路客運(yùn)專線路基主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工關(guān)鍵技術(shù)

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1、鐵路客運(yùn)專線路基主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工關(guān)鍵技術(shù)第一部分國內(nèi)外高速鐵路路基發(fā)展?fàn)顩r1.1高速鐵路路基設(shè)計(jì)原則高速鐵路路基是一種土工結(jié)構(gòu)物，路基的主體結(jié)構(gòu)是免維修結(jié)構(gòu)，不得出現(xiàn)路基病害，因此對(duì)其設(shè)計(jì)應(yīng)考慮路基結(jié)構(gòu)的受力及變形要求、填筑材料類型的要求、結(jié)構(gòu)尺寸的要求、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的要求等。1）路基結(jié)構(gòu)的受力及變形要求主要考慮:在列車荷載作用下，路基表層最大動(dòng)應(yīng)力和動(dòng)變形值，以及經(jīng)地基處理后滿足高速鐵路路基平順性要求的路基工后沉降值。2）路基結(jié)構(gòu)形式及尺寸要求主要考慮:路基表層、路基底層、路基本體、路肩等部分組成的路基斷面形式。以及路基結(jié)構(gòu)厚度、路基寬度、路肩寬度、邊

2、坡坡度等尺寸。4）路基填筑材料類型要求主要考慮:對(duì)路基不同結(jié)構(gòu)部位填筑材料的要求，如級(jí)配碎石、A、B、C組土及改良土等。5）路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求主要考慮:a對(duì)路基不同結(jié)構(gòu)部位的填筑材料提出的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，如圖所示，壓實(shí)系數(shù)K、基床壓實(shí)系數(shù)(K30）、孔隙率n及動(dòng)剛度值等。路基基床由表層和底層組成。表層厚度應(yīng)為0.7m,底層厚度應(yīng)為2.3m，總厚度為3.0m?；脖韺討?yīng)采用級(jí)配碎石或級(jí)配砂礫石等材料，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合：地基系數(shù)K30≥190（MPa/m），動(dòng)態(tài)變形模量Evd≥55（Mpa），孔隙率n<18%。b對(duì)路橋過渡段的設(shè)置結(jié)構(gòu)形式、填筑材料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)提出了要

3、求。路橋臺(tái)過渡段采用縱向正梯形斷面形式，如圖所示。過渡段長度為L=2（h-0.7)+a；過渡段采用級(jí)配碎石分層填筑，填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足K30≥150MPa/m,Evd≥50MPa和孔隙率n<28%。1.2國外高速鐵路路基發(fā)展?fàn)顩r國外發(fā)展高速鐵路的國家主要有法國、日本、德國等。這些國家都制定了較高的路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的施工工藝，其特點(diǎn)如下：1）強(qiáng)化路基基床：包括路堤、路塹及不填不挖地段，特別是對(duì)基床表層的填料和強(qiáng)度有嚴(yán)格要求。a日本：在東北陸新干線上設(shè)置了強(qiáng)化基床表層，采用級(jí)配礦碴層或增設(shè)5cm厚瀝青混凝土表層等，并用直徑為30cm的平板荷載試驗(yàn)求出的地

4、基系數(shù)(K30)控制壓實(shí)效果；b法國：TGV線路運(yùn)營中發(fā)現(xiàn)問題。當(dāng)總厚度超過60cm時(shí)，線路良好，基床病害的發(fā)生概率很小。采用兩層級(jí)配碎石中間夾土工布的做法。c德國：提出了在路基表面設(shè)置保護(hù)層的根本性措施，采用上部建筑與基床之間加設(shè)鋼筋混凝土板。各個(gè)國家都根據(jù)本國的情況進(jìn)行研究，采用不同的結(jié)構(gòu)形式和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)路基基床進(jìn)行強(qiáng)化，根據(jù)土質(zhì)、承載能力、防凍要求、線路等級(jí)、運(yùn)輸荷載條件（軸重、運(yùn)量、速度）以及線路土部結(jié)構(gòu)的條件設(shè)計(jì)路基2）嚴(yán)格控制路基填筑標(biāo)準(zhǔn)：包括對(duì)路基填料的分類、填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法等，并開發(fā)了一系列檢測(cè)設(shè)備和施工機(jī)械。各國根據(jù)本國特點(diǎn)對(duì)路

5、基填料進(jìn)行了詳細(xì)的劃分，并對(duì)每類填料的力學(xué)性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，從而確定它的適用范圍。對(duì)路基填土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)采用物理和力學(xué)性能雙指標(biāo)控制。如日本采用K30標(biāo)準(zhǔn)和壓實(shí)系數(shù)K控制填筑質(zhì)量；德國采用Evd和壓實(shí)系數(shù)K控制壓實(shí)質(zhì)量，并研發(fā)了可時(shí)時(shí)監(jiān)控壓實(shí)系數(shù)的碾壓機(jī)械。日本、法國分別提出用貫入儀及落球回彈法等3）線路易發(fā)生不平順部位的重視a從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到施工組織，從工期安排到質(zhì)量檢測(cè)等方面都采取了措施，嚴(yán)格控制軌道的剛度變化和由于沉降、不均勻沉降引起的軌道下沉和軌面彎折，以達(dá)到線路的平順性，保證列車高速運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。b為了控制路基不發(fā)生過大的下沉，對(duì)路堤填土的

6、地基條件提出了新的要求。為了調(diào)整接近橋臺(tái)時(shí)路堤的剛度，對(duì)橋頭路堤規(guī)定了更高的標(biāo)準(zhǔn)。4）防排水措施、邊坡和災(zāi)害防護(hù)要求防護(hù)工程與主體工程同時(shí)完成，增加路基的堅(jiān)固和穩(wěn)定性，避免運(yùn)營期間發(fā)生病害。a日本在基床表層設(shè)置5cm的瀝青混凝土層，防止雨水滲入路基土層。b德國和法國分別在基床表層中設(shè)置了隔水層，也是1.3我國鐵路客運(yùn)專線路基的發(fā)展情況我國客運(yùn)專線鐵路路基的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及主要參數(shù)，是九十年代以來在高速鐵路“八五”、“九五”研究成果的基礎(chǔ)上，吸收了國外高速鐵路路基施工和建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)；在設(shè)計(jì)過程中借鑒、消化、吸收了國外鐵路設(shè)計(jì)新方法和新標(biāo)準(zhǔn)；結(jié)合秦沈線的實(shí)際情況，

7、并經(jīng)有關(guān)部門多次組織國內(nèi)專家的論證而最終確定的通過秦沈客運(yùn)專線的工程實(shí)踐，鐵路技術(shù)人員對(duì)路基工程有了新的認(rèn)識(shí)，路基工程的設(shè)計(jì)和施工達(dá)到了新的水平和標(biāo)準(zhǔn)。客運(yùn)專線路基工程有如下技術(shù)特點(diǎn)：(1)路基填筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高秦沈客運(yùn)專線提出路基填筑采用雙控壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的新概念。路基填筑根據(jù)不同部位，提出了壓實(shí)系數(shù)K,地基系數(shù)K30、孔隙率n等壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。秦沈線路基填筑充分體現(xiàn)了新技術(shù)和高標(biāo)準(zhǔn)。要求各施工單位在正式進(jìn)行路基施工前必須做路基填筑試驗(yàn)段的壓實(shí)工藝試驗(yàn)。針對(duì)不同土質(zhì)，在試驗(yàn)室得出最大干密度和最佳含水量的基礎(chǔ)上，控制現(xiàn)場(chǎng)含水量范圍，虛鋪厚度，并采用重型壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)，得

8、到壓實(shí)度和碾壓遍數(shù)的關(guān)系，以指導(dǎo)大面積施工。工程實(shí)例：a、秦沈客運(yùn)專線沿線填料種類很多，有些粉