高速铁路路基工程施工要点

1、高速铁路路基工程高速铁路路基工程一、高速铁路路基工程特点：一、高速铁路路基工程特点： 路基是轨道的基础，也称为线路下部结构，具有以下三个特点：1、控制路基变形：路基是线路工程中最薄弱、最不稳定的部份，路基几何尺寸的偏差必然引发轨道的不平顺。要求路基在静、动态下的平顺性。普通铁路路基以强度控制设计，高速线路基以控制变形为主，在强度破坏之前，不容许出现过大变形。2、路基刚度的均匀性：列车速度越高，要求路基刚度越大，弹性变形越小，但刚度大会使列车振动加剧，不能平稳运行。 路基刚度不平顺，会使轨道造成不平顺，要求路基在纵向刚度均匀变化，不允许刚度突变。3、在列车运行及自然条件下具有足够稳定性：列车承受

2、动、静荷载，同时还要抵抗气温变化，雪雨作用、地震破坏，路基工程必须在这些条件作用下强度不降低，弹性不改变，变形不继续加大，以保证高速行车和增加运行安全性及减少维护费。 为此，必须在路基结构、路基材料、路基施工工艺手段一系列技术标准才能实现。具体表现为下列三个方面： 强度高，刚度大的路基基床； 沉降小或没有沉降的地基； 沿线路方面平缓变化的刚度。二、路基设计荷载：路基荷载是指作用在路基面上应力，它包括： 静荷载线路上部结构重量作用在路基面的应力； 动荷载列车行驶时轮载力传递到路基面的应力。荷载分担作用： 在车轮P作用下，常简化为5根轨枕分担，按日本假定如图所示：道 碴基 床 表 层 (18.0)

3、基 床 底 层(9Kg/cm2 ,1.9t/m3)路 堤 填 土(7Kg/cm2 ,1.8t/m3)地 基(7Kg/cm2 ,1.8t/m3)高 速 铁 路 计 算 参 数 简 图0.72.3 采用换算土柱法计算时,路基上的轨道及列车荷载换算土柱高度和分布宽度符合下表规定:表4.1.14 轨道和列车荷载换算土柱高度及分布宽度 计算高度 （m） 土的重度 （kN/m3） 列车 活载 种类 设计轴重(kN) 钢轨 (kg/m) 轨枕 (根/km) 道床厚度 (m) 道床顶宽 (m) 道床 坡度 分布 宽度(m) 18 19 20 21 22 ZK 活载 200 60 1667 0.35 3.6 1

4、：1.75 3.4 3.0 2.8 2.7 2.6 2.4 中 活载 220 60 1667 0.35 3.6 1：1.75 3.4 3.4 3.2 3.0 2.9 2.8 路基面动应力设计值为100KPa，在路基面上的分布符合图的规定：max=100kPa45路 基 面2.80450.203.000.152.60 计算公式：d=0.26Ps(1+ V)系数，对高速无缝线路=0.003d路基动应力 Ps 机车车辆静轴重 Ps=200 kN V设计速度 350Km/h 枕距60cm d100Kpa三、路基的形状和基本尺寸 路基面形状为三角形，曲线加宽时仍应保持路基面的三角形状，路基面中心向两侧设

5、4%横向排水坡。 路肩宽度:路堤和路堑两侧均为1.4m直线地段路基面宽度满足下表规定:单线双线路堤路堑路堤路堑8.88.813.813.8单位：m 正线曲线地段应在曲线外侧加宽，其加宽值按下表规定：曲线半径路基外侧加宽值（m311000以下7000以上0.4700055000.5表4.1.12 曲线地段路基面加宽值路基面的标准横断面：1:1.751:10.43.11.41.2 0.5 1.31:1.751.35.013.81.23.10.51.41:1.753.11.21.40.5 1.31:1.753.113.85.01.21.30.51.41 2m0.41:11：

6、 m1:m1 2m0.61:m1： m1.51.11:1.750.53.12.68.80.51.51.11:m 注 ： 当 采 用 级 配 砂 砾 石 时 ， 表 层 换 填 0.70m厚 级 配 砂 砾 石 。 当 采 用 级 配 碎 石 时 ， 表 层 换 填 0.55m厚 级 配 碎 石 ， 其 下 填 0.15m中 粗 砂 。1.41:1.751:1.751.21.43.11.30.55.03.10.51.31.213.81 ： m1 21 ： m1:1.751： m1 2m1:1.750.41.51.1 0.51:1.750.52.68.81.11.53.10.51.5 1.11 2

7、m1:1.751.51.10.52.61:1.758.80.61： m0.91 20.41 2m1:m 注 ： 当 采 用 级 配 砂 砾 石 时 ， 表 层 换 填 0.70m厚 级 配 砂 砾 石 。 当 采 用 级 配 碎 石 时 ， 表 层 换 填 0.55m厚 级 配 碎 石 ， 其 下 填 0.15m中 粗 砂0.61： m1:m1:11:13.1 四、基床 路基基床由表层和底层组成，表层厚度0.7m，底层厚度2.3m，总厚度3.0m.0.7高速铁路计算参数简图地基(7Kg/cm2 ,1.8t/m3)路堤填土(7Kg/cm2 ,1.8t/m3)基床底层(9Kg/cm2 ,1.9t/

8、m3)基床表层(18.0)道碴2.3 基床表层应采用级配碎石或级配砂砾石等材料，其材料规格及压实标准应符合表规定：填料厚度（m）压实标准备 注地基系数K30（MPa/m）动态变形模量 vd(MPa)孔隙率n级配碎石0.60.651905518%路堤级配碎石0.450.51905518%当为软岩、强风化的硬质岩及土质路堑时中粗砂0.1513045级配碎石基床表层压实标准K30、Evd、n要求同时检测 级配砂砾石基床表层压实标准按下表采用：填料厚度（m）压实标准备 注地基系数K30（Mpa/m）动态变形模量 vd(MPa)孔隙率级配砂砾石0.6.651905518%级配砂砾石基床表层压实标准K30

9、、Evd、n要求同时检测 基床底层应采用A、B组填料或改良土，其压实标准应符合表规定：填料厚度（m）压实标准改良细粒土粗粒土碎石类A、B组填料及改良土2.3地基系数K30（Mpa/m）110130150压实系数K0.69孔隙率n28%28% 五、路堤 基床以下路堤采用A、B、C组填料或改良土，其压实标准按下表采用：填料压实标准细粒土粗粒土碎石类A、B、C组填料及改良土地基系数K30（Mpa/m）90110130压实系数K0.90孔隙率n31%31% 路堤地基条件 路堤基底以下25m范围内的地基土不符合下表规定时应作工后沉降分析。地 层地基条件基 岩无条件碎、卵、砾石类无条件砂 类 土Ps5.0

10、MPa或N 10，且无地震液化可能粘 性 土Ps1.2MPa或 0.15MPaN 为标准贯入试验锤击数 ; Ps 静力触探端阻 路基工后沉降限值: 定义：铺轨开始的沉降量与最终形成的沉降量之差。限值：一般地段:不大于5cm；沉降速率:小于2/年台尾过渡段路基:不大于3。不满足时应加固地基。 六、高速铁路软土路基与控制要点 软土地基土层强度底，压缩性大、渗透系数小，地基沉降问题突出。应将工后沉降量和沉降速率控制在允许范围内，使路基不影响列车高速、舒适安全运行。控制要点 1、 软土路堤的稳定安全系数考虑列车荷载时不应小于1.15。 2、设置沉降观测点，控制填土速率： 路堤中心地面沉降速率1.0/每

11、昼夜 坡脚水平位移速率1.0/每昼夜。3、 根据沉降观测进行综合分析，开展动态设计，以推算地基最终沉降量，并应及时调整设计，使地基处理达到预定的控制要求。 4、结合工程实际选择代表性地段提前修筑实验路堤，以检验设计指导施工。 5、对沉降控制较困难地段路基，提前安排施工预压，保证必要预压期。采取的主要工程措施 1、 路基面两侧各加宽0.1m；路堤两侧设1.0m，高12m护道 ，护道以下边坡为1：1.75，护道及护道边坡采用干砌片石护坡防护。2、 对浅层软土或松软土，一般采用片石挤淤加固，当地表有薄层硬壳时，可挖除硬壳进行片石挤淤。对具有弃土条件和渗水土有来源地段，可挖除换填渗透水土；当片石缺乏时

12、，可采用深层搅拌复合地基加固，最小桩长不小于4m或嵌入硬底不小于1.0m。3、 对于软土埋藏较深，厚度较大地基，一般采用水泥搅护桩、旋喷桩、砼预制管桩等进行处理。桩顶铺设碎石垫层并铺设一层强度不小于40KN/m土工格栅。加固深度原则穿透软土层。 4、过渡段地基根据地质条件和沉降计算，地基处理措施适当加强，一般采用水泥搅拌桩，旋喷桩加固。 七、过渡段 在轨下基础刚度不同和沉降差异处，即路堤与桥台、路堤与立交框构或箱涵、路堤与路堑连接处，土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接地段，应设置不同过渡段，并采用渐变处理措施，使轨下基础刚度和沉降差异逐渐过渡。路桥过渡段 过渡段长度L（m) L=2(h-

13、0.7)+a 式中：h台后路堤高度 a常数 35m各种过渡段设置方式: 1、台座过渡段路堤 - 断 面 图1:11:1.5横 向 排 水 管渗 水 板过 渡 段3 5ml1:2基 床 表 层基 床 底 层4.3.8-1图1:1横 向 排 水 管1:1.5台 尾 过 渡 段 路 堤 设 置 方 式 图1:11:14.3.9图路堤与横向结构物连接处设置方式图1:1.51:1.51:22m过渡段基床底层基床表层 2、路堤与横向结构物连接处设置方式3、路堤和路堑间过渡段方式图堤 堑 过 渡 方 式 一4 . 3 . 1 0 - 12 m1 : 2基 床 表 层基 床 底 层4 . 3 . 1 0 -

14、2图1 : 2堤 堑 过 渡 方 式 二基 床 底 层基 床 表 层八、边坡防护 1、当地基良好时，路堤边坡可按下表采用表4.3.14 路堤边坡坡度填料种类边坡高度（m）边坡坡度备注细粒土及改良土088121：1.5 1：1. 75超过12 m于12m处设边坡平台，宽2.0m，平台以下边坡坡度1：2.0碎石土、卵石土、粗粒土（细砂、粉砂、黏砂除外）0121220 1：1.751：1.5超过20 m于20m处设 边 坡 平 台 ， 宽2.0m，平台以下边坡坡度1：2.0注：路堤填筑细粒土时边坡内设置土工格栅等层厚控制材。2、路基坡面防护 按暂规办理九、抗震按暂规有关条款办理十、路堑 不易风化的硬质岩基床，应将路基面作成向横向两侧的4%排水坡。 软质岩、强风化的硬质岩及土质基床处理，应按暂规中有关条款办理。 基床部分有膨胀土时应作处理。 半填半挖路基，轨道下横跨挖方与填方两部分时，在轨枕长两倍道床厚度的宽度内，挖方部分应挖1.0m深，换填与路堤相同的填料，并设置4%向外排水坡。 路堑边坡坡度参照铁路路基设计规范办理。十一、排水 按暂规有关条款办理十二、支挡 按暂规有关条款办理十三、电缆槽、接触网主柱和声屏障基础布置 按暂规有关条款办理路 基 施 工1 施工准备 1、施工调查