鐵路客運(yùn)專線路基設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)

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1、鐵路客運(yùn)專線路基工程2第一章國(guó)內(nèi)外高速鐵路路基發(fā)展現(xiàn)狀2第一節(jié)路基工程技術(shù)特點(diǎn)2第二節(jié).國(guó)外高速鐵路路基結(jié)構(gòu)4第三節(jié).我國(guó)客運(yùn)專線的發(fā)展6第四節(jié).客運(yùn)專線《暫規(guī)》的主要變化6第二章鐵路客運(yùn)專線路基基床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8第一節(jié)動(dòng)力測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果8第二節(jié)基床設(shè)計(jì)方法12笫三章客運(yùn)專線工后沉降控制14第一節(jié)工后沉降控制的意義14第二節(jié)觀測(cè)儀器比選15第三節(jié)沉降測(cè)試方法17第四節(jié)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理及工后沉降預(yù)測(cè)22第五節(jié)沉降控制動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)23第四章客運(yùn)專線路基施工工藝25第一節(jié)路基構(gòu)造25第二節(jié)路基填筑工藝試驗(yàn)25第三節(jié)路基填筑施工工藝流程及技術(shù)要點(diǎn)32第五章客運(yùn)專線路基加

2、固39第一節(jié)硬化層技術(shù)39第二節(jié)復(fù)合土工膜隔水技術(shù)39一、鋪設(shè)目的39二、施工工藝391、路基面檢測(cè)及整平392、鋪設(shè)底層砂墊層403、鋪設(shè)二布一膜404、攤鋪上層砂墊層41第三節(jié)土工格柵地基補(bǔ)強(qiáng)44第四節(jié)固土網(wǎng)墊邊坡防護(hù)44第六章客運(yùn)專線地基加固46第一節(jié)地基條件46第二節(jié)地基處理46第三節(jié)地基處理方法46第七章客運(yùn)專線橋涵過渡段51第一節(jié)概述51第二節(jié)過渡段形式52第三節(jié)級(jí)配碎石過渡段填筑工藝53鐵路客運(yùn)專線路基工程第一章國(guó)內(nèi)外高速鐵路路基發(fā)展現(xiàn)狀第一節(jié)路基工程技術(shù)特點(diǎn)圖1-2標(biāo)準(zhǔn)路塹橫斷面圖1-1標(biāo)準(zhǔn)雙線路堤斷面高速鐵路要達(dá)到高速、舒適、安全

3、運(yùn)送旅客的目標(biāo)，必須確保軌道結(jié)構(gòu)幾何尺寸的高度平順和穩(wěn)定，而這依賴于給軌道結(jié)構(gòu)提供一個(gè)堅(jiān)固、耐久、穩(wěn)定的路基，見圖1-1路堤,圖1-2路塹。具體要求是：1）基床的強(qiáng)度高、剛度大；2）地基沉降很小或沒有沉降。3）路基剛度縱向平順變化；4)良好的耐久性。以上幾點(diǎn)要求，目前的普通鐵路路基是不能滿足的。而高速鐵路必須在路基結(jié)構(gòu)、路基材料及路基施工工藝等方面采取一系列與普通路基不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)才能實(shí)現(xiàn)。因此，高速鐵路對(duì)路基的高標(biāo)準(zhǔn)要求，給鐵路的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)提出了新的挑戰(zhàn)。必須將路基作為結(jié)構(gòu)物對(duì)待，用全新的觀念來設(shè)計(jì)、施工這種高標(biāo)準(zhǔn)土工結(jié)構(gòu)物。一、強(qiáng)度高、剛

4、度大的基床結(jié)構(gòu)在列車運(yùn)營(yíng)時(shí)，路基不僅承受軌道結(jié)構(gòu)和附屬構(gòu)筑物的靜荷載，還要承受列車荷載的長(zhǎng)期反復(fù)作用。同時(shí)，由于路基直接暴露在自然條件下，需要抵抗氣溫變化、雨雪作用、地震破壞等不良因素的影響。路基工程必須在這些條件的長(zhǎng)期作用下，其強(qiáng)度不會(huì)降低，彈性不會(huì)改變，變形不會(huì)加大。真正做到長(zhǎng)壽命，少維修。只有這樣，才能高速行車，減少維修費(fèi)用，并增加運(yùn)行的安全性?？瓦\(yùn)專線將路基作為一土工結(jié)構(gòu)物來進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，對(duì)填筑材料、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、變形控制、檢測(cè)要求等較現(xiàn)行鐵路有很大提高，同時(shí)強(qiáng)化了基床結(jié)構(gòu)，特別是基床表層?；脖韺邮锹坊苯映惺芰熊噭?dòng)荷載的組成部分，也是路基

5、中的最重要部分?；脖韺硬坏o軌道提供了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也對(duì)其下的土路基提供保護(hù)，因此基床表層必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)還要有較好的穩(wěn)定性和耐久性。作為基床表層的材料，需要有較好的力學(xué)性能，充分壓實(shí)后要能在長(zhǎng)期動(dòng)力作用下保持穩(wěn)定，并有很好的水穩(wěn)定性和較小的滲透性。二、嚴(yán)格控制地基的沉降變形高速行車需要高度平順和穩(wěn)定的軌下基礎(chǔ)，控制變形是客運(yùn)專線路基設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在高速行車情況下，路基因重復(fù)荷載作用所產(chǎn)生的累積沉降和不均勻下沉所造成的軌道不平順將嚴(yán)重影響列車運(yùn)行速度和舒適度，并增加線路養(yǎng)護(hù)工作量。由于受調(diào)整能力的限制，無碴軌道對(duì)路基沉降尤其是不均

6、勻沉降的要求更為嚴(yán)格。工后沉降或不均勻沉降過大是導(dǎo)致路基鋪設(shè)無碴軌道失敗的主要原因，而地基的不確定性是潛在的風(fēng)險(xiǎn)。三、在軌下基礎(chǔ)剛度變化處設(shè)置過渡段鐵路線路由不同特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)物（橋、隧、路基等）和軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)成，這些結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度、變形等方面都有很大的差異，因此在路橋、路涵、路堤與路塹等相連地段，縱向軌下基礎(chǔ)剛度的變化必然影響路基－軌道－車輛系統(tǒng)剛度的均勻性，導(dǎo)致高速鐵路系統(tǒng)振動(dòng)的加劇，也加大了對(duì)軌下基礎(chǔ)的動(dòng)力作用，影響高速行車的平穩(wěn)和安全。路基與橋（涵）連接處一直是鐵路路基的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。一方面路基與橋梁剛度差別較大而引起軌道剛度的突變，另一方面由

7、于路基與橋臺(tái)的沉降差而導(dǎo)致軌面不平順。在路堤與橋（涵）間設(shè)置一定長(zhǎng)度的過渡段，以控制軌道剛度的逐漸變化，并最大限度地減少由于路基與橋涵的沉降不均勻而引起的軌道不平順，保證列車高速、安全、舒適運(yùn)行。四、基床表層設(shè)置強(qiáng)化層或排水層。加強(qiáng)基床排水，保證基床的在列車動(dòng)載作用下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。第二節(jié).國(guó)外高速鐵路路基結(jié)構(gòu)國(guó)外發(fā)展高速鐵路的國(guó)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：圖1-3德國(guó)高速鐵路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面一、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。如日本在新干線上設(shè)置了強(qiáng)化基床表層，采用級(jí)配

8、礦碴層或增設(shè)瀝青混凝土表層等，并用直徑為30cm的平板荷載試驗(yàn)求出的地基系數(shù)K30控制壓實(shí)效果；法國(guó)在制定TGV線路技術(shù)條