鐵路客運(yùn)專線路基施工技術(shù)

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1、第一章鐵路客運(yùn)專線路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與綜合施工關(guān)鍵技術(shù)第一章鐵路客運(yùn)專線路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與綜合施工關(guān)鍵技術(shù)第一節(jié)國(guó)內(nèi)外高速鐵路路基發(fā)展?fàn)顩r一、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。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(lèi)型的要求、結(jié)構(gòu)尺寸的要求、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的要求等。路基結(jié)構(gòu)的受力及變形要求主要考慮——在列車(chē)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。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、邊坡坡度等尺寸

2、。路基填筑材料類(lèi)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。路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求主要考慮——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1-1-1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。圖1-1-1客運(yùn)專線路基的結(jié)構(gòu)形式及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)31第一章鐵路客運(yùn)專線路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與綜合施工關(guān)鍵技術(shù)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（MP

3、a），孔隙率n＜18%。對(duì)路基工后沉降量提出了要求，路基工后沉降量不應(yīng)大于5cm，沉降速率應(yīng)小于2cm/年。橋臺(tái)臺(tái)尾過(guò)渡段路基工后沉降量不應(yīng)大于3cm。對(duì)路橋過(guò)渡段的設(shè)置結(jié)構(gòu)形式、填筑材料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)提出了要求。路橋臺(tái)過(guò)渡段采用縱向正梯形斷面形式，如圖1-1-2所示。過(guò)渡段長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2（h-0.7）+a；過(guò)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%。圖1-1-2路橋過(guò)渡段設(shè)置圖二、國(guó)外高速鐵路路基發(fā)展?fàn)顩r三、我國(guó)鐵路客運(yùn)專線路基的發(fā)展情況路基工程是鐵路工程建設(shè)項(xiàng)目中所占比例較大的工程，在線下工程中占

4、有舉足輕重的地位。隨著鐵路向高速化發(fā)展，路基標(biāo)準(zhǔn)及施工狀況直接影響列車(chē)高速、平穩(wěn)、舒適和安全的技術(shù)指標(biāo)。我國(guó)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(lái)在高速鐵路“八五”、“九五”31第一章鐵路客運(yùn)專線路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與綜合施工關(guān)鍵技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上，吸收了國(guó)外高速鐵路路基施工和建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)；在設(shè)計(jì)過(guò)程中借鑒、消化、吸收了國(guó)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，并經(jīng)有關(guān)部門(mén)多次組織國(guó)內(nèi)專家的論證而最終確定的。通過(guò)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)?？瓦\(yùn)專線路基工程有如下技術(shù)特點(diǎn)：（

5、一）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。秦沈線路基施工標(biāo)準(zhǔn)較目前的國(guó)鐵標(biāo)準(zhǔn)提高了很多，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)。為此，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)，得到壓實(shí)度和碾壓遍數(shù)的關(guān)系，以指導(dǎo)大面積施工。秦沈客運(yùn)專線沿線填料種類(lèi)很多，有些粉質(zhì)土和粉細(xì)砂，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)達(dá)不到K30標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)專家論證和反復(fù)試驗(yàn)，進(jìn)行了物理改良處理。沿線大量的山皮土

6、屬粗粒土，在重型擊實(shí)試驗(yàn)中表現(xiàn)出較好的可擊實(shí)性，屬于級(jí)配良好的填料，但壓實(shí)后達(dá)不到孔隙率n的要求，同樣經(jīng)專家論證和反復(fù)試驗(yàn)，提出對(duì)可擊實(shí)性山皮土采用壓實(shí)系數(shù)K和地基系數(shù)K30作為雙控指標(biāo)。秦沈線路基填筑充分體現(xiàn)了新技術(shù)和高標(biāo)準(zhǔn)。（二）路基基床表層采用級(jí)配碎石強(qiáng)化結(jié)構(gòu)鐵路路基的基床表層是路基直接承受列車(chē)動(dòng)荷載的部分，是路基設(shè)計(jì)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(jí)配碎石結(jié)構(gòu)。其主要作用是①增強(qiáng)線路強(qiáng)度，使路基更加堅(jiān)固、穩(wěn)定，并具有一定的剛度；②均勻擴(kuò)散作用到基床土面上的動(dòng)應(yīng)力，使其不超出下部基床土的容許動(dòng)強(qiáng)度；③隔離作用，防止道碴壓入基床及

7、基床土進(jìn)入道碴層；④防止雨水浸入使基床軟化，防止發(fā)生翻漿冒泥等基床病害；⑤滿足基床防凍等特殊要求。31第一章鐵路客運(yùn)專線路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與綜合施工關(guān)鍵技術(shù)為保證級(jí)配碎石的施工質(zhì)量，施工技術(shù)細(xì)則中對(duì)級(jí)配碎石的材料質(zhì)量、顆粒粒徑級(jí)配范圍、含水量、拌合、攤鋪及碾壓工藝和壓實(shí)質(zhì)量控制方法等提出了技術(shù)要求，施工過(guò)程中進(jìn)行了嚴(yán)格地控制。（三）路橋及橫向構(gòu)筑物間設(shè)置過(guò)渡段路橋及橫向構(gòu)筑物間的過(guò)渡段，是以往設(shè)計(jì)及施工中的薄弱環(huán)節(jié)，也是既有線發(fā)生路基病害的重要部位。由于橋臺(tái)與路堤的剛度相差顯著，高速列車(chē)通過(guò)時(shí)對(duì)軌道結(jié)構(gòu)及列車(chē)自身會(huì)產(chǎn)生沖擊，從而降低列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性和舒適度，加快結(jié)構(gòu)

8、物和車(chē)輛的損壞。為此，在秦沈客運(yùn)專線的