[毕业设计精品]向莆客货共线路基及施工质量控制设计----毕业设计

向莆客货共线路基及施工质量控制设计摘要本设计为向莆客货共线（DK0DK6）段路基及施工质量控制设计，此次毕业设计的内容有选线设计、一般路基结构设计、防排水设计，挡土墙设计及施工质量控制设计。其中以路基设计和施工质量控制设计为主。本次毕业设计的主要内容是首先根据地形图利用海地（HARD2006）软件设计出了线路平面，平面设计中主要进行了铁路选线，选择了合理的圆曲线半径和缓和曲线长度，在满足平面各个技术指标要求的前提下定出了本次路线。然后根据线路的主要技术标准在HARD2006中进行了线路纵断面和横断面路基设计，纵断面中设计先输入拉坡控制资料，接着交互拉坡，进行竖曲线设计，这样就可以生成线路纵断面图；横断面的设计也是在HARD2006中实现的，首先进行基本资料输入，包括平曲线、地面线、纵断面、地面高等，然后进行帽子定制，在对边坡、水沟和挡土墙进行参数输入后完成帽子定制，接着选择戴帽子，之后就可以进行横断面步图，选择标注内容和起止桩号就完成了横断面设计图。由于线路途径一大片农田并有个别鱼塘，所以在第四章对特殊土路段的路基进行了软弱地基处理，本设计采用了CFG桩复合地基设计，按照要求并计算主要完成了桩距和桩长的设计。路基设计中路基支挡结构设计是不可避免的，所以挡土墙的设计就比较重要了，本设计根据横断面图选择合适的挡土墙并采用理正软件对其进行验算，在各项技术指标达到要求后就完成了路基支挡结构设计。最后一章主要进行了施工质量控制设计，选择符合要求的填料对基床和基底的填筑进行设计，其中过渡段的设计比较重要。在完成该章内容后就完成了本次毕业设计的所有内容。在本次设计过程中CFG桩复合地基的设计计算过程手动完成，挡土墙的设计技术由于采用了计算机软件（理正）操作，这样就使计算量减少了很多。关键词选线；路基；挡土墙；施工质量；HARD2006。目录第1章工程概况511工程概况512出发资料613设计主要内容和设计文件要求6第2章路线设计821线路走向方案概述822线路平面设计923纵断面设计12第3章路基设计1431路基横断面设计14311路基面、路肩设计15312路基基床15313路基边坡16314路基横断面总设计1632路基排水设计18321路基排水设计原则18322路基排水设计1833路基防护设计21331路基坡面防护21332路基冲刷防护22第4章软弱土地基处理设计2441地基处理概述2442CFG桩加固机理2443CFG桩复合地基设计25431软弱地基土性状25432CFG桩设计2544CFG桩施工工艺及质量控制27441CFG桩施工工艺27442CFG桩施工质量控制27第5章挡土墙设计2951挡土墙设计的一般原则与要求2952重力式挡土墙设计计算2953挡土墙验算31第6章施工质量控制设计3961填料3962基底处理4163基床41631基床以下路堤及基床底层填筑42632基床表层级配碎石填筑43633过渡段填筑44附表一曲线要素表47附表二K0000K1620填挖高数据表48附表二K0020K1280路基土石方数量表50谢辞51参考文献52第1章工程概况11工程概况1建设项目的地理位置和径路向（塘）莆（田）铁路位于江西省和福建两省交界的赣东南和闽西、闽中东部地区，西接江西省省会南昌市，东至福建省湄洲湾港口，横穿闽赣交界的武夷山脉、闽中东部戴云山脉。向莆铁路西端与浙赣线、京九线相连，可通达内地中西部地区，中间与鹰厦线相连，东端直达湄洲湾港口，可连接沿海铁路至福州、厦门。2线路走向和途经地区向（塘）莆（田）铁路抚州至湄洲湾段自抚州北站接轨，途经抚州市临川、南城县、南丰县；三明市建宁县、泰宁县、将乐县、沙县、尤溪县；泉州市德州县；莆田市仙游县、城厢区、荔城区、秀屿区等四市十三县（区），终点为莆田市塘边站。正线全长约47715公里。其中江西省境内长1296公里，占全线长度约27；向莆铁路抚州至湄洲湾段静态投资估算总额为144603968万元，静态技术经济指标为303058万元/正线公里。3修建此铁路的必要性向莆铁路建设有利于加强和完善华东地区铁路网。长期以来，福建省入闽和山海铁路通道数量少、标准低、运输能力差、改造难度大、向莆铁路建设将填补赣东南及福建省中部地区铁路空白，并与京九线、浙赣、鹰厦、沿海铁路等多条铁路干线相连。向莆铁路建设有利于加快海峡西岸经济区建设。向莆铁路建设有利于构筑对内联结通道，加强沿海与内陆之间的经济协作和优势互补，加快海峡西岸经济区建设。向莆铁路建设有利于拓展湄洲湾港口群腹地、实现港口群资源共享。湄洲湾港是福建省天然良港。向莆铁路建设将为湄洲湾港口群提供后方通道，使湄洲湾港口群成为福建内地和江西省最便捷的出海通道，让中西部地区成为其物流延伸的广阔的腹地。向莆铁路建设有利于加快老区经济社会发展及沿线旅游资源开发。闽西、闽西北、赣东南及赣南均为革命老区，向莆铁路建设能够极大地改善沿线老区的交通条件，带动老区经济发展和社会进步。向莆铁路沿线风景名胜众多，对旅游业发展也将起到促进作用。向莆铁路建设有利于推进祖国统一大业的进程。闽台两地一衣带水，向莆铁路建设对推动两岸“三通”起着重要的桥梁作用。福建省地处对台战略前沿阵地，向莆铁路是湘、鄂、赣及福建内地通往东南沿海的重要交通线，对提高东南沿海地区军事协调能力和后勤保障能力具有重要战略意义。4气候条件江西处于南岭以北，长江以南，纬度偏低，而且距离海洋不远。春季天气易变，春夏之交冷暖气流交汇于境内，梅雨连绵；夏季多受副热带高压控制，盛行偏南风；夏秋之季，气流单一，晴热干燥；冬季常受西伯利亚（或蒙古）冷高压影响，盛行偏北风，阴冷，气温低，但霜冻期短。江西属亚热带湿润季风气候，年平均气温为1620C，大体为南高北低，一月39C，七月2731C，年平均降水量达1341419344毫米。江西省气候特点是春寒夏热，秋燥冬冷，四季分明，但春秋季短，夏冬季长。全省气候温暖，雨量充沛，光照充足，无霜期长，属亚热带湿润气候，宜于各种农作物的生长。12出发资料1、铁路等级级2、正线数目双线3、速度目标值200KM/H预留250KM/H4、最小曲线半径4500M，困难3500M5、限制坡度6（引入枢纽客线采用12）。6、牵引种类电力机车7、机车类型及牵引质量客车电动车组货机六轴机车SSJ3，牵引质量4000T8、到发线有效长850M9、闭塞类型自动闭塞10、建筑限界满足开行双层集装箱要求11、设计输送能力为客车120对日，货运2000万吨年13设计主要内容和设计文件要求1设计主要内容选线设计一般路基结构设计路基防排水设路基支挡结构设计软弱土路段处处理工程质量控制设计2设计文件要求1）设计说明书2）图纸路线总体设计图路基标准横断面图路基一般设计图路基横断面设计图挡土墙横断面设计图（不同路段）挡土墙纵断面设计图（不同路段）排水系统设计图边沟、截水沟，天沟设计图3）相关表格制订路基设计表边沟排水沟设计表挡土墙设计表填挖方工程数量表线路横断面测量记录表第2章路线设计21线路走向方案概述1沿线地形地貌概述线路西部为相对较平的丘陵岗地，有一定的起伏。中部有相对较平的山前冲积平原，有一定的倾斜度，被开垦为梯田，起伏度较小,部分地区地势低洼成塘，个别地区形成淤泥质土，为级配不良的细角砾和红砂，且土层较厚。东南部为中低山，高程差相对较大，线路途径一河流，流向为自南向北流经本区。2确定路线方案路线方案是路线设计中最根本的问题。方案是否合理，不但直接关系到铁路本身的工程投资和运输效率，更重要的是影响到路线在铁路网中是否起到应有的作用。本路段属于中低山兼平原微丘区，鉴于其为客货共线，所以在布线时应注意路线要随地形变化布设，综合考虑平、纵、横配合；不应只顾纵坡平缓，而使路线弯曲，平面标准过低；不应只顾平面直捷、纵坡平缓，而造成高填深挖，工程过大；不应只顾工程经济，过分迁就地形，而采用极限指标。综合诸多原因其路线布局的原则为以方向为主导，以纵坡限制为主安排平面线形，合理解决避让、穿越、趋就问题。结合该地区的特点，布线时应处理好以下关系1）正确处理道路与农业的关系。尽量做到少占和不占池塘和房屋，但也不能片面强调不占，使路线过于弯曲，造成行车条件恶化。路线应与农田水利建设相配合，有利农田灌溉。当路线靠近池塘低洼的村庄或田地通过时，应争取靠河岸布线，利用铁路的防护措施，兼作保存保田之用。2）合理考虑路线与城镇的关系。本设计是修筑一条I级客货共线铁路，故路线要避免穿越城镇及较密集的居民点，做到“靠村不进村，利民不扰民”，及服务方便运输又保证安全。路线要尽量避开重要的电力、电讯设施。处理好路线与桥位的关系，通常桥涵的位置要服从路线的走向。注意土壤水文条件。22线路平面设计区间正线的平面的圆曲线因地制宜，优先采用常用曲线半径，慎用最小曲线半径和最大曲线半径。各类平面圆曲线半径如表21所示。表21线路平面圆曲线半径列车进出站需减速、加速地段，可采用与行车速度相适应的100M的整数倍的曲线半径。正线利用既有铁路或并行既有铁路引入既有客运站时，其线路平面标准宜与区间正线标准相同，困难条件下，可采用与行车速度相适应的平面标准。区间直线地段间距不得小于44M，曲线地段线间距加宽应按国家现行铁路线路设计规范（GB50090）规定办理。线间距的变更应利用圆曲线完成。直线与圆曲线间应采用缓和曲线连接。缓和曲线长度应根据曲线半径，按照表22的规定优先采用常用长度，慎用最小长度；必要时，可采用常用长度和最小长度间10M整倍数的缓和曲线长度。当采用表列数值间饿曲线半径时，其相应缓和曲线长度可采用线性内插值，并进整为10M整倍数。表22缓和曲线长度最小缓和曲线长度曲线半径常用缓和曲线长度一般地段困难地段1200050401000060504080007060507000807060最小曲线半径最大曲线半径曲线半径类别常用曲线半径一般地段困难地段一般地段困难地段曲线半径数值450070003500250010000120006000908070500011090804500120100904000140110100350016013012030001801501302800200170根据以上原则，本次线路所选用的平面技术指标为表23平面技术指标表正线线路总长60KM曲线个数2个曲线半径4000M缓和曲线长度100M夹直线长度的确定由于路段设计速度为200KM/H的夹直线长度推荐值140、最小值100为了保证有足够长度的夹直线，相邻两圆曲线端点间的直线长度22001LLLLJJ式中LJ夹直线最小长度；L01、L02相邻两圆曲线所选配缓和曲线长度。根据上述原则，通过计算验证得MLLLJJ20510522001LJ33681M200M即夹直线长度满足要求。综合上述要求，本次设计运用HARD2006进行线路平面设计的步骤大致如下1在“项目管理”中选择“新建项目”，在“新建项目”对话框中输入项目文件、文件路径，选择合理的技术参数，在标准横断面中输入路肩和行车道宽度以及横坡坡度。2在“DTM”中依次选择图形数字化，构造DTM，输出DTM；3在“平面”中的“交点线设计”中选择二维交点线设计，进行交点线设计，然后选平面设计交点法，输入合理的曲线半径和缓和曲线长度。4点击“生成平面设计图”就完成了线路平面设计。在本设计线路中有2处较大村庄、农田以及部分池塘，我们采取尽量绕避村庄、少占池塘、合理占取农田的方案。主要采取了选线是的选择和设平面曲线的方式进行了合理的绕避。线路平面示意图和平面曲线要素表见图21和附表。详细平面图见设计图纸中的线路平面设计图。23纵断面设计纵断面的设计线是由直线和竖曲线组成的。坡线上有上坡和下坡，用坡度和坡长（坡长只记水平距离）表示，即坡度高差/水平距离。坡的转换处，即坡的变化点处不记偏角，只记坡度差。竖曲线应设置在坡的变化点处，用半径和长度表示，长度只记水平距离不记曲线长。铁路路线设计规范中规定纵断面上的设计标高，即路基设计标高对于铁路来说，是采用路肩标高。要想进行纵断面的设计，首先就要考虑到满足列车行驶的要求1保证列车行驶的稳定性要求线路设计合理的设置纵、横坡度及弯道，提高列车稳定性。2满足最小填土高度的要求。3尽可能提高行车安全要求严格控制路线纵坡、曲线半径及长度。4满足行车舒适要求要求尽可能的避免小半径，合理的进行平、纵配合。所以在进行本次铁路设计的纵断面设计时，可以分成四个步骤1合理确定纵坡坡度大小表24坡度牵引表铁路等级地形类别平原丘陵山区平原丘陵山区平原丘陵山区牵引电力612156152091825种类内燃6912691581218已知该地区修筑平原微丘区I级客货共线铁路，故该线路的最大纵坡为6。2坡段长度坡段长度为相邻两变坡点间的水平距离。铁道科学研究院经过理论计算与实践验证，一般路段的最小坡段长度如表25。表25最小坡段长度表远期到发线有效长度1050850750650550最小坡段长度400350300250200经在地形图上的距离查询为560M远大于到发线有效长度为850M所对应的350M的坡段长度，所以坡段长度满足要求。3坡段连接纵坡面的坡段有上坡、下坡和平坡。上坡的坡度为正值，下坡的坡度为负值，相邻坡段的坡度差的大小用代数差的绝对值表示。以远期到发线有效长I度作为拟定坡度差的参数，相应的最大坡度差的规定值如表26表26最大坡度差铁路等级、远期到发线有效长度10508507506501050850750650550一般81012151012151820最大坡度差困难101215181215182025本设计选线所定的两个坡度分别为236和205，则4411021I003625因为本次线路为级且到发线有效长度为850M，故满足上表所要求的最大坡度差。4竖曲线竖曲线是在线路纵断面的变坡点处设置的与坡段直线相切的竖向圆弧。竖曲线半径与列车的最高速度关系如下SHSHAVR2MX63式中ASH旅客舒适要求的竖向离心加速度允许值RSH竖向曲线半径旅客列车最高速度2MAXVRSH1543210M10000M2063根据测算和经验，我国规定竖曲线半径级和级铁路为10000M，由于上式所得结果大于要求竖曲线半径，肯定满足运行安全和旅客舒适条件。综上所述，本次设计通过HARD2006进行了纵断面设计在“纵断面”中选择由DTM切纵断面值，在横向边距输入中直接输入左右边距各为50；选择拉坡控制资料，输入横向比例1000，纵向比例200，桩号间隔100，高程间隔2。选择交互拉坡，在交互拉坡时注意屏幕左上角的坡度图框，务必要使坡度小于最大限制坡度6，使线路最大坡度差要小于10。拉坡时尽量使其与地面线重合，在起伏的纵断面上要尽量使填挖方平衡，同时避免高路堤高路堑的出现。拉坡结束后，点击生成纵断面图。详细图纸见附图纵断面设计图。第3章路基设计铁路路基是行车的基础，是铁路工程的重要组成部分。路基与基床共同承受列车荷载的作用，应作为路面的支承结构物进行综合设计，它必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。路基稳定与否，对铁路工程质量影响甚大，关系到铁路的正常投入使用，坚固的路基，是强度与稳定性的保证，所以路基的综合设计至为重要。为确保路基的强度与稳定性，使路基在外界因素作用下不致产生超过允许值的变形，在路基的整体结构中还必需包括各项附属设施，其中有路基排水，路基防护与加固，以及与路基工程直接相关的其它设施。路基应根据其使用要求和当地自然条件（包括地质、水文和材料情况等）并结合施工方案进行设计，应有足够的强度、稳定性，又要经济合理。影响路基强度和稳定的地面水和地下水，必须采取拦截或排出路基以外的措施，并结合路基排水，做好综合排水设计，形成完整的排水系统。铁路路基设计，一般宜移挖作填，当出现大量弃方或借方时，应配合农田水利建设和自然环境等进行综合设计。一般路基，通常是在正常的地质与水文等条件下，路基填挖不超过设计规范或技术手册所允许的范围下进行。否则，为确保路基由足够的强度和稳定性，并具有经济合理的横断面形式，需进行个别特殊设计。路基面应根据基床土质设路拱或做成平面。非渗水土和用封闭层处理的路基面应设路拱。单线路基的路拱形状为梯形，上宽为21M，高为015M，底宽为路基面宽度。曲线加宽时，路拱的上宽不变。一次修筑的双线路基的路拱形状为三角形，高02M，底宽等于路基面宽度。曲线加宽时，仍保持三角形。渗水土和岩石（年平均降水量大于400MM地区的易风化泥质岩石除外）的路基面仍为平面。其路肩应高于非渗水土路基的路肩。31路基横断面设计铁路横断面是中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的，包括路面、路肩、边沟、边坡等。设计铁路横断面时在保证必要的通行能力和行车安全的前提下，尽量做到用地省、投资少，使道路发挥其最大的经济效益与社会效益。路基横断面应根据铁路等级、技术标准，充分考虑铁路所在地的地形、地质、水文、填挖等具体情况选用。路基横断面的典型形式，可归纳为填方路基路堤、挖方路基路堑和填挖结合等三种类型。路堤是指全部用岩土填筑而成的路基，路堑是指全部在原地面开挖而成的路基，此两者是路基的基本类型。当由于原地面横坡大，且路基较宽，需一侧开挖而另一侧填筑时，为挖填结合路基，也称半填半挖路基。在本设计中的丘陵中低山地区的路线上，填方和挖方路基是路基横断面的主要形式。311路基面、路肩设计路基面是为了轨道的铺设而设置的作业面。为了便于排水，路基面的形状应设计为三角形路拱，有路基中心线向两侧设4的人字排水坡，使雨水能够尽快排出，避免路基面积水使土侵湿软化，保证路基本体的稳定。当曲线加宽时，路拱仍保持三角形。路基面宽度等于道床覆盖的宽度加上两侧路肩的宽度之和，路基面宽度应根据列车设计运行速度，正线数目，线间距，路肩宽度等计算确定。路肩宽度大，有利于维修作业的开展，也有利于路基边坡的稳定。新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定中指出路肩宽度应不小于10M，路基面宽度双线应不小于121M。曲线加宽应在缓和曲线内渐变完成，正线曲线地段加宽值按表31确定。表31曲线地段路基面加宽值曲线半径（M）路基面外侧加宽值（M）6000023500600003本设计路基面宽度双线设为142M，左右路肩宽度各为10M，行车道两侧各为2305M，路基面外侧加宽值遵循上表取为03M。曲线加宽应在缓和曲线内完成。本设计在以下里程处进行线性加宽。在K0600235左侧加宽0在K0680235左侧加宽03M在K0600235K0680235进行线性加宽。在K3288126左侧加宽03M在K3465126左侧加宽0在K3288126K3465126进行线性加宽。在K4375547右侧加宽03M在K4265547右侧加宽0在K4375547K4265547进行线性加宽。在K5549048右侧加宽03M在K5823048右侧加宽0在K5549048K5823048进行线性加宽。312路基基床铁路路基面以下受到列车动荷载作用和水文、气候四季变化影响的深度范围称为基床，一般认为自重应力占附加应力20的深度称为基床厚度。基床表层是路基直接承受列车荷载的部分，它是路基中的最重要部分。基床表层不但给轨道提供了一个坚实的基础，同时，也对其下的土路基提供保护，因此基床表层必须有足够的强度和刚度，同时还要有稳定性和耐久性。作为基床表层的材料，需要有较好的力学性能，充分压实后在长期动力作用下保持稳定，并有很好的水稳定性和较小的渗透性。路基基床为动荷载作用显著的部分,分为基床底层和基床表层。基床表层是路基直接承受列车荷载的部分,动应力的数值大而且变化剧烈,常称为承载层或持力层，故基床表层的设计是路基设计中最重要的部分。基床表层厚度采用变形控制法确定。它是在列车荷载作用下路基顶面变形量不大于35MM和作用在基床表层下填土上的动应力不大于填土容许动应力为控制条件。前者为了保证列车的平稳运行，后者为了保证基床以下填土的长期稳定。在动荷载的作用下基床表层弯沉计算结果表明，当基床表层变形模量E1220MPA，基床底层变形模量E234MPA，基床表层厚度为060M时，弯沉量W0030033MM，能够满足W01300二倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂ZW1479M相对于墙趾点，EY的力臂ZX1598M相对于墙趾点，EX的力臂ZY1993M验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩122306KNM抗倾覆力矩190122KNM倾覆验算满足K015541500三地基应力及偏心距验算基础为天然基础，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力128298KN总弯距67816KNM基础底面宽度B1100M偏心距E0021M基础底面合力作用点距离基础趾点的距离ZN0529M基底压应力趾部130257踵部103011KPA作用于基底的合力偏心距验算满足E00211300地基土摩擦系数0700地基土层水平向滑移力118283KN抗滑力171941KN地基土层水平向滑移验算满足KC214541300二倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂ZW1916M相对于墙趾点，EY的力臂ZX2449M相对于墙趾点，EX的力臂ZY2096M验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩247952KNM抗倾覆力矩459680KNM倾覆验算满足K018541500三地基应力及偏心距验算基础为天然基础，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力259819KN总弯距211728KNM基础底面宽度B1868M偏心距E0119M基础底面合力作用点距离基础趾点的距离ZN0815M基底压应力趾部192251踵部85999KPA作用于基底的合力偏心距验算满足E0119016718680311M地基承载力验算满足最大压应力192251500000KPA四基础强度验算基础为天然基础，不作强度验算五墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积9656M2重量222094KN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂ZW1946M相对于验算截面外边缘，EY的力臂ZX2449M相对于验算截面外边缘，EX的力臂ZY2096M法向应力检算作用于验算截面的总竖向力228218KN总弯距199239KNM相对于验算截面外边缘，合力作用力臂ZN0873M截面宽度B1925M偏心距E10089M截面上偏心距验算满足E10089030019250578M截面上压应力面坡151619背坡85490KPA压应力验算满足计算值1516191500000KPA切向应力检算剪应力验算满足计算值2169240000KPA六台顶截面强度验算土压力计算计算高度为6000M处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到第1破裂角39844度EA91375EX91253EY4724KN作用点高度ZY2216M强度验算验算截面以上，墙身截面积8700M2重量200100KN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂ZW1597M相对于验算截面外边缘，EY的力臂ZX2154M相对于验算截面外边缘，EX的力臂ZY2216M法向应力检算作用于验算截面的总竖向力204824KN总弯距127458KNM相对于验算截面外边缘，合力作用力臂ZN0622M截面宽度B1600M偏心距E10178M截面上偏心距验算满足E10178030016000480M截面上压应力面坡213332背坡42699KPA压应力验算满足计算值2133321500000KPA切向应力检算剪应力验算满足计算值6974240000KPA第6章施工质量控制设计61填料填料的力学性质的好坏直接影响到路基的变形与稳定，一些工程性质不稳定或者容易受环境影响的土填入路基会引起路基的病害，导致路基失稳或产生超标的变形。为了指导路基填料的设计，铁路路基设计规范（TB100012005）对路基填料进行了分类，分为A、B、C、D、E组。A组优质填料。包括硬块土、级配良好的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土、砾砂、粗砂、中砂。B组良好填料。包括不易风化的软块石（胶结物为硅至或钙质），级配不良的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土、砾砂、粗砂、中砂，细碎土含量在1530的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土和细砂、粘砂、砂粉土、砂粘土。C组一般填料。包括易风化的软块石（胶结物为泥质），细粒土含量在30以上的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土和粉砂、粉土、粉粘土。D组不宜使用的差质填料。包括风化严重的软块石、粘粉土、粘土。E组严禁使用的劣质填料。包括有机土。路基基床以下部位宜选用A、B、C组填料。当选择D组时应采取加固或土质改良。路基浸水部分的填料应采用渗水土填料。当采用碎粉砂作填料时，应采用防止振动、液化的措施。使用不同填料填筑路基时，应分层填筑每一水平层全宽应以同一种填料填筑，当渗水土填在非渗水土上时，非渗水土顶面应向两侧设4的人字排水坡，当上下两层填料的颗粒大小悬殊时，应在分界面上设厚度不小于30CM的垫层。填料的最大粒径不宜大于300MM或铺厚的2/3。陡坡地段的半填半挖路基，应将自线路中心线起靠山一侧宽度亦小于2M，路肩高程以下基床厚度范围内予以挖除换填，填料应符合基本填料要求。表61路基压实控制指标基床表层指标线路填料K30MPA/MEVDMPANEV2MPA19018200KM/H客货共线级配碎石、级配砂砾、中粗M/H客运专线级配碎石、级配砂砾1905518300350KM/H客运专线级配碎石1905518无碴轨道客运专线级配碎石1905018120表62路堤基床以下部位填料的压实标准细粒土、粉砂、改良土砂类土（粉砂除外）砾石类碎石类块石类层位填料类别铁路等级压实指标级级级级级级级级级级压实系数K090090地基系数K30MPA/M80808080110110120120130130相对密度DR0707不浸水部分孔隙率N32323232压实系数K地基系数K30MPA/M8080110110120120130130相对密度DR0707浸水部分孔隙率N32323232表63基床以下路堤填料及压实标准填料压实标准细粒土粗粒土碎石类地基系数K30MPA/M90110150压实系数K09A、B、C组填料及改良土孔隙率N3131粒径MM60402010521050250075小于某粒径累加质量G3596303025072054165912231101792646514小于某粒径累加百分数899075756268513541483058275319816151285大于2MM的百分数6943CU440小于0075MM的百分数1285CC464填粒分组B组土的定名级配不良的含土细角砾筛分试验02040608010000101110100粒径MM小于某粒径的百分比图61湿筛法试验1粒径MM201052050250075小于某粒径累加质量G80000800007919770394697416807749208小于某粒径累加百分数100001000099008799871885106151大于2MM的百分数1201塑限P2301大于0075MM的百分数3849液限L3818填粒分组C组塑性指数IP1517土的定名粉粘土CM，C组填料筛分试验02040608010000101110100粒径MM小于某粒径的百分比界限含水率试验11010010100HMM图62湿筛法试验2I级铁路基床底层用选用A、B组填料，否则应采取土质改良或加固措施。当采用C组时年平均降水量大于500MM时，填料塑性指数不得大于12，液性指数不得大于32，否则取采用土质改良或加固措施，底层填料的颗粒粒径不应大于200MM，或不超过摊铺厚度的2/3，严禁使用D、E组填料作为基床填料。对于路堑基床，其基床表层在填料的选择和压实标准上具有同等的要求。基床表层土在年平均降水量大于500MM地区，如易风化的泥质岩石及塑性指数大于12，液性大于32的粘性土，应采取换填、土质改良等措施。基床换填和土质改良的深度为基床表层的全深度，宽度为线路中心每侧不小于2M，在曲线地段应按路基曲线外侧加宽值相应加宽。路堑基床底层范围内的天然地基承载力I级铁路不小于150KPA，或静力触探比贯入力PS不小于12MPA。根据本工程所给的材料和现场情况，外借丁家取土场的填料，通过试验验算其为B、C组填料，分别为级配不良的含土细角砾和粉黏土，试验图示见图61、62。由表61、62确定压实指标为地基系数K30（MPA/M）130，孔隙率N18。不浸水部分地基系数K30（MPA/M）80，压实系数K09。62基底处理路基基底处理包括填前地基处理、填方过程中的周边处理和填前排水处理。由于原地面与填料结构不同，二者密度、承载能力不同，如果不对原地面进行有效处理，易发生接合部沉降病害。填前地基处理首先是对地基进行简易的挖探，若地表下土质良好，状况稳定，则清除地表植被、树根、垃圾和不良土质后即可进行填前压实若存在超过常规清表厚度的软弱区如淤泥等，无法进行填前压实，则须进行专门软土地基处理。在水稻田和冲沟地带常见50CM450CM厚度的软弱层，多为粘性土和砂性土，由于填方区域多处在地下水及地表水丰富的地区，通常采用全部挖除软土的方案。地面横坡或沿路线纵向坡度陡于15时，将软土全部挖除并形成土质台阶后进行分层换填。填前排水处理也是北方路基施工的一项重要内容。由于填方区多位于地势低凹处，水系发育且水量丰富，地基长期浸水将导致承载力降低从而引起路基沉降超标，在坡地填筑更严重的还将造成填方体滑移，所以填筑前排水设施应永临结合，做好路基范围内的排水。主要采取路基边沟位置施作临时排水沟，以降低地下水位和疏干地表水。63基床路基基床结构分为表层及底层两部分，对于新建时速为200KM/H的I级铁路，新建时速200KM/H客货共线铁路设计暂行规定要求基床表层厚度为06M，底层厚度为19M，厚度为25M。基床厚度以路肩施工高程为计算起点。路基基床为渗水土，而其下部填料为非渗水土时，则非渗水土层顶面应设4的横向排水坡，必需时应设渗管或加设侧沟，将水排除。路基基床表层的填料按下列要求选用I级铁路应选用A组填料（砂类土除外）填筑基床，当缺乏A组填料时，通过经济比选后可以选用级配碎石或级配砂砾石。II级铁路应选用A组填料，其次为B组填料。对不符合要求的填料，应采取土质改良或加固措施。填料的颗粒粒径不得大于150MM。I级铁路基床底层用选用A、B组填料，否则应采取土质改良或加固措施。II级铁路可采用A、B、C组填料作为基床底层。当采用C组时年平均降水量大于500MM时，填料塑性指数不得大于12，液性指数不得大于32，否则取采用土质改良或加固措施，底层填料的颗粒粒径不应大于200MM，或不超过摊铺厚度的2/3，严禁使用D、E组填料作为基床填料。对于路堑基床，基床表层土在年平均降水量大于500MM地区，如易风化的泥质岩石及塑性指数大于12，液性大于32的粘性土，应采取换填、土质改良等措施。基床换填和土质改良的深度为基床表层的全深度，宽度为线路中心每侧不小于2M，在曲线地段应按路基曲线外侧加宽值相应加宽。施工前，应做好土石方的调配方案。取土场应根据设计要求和施工地段总的土石方调配计划，并结合路基排水和当地土地利用、环保规划进行布置，不得任意挖取。施工前应进行现场填筑压实工艺试验，确定不同压实机械、不同填料施工含水率的控制范围、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。压实机械宜选用重型振动压路机。试验段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段，长度不宜小于50M631基床以下路堤及基床底层填筑路基填筑按照“三阶段、四区段、八流程”组织施工，工艺流程如图63。路基填土的施工阶段是决定填筑质量的关键。由于细粒土受含水量的影响很大，施工周期长，因此采用A，B类土中的块石、碎石、砾石类填料，浸水部分采用水稳性较高的块石类填料。路基填筑工艺流程准备阶段施工阶段整修验收阶段施工测量地基处理分层填土摊铺整平洒水晾晒碾压密实路基修整检测签证检测区段压实区段整平区段填土区段图63路基填筑工艺流程1施工中原地面清表后而形成若干台阶时，在填筑时由最低台阶往高处填筑，处理基底时，采取在每个台阶开始填筑之前做相应的基底处理，基底长时间的暴露不超过半个月。2填料的级配。粗粒土类土粒径大于20MM颗粒的含量应超过总质量的50，且粒径控制在15CM以内，在填筑过程中粒径较大颗粒石块由人工配合机械进行分解后方用于填筑。3粗粒类土、碎石类土填筑施工，首先根据自卸车运载每车运方量与填层厚度，计算每车填筑面积，并打出卸料框格网，由专人现场负责卸料作业，控制好卸料的间距，使卸料均匀。杜绝因卸料不均匀导致在摊铺平整过程中出现大块粒径“团圆”现象，致使级配不均匀。4每一填筑层全宽应使用同一种填料填筑。5摊铺整平。推土机初平不应大于3次，然后用平地机平，局部凹凸由人工填补，使平整度控制在15MM以内，避免械来回推碾破坏填料级配。6严格控制虚铺厚度，基床底层19M，分6层填筑，用水仪测量控制填层厚度，使填层厚度不超过试验得出的最大虚铺度。路肩部位两侧各超填30CM40CM并压实。7机械碾压。压实顺序按先两边后中间，先慢后快，先静压后振动压的操作程序进行碾压。各区段交接处互相重叠压实，纵向搭接2M，沿线路纵向行与行之间压实重叠03M。632基床表层级配碎石填筑基床表层采用级配碎石填筑，厚度为06M，分两层填筑，下层35CM，上层25CM。级配碎石采用拌合站集中拌和，拌和时根据配合比由电脑自动计量。施工要点1填筑表层之前，对基床底层的地基系数和孔隙率以及路基标高、中线、纵横坡、平整度等项指标进行验收，并恢复中线、边线及相应控制桩。验收完毕后，根据设计的填筑厚度打好标高控制桩，然后沿线路方向挂线填筑，填筑时以挂线的平面标高控制填层厚度。摊铺时打出卸料方格网，控制好卸料的间距。2按照填筑边线摊铺，两侧超填至护肩外侧不小于20CM，采用推土机粗平，平地机精平，人工配合找平。推土机粗平次数不得大于3次，避免造成混合料离析。3以50M为一个施工段，摊铺长度不超过50M，一个施工段堆放完毕，立即摊铺碾压，防止水分散失，确保有一个最佳的含水量碾压。4碾压前用酒精燃烧法检测碎石含水量，一般控制在偏离试验室得出的最佳含水量02最易达到碾压标准，否则采取洒水或原位晾晒至含水量适合后再进行碾压。5碾压时行走方向逆平地机摊铺方向进行，先静压2遍使大面积平整，人工修整找平，然后再激振3遍，轻振2遍最后静压2遍收光。机械碾压后，必须由人工补平凹坑，并修补纵横向衔接部位及路基两侧边缘。6级配碎石的K30，EVD检测，宜在压实后2H4H内进行，要求K30190MPA/M，孔隙率N18。7碾压成型的级配碎石层，由于石粉的水化作用，有一定的板结过程，需要进行养护至其强度达到75，养护期不少于7D。633过渡段填筑过渡段设置的目的使线路刚度逐渐变化，将台阶式跳跃沉降变为连续的斜坡式沉降，以达到降低列车与线路的振动，减缓线路结构的变形，保证列车安全、舒适、高效运行的目的。过渡段长度、刚度如何匹配等国内外均没明确的结论，过渡段长度从060米不等。过渡段设计的核心有两个方面通过地基处理及提高过渡段路基填筑的质量来尽量减小沉降的差异性。改变材料使线路的刚度在过渡带有一个逐渐的变化，这是平顺过渡的目的。过渡段填筑的方法碎石类优质材料填筑法方法使用强度高、变形小的优质材料进行填筑过渡段。常用材料级配粗粒料（碎石、级配砂砾石、水泥石灰稳定砂石土、低强度等级混凝土等）。目的减小路堤本身的压缩变形，并设置一定的几何形状使过渡段的刚度有从桥台到路基逐渐的变化。优点意图明确，材料性质可靠、易控制、刚度和变形能均匀过渡。缺点靠近桥台背面窄小空间的填料质量不易保证；填料较重，引起的地基沉降较大。加筋土法方法在过渡段路堤填土中埋设一定数量的拉筋材料。使用材料土工栅格、土工布、土工网。优点增加路基强度，显著减小或均衡路基变形，能使路桥交界处的台阶式跳跃沉降变成连续的斜坡式沉降。轻型材料法方法使用力学性能较好的轻型材料填筑，减轻结构物自重。使用材料EPS、人工气泡混凝土等轻型材料。优点显著降低对地基竖向加载作用；减小对桥台结构的水平土压力；使地基变形减小；可与地基处理综合考虑，降低地基处理费用。过渡板法方法在过渡段范围内路基填土上现浇一块钢筋混凝土厚板，并使一端在刚性基础（桥台）上，利用钢筋混凝土厚板的抗弯模量来增大刚度。材料钢筋混凝土厚板，下仍设级配粗粒土。缺点或问题板下路基填土不密实时，荷载作用下，板可能会与路基脱离，对板的受力不利；列车速度快时，过渡板要求长和厚，对过渡板的受力非常不利，一旦破损，更换将非常困难。采用轻质材料方法用轻质材料填筑。材料二灰土，粉煤灰石灰。优点二灰土重度小、强度大，减小对桥台及基础的附加水平力和地基沉降；可使用小型碾压机械、薄层填筑，减小振动碾压对桥台稳定性的影响。图64200公里客货共线铁路过渡段示意图1路堤与路堑过渡段路堤与路堑过渡段的填筑方式有两种情况1当路堑为软质岩或土质时，路堤与路堑过渡段界面处按12的坡度开挖台阶，台阶宽度不小于1M，其开挖部分同路堤标准进行填筑。2当路堑为硬质岩层时，路堤与路堑过渡段界面开挖台阶，台阶宽度不小于1M，开挖部分用级配碎石进行填筑，且过渡段长度不小于2M。当路堑为硬质岩层时，路堤与路堑过渡段界面开挖台阶，台阶宽度不小于1M，开挖部分用级配碎石进行填筑，且过渡段长度不小于2M。路堤与路堑过渡段填筑要点基底处理达到路堤相应部位的要求后方可进行填筑。填筑前，恢复路基中线和填筑边线，路堑为硬质岩层时，按过渡段顶面宽度不小于2M放出基底填筑横向坡脚线，并用石灰打出标记。台阶的高度以06M10M为宜，且宽度不小于1M。开挖时由低处往高处开挖，随挖随填。路堤与路堑衔接处基床表层纵向碾压搭接不小于2M。分层填筑。对于新建时速超过200的线路，路堤与路堑连接处，应先沿原地面纵向挖成12的坡面。具体设置见路堤与路堑过渡段示意图65。图65路堤与路堑过渡段示意图2路堤与横向结构物及台尾过渡段台尾过渡段梯形上底长度为3M5M，结构施工周期长时，于台后预留不小于30M的路基同过渡段一并施工，涵洞两侧过渡段梯形上底长度为2M。横向结构物顶面距原地面高度小于1M且不足路基高度的1/2时，不设过渡段。两横向结构物边墙之间长度小于30M或两过渡段坡脚之间小于3M，则全长按过渡段处理两横向构筑物边墙之间长度小于10M，则过渡段采用浆砌片石、片石混凝土或素混凝土填筑。基底为软土地基时，在台后设置钢筋混凝土塔板，塔板位于过渡段梯形上底顶面，长度超出过渡段梯形上底1M2M。塔板应在路堤稳定、桥台锥坡及过渡段两侧防护工程完成后再进行施工。每一处的过渡段填筑前，首先进行实测和设计并量放样出过渡段的填筑范围和长度，打上石灰线。基床级配碎石级配标准，压实标准为K3060MPA/M。过渡段级配碎石与相邻路堤填料分界面处设置10CM中粗砂反滤层。过渡段的填筑。横向结构物两端过渡段填筑必须对称进行，施工时在横向结构物上画出填筑宽度及分层填筑厚度大样线，以控制虚铺厚度。碾压时，大型机械不能碾压到的部位，采用小型压路机及冲击夯作业压路机碾压。横向结构物顶部采用小型振动压路机碾压，厚度大于1M后方可通行重型机械。基床表层以下过渡段要求压实度K30150MPA/M，孔隙率N28。每层检测孔隙率，采用灌水法，每个过渡段距路基边缘1M处左右各一点，中间一点，每填筑三层检测地基系数2点，距路基边线2M处一点，中间一点。附表一曲线要素表曲线要素值（M）切线长度圆曲线半径回旋线参数曲线长度交点号交点位置偏角（）T1T2RYA1A2LS1LYLS2曲线总长外距K1938836297715105JD153582837右41383115711715711740006324563245100002807151000030071527957K4545869108165632451000021192413099297601159JD253832265左28552510816540006324519192410000附表二K0020K1020填挖高数据表桩号地面高程设计高程填挖高K002014981113955410257040146139492650806014613943657080145887139368651910014813930686941201494011392431015814015359139181144091601541391191488118014993113905710874200150621138995116262201552471389331631424015702913887181592601548421388081603428015114213874612396300149358138684106743201474751386228853340146858138568298360145445138497694838014334613843549114001408481383732475420140138311168944013957138249132146013815813818700294801381381240124500136138062206252013613825401361379381938560136137876187658013613781418146001362491377511502620139271376891581640143886137627625966014439213756568276801423461375034843700137943137441050272013742213737800447401394041373162088760142821372545566780145459137192826780014709713713996782014766313706810595840146137005899586014103313694340988013613688108819001361368190819920136136757075794013743113669507369601381281366321496980140444136573874K10001434541365086946020145296136446885附表三K0020K1060路基土石方数量表横断面面积挖方分类及数量立方米填方平方米土数量挖余调出立方米距离米总数量数量土土土起讫桩号挖填2000504710050475047504740172992000345910034593459345960172942000347010034703470347080174042000429310042934293429310025521200058551005855585558551203303214050694200083731008373837383732000989210098929892989216048229200086641008664866486641803840620007637100763776377637200379672000924410092