文档介绍：高速铁路路基工程
中国铁道科学研究院
2002年11月27日
高速铁路路基技术特点
路基按照结构物设计,填料和压实标准高;
严格控制路基变形和工后沉降;
路桥及横向构筑物间设置过渡段;
路基动态设计;
地基处理类型多。
路基填筑质量标准高
基床表层采用级配碎石强化结构,K30 、Ev2、Evd、n 指标满足设计要求。
基床底层采用A、B组或改良土填筑, K30、Ev2、K 、n满足设计要求
基床以下路基采用A、B、C组或改良土填筑, K30、Ev2、K 、n满足设计要求
严格控制路基变形和工后沉降
工后沉降是高速铁路路基设计的主要控制因素,路基发生强度破坏之前,已经出现了不能容许的变形;
我国对无砟轨道的路基工后沉降要求一般不应超过扣件可调高量15mm,路桥路隧差异沉降不超过5mm。
路桥及横向构筑物间设置过渡段
路桥及横向构筑物间的过渡段,是以往设计及施工中的薄弱环节,也是既有线发生路基病害的重要部位。由于桥台与路堤的刚度相差显著,高速列车通过时对轨道结构及列车自身会产生冲击,从而降低列车运行的平稳性和舒适度,加快结构物和车辆的损坏。
为保证列车高速运行时的平稳舒适,对路桥过渡段采用了刚度过渡的设计方法。在桥台后一定范围内,采用刚度较大的级配碎石作为过渡填筑段,与路堤相接处采用1:2的斜坡过渡。
路基动态设计
为了有效地控制工后沉降量及沉降速率,需要开展路基动态设计。
根据沉降观测资料及沉降发展趋势、工期要求等,采取相应的措施,如调整预压土高度,确定预压土卸荷时间,以及铺轨前对路基进行评估及合理确定铺轨时间,以确保铺轨后路基工后沉降量与沉降速率控制在允许范围内。路基动态设计的成果可以为后续的轨道工程打下了良好的基础。
地基处理的种类多
对于浅层软弱地基采用了换填碾压处理、或换填砂垫层处理;
对于深层软基的主要地段采用袋装砂井、塑料排水板的排水固结加预压的处理方法;
对于工后沉降要求高及路桥过渡段,根据地质条件和经济对比,采用了砂桩、碎石桩、粉喷桩、搅拌桩、旋喷桩等地基处理方法;
对于有地震液化的粉土或粉细砂层的地基段,采用了挤密砂桩的处理方法;
新建的一些客运专线采用强夯、CFG桩、灰土挤密桩、桩网、桩板等地基处理方法。
我国高速铁路路基面临的主要问题
技术标准的修改和完善;
车-轨-路系统合理匹配理论研究;
设计、施工面临的几个问题;
新技术的应用。
技术标准的修改和完善
路基工后沉降控制标准;
无砟轨道路基基床厚度200-350km/h没有区分确定;
地基刚度的标准,直接关系到地基处理的成本。
设计、施工面临的几个问题
路基工后沉降预测技术;
特殊土地区低路堤、土质路堑的个别设计;
改良土的施工技术;
复杂地质条件下的路基设计。
新技术的应用
桩网结构形式的选取、设计计算理论及不同地质条件下的施工工艺尚未成熟;
桩板结构是无砟轨道新的结构形式,其工作原理、动力特性和设计理论等需要开展研究。
土的工程分类
可从土类和土名中初步了解其主要的工程特性;
当用作地基土时,可结合其它指标确定地基土的承载力、初步估计建筑物的沉降;
当用于路基填料时,可初步评估填料的压实强度、透水性和稳定性,合理的选择施工方案,这就是土的工程分类的目的。
路基填料的分组
填料