴散到基床面上，使其不超出下部基床土的容許動強度；具有隔離作用，防止道碴壓入基床，也防止基床土進入道碴層；防止雨水

3、浸入使基床軟化，防止發(fā)生翻漿冒泥等基床病害；滿足基床防凍等特殊要求。三、客運專線路基質量控制內容(1)路基變形(2)路基剛度的均勻性(3)在列車運行控制及自然條件下的穩(wěn)定性第二節(jié) 客運專線路基工程技術及監(jiān)理要點一、客運專線路基設計標準（一）客運專線路基設計原則 客運專線路基是土工結構物。對其設計應考慮路基結構的受力及變形要求、填筑材料類型的要求、結構尺寸的要求、壓實標準的要求等?？瓦\專線路基是軌道的基礎。對其設計應考慮路基結構應保證足夠剛度、穩(wěn)定和平順性要求，即應考慮路基表層剛度、工后沉降控制、路橋過渡處理等 。因此，路基施工基本原則要注意以下幾點：1、路基填筑材料方面的要求 對路基不同結構部

4、位填筑材料的要求，如級配碎石、A、B、C組土及改良土等。2、對于路基壓實方面的標準 對路基不同結構部位的填筑材料提出的壓實標準，如壓實度K、基床系數(shù)K30、孔隙率n及動剛度值等。3.路基工后沉降 為了滿足高速鐵路設計速度的要求，必須嚴格控制路基的工后沉降量。有碴軌道路基工后沉降量一般地段不大于5cm，工后沉降速率應小于2cm/年。4、過渡段的沉降要求 橋臺與臺尾路堤的沉降不同，將造成軌道不平順，導致輪軌動力作用加劇，因而影響軌道結構的穩(wěn)定，影響列車高速、安全、舒適運行，因此對臺尾過渡段工后沉降量控制較一般地段更為嚴格，要求工后沉降量不大于3cm。5、對于無碴軌道路基工后沉降量的要求 規(guī)范要求一

5、般地段不大于15mm?？瓦\專線地基處理主要采用的方法有： （一）排水固結法：塑料排水板、袋裝砂井 （二）擠密樁復合地基：砂樁、碎石樁 （三）半剛性樁復合地基：粉噴樁、攪拌樁、旋噴樁 （四）CFG樁 （五）混凝土打入樁 （六）強夯 （七）灰土擠密樁二、客運專線地基處理（一）排水固結法：塑料排水板、袋裝砂井 軟土地基存在壓縮性大、地基強度低、受荷后變形大、路基下沉量大等問題，極易引起路基失穩(wěn)，造成工程事故。應用塑料排水板或砂井對軟土地基進行處理，可使被加固土體中的孔隙水排出，加快軟土地基的固結速度，有效應力增加，土體中孔隙體積減少，密實度加大，土體強度得到提高，地基承載力也得到提高。 排水固結法：

6、（1）排水系統(tǒng)；（2）加壓系統(tǒng)。（一）排水固結法：1-塑料排水板（一）排水固結法：2-袋裝沙井（二）擠密樁復合地基：砂樁、碎石樁 采用擠密樁改良地基，形成施工復合地基，擠密樁主要包含砂樁和碎石樁。（二）擠密樁復合地基（1）砂擠密樁（2）碎石樁施工現(xiàn)場（三）半剛性樁復合地基旋噴樁、粉噴樁、攪拌樁 這種地基處理方法的特點是：旋轉鉆進，同時將固結強化材料（粉狀或液態(tài)）與鉆孔內的土進行充分結合（高壓噴射復合或攪拌復合），待凝結固化之后，形成強度很高的半剛性復合地基。 固結強化材料與土復合的方法主要有：分噴、攪拌、旋噴。 旋噴樁：旋噴樁是利用鉆機將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設計高程，將預先配制好的漿液通

7、過高壓發(fā)生裝置使液流獲得巨大能量后，從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來，形成一股能量高度集中的液流，直接破壞土體，噴射過程中，鉆桿邊旋轉邊提升，使?jié){液與土體充分攪拌混合，在土中形成一定直徑的柱狀固結體，從而使地基達到加固。施工中一般分為兩個工作流程，即先鉆后噴，再下鉆噴射，然后提升攪拌，保證每米樁漿液的含量和質量。（1）旋噴樁 粉噴樁：粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式，也叫加固土樁。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新穎方法，它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的攪拌機械就地將軟土和固化劑(漿液狀和粉體狀)強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理一化學反應，使軟土

8、硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質地基。粉噴樁最適合于加固淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高的粘性土。（2）粉噴樁 攪拌樁：類似于粉噴樁，但固結材料主要選用水泥。通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質地基。由于水泥摻量少，并且是在含水土體的圍繞下進行反應，硬化速度較慢。在硬化過程中，水泥通過逐步的水解和水化過程發(fā)生凝硬反應，從而使水泥土土體強度大大提高。（3）攪拌樁（1）旋噴樁施工過程（2）粉噴樁施工過程（3）攪拌樁施工過程（四）CFG樁 CFG分別代表水泥、粉煤灰與碎石。CFG

9、樁是在碎石樁基礎上發(fā)展起來的一種地基處理技術。由于利用粉煤灰代替部分水泥，大大降低了成本又增加了樁身后期強度。 CFG樁改善了碎石樁的剛性，不僅能發(fā)揮全樁的側阻作用，同時也能發(fā)揮其端阻作用。通過柔性褥墊層的設置，使CFG樁復合地基沉降均勻，因而有較高的承載力,是加固軟土地基最經(jīng)濟、適用、快速、可靠的一種新型灌注樁，因此得以廣泛采用，并取得良好的經(jīng)濟和社會效益。（五）混凝土打入樁 顧名思義，將預制好的鋼筋混凝土樁采用錘擊或振動方式強行打入地基，形成復合地基。樁的受力方式有：端承式、摩擦式、復合式。（六）強夯 采用強夯法，邊夯邊填碎石在地基中形成碎石墩。由碎石墩、墩間土以及上部碎石墊層組成的復合地

10、基稱為強夯置換碎石墩復合地基。強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。鄭西客運專線對地基處理深度為6米的濕陷性黃土采用單擊夯擊能為30004000 KNm的強夯法進行處理。（六）強夯 墊層軟土持力層墩體 強夯設置的碎石墩是一種散體材料樁，在強度提高的同時，為樁間土提供了排水通道，有利于地基土的固結。墩體上設置墊層的主要作用是使墩體與地基共同發(fā)揮承載作用，并有排水作用，因此工后沉降也較大。（七）灰土擠密樁 灰土擠密樁法是以提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)性為主要目的?；彝翑D密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理地基的深

11、度為515。當?shù)鼗恋暮看笥?5、飽和度大于65時，不宜選用灰土擠密樁法。實施時，樁孔直徑宜為300450mm，成孔可采用擠密成孔或機械陶土的方式。樁孔宜按等邊三角形布置，樁孔之間的中心距離可為孔徑的2.02.5倍，灰土擠密樁施工過程 路基類型： 填方路基、挖方路基、半挖半填路基、過渡段路基路基結構基本構成 基床表層、基床底層、路堤本體路基填筑常用材料： A、B填料、級配碎石、改良土、合成材料等三、客運專線路基填筑類型1：填方路基及結構類型2：挖方路基及結構類型3：臺背涵背路基過渡段及結構類型3：臺背涵背路基過渡段及結構路基填筑質量控制按照以下五個方面進行掌握：（一）基床以下及基床底層填筑

12、（二）基床表層填筑（三）過渡段填筑（四）改良土填筑（五）土工合成材料應用（1）控制好施工所用的級配碎石材料、攤鋪碾壓機械、使施工人員熟悉施工工藝。（2）壓實控制用核子密度儀或灌砂法、動模量檢測儀、K30試驗儀等，檢測級配碎石壓時后的孔隙率n、Evd、Ev2和K30值等。（3）現(xiàn)場在結構物上做標志控制填筑層厚。（4）過渡段與相鄰的路堤和錐坡應按水平分層攤鋪，并同時填筑。（三）關于過渡段填筑的質量控制要點 對于路堤下部及基床底層可用水泥或石灰改良土進行填筑。 規(guī)范要求：路基基床底層必須用場拌改良土施工，基床底層以下可以采用路拌改良土施工。（四）關于改良土填筑的質量控制要點關于路基填筑材料的類型 路

13、基不同結構部位的填筑材料是不同的，常用到的填料主要包括級配碎石、A、B、C組土及改良土等。A組-優(yōu)質填料包括硬塊石，級配良好和細粒土含量小于15%的漂石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土、礫砂、粗砂、中砂。B組-良好集料包括不易風化的軟塊石（膠結物為硅質或鈣質），級配不良的漂石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土、礫砂、粗砂、中砂、細粒土含量在15%30%的漂石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土和細砂、黏砂、砂粉土、砂黏土。C組-一般填料包括易風化的軟塊石（膠結物為泥質），細粒土含量在30%以上的漂石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土和粉砂、粉土、黏粉土。D組-不易使用的差質填料包括強風化及全風

14、化的軟塊石、黏粉土和黏土。A、B類填 A、B類填料實際就是含有A類和B類填料的一種混合填料。通常情況下，這類填料并不是人工拌合而成的，是自然存在的。四、客運專線路基工程質量控制要點和方法（1）質量控制要點1）地基的地質勘探；2）填料的物理、化學及抗蝕變性分析；3）地基或填筑分層土體承載能力檢測；4）路堤沉降和水平位移觀測；5）路堤壓實指標和均勻程度檢測；6）過渡段。（2）控制方法 1）測量指標控制 基床系數(shù)K30 孔隙率n 動剛度值EVD 壓實系數(shù)K2）測量分析控制 建立沉降、水平位移綜合觀測體系（變形觀測），對獲取數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并通過數(shù)學模型做出合理預測。3）動態(tài)實時監(jiān)控 利用面式覆蓋動態(tài)壓實質量控制系統(tǒng)(FDVK)時、有