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文檔簡介
武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工
鐵道第四勘察設計院郭建湖
目錄一、概述二、無碴軌道路基的特點三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容四、國外高速鐵路無碴軌道路基介紹(一)地質(zhì)概況1、地形地貌武廣客運專線位于中南、華南地區(qū)。沿線以丘陵地貌為主,沖積階地次之,僅湘鄂交界的五尖大山及湘粵交界的南嶺瑤山山脈為中低山區(qū)。一、概述
2、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)特征(一)地質(zhì)概況2、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)特征(1)地層巖性沿線地層巖性從元古界至新生界第四系地層出露齊全。烏龍泉至臨湘、及耒陽至沙口段以石炭系及泥盆系可溶巖為主,臨湘至耒陽段以冷家溪群、板溪群、白堊系及下第三系軟巖為主;馬田至郴州以及韶關(guān)地區(qū)二迭系龍?zhí)督M以及石炭測水段含煤地層零星分布;汩羅至撈刀河、衡山北以及連江口至獅子腦一帶出露花崗巖。一、概述(一)地質(zhì)概況2、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)特征(2)地質(zhì)構(gòu)造武廣客運專線烏龍泉至花都段跨越兩個一級構(gòu)造單元:長沙以北屬楊子準地臺,長沙以南屬南華后加里東準地臺。一、概述(一)地質(zhì)概況3、地震動參數(shù)
本線地震動峰值加速度僅岳陽至汩羅為0.1g,其他地段均為0.05g或<0.05g,動反應譜特征周期均為0.35s。一、概述(一)地質(zhì)概況4、水文地質(zhì)概況本線水文地質(zhì)條件復雜,地下水類型有松散巖類孔隙水、紅層裂隙孔隙—溶洞水、碳酸鹽巖類巖溶水、基巖裂隙水(含碎屑巖類、巖漿巖類、變質(zhì)巖類等)四大類,部分地段地下水具有侵蝕性,大多屬弱侵蝕性。一、概述(一)地質(zhì)概況
5、氣象特征
本段跨越湖北、湖南、廣東三省,湖北、湖南及廣東省樂昌以北地區(qū)屬亞熱帶季風氣候,四季變化明顯,霜期較短,夏季濕熱、冬季干寒;樂昌至韶關(guān)屬亞熱帶濕潤季風氣候,四季不甚分明,有冬無嚴寒、夏無酷暑,陰雨天多。一、概述(一)地質(zhì)概況
6、路基主要地質(zhì)特征(1)軟巖、軟硬巖路塹邊坡及危巖、落石軟巖、軟硬巖路塹邊坡沿線主要分布在臨湘至吊鉤嶺一帶,范圍較廣。危巖、落石于沿線零星分布。(2)巖溶為本線主要不良地質(zhì),分布在烏龍泉至臨湘、長沙蘆狄塘、株洲中路鋪及馬家堰,耒陽至韶關(guān)一帶(3)膨脹土及灰?guī)r殘積層紅黏土膨脹土于沿線零星要布,大多屬弱膨脹土?;?guī)r殘積層紅黏土沿線灰?guī)r區(qū)均有分布。一、概述(一)地質(zhì)概況
7、路基地基土類型第四系松散層黏性土地基砂類土地基花崗巖全風化層地基灰?guī)r殘積層紅黏土地基風化巖及巖質(zhì)地基等。一、概述(一)地質(zhì)概況7、路基地基土類型(1)第四系非飽和黏性土地基廣布于全線壟崗區(qū)、河流沖洪積階地區(qū)、丘陵谷地區(qū)。除谷地區(qū)黏性土層厚較薄外,壟崗區(qū)、河流沖洪積階地區(qū)黏性土層厚大多超過10m,該類地基土的理論計算沉降量較大,由于其變形特性不同飽和土地基,理論計算沉降量往往與實際有較大的出入,已往鐵道部科技司申報,擬在變形監(jiān)測科研項目中進行試驗研究。(2)砂類土地基砂類土地基主要分布沿線河流沖積階地區(qū)。一、概述(一)地質(zhì)概況7、路基地基土類型(3)花崗巖全風化層地基
花崗巖全風化層地基主要分布在汩羅至撈刀河、衡山北以及連江口至獅子腦一帶。(4)灰?guī)r殘積層紅黏土地基:
廣布于烏龍泉至臨湘、長沙蘆狄塘、株洲中路鋪、茶恩寺以及耒陽至沙口灰?guī)r區(qū),厚一般為11~18m,個別溶槽區(qū),黏性土層厚大于60m。該類地基土一般強度較高,但工程特性特殊,具有一定的往復脹縮性,具有一定的弱膨脹性,當層厚大時,理論計算沉降較大。由于該類土工程特性復雜,已往鐵道部申報立項,進行該類土的動力特性與強度科學試驗研究。(5)風化巖及巖質(zhì)地基(不含全風化巖地基)
該類地基廣布于丘陵區(qū)路塹挖方地段,為本線相對良好的地基土。
一、概述(一)地質(zhì)概況7、路基地基土類型(6)軟土、松軟土地基軟土是指(天然含水量)W≥WL(液限),e>1、(靜力觸探比貫阻)Ps<0.8MPa之軟~流塑狀黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)黏土等,具有含水量大、孔隙比大、強度低、壓縮性高的特性。松軟土是指0.8MPa≤Ps≤1.2MPa之軟塑狀黏性土,屬中高壓縮性土。由于該類地基土壓縮大,強度低,無碴軌道路基通過,一般均應進行加固處理。主要分布在烏龍泉至咸寧的湖汊港地區(qū)、蒲圻至臨湘丘間谷地、岳陽地區(qū)的新墻河沖積階地,汩羅至長沙的撈刀河、瀏陽河沖積一級階地區(qū),湘江沖積一級階地區(qū),其他河流沖積階地區(qū)、丘間谷地區(qū)零星分布。其成因類型大致可分為:谷地相、河流沖積相及湖積相三種。一、概述(一)地質(zhì)概況7、路基地基土類型(6)軟土、松軟土地基(a)谷地相沖洪積軟土及松軟土零星分布在沿線的丘間谷地區(qū)及殘丘化崗狀平原的坳谷區(qū)中的低洼地帶。(b)灰?guī)r殘積層軟土及松軟土本線灰?guī)r殘積層紅黏土區(qū),垂直裂隙發(fā)育,由于地下水的聚集,加之下伏基巖裂隙水及巖溶水的補給及毛細管的作用,下部黏土易受軟化,覆蓋層下部與灰?guī)r的接觸面處,多分布一層軟塑至流塑狀,褐黃色、棕紅色的黏土,或含碎石黏土。該層一般以透鏡體或夾層存在紅黏土的下部。一、概述(一)地質(zhì)概況7、路基地基土類型(6)軟土、松軟土地基
(c)河流沖積一級階地沉積軟土及松軟土主要見于江漢平原長江沖積階地區(qū)、弼時鎮(zhèn)至長沙的撈刀河、瀏陽河沖積一級階地區(qū),湘江及耒河沖積一級階地區(qū),其他河流沖積階地區(qū)零星分布,從微地貌特征分析,一般分布在河道附近或溝渠、水塘密集地段。(d)壟崗區(qū)湖積相沉積軟土及松軟土主要分布在烏龍泉至咸寧一帶,其他地段的湖盆洼地區(qū)零星分布,屬沖湖積成因。一、概述(一)地質(zhì)概況
8、不良填料本線耒陽以北丘陵區(qū)以白堊、下第三系及元古界風化軟巖填料為主,缺乏A、B級填料,其中江漢平原壟崗區(qū)及岳陽至汩羅段以網(wǎng)紋狀黏性土為主;汩羅至弼時鎮(zhèn)以及衡山地區(qū)以花崗巖全風化層填料為主,路基基床及基床以下部分填料多需進行改良或加固處理。耒陽以南丘坡多分布有灰?guī)r殘積黏土,部分地段為弱膨脹土或紅黏土,當附近土源充足時,盡量不用于路基填料。一、概述(二)路基工程概況本路基設計工點類型主要有:深路塹(包括無不利結(jié)構(gòu)面影響的軟硬巖互(夾)層高邊坡路塹)高路堤陡坡路基邊坡防護路基(無支擋及特殊防護設計的路基)浸水路基(包括水塘路堤、水庫路基、山洪沖刷路基、濱河路基等)基床處理路基(包含低填淺挖路基的基底處理等)受限路基不良地質(zhì)路基(包括巖溶、人為坑洞、滑坡、巖堆、危巖落石、順層、地震液化地基等)特殊地質(zhì)路基[包括地基處理路基(軟土松軟土路基、紅黏土地基、花崗巖全風化層、厚層第四系非飽和黏性土地基、人工填土地基)、膨脹土路基、水塘路塹、地下水發(fā)育路塹]等。一、概述(三)勘測、設計、研究經(jīng)過武廣線客運專線于2003年完成了方案竟選及初測工作,2004年按有碴軌完成了可性行性研究工作;2004年5月至10月完成了定測及有碴軌的初步設計工作,在2004年10月初步設計部審查時,要求改按無碴軌道進行設計,至此,我國全面展開了無碴軌道客運專線的研究工作。在完成補充定測之后,2005年4月底,鐵道部對修改初步設計進行了審查。2005年7月,鐵道部對無碴軌道路基橫斷面布置進行了研究,并下發(fā)了“鐵建設函[2005]547號文《客運專線無碴軌道結(jié)構(gòu)高度、路基橫斷面布置及橋上接觸網(wǎng)立柱側(cè)面距線路中心距離等專題會議紀要》”,同時完成了《客運專線無碴軌道鐵路設計指南》(報批稿)的編寫。因此,可以說我國客運專線無碴軌道鐵路技術(shù),目前已經(jīng)有一些研究成果,需要在現(xiàn)場進一步驗證與優(yōu)化,還有一些問題有待進一步深入研究,設計、施工過程中還存在局部調(diào)整可能。一、概述二、無碴軌道路基的主要特點無碴軌道路基要求按土工構(gòu)筑物設計,應具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性,滿足耐久性要求,并強調(diào)與相鄰構(gòu)筑的變形與剛度協(xié)調(diào)、統(tǒng)一,滿足高速列車平穩(wěn)、安全運營,以及旅客乘坐的舒適度要求。與此,無碴軌道路基與常規(guī)鐵路相比,具有以下特點:
1、路基變形控制標準高我國I級干線,《鐵路路基設計規(guī)范》(TB10001-2005)規(guī)定路基工后沉降一般不大于20cm,過渡段不大于10cm。有碴軌高速鐵路,《京滬高速鐵路設計暫行規(guī)定》規(guī)定路基工沉降不大于5cm,過渡段不大于3cm。無碴軌道路基,根據(jù)不同類型的軌道特點,有的國家在實際工程中追求零沉降,尤其在過渡段等變形敏感部位,有的按2~3cm控制,并特別重視不均勻沉降的控制,我國《客運專線無碴軌道鐵路設計指南》(報批稿)在科研并總結(jié)國外經(jīng)驗的基礎上,提出了一般地段路基工后沉降不大于3cm,并對不均勻變形提出了嚴格的控制(具體在后面介紹),其目的是為了確保軌道的幾何平順,列車運行的平穩(wěn)與及旅客乘坐的舒適。2、路基強度高剛度大且均勻性要求高強度低,則剛度低,列車高速運行將得不到保證,而路基剛度的不平順會給軌道造成動態(tài)不平順,研究表明:由剛度變化引起的列車振動與速度的平方成正比。因此,列車運行速度越高,要求路基的剛度越大,彈性變形小,且剛度變化均勻。《客運專線無碴軌道鐵路設計指南》(報批稿)中提出的路基基床厚度、填料要求、壓實標準以及檢測方法等相比I級干線要高得多。3、在高速運行以及自然條件下長期穩(wěn)定為確??瓦\專線的長期穩(wěn)定、安全與運營,要求路基在列車動荷載的長期反復作用,以及各種不良自然環(huán)境的影響(氣溫、雨雪、地震、洪澇等)下,路基整體穩(wěn)固,路基強度保持不變,彈性不改變,不變形等,做到壽命長、少維修。
以上幾點,對客運專線無碴軌道路基來說,必須在路基結(jié)構(gòu)、填筑材料、路基施工工藝、質(zhì)量控制標準、工后沉降的控制、抵御各種不良環(huán)境的加固防護等方面,采取比常規(guī)鐵路更高的技術(shù)標準,滿足其需要。這需要在勘測、設計、施工各階段共同采取措施,嚴格控制。二、無碴軌道路基的主要特點三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(一)、路基結(jié)構(gòu)型式及主要技術(shù)標準路基面寬度及橫斷面布置型式應根據(jù)線間距、軌道結(jié)構(gòu)型式、曲線超高設置、通信信號和電力電纜槽布置、接觸網(wǎng)立柱基礎、聲頻障基礎等因素,并應結(jié)合路基防排水等問題綜合考慮確定。1、路基標準橫斷面①標準橫斷面型式詳見下圖“武廣客運專線無碴軌道路基標準橫斷面”三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(一)、路基結(jié)構(gòu)型式及主要技術(shù)標準1、路基標準橫斷面②區(qū)間雙線一般地段路基面寬度,路堤、路塹均為13.6m,線間距均為5m,其中,路塹地段為加強基床防排水能力,確保施工質(zhì)量,采用了路堤式路塹結(jié)構(gòu)。③路基面形狀為梯形,軌道的混凝土底座范圍內(nèi)為平面,邊緣以外做成向兩側(cè)4%的橫向排水坡,并設置8cm厚的瀝青混凝土封閉層三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
線別
路基面寬
無碴軌道
路基面寬度
線間距
路堤(m)
13.65.0路塹(m)
13.65.02、路基基床結(jié)構(gòu)、材料規(guī)格及壓實標準
①基床厚度見下表基床厚度(m)
無碴軌道
基床表層
0.7m(含軌道支撐0.3m)
基床底層
2.3
三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容②基床填料見下表基床厚度(m)
無碴軌道
基床表層
級配碎石或級配砂礫石
基床底層
A、B組填料或改良土
2、路基基床結(jié)構(gòu)、材料規(guī)格及壓實標準
③采用級配砂礫石填筑基床表層的材料的規(guī)格及壓實標準砂礫石的級配范圍表級配
編號
通過篩孔(mm)重量百分率(%)
5040302010520.50.075110090-100
65-85
45-70
30-55
15-35
10-20
4-10
2100
900-10075-95
50-70
30-55
15-35
10-20
4-10
310085-100
60-80
30-50
15-30
10-20
2-8三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容2、路基基床結(jié)構(gòu)、材料規(guī)格及壓實標準
③采用級配砂礫石填筑基床表層的材料的規(guī)格及壓實標準
基床表層壓實標準表速度
厚度(m)
壓實標準
備注
地基系數(shù)K30(MPa/m)
動態(tài)變形模量Evd(MPa)
孔隙率n
變形模量Ev2(MPa)級配砂礫石
0.4
/190
/50
‘18%
/120
級配碎石
0.4
/190
/50
<18%
/120
三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
注:無碴軌道路基基床表層的K30(或Ev2)、Evd、n三項指標要求同時檢測,均須滿足壓實標準要求。K30或Ev2的采用,具體應通過各類填料的填筑試驗研究確定。(指南中要求K30或Ev2、Evd必須有兩項同時滿足;德國要求基床表層的動態(tài)變形模量為55Mpa,我國設計指南中為50Mpa)
2、路基基床結(jié)構(gòu)、材料規(guī)格及壓實標準
④采用級配碎石填筑基床表層的材料的規(guī)格及壓實標準應符合下述技術(shù)要求基床表層級配碎石粒徑級配表通過方孔篩孔邊長(mm)過篩質(zhì)量百分率(%)
45
31.5
22.4
7.1
1.7
0.5
0.1
0.075
100
82-100
67-91
41-75
13-46
7-32
0-11
0-7
三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容2、路基基床結(jié)構(gòu)、材料規(guī)格及壓實標準
⑤路基基床底層填料及壓實標準詳見“基床底層填料及壓實標準”中的規(guī)定。注:壓實系數(shù)K為重型擊實標準;改良土壓實標準:當采用粗骨料進行物理方法改良時,應符合本表規(guī)定;當采用化學方法改良時,除符合本表規(guī)定外,還應滿足設計提出的技術(shù)要求;K30或Ev2的采用,具體應通過各類填料的填筑試驗研究確定。(指南中要求K30或Ev2、Evd必須有兩項同時滿足)厚度
填料
壓實標準
改良細粒土
砂類土及細礫土
碎石類及粗礫土
2.3
A、B組填料或改良土(C組細粒土改良土)
地基系數(shù)K30(MPa/m)
≥110
≥130
≥150
壓實系數(shù)K
≥0.95
//孔隙率n
/
<28%
<28%
動態(tài)變形模量Evd(MPa)
≥35
≥35
≥35變形模量Ev2(MPa)
≥60
≥60
≥60
三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容3、路塹基床土的處理與檢測(1)一般軟質(zhì)巖、強風化巖、以及土質(zhì)路塹地段,基床表層應換填級配碎石或級配砂礫石;弱風化或未風化硬質(zhì)巖地段,如為非可溶巖時,基床表層及以下不換填,如為可溶巖時,基床表層應換填0.2m的C20混凝土,同時應采用C15片石混凝土嵌補凹坑、溶溝、溶槽及溶蝕裂隙等;處于基床底層范圍內(nèi)的土不滿足基床土質(zhì)及壓實標準時,應進行換填處理。
路塹地段基床表層以下?lián)Q填一覽表:三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容換填厚度
換填填料
適用的路基及地質(zhì)條件
附注
0.5m
A、B組填料
強風化硬質(zhì)巖路塹
1.0m
A、B組填料或改良土(C組細粒土改良土)
軟質(zhì)巖路塹、土質(zhì)(不含膨脹土、紅黏土、極軟巖)路塹
換填底部設復合土工膜
1.5m
A、B組填料或改良土(C組細粒土改良土)
膨脹土、紅黏土、極軟巖路塹
3、路塹基床土的處理與檢測
路塹基床底層換填型式(地下水不發(fā)育)
三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容3、路塹基床土的處理與檢測
路塹基床底層換填型式(地下水發(fā)育)3、路塹基床土的處理與檢測(2)檢測路塹開挖后應采用工程地質(zhì)調(diào)繪、原位測試、電法物探,必要時進行鉆探取樣等辦法,加強地基土地基條件的核查與檢測工作,換填底面應滿足均質(zhì)地基的要求,且變形與強度符合要求。換填以下基床范圍內(nèi)不得夾有Ps<1.8MPa、N<10或σ0<0.2MPa的土層。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容4、路堤基床以下填料材料要求及壓實標準
表“路堤填料及壓實標準”規(guī)定了路堤基床以下填料材料要求及壓實標準,相比京滬塹規(guī)將壓實系數(shù)提高至0.92,并參照德國標準增加了變形模量Ev2的檢測要求,加強了變形的控制。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容填料
壓實標準
改良細粒土
砂類土及細礫土
碎石類及粗礫土
A、B和C組填料(不含細粒土、粉砂、軟塊石土)或改良土
地基系數(shù)K30(MPa/m)
≥90
≥110
≥130
壓實系數(shù)K
≥0.92
/
/
孔隙率n
/
<31%
<31%
變形模量Ev2(MPa/m)
≥45
≥45
≥45
注:上表為我國擬報批的《客運專線無碴軌道鐵路設計指南》中的標準,修改初步設計部審查時,要求路基本體壓實標準提高與底層的標準一致。本線施工設計:當?shù)讓蛹氨倔w均采用A、B組填料時,本體的壓實標準可不提高,當?shù)讓蛹氨倔w均采用改良土填料時,路基填筑又較高宜將本體的壓實標準提高與底層的壓實標準一致,采用軟巖改良土填料還應進行專門的試驗研究,確定壓實標準和施工參數(shù)。京滬高速暫規(guī)以及擬報批的《客運專線無碴軌道鐵路設計指南》中,均對路基各部位的填料作了嚴格的規(guī)定,特別指出當采用C組細粒土填料時,也要求進行改良后填筑,并規(guī)定了細粒土改良土的壓實標準,但沒有規(guī)定軟巖塊石土改良土的壓實標準。
三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(二)路堤地基技術(shù)要求1、地基條件要求《京滬高速度鐵路設計暫行規(guī)定》中規(guī)定:當路堤基底以下壓縮層范圍內(nèi)(一般不小于25m)的地基土不符合路堤地基條件表中要求時,應進行工后沉降分析。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容地層
地基條件
基巖
無
碎、卵、礫石類
無
砂類土
Ps≥5.0MPa,或N≥10,且無地震液化可能
黏性土
〔σ〕≥150KPa,或Ps≥1.2MPa
路基基底技術(shù)條件無碴軌道路基對工后沉降的控制要求更嚴,京滬高速暫規(guī)是針對有碴軌道編制的,無碴軌道路基的地基條件應相比京滬高速設計暫規(guī)適當提高,對土質(zhì)地基,原則上均應進行工后沉降分析。我國擬報批的《客運專線無碴軌道鐵路設計指南》中同時規(guī)定:地質(zhì)復雜、工后沉降難以控制或地下水位較高、路基易產(chǎn)生凍害和存在其他不穩(wěn)定因素的路基區(qū)段,不宜鋪設無碴軌道。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(二)路堤地基技術(shù)要求2、路基工后沉降控制要求路基工后沉降控制要求應滿足“路基工后沉降控制值”表中要求,橋臺(涵)與路基過渡段的沉降差、隧道基礎與洞口外路基的工后沉降差不應大于5mm。在路基填筑或預壓完成后,至少有6~18個月的沉降監(jiān)測和調(diào)整期,經(jīng)系統(tǒng)分析評估,沉降穩(wěn)定且工后沉降滿足要求后方可鋪設無碴軌道。這既是路基變形調(diào)整的需要,也是沉降監(jiān)測、分析與綜合評估,保證工后沉降控制的需要,因此,在實際工程中應成立專門的機構(gòu)進行系統(tǒng)的工后沉降分析與評估,共同決策無碴軌道施作時機。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(二)路堤地基技術(shù)要求路基工后沉降控制值
工后沉降
沉降速率cm/年
不均勻沉降cm/20m
過渡段差異沉降形成的折角
差異沉降錯臺cm
一般地段cm
橋尾過渡段cm
3
//2
<1/1000
0.5
3、工后沉降的控制是無碴軌道建設的關(guān)鍵,施工中必須加強地基條件的核查與處理,加強地基處理質(zhì)量的控制與質(zhì)量檢測:三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(三)路基填料設計
1、沿線填料分布及特征武廣客運專線烏龍泉至韶關(guān)段全線挖方遠大于填方,而馬田以北路塹棄碴多為軟質(zhì)巖塊、黏性土及花崗巖全風化層,缺乏A、B組填料,從環(huán)境保護及社會經(jīng)濟效益出發(fā),大量的路塹挖方必須利用,是路堤填料的主要來源。對黏性土、花崗巖全風化層可通過改良后用于路基填筑,其改良方法我國已進行過研究。而對臨湘至岳陽、長沙至耒陽的元古界及下第三系、白堊系軟質(zhì)巖塊棄碴占全線路塹挖方70%之多,能否用作填料對工程造價和環(huán)境保護影響巨大,由于軟巖具有易風化和軟化、水理性差、填土沉降量大等不良工程特征,故規(guī)范對此類填料應用有條件限制。在武廣客運專線可行性研究設計、初步設計及修改初步設計部審查中,均要求改良后用于路基填筑,我院已完成了軟巖填料的室內(nèi)試驗研究,目前正在申報軟巖填料的現(xiàn)場應用試驗研究工程,試驗工程的選點及設計細則已經(jīng)完成,希望能盡快實施,以取得施工相關(guān)數(shù)據(jù),指導全線設計施工。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
2、路基填料的設計原則及要求本線基床底層原則上采用A、B組填料,基床以下原則上應采用A、B組及C組中的塊石、碎石、礫石類填料??紤]到本線路塹挖方量大,為降低工程造價,保護環(huán)境,基床以下部分填料應盡量采用路、隧棄碴之A、B組填料以及C組填料中的塊石、碎石、礫石類填料,但必須滿足顆粒粒度及級配要求,對細粒土(膨脹土、有機土等性質(zhì)不穩(wěn)定的土除外)、粉土和易風化軟巖塊石及其風化物等C、D組填料,應進行改良,同時采取邊坡加筋、坡面防護等加固措施。以確保路基填筑強度與變形的長期穩(wěn)定。當路堤填筑硬質(zhì)巖石及不易風化的軟質(zhì)巖的碎、塊石時,其顆粒級配應符合要求,不應傾填,分層壓實,填料的最大粒徑不得大于15cm,具體應進行現(xiàn)場工藝試驗確定;路堤填料的壓實標準應達到規(guī)定的要求。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(三)路基填料設計對易受水害、浸水路基、易受山洪沖刷的路基應路基基床底層及路基本體應采用滲水性好、水穩(wěn)性好、黏粒含量少的A、B組填料。對一般黏性土填料,可摻入3~7%的水泥或石灰改良,具體應根據(jù)其塑性指數(shù)等要求確定?;◢弾r全風化物填料,根據(jù)顆粒分析試驗成果,按現(xiàn)行規(guī)范中的有關(guān)要求劃分填料組別。如為C組粗粒土,應進行物理改良(摻中粗砂);如為C、D組細粒土,應按細粒土類別進行化學改良。不同填料、不同改良措施,在全面填筑開始前,應進行填筑及改良工藝試驗,確定填筑及改良工藝、施工參數(shù)及質(zhì)量控制措施。
三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
2、路基填料的設計原則及要求(三)路基填料設計3、軟巖填料填筑技術(shù)的試驗研究
(1)室內(nèi)試驗研究概況:前期根據(jù)沿線軟巖分布的特點,選取了四種比較有代表性的軟巖:元古界泥質(zhì)板巖、千枚狀板巖,白堊系泥質(zhì)粉砂巖、含礫砂巖,針對他們的水理性、變形特性、物理、力學特性等擊實前后的工程特性,進行了比較系統(tǒng)的室內(nèi)試驗研究。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(三)路基填料設計室內(nèi)試驗表明,四種軟質(zhì)巖塊石土填料,無論在強度與剛度方面,還是水理性、變形方面,含礫砂巖是相對最好的路用填料,泥質(zhì)粉砂巖次之,千枚狀板巖及泥質(zhì)板巖相對最差,而且其水理性及變形問題較為突出。同時試驗亦表明,四種軟質(zhì)巖填料在足夠的壓實功條件下,強度及剛度方面均可滿足《京滬高速鐵路設計暫行規(guī)定》的要求,水理性及壓縮變形特性隨著夯實功的增大,也有著較好的改善。因此,初步認為,軟質(zhì)巖塊可以用作客運專線非浸水地段的路基填料,但對泥質(zhì)板巖及千枚狀板巖的應用要慎重,關(guān)鍵在于施工中的控制。
重視長期水理性及變形問題。可通過增大夯實功,添加摻合料進行改良。填筑壓實標準應把變形模量作重點控制參數(shù),提高EV2控制值,其他參數(shù)可按《京滬高速鐵路設計暫行規(guī)定》中粗粒土的壓實標準控制。嚴格控制骨料的顆粒級配范圍,作為現(xiàn)工藝試驗的重點試驗內(nèi)容。路基基床以下采用軟質(zhì)巖改良土填料填筑時,基床底層宜采用A、B組填料填筑,并控制路基的高度,以8m為宜。軟巖填料的頂面鋪設一層復合土工膜隔水層,路堤邊坡可鋪設土工格柵進行加筋補強,同時加強坡面防護措施。當填筑較高時,于路基本體頂面附近鋪設幾層土工格柵,每0.5m一層,以增加路基的整體性。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容3、軟巖填料填筑技術(shù)的試驗研究
(2)采用軟巖填筑路基的工程處理措施(三)路基填料設計
由于軟巖填料不同于較為均質(zhì)的砂類土、碎石類土及細粒土,它是細粒土與粗粒土的混合物,而且軟巖的粗骨料在碾壓過程中會使骨料粒度變小或轉(zhuǎn)化為細粒土,因此,在現(xiàn)場施工工藝與質(zhì)量控制措施的試驗研究中,應注意以下幾個問題:◆骨料粒度及均勻性對壓實質(zhì)量的影響◆含水量對壓實過程的影響◆擊實功對最佳含水量和最大干密度的影響◆由于軟質(zhì)巖塊填料在實際填筑中易出現(xiàn)顆粒分布不均勻現(xiàn)象,因此,質(zhì)量檢測的密度應相比一般填料高,變形模量EV2的檢測密度與標準,應滿足不均勻變形的控制要求。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容3、軟巖填料填筑技術(shù)的試驗研究
(3)施工工藝及質(zhì)量控制研究(三)路基填料設計
(四)路基變形監(jiān)測進行施工期間系統(tǒng)的沉降監(jiān)測與系統(tǒng)的分析評估,來保證工后沉降控制精度。通過變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合分析與評估,驗證或調(diào)整設計措施使路基地基處理達到規(guī)定的變形控制要求,分析推算地基的最終沉降量和工后沉降,確定無碴軌道鋪設時間,同時觀測數(shù)據(jù)還可作為竣工驗交時控制工后沉降量的依據(jù)??梢哉f,路基工后沉降控制精度、系統(tǒng)的監(jiān)測以及系統(tǒng)的評價,是武廣客運專線無碴軌道路基建設的關(guān)鍵。1、變形監(jiān)測的內(nèi)容與設置原則根據(jù)不同的路基高度,以及不同的地基條件,監(jiān)測內(nèi)容主要有:路堤及淺挖路基的路基面沉降監(jiān)測、基底沉降監(jiān)測、路堤本體沉降監(jiān)測、過渡段不均勻變形的監(jiān)測,另外軟土或松軟土地基路堤地段的邊樁位移監(jiān)測、樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)的加筋(土工格柵)應力、應變監(jiān)測等。監(jiān)測范圍應函蓋所有有沉降發(fā)生的路基地段。沉降監(jiān)測剖面應根據(jù)不同的地基條件,不同的結(jié)構(gòu)部位等具體情況設置。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容路基面監(jiān)測點是變形監(jiān)測的重點部位,同時為評價沉降的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律,預測總沉降量及工后沉降完成時間,還必須在路基填層中以及路基基底布置監(jiān)測點。路基面監(jiān)測點布置密度應滿足變形評估的需要,一般應不大于20m,路堤本體及路基基底變形監(jiān)測點的布置在路基面監(jiān)測點同一監(jiān)測剖面上。設置密度一般不宜大于60m,易產(chǎn)生不均沉降地段,監(jiān)測剖面應加密。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
(四)路基變形監(jiān)測2、監(jiān)測元器件的選取及元器件的精度要求監(jiān)測元器件的選取,應滿足工后沉降的評估需求以及精度要求,且具備抗干攏能力強,數(shù)據(jù)采集誤差小、精度高等要求。因此武廣客運專線變形監(jiān)測元器件,應將對填土施工干攏小、無測桿的智能數(shù)碼型監(jiān)測元器件作為首選元器件,重要觀測點采用傳統(tǒng)的數(shù)字直觀的沉降板作輔助元件,對路基面觀測樁的測量,測量精度一般應達到二級水準測量標準。3、測量頻度武廣客運專線路基變形監(jiān)測應分四階段進行,第一階段:路基填筑施工期間的監(jiān)測,主要監(jiān)測路基填土施工期間地基土的沉降以及路堤坡腳邊樁位移;第二階段:路基填土施工完成后,自然沉落期及擺放期的變形監(jiān)測,該階段應對路基面沉降、路基填筑部分沉降以及路基基底沉降進行系統(tǒng)的監(jiān)測,直到工后沉降評估可滿足要求鋪設無碴軌道止;第三階段:鋪設無碴軌道施工期的監(jiān)測;第四階段:鋪設軌道后及試運營期的監(jiān)測。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
(四)路基變形監(jiān)測
4、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)建由于監(jiān)測點密、監(jiān)測頻度高,數(shù)據(jù)量巨大,必須分區(qū)段或分工點構(gòu)建數(shù)據(jù)自動采集單元,重要工程或交通困難的工點,可考慮數(shù)據(jù)的無線傳輸方式。應編制監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理軟件,利用計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動管理與儲存,處理前生成相應的圖表,并基本實現(xiàn)初步的變形分析與評估功能。這些工作,我院在昆山軟土試驗工程中已有成功經(jīng)驗。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
(四)路基變形監(jiān)測5、監(jiān)測類型武廣客運專線變形監(jiān)測剖面基本布置類型如“變形監(jiān)測剖面的基本布置圖式”,具體應根據(jù)路基填筑高度、路基結(jié)構(gòu)類型、地基條件以及監(jiān)測內(nèi)容等因素確定,大致可有以下7種監(jiān)測類型。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
(四)路基變形監(jiān)測三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(1)一般路堤地段沉降監(jiān)測(2)一般軟弱土地基路堤地段沉降監(jiān)測(3)深厚覆蓋層地基地段沉降監(jiān)測(4)低填淺挖路基地段監(jiān)測(5)過渡段路基沉降監(jiān)測(6)巖溶路基沉降監(jiān)測(7)加筋(土工格柵)應力應變監(jiān)測三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容6、工后沉降的分析與評估目前常用的工后沉降評估方法有:實測沉降推算法、沉降的反演分析推算法等,具體應根據(jù)工點的地基條件、路基高度、地基加固措施等因素確定,也可同時采用兩種方法相互對比、驗證。利用實測數(shù)據(jù)推算最終沉降量方法很多,常用的有灰色模型GM(1,1)預測沉降法、泊松曲線預測地基沉降法、三點法、沉降速率法、星野法、修正雙曲線法等。這些推算方法中,目前使用較多有修正雙曲線法、三點法等,具體應根據(jù)工點的具體情況,視擬合程度的優(yōu)劣,選擇與實際情況較為吻合或接近的方法來推算最終沉降量、工后沉降量及沉降速率。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
(四)路基變形監(jiān)測7、應進一步研究的幾個問題由于工點的地基條件、路基高度、地基加固措施不一樣,利用實測數(shù)據(jù)進行工后沉降推算采用的方法也不一樣,無論采用何種分析方法,均存在實測沉降與預測沉降兩者偏差的問題。對于用推算工后沉降準確提出鋪設無碴軌道時機的量化標準,在實際工作中有待深化研究,即:監(jiān)測數(shù)據(jù)與所點繪沉降曲線可信度的確定;根據(jù)已有的監(jiān)測數(shù)據(jù)和回歸的曲線,預測某一時間的沉降量,與實測沉降的偏差控制值的確定;預測準確性的評判標準等。要解決這些問題,在實際工作中應選取各類地基土的代表性工點進行試驗研究,并建議在工程的實施階段成立專門的機構(gòu)進行系統(tǒng)的分析與評估,共同決策。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容
(四)路基變形監(jiān)測(五)過渡段路基技術(shù)要求本線設計的過渡段類型主要有:橋路過渡段路堤與橫向結(jié)構(gòu)物(立交框構(gòu)、箱涵)過渡段隧路過渡段堤塹過渡段橋橋或橋隧之間的剛性過渡段半填半挖路基及不同巖土組合的橫向過渡段等。過渡段的壓實標準應滿足相應的基床表層、基床底層的壓實標準,底層以下應達到底層的壓實標準。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容1、橋路過渡段京滬暫規(guī)中,規(guī)定過渡段長L=2(h-b)+A(式中L為過渡段長度,單位為米;h為臺后路堤高度,單位為米;A為常數(shù)3~5m;200km/h地段b=0.6m,350km/h地段,b=0.7m)。過渡段型式如暫規(guī)中橋路過渡段形式圖。設計指南中,過渡段長為不小于4倍的橋臺高,且不小于20m。過渡段型式如指南中橋路過渡段形式圖,相比京滬暫規(guī)中增加了A、B組填料二次過渡,而且過渡段的長度也增長了。當臺尾位于路塹中時,考慮到施工碾壓困難,橋臺基坑可采用素砼回填,當路塹為土質(zhì)、軟巖、強風化硬質(zhì)巖時,基床應設置一定厚度的摻水泥的級配碎石過渡段,過渡段長不小于20m,過渡段外20m范圍內(nèi)的基床表層級配碎石摻3~5%的水泥。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(五)過渡段路基技術(shù)要求三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(1)《暫規(guī)》橋路過渡段形式圖三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(1)《暫規(guī)》橋路過渡段形式圖(2)《指南》中橋路過渡段形式圖三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容2、路堤與橫向結(jié)構(gòu)物(立交框構(gòu)、箱涵)過渡段涵路過渡方案應根據(jù)地基條件、涵洞結(jié)構(gòu)尺寸、基礎類型、涵頂填高等綜合考慮確定。當構(gòu)筑物軸線與線路中線斜交時,首先采用級配碎石填筑斜交部分,然后再設置過渡段,以減小單根軌枕橫向剛度的差異與不均勻變形。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(五)過渡段路基技術(shù)要求(1)《暫規(guī)》路堤與橫向結(jié)構(gòu)物連接圖(>1.5m)三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(1)《暫規(guī)》路堤與橫向結(jié)構(gòu)物連接圖(<1.5m)三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(2)《設計指南》報批稿中,按涵洞頂至軌頂高度的2m控制,當高度小于2m時,象橋路過渡段一樣增加了A、B組填料的二次過渡,具體圖式如下:設計指南中涵路過渡段(h<2.0m)縱斷面圖式
三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容3、路堤路塹過渡段路堤與路塹過渡段應詳細研究過渡段處的地形條件、地基條件,通過采取合理的措施保證縱橫向的剛度均勻過渡和減小差異沉降,同時應注意排水系統(tǒng)的銜接?!衤返膛c路塹連接處為堅硬巖石路塹的設置形式三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(五)過渡段路基技術(shù)要求路堤與路塹連接方式一三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容路堤與路塹連接處為軟質(zhì)巖石或土質(zhì)路塹的設置形式(路堤與路塹連接方式二)三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容4、隧路、橋橋及橋隧相連地段剛性過渡段●隧道與土質(zhì)、全風化與強風化巖石路塹間應設置路基剛性過渡段,采用C15混凝土與級配碎石漸變過渡?!駱蚺c橋、橋與隧間距大于60m,小于150m時,兩端設置長不小于20m的C15混凝土與級配碎石漸變過渡,基床表層再延伸20m長的級配碎石摻3~5%的水泥,其下均采用A、B組填料填筑。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(五)過渡段路基技術(shù)要求●橋與土質(zhì)、軟質(zhì)巖或強風化硬質(zhì)巖路塹間間距大于60m,小于150m時,靠橋側(cè)設橋路過渡段,基床表層采用級配碎石+5%水泥填筑,其余采用A、B組填料填筑?!癞敇蛩?、隧隧、橋臺至硬質(zhì)巖路塹間間距小于60m時,設置C15混凝土與級配碎石漸變過渡。當級配碎石碾壓施工困難時,可均采用素砼填筑?!駱蚺_至土質(zhì)、軟質(zhì)巖路塹間間距小于60m時,均設置級配碎石+5%水泥過渡段。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(五)過渡段路基技術(shù)要求4、隧路、橋橋及橋隧相連地段剛性過渡段三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容5、半挖半填路基及不同巖土組合路基陡坡地段的半填半挖路基或橫向不同巖土組合時,為保證路基橫向剛度及避免橫向差異沉降的產(chǎn)生,路基面以下挖除換填厚度由以下兩條件(或之一)確定:(1)保證軌道受力范圍(左、右線中心外側(cè)各1.85m按45°的擴散角至換填底面)內(nèi)的地基條件一致,且換填厚度應不小于相應地層基床換填厚度(強風化硬質(zhì)巖為0.5m;土質(zhì)及軟質(zhì)巖為1.0m(200Km/h有碴軌道為0.7m);膨脹土、紅黏土、極軟巖為1.5m)。(2)基床底層2.3m范圍內(nèi)(路塹一側(cè)外軌以下2.3m)的填料一致,且滿足基床的要求(即最大換填厚為2.3m)。換填底部應設4%的向外排水坡。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(五)過渡段路基技術(shù)要求路塹地段硬質(zhì)巖石路基與土質(zhì)路基縱向連接時,應由土質(zhì)路基的換填底面向硬質(zhì)巖石地段路基面順坡設置過渡段,其長度不應小于10m。過渡段范圍內(nèi)的填料應滿足路基各部位的填料要求。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容5、半挖半填路基及不同巖土組合路基(五)過渡段路基技術(shù)要求(六)路基排水工程設計路基應有良好的排水設施,對受水浸泡易于松軟的黏性土和易于軟化的巖石路基,必須加強排水措施,保證路基邊坡和地基的穩(wěn)固。路基排水設備應布置合理,與橋涵、隧道、車站等排水設施銜接配合,并有足夠的過水能力。設計排水設備時應考慮農(nóng)田失灌或沖毀。對于隔斷既有地面天然排水系統(tǒng)和沿線農(nóng)田灌溉排水設施地段,一般增設排灌涵和引排溝。為避免地表水對路基的侵蝕,路堤地段坡腳根據(jù)需要設置排水溝,路塹地段設置側(cè)溝、天溝、邊坡平臺截水溝、吊溝等。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容客運專線排水工程主要有地表排水系統(tǒng)、地下排水系統(tǒng)、路基面排水、線間排水等。1、地表排水設施有天溝、側(cè)溝、邊坡平臺截水溝、吊溝、邊坡截水槽、路堤坡腳排水溝等。2、路基基床防排水(1)路基線間排水:采用橫向直排、設置線間集水等排水方式。(2)基床表面及護肩的防排水:路基基床表層及兩側(cè)護肩的防排水目的是防止表水滲入基床及路基本體,路基基床表層鋪設瀝青混凝土防水層(無碴軌道路基為軌道基座邊緣起)經(jīng)電纜槽底部至路基邊緣。(3)基床及護肩的防排水:三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(六)路基排水工程設計3、地下水防排水對路基有危害之地下水,應根據(jù)其性質(zhì)和特征設置明溝、邊坡支撐滲溝、滲水盲溝、滲水隧洞、滲井或排水斜孔等排水設施,特別順層路塹、巖堆、滑坡路基應加強引排水措施。地下水防排水設施主要有滲水盲溝、邊坡滲溝及支撐滲溝、排水斜孔等。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(六)路基排水工程設計(七)路基附屬構(gòu)筑物路基附屬構(gòu)筑物主要有:通信號電纜槽、過軌鋼管、綜合接地電纜線、接觸網(wǎng)立柱、聲頻障基礎等。各構(gòu)筑物的施工應隨路基填筑同步施工,施工各構(gòu)筑物時必須采取措施,確保不破壞路基整體強度及防排水功能,具體見“路基附屬構(gòu)筑物布置圖式”。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容綜合接地電纜線位于兩側(cè)電纜槽下約1m處,在路基填筑過和中沿線路縱向同步鋪設;過軌鋼管位于電纜槽手孔內(nèi)底高度處,隨路基填層同步鋪設;電纜槽位于兩側(cè)路肩位置接觸網(wǎng)立柱處,路基填筑施工至路肩標高后,采用整體切割施工,縫隙處采用填塞瀝青混凝土封閉;接觸網(wǎng)立柱基礎與聲頻障基礎地路基填筑施工完成后,采用無水鉆探一次成孔。
路基附屬構(gòu)筑物布置圖式三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(七)路基附屬構(gòu)筑物(八)路基邊坡加固與防護設計客運專線路基邊坡的支擋加固防護設計,既要確保路基長期穩(wěn)定,又要貫徹綠色防護設計,美化環(huán)境,因此設計時應盡量降低路基邊坡高度,放緩邊坡,采用綠色防護,對路基安全穩(wěn)定需要必須采用圬工支擋加固工程時,應采用矮灌木、爬墻虎等綠化措施。本線路基支擋工程的主要類型有:路肩或路堤重力式擋墻、路塹重力式擋墻、預加固樁、樁板墻(含抗滑樁)、拉索式樁板墻、邊坡預應力錨索(梁)、框架式錨桿等。邊坡防護工程主要有:邊坡綠色防護、截水骨架護坡、預制空心磚內(nèi)客土噴播植草、漿砌片石植草窗護坡、框架錨桿等。其中邊坡綠色防護主要措施有噴播植草、客土噴播植草、立體植被網(wǎng)內(nèi)噴播植草、行栽香根草、噴混植生等。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(九)地基加固處理工程設計所采用的地基加固處理措施有:換填法、墊層法、堆載預壓法、強夯或沖擊壓實、攪拌樁復合地基、旋噴樁復合地基、CFG樁復合地基、剛性樁(主要為鋼筋混凝土管樁、鋼筋混凝土方樁)樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)地基、巖溶注漿與嵌補等。其中CFG樁復合地基為最主要的地基加固措施。采用強夯置換片石時,片石的粒徑不宜大于30cm。鐵路路基應作為土工結(jié)構(gòu)物精心組織,精心施工,嚴格按照工程質(zhì)量標準進行管理,落實責任制、質(zhì)量負責制,完善施工自檢、監(jiān)理檢查、驗收的質(zhì)量保證體系。應建立信息反饋制度,施工中必須重視對設計資料的核對,尤其要注意對地面標高的核對,因為地表標高的改變,直接影響路基高度,影響工后沉降的分析。三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容客運專線路基在安全和技術(shù)(如強度、剛度、沉降變形和不均勻沉降等)方面有嚴格的控制標準和要求,路基施工時應建立完善的檢測(如路塹基床條件、地基加固和處理后質(zhì)量檢測等)、動態(tài)監(jiān)測(路堤沉降變形、路塹邊坡變形監(jiān)測等)系統(tǒng),以指導施工及試運營期的養(yǎng)護維修。(九)地基加固處理工程三、武廣客運專線無碴軌道路基設計與施工主要內(nèi)容(一)土質(zhì)路基地段鋪設無碴軌道技術(shù)條件1、德國高速鐵路無碴軌道路基結(jié)構(gòu)型式德國高速鐵路路基結(jié)構(gòu)型式見圖5-1,自上而下依次為:保護層、防凍層、路堤填筑部分和基底,在填筑部分也區(qū)分列車動荷載的影響。保護層和防凍層相當于我們的基床表層,一般為50~70cm,其下動力影響部分相當于基床底層,這兩部分的范圍根據(jù)不同線路分別不得小于1.7~2.5m。圖5-2~圖5-3為德國時速300km/h路堤、路塹無碴軌道結(jié)構(gòu)標準橫斷面。四、國外高速鐵路無碴軌道路基介紹圖4-1德國鐵路路基結(jié)構(gòu)型式四、國外高速鐵路無碴軌道路基介紹圖4-2德國300km/h時速高速鐵路無碴軌道路堤標準橫斷面四、國外高速鐵路無碴軌道路基介紹圖4-3德國300km/h時速高速鐵路無碴軌道路塹標準橫斷面四、國外高速鐵路無碴軌道路基介紹2、無碴軌道土質(zhì)路基結(jié)構(gòu)為提高列車動力作用下土質(zhì)路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,最大限度地控制工后沉降量,路基結(jié)構(gòu)采用自下而上剛度逐步提高的多層支承系統(tǒng)(見圖5-4),包括:鋼筋混凝土(BTS)/瀝青混凝土支承層(ATS)、素混凝土支承層(HBS)及防凍層(FPL),針對新線、既有線的有碴和無碴線路,各層的變形模量(Ev2)和壓實系數(shù)(Dpr)均有明確的規(guī)定。四、國外高速鐵路無碴軌道路基介紹(一)土質(zhì)路基地段鋪設無碴軌道技術(shù)條件
圖4-4德鐵鋪設無碴軌道的土質(zhì)路基結(jié)構(gòu)四、國外高速鐵路無碴軌道路基介紹3、德鐵無碴軌道路基變形控制標準德鐵在土質(zhì)路基上鋪設無碴軌道時,對路基殘余變形量做出了如下規(guī)定:①長期運營中路基殘余變形量必須小于等于扣件的調(diào)高量減去5mm(為列車荷載產(chǎn)生彈性變形所留出的余量);②如在長度大于20m的線路范圍產(chǎn)生較均勻的軌道下沉,則路基殘余變形量允許達到第①項的2倍;③路基的下沉能按豎曲線R=0
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