高速铁路路基工程技术(一)

1,高速铁路路基工程技术,2,目 录,设计理念路基面路基基床路基本体地基基础支挡结构加固防护排水系统过渡段,3,设计理念,稳定控制沉降变形控制 多拉慢跑高速、安全、平稳运行 客运专线应按照全封闭、全立交设计,4,设计理念,路基工程必须具有足够的强度、稳定性和耐久性，使之能抵抗各种自然因素作用的影响 路基等结构物的设计，应满足强度、刚度、稳定性、耐久性等要求，并加强各结构物间的协调和统一，使车、线、桥、路、隧的组合具有良好的动力特性，严格控制结构物的变形和工后沉降,5,设计理念,客运专线铁路设计应重视保护生态环境，自然景观和人文环境。通过城市或居民集中的地区，应采取适宜的降噪减振措施，满足国家环境保护标准和要求,6,设计理念,客运专线应采用综合接地系统，应统一考虑通信、信号、电力、牵引供电系统（四电集成）及包括运营调度系统、客运服务系统、动车组、基础设施在内的整体系统的协调配合及系统优化，实现信息资源共享客运专线铁路路基上的电缆槽、接触网、声屏障、综合接地线、通信、信号电缆过轨等设备，应加强系统设计,7,设计理念,路基支挡、加固防护工程应在满足路基安全稳定的基础上进行设计，并兼顾美观与环境保护、水土保持、节约土地等要求,8,设计理念,路基支挡加固防护措施应在一般客货共线铁路设计规范的基础上适当提高技术标准，满足客运专线铁路路基安全稳定要求，路基边坡宜采用绿色植物防护与工程防护相结合的防护措施，并兼顾美观与环境保护、水土保持、节约土地等要求,9,设计理念,客运专线铁路应设置防灾安全监控系统，根据需要对自然灾害和异物侵限等进行监测 （防灾安全监控）指导思想 （适时、全天侯、无线传输高新技术预警预报、互动响应、声频、视频）,10,监控内容（结构受力部件和地表、深层变形位移等） 锚杆、锚索（应力、应变） 危岩落石群（防异物侵入） 大型滑坡（变形、位移、稳定性） 高陡边坡（变形、位移、稳定性）,设计理念,11,取弃土场设计1、结合地方城镇（市）规划2、平面图、断面图3、拦碴工程4、绿化、复垦5、排水系统复旧 （环保、水保要求，避免泥（水）石流）,设计理念,12,路基面,路基面形状路基面宽度曲线地段加宽值荷载换算高度和宽度,13,路基面形状,14,路基面宽度,路基面宽度影响因素：（1）线间距（2）接触网内侧到线路中心的距离（3）路肩宽度（4）电缆槽的布置型式,15,线间距,16,接触网内侧到线路中心的距离,有碴轨道 ：3.1m无碴轨道 ：3.0m,17,路肩宽度,18,电缆槽的布置型式,考虑防排水、列车振动、路基稳定及行车安全要求等因素，电缆槽宜设置于路肩上，位于接触网立柱基础外侧，声屏障内侧。为保证电缆槽的稳定性，槽外侧设混凝土护肩。声屏障基础为连续条形基础的地段可不设此护肩，桩柱式应设置。电缆槽的材料可选用钢筋混凝土、水泥基、活性粉末混凝土（盖板）。尺寸详见专用图通路（2008）8401。,19,曲线地段加宽值,20,轨道列车荷载换算土柱高度和宽度,注：上表换算土柱高度给出的是填土重度为20kN/m3时的情况,21,路基基床,基床结构形式基床厚度基床表层填料类型及压实标准基床底层填料类型及压实标准,22,基床结构形式,基床表层的材质和强度应能承受列车荷载的长期作用，刚度应使列车运行时产生的弹性变形控制在一定范围内，厚度应使扩散到基床底层面上的动应力不超出基床底层土的承载能力，并能防止道碴压入基床及基床土进入道床，防止地表水浸入基床土中导致基床软化及产生翻浆冒泥等基床病害。,23,基床厚度,24,基床表层填料类型,v160（级铁路） A 组填料（砂类土除外） 级配碎石或级配砂砾石v120（级铁路） 优选A 组填料，其次B组填料 不符合要求则采用改良土V200 级配碎石或级配砂砾石,25,压实标准,V160km/h 压实标准1、压实系数K （细粒土和改良土）2、地基系数K30 3、相对密度Dr （砂类土）4、孔隙率n （碎石砾石类、级配碎石级配砂砾石、中粗砂等）,26,压实标准,V200km/h高速铁路压实标准1、压实系数K （细粒土和改良土）2、地基系数K30 3、孔隙率n 4、动态变形模量Evd（基床表、底层）5、二次静态变形模量EV2 （无砟，基床表、底层）,27,压实标准,路基质量检测指标分类及方法,28,压实标准,压实系数是路基施工中控制工程质量的重要指标。是指路基经压实实际达到的干密度与土的最大干密度的比值即压实系数 K=d /dmax(其中dmax为最大干密度)，是通过室内标准击实试验取得的。压实度K的测试方法主要有环刀法、灌砂法及灌水法及核子仪法。,29,压实标准,由于传统的环刀法、灌砂法及注水法测定填土容重的方法需要测定其含水量，而测定填土含水量的烘干法从试验到得出结论需要时间很长，与现代化高效率的施工碾压机械常常发生矛盾，并且受外界因素的影响较大。核子密度仪法是一种适时检测，即在碾压施工过程中随时根据需要进行检测，以便施工方和监理方对施工质量实施过程监控，从而保证施工质量，它是一种快速检测法，一分钟之内就可以获得碾压施工中所需要的各种数据，从而可以大大地提高施工进度,30,压实标准,压实系数作为路基压实控制的一种方法，在施工现场常常会与强度指标相矛盾。当填料的含水量较高时，尽管通过增加碾压遍数可得到较大的压实系数，但荷载板试验指标却很小，即出现所谓的“橡皮土”。当列车高速运行时，路基所受动荷载的频率增加，疲劳强度下降，仅压实系数满足要求，而强度未达到相应水平的路基就不能满足高速行车需要，因此高速铁路路基的压实控制方法宜采用反映路基强度和稳定特性的指标控制，而压实度只可作为一种辅助手段,31,压实标准,孔隙率n根据土的压实原理可知，土在压实功的作用下，只能使土颗粒进行合理的排列，排出土中气，而土粒本身不被压缩，因此土被压的越密实，其孔隙率就越小。孔隙率计算公式如下： 式中 n孔隙率； 土样干密度； 土样比重 通过试验（灌砂法，核子仪法等）测出土样的干密度，同时测出土样的比重就可以算出孔隙率n了。,32,压实标准,地基系数K30通过静力加载检测路基土的强度与变形参数，是检测路基压实质量、研究土的强度及变形关系的一种现场原位测试方法；是评价路基是否有足够的强度和抗变形能力的重要手段，也是确定路基容许承载力的现行测试方法K30平板荷载试验是在直径为30 cm的圆形荷载板上进行的,33,压实标准,根据每级试验数