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1、改建铁路东北东部铁路通道登沙河至庄河段改造工程花园口(含)至庄河西(不含)设计工作总结报告(工务工程)铁道第三勘察设计院集团有限公司二一五年七月目录工务工程设计工作总结报告主要设计依据项目建议书批复2010年 3月,原铁道部、辽宁省关于东北东部铁路通道登沙河至庄河段改造工程 项目建议书的批复 (铁计函 2010303 号)。可行性研究报告批复2010年 3月,原铁道部、辽宁省关于东北东部铁路通道登沙河至庄河段改造工程 可行性研究报告的批复 (铁计函 20101343 号)。初步设计批复2010年 12 月,原铁道部、辽宁省关于东北东部铁路通道登沙河至庄河段改造工 程初步设计的批复 (铁鉴函 2

2、0101781 号)。主要技术标准原铁道部、辽宁省(铁鉴函 20101781 号)对登沙河至庄河段改造工程初步设计批 复的主要技术标准为:铁路等级: I 级。正线数目:双线。最小曲线半径:区间一般地段 3500米,困难地段 2800 米。限制坡度: 6。牵引种类:电力。机车类型:动车组、 SS9,HXD系列。到发线有效长度: 850 米、部分 1050 米。闭塞方式:自动闭塞主要工程内容及设计说明验收范围及主要工程内容丹大 K126+090K151+538,全长 25.448 公里区段范围内工务工程。线路的地理位置和径路登沙河至庄河段改造工程 K126+090K151+538 位于辽宁省东南部

3、花园口经济开发 区及庄河市境内。线路起自花园口站前,经花园口经济技术开发区及庄河止于庄河西站 前,正线全长 25.448km。自然特征地形地貌线路位于辽宁南部地区,穿越辽东半岛,地貌单元可分为剥蚀丘陵、冲洪积平原, 地形北高南低,微向海岸倾斜。丘陵区冲沟发育,多呈鸡爪形,丘陵多为浑圆状低丘, 呈孤状岩岛,植被茂密;山前冲积平原谷宽、平坦开阔。其中K126+090 K128+700为剥蚀丘陵, K128+700K136+400 丘前冲洪积平原, K136+400DK142+000剥蚀丘陵, K142+000 K145+700丘前冲洪积平原, K145+700DK151+538剥蚀丘陵。河流水系沿

4、线暖湿多雨, 水量充沛, 水力资源丰富。 沿线河流较多, 辽南主要河流有登沙河、 水河、沙河、碧流河、庄河等,均单独入黄海,受季节性控制,平时河水流量不大,雨 季流量较大。气象特征线路所经地区属暖温带,区内降雨较多,气候湿润,冬冷夏热、少严寒、无酷暑, 冬春两季多风,蒸发量大。按对铁路工程影响的气候分区:庄河属于寒冷地区地震根据中华人民共和国国家标准 GB18306-2001中国地震动参数区划图及地震安 全性评价报告,地震动峰值加速度具体划分如下:K126+090K139+0000.10g(度)K139+000K151+5380.05g(度)地层岩性及地质构造沿线出露有新生界 (Kz) 、中生

5、界(Mz) 、古生界(Pz) 、元古界(Pt) 、太古界(Ar) 的地 层,局部侵入燕山期( 5)花岗岩。新建铁路所在的大地构造位置, 位于一级构造单元中朝准地台的南部之胶辽台隆之 复州台陷城子坦断块内,区域内总体较稳定,区内褶皱不发育,但断裂构造十分发育, 特别是北东、北北东向、东西向、南北向的断裂较密集。自印支运动晚期开始,地台区进入了重新活动时期,印支运动使地台盖层发生褶皱 形成了台褶带。在此基础上,早白垩世末期的燕山运动,使台褶带进一步复杂化,形成 了一系列北北东北东向的断裂和断陷盆地。与此同时,伴随有大量的火山喷发和酸性 岩侵入,形成了隆、坳相间的构造格局。自始新世起,裂陷作用使原来

6、已有的断裂重新 活动和解体,从而进入了强烈断块差异分化的构造演化时期。线路线路平面设计曲线半径设计线路平面的曲线半径应因地制宜合理选用, 曲线半径宜采用下列数值: 12000 、 10000、8000、7000、6500、6000、5000m、4500、4000、3500、3000、2800,必要时也 可采用上列半径间 100m整倍数的曲线半径。正线共设置 * 曲线,曲线总长度为 * km,占线路长度的 * ,展线系数为 *表 3.5.1-1 正线曲线半径统计分析表曲线半径( m)曲线个数(个)曲线长度( km)占全部曲线长 度的比重()占线路长度的比重()2800R550068.71077.

7、4234.235500 R 22.54022.589.9812000R=120000000合计811.2510044.21缓和曲线线型及长度的选用标准直线与圆曲线间应采用缓和曲线连接。缓和曲线应采用三次抛物线型。区间正线缓和曲线长度应根据曲线半径、行车速度,结合地形条件、工程情况分别 按下列标准选用,有条件时宜选用表中推荐长度的缓和曲线表 3.5.1-2 缓和曲线长度表曲线半径一般长度最小长度120005050100007060800090807000908060001201005000160140450018016040002001803500250220300029026028003202

8、803.5.1.3 线间距区间正线线路一般按线间距不变的并行双线设计,曲线地段以左线(下行线)为基 准,右线设计为左线的同心圆。区间正线按 4.4m线间距设计, 曲线地段线间距考虑加宽, 桥梁、隧道同 区间正线线间距。站内正线间距一般为 5m;特殊情况根据车站布置确定。本线与新建普速铁路、既有铁路并行地段线间距不应小于 5.3m。当线间 设置接触网杆柱等设备时,最小线间距应根据有关技术条件综合研究确定。夹直线和圆曲线最小长度两相邻曲线间夹直线和两缓和曲线间圆曲线宜采用较长的长度,困难条件下,最小 长度不得小于 140m;特殊困难条件下,经技术经济比选后方可采用不小于 100m的最小 长度。区间

9、正线上道岔两端基本轨的接头以外的直线段长度应符合下列规定:区间渡线及联络线等出岔地段,一般不应小于 100m,困难条件下不宜小 于 70m。车站两端不宜小于 70m,困难条件下不得小于 30m。其它地段平面设计采用连续梁、钢梁及较大跨度桥梁宜设在直线上,困难条件下,经技术 经济比选,也可设在曲线上,但宜采用较大的曲线半径。车站应设在直线上。困难条件下,经技术经济比选,可设在曲线上,但 站内正线最小曲线半径应结合设计速度合理确定。本次设计花园口车站位于直线上。线路纵断面设计线路最大坡度登沙河至庄河区间客货共线地段正线限制坡度采用 6。正线纵断面坡度使用情况 详见下表。表 3.5.2-1 正线坡度

10、统计表坡度段落0i44i 66i处数5130长度( km)6.99418.4540占总长百分比27.4872.520最小坡段长度区间正线宜设计为较长的坡段,最小坡段长度一般不小于 600 m,个别 最小坡段长度不应小于 400m。跨线列车联络线最小坡段长度,根据其设计速度,参照相应速度标准 的设计规范或暂行规定执行。3.5.2.3 相邻坡段最大坡度差正线相邻坡段坡度差一般不大于 10,困难条件下不大于 12。竖曲线的设置竖曲线的设置条件(1)区间正线设计速度 160V200km/h 区段,当相邻坡段坡度差大于或等于 1 时采用竖曲线连接。(2)竖曲线与竖曲线、缓和曲线、道岔均不重叠设置。(3)

11、竖曲线与平面圆曲线不宜重叠设置,困难条件下,竖曲线可与常用半径的圆 曲线重叠设置,特殊困难条件下经技术经济比选,竖曲线可与最小半径的圆曲线重叠设 置。竖曲线类型及半径的选用原则正线竖曲线采用圆曲线型竖曲线,最小竖曲线半径 15000m。坡度折减正线、跨线列车联络线平面曲线阻力和隧道阻力的坡度折减按现行标准铁路线路 设计规范(GB50090-2006)第 3.2.5 条的有关规定执行。平立交道设置要求及沿线路肩控制高程区间正线全线采用全封闭,凡与本线交叉的公(道)路均按立交设计。本线跨既有电气化铁路按照既有线的设计速度及性质确定, 跨一般铁路及远期有电 化可能的铁路净高一般按 6.55m?设计;

12、跨时速 160km/h 以上铁路净高一般按 7.25m?设 计;跨远期有双层集装箱规划的铁路净高一般按 7.56m?设计,时速为 200km/h的按 7.96m 考虑。远期无电化可能的铁路按 5.5m 设计。等级公路行车道部分立交净高一般为 4.0 5.0m;乡村道路立交净高不宜低于 3.0 4.0m。跨越本线的铁路或公(道)路,净高一般不小于 7.5m,困难情况下需经检算确定 利用既有立交桥(高速线在下)的困难条件下,经技术经济比选和审查批准,可采用较 低净高。全线控制高程要求跨越排洪河道的特大桥和大中桥的桥头路基,水库和滨河地段,行洪、滞洪区的浸 水路堤,其路肩高程应按现行设计规范结合国家

13、防洪标准设计。其它纵断面设计说明一般桥梁及高架线路上纵断面标准同一般线路标准。采用连续梁、钢梁 及较大跨度桥梁上线路纵断面设计应满足桥梁设计技术要求。 跨越通航河流的桥梁地段 纵断面设计除满足水文条件、桥梁结构要求外,还应满足通航净空的要求。路堑地段线路纵坡不宜小于 2。正线两线并行在共同路基上时,两线轨面高程应按等高设计。铁路防护桩当公(道)路与铁路并行且公(道)路路面标高高于铁路或低于铁路但在 1.5m 以 内时,在公(道)路、铁路之间适宜位置设置刚性防护设施;当公路跨越铁路时,应在 跨线桥两端设置延长刚性防护设施,延长长度应自轨道中心向外 40m以上。铁路线路安全保护区根据铁路安全管理条

14、例铁路两侧设安全保护区,埋设安全保护区标桩并按规定 设置安全保护标志。安全保护区范围铁路线路安全保护区的范围从铁路路堤坡脚、 路堑坡顶或桥梁外侧起向外的距离分 别为:城市市区不少于 10 米;城市郊区居民居住区不少于 12米;村镇居民居住区不少 于 15 米;其他地区不少于 20 米。安全保护区标桩铁路安全保护区标桩分为 A、B 两种类型。A 型标桩(基本型),沿铁路线路安全保护区边界每 200m左右设置一个,标桩应在 铁路线路两侧按规定距离相错设置。B型标桩(辅助型),适用于人员活动频繁地段道口、公铁立交桥附近醒目地点、民 居附近和人身伤害事故多发地段的铁路线路安全保护区边界设置。安全保护区

15、标志铁路沿线应按规定设置线路安全保护标志。 安全保护标志按每 500m左右设置一处, 并于线路两侧交错设置。防护栅栏全线路基地段、隧道出入口、桥头椎体、涵洞以及桥梁墩高小于 3.0m 易攀爬的低 矮桥墩采用 2.2m 高钢筋混凝土防护栅栏加 0.5m 刺丝滚笼防护栅栏进行封闭。平原微丘及村镇附近桥梁墩高大于 3m地段旱桥桥下采用 1.8m 高钢筋混凝土立柱金 属网片防护栅栏进行封闭。3.6 轨道轨道类型及铺设精度轨道类型 正线轨道按重型有砟轨道标准设计,一次铺设跨区间无缝线路。轨道铺设精度(1)钢轨焊接接头平直度应符合表 3-2-1 的规定。表 3-2-1 焊接接头平直度( mm/m)项目正线

16、( =200km/h)相关线( 120km/h)轨顶面+0.3/0+0.3/0轨头内侧工作面+0.3/0+0.3/-0.3轨底面+0.3/0+0.5/02)轨道铺设精度标准符合表表 3-2-2 的规定表 3-2-2 线路有砟轨道静态平顺度( mm)项目高低(mm)轨向(mm)水平(mm)扭曲(基长 6.25m)(mm)轨距(mm)正线( =200km/h)3333+2/-2测量弦长( m)103)道床状态参数指标符合表 3-2-3 的规定表 3-2-3 道床状态参数指标(平均值)速度及枕型指标V=200km/hV120km/hIIIIIIII道床横向阻力 (KN/枕)10109道床纵向阻力(

17、KN/枕)121210枕下道床支撑刚度( KN/mm)10010070枕下道床密度( g/cm3)1.71.71.73.6.2 轨道采用标准钢轨正线采用 60kg/m、 100m定尺长 U75V无螺栓孔新轨(图号: TB2341.3-93 ),跨区间 无缝线路。按信号专业要求设置胶接绝缘钢轨,胶接绝缘钢轨与相邻钢轨同轨型、同钢种,此 外还应满足胶接绝缘钢轨技术条件 (TB/T2975)的规定。轨枕及扣件(1)区间正线上铺设 2.6m长的 a 型有挡肩混凝土轨枕(图号:专线 3393),每 公里铺设 1667根。桥梁地段采用新型有挡肩混凝土桥枕(图号: 专线 3448),每公里 铺设 1667根

18、。铺设小阻力扣件地段采用客运专线预应力混凝土桥枕 (图号:专线 3542)(2)采用 ZPW-2000自动闭塞地段,每一补偿电容处根据信号专业要求采用 1 根电 容枕;每一电气绝缘节处采用 3 根电气绝缘节专用枕。绝缘接头地段采用 a型电容枕 (代码 aD)和 a 型电气绝缘节专用枕(代码 aZ)。(3)扣件采用弹条型扣件(图号:专线 3351),连续梁经检算需设小阻力扣件地 段,采用弹条 V 型小阻力扣件(图号:研线 0602),X3型弹条和复合垫板。小阻力扣件 设置地段见下表 3-3-1 :表 3-3-1 小阻力扣件铺设地段表桥名连续梁 (m)小阻力扣件始点小阻力扣件终点设置长度(m)花园

19、口一号路特大桥40.8+64+40.8改DK133+046.43改 DK133+110.4364注:小阻力扣件为弹条型扣件 ( 图号:研线 0602) ,其配套轨枕为 qc 型预应力混凝 土桥枕 ( 图号:专线 3452)。(4)轨下采用 60-10-17 型橡胶垫板,静刚度为 5580kN/mm。道床(1)道床材料:正线轨道采用单层碎石道床,道砟材料应符合铁路碎石道砟 (TB/T2140)中一级道砟标准。道砟上道前必须清洗,清洁度应符合有关要求。(2)道床宽度及厚度:土质路基道床厚 30cm;硬质岩石路基、桥梁、隧道内道床 厚 35cm。单线道床顶面宽度为 3.5m,曲线半径小于 800m,

20、曲线外侧道床顶面宽度应增 加 0.1m。(3)道床边坡:轨道道床边坡坡度采用 1:1.75 ,无缝线路轨道砟肩应使用碎石道 砟,堆高 15cm,堆高道砟边坡坡度应采用 1:1.75 。(4)桥上线路两侧砟肩至挡砟墙间以道砟填平。隧道内道床砟肩至边墙间以道砟 填平。(5)道床顶面与轨枕中部顶面平齐;桥枕地段道床顶面低于轨枕承轨面3cm。轨道结构高度轨道结构设计高度如下表 3-3-2 (内轨轨顶面至支承层底面) 。表 3-3-2 正线重型轨道标准及高度序号 项 目类型高 度( m)土质路堤土质路堑硬质岩石路堑、桥梁、隧双线道内1钢轨60kg/m0.1760.1762垫板橡胶垫板0.0100.010

21、3轨枕IIIa 型有挡肩0.23230.23234道床单层0.3000.3505路拱0.18400.18806轨道0.90230.95633.6.3 轨道附属设备和常备材料轨道附属设备(1)防爬设备铺设钢筋混凝土轨枕地段采用弹性扣件,不安装防爬设备。(2)线路标志1)线路基桩正线设置线路基桩, 直线地段 100m、曲线地段 20m,曲线上的直缓、 缓圆、曲中、 圆缓、缓直点、变坡点、竖曲线起终点均增设一个。其中竖曲线与平面曲线重合地段不 重叠设置。线路基桩设置在列车运行方向左侧路肩上,距钢轨头部外侧的距离不得小于 2.5m。基桩的测设精度与线路的测量精度相同。2)位移观测桩线路区间按单元轨节设

22、置位移观测桩,设置方式如下:跨区间无缝线路按单元轨节等距离设置位移观测桩,桩间距离不宜大于500m; 表示位移观测桩, 表示单元轨节始端或是终端 当单元轨节长度不足 500m整数倍时,可适当调整桩间距离。单元轨节位移观测桩可按 图 3-4-1 设置。图 3-4-1 单元轨节位移观测桩的设置图跨区间无缝线路每组道岔应设置 5 对位移观测桩,在道岔前、道岔后、限位器、 距离道岔前后 50m处各设 1 对位移观测桩。多组焊联道岔位移观测桩位置与单组道岔基 本相同。位移观测桩可按图 3-4-2 及图 3-4-3 设置。图 3-4-2 单组道岔位移观测桩的设置图图 3-4-3 多组道岔位移观测桩的设置图

23、跨区间无缝线路及普通无缝线路应在长轨条起始点、距离起始点100m位置各设 置 1 对位移观测桩。普通无缝线路轨条长度不大于 1200m时,应设置 5 对观测桩,观测桩可按图 3-4-4 设置。轨条长度大于 1200m时,应适当增设位移观测桩,但桩间距离不应大于 500m。单元轨节长度L单位:m图 3-4-3 普通无缝线路位移观测桩的设置图位移观测桩应牢固稳定,有条件时可与线路基桩合并设置,或设置在线路两侧的 固定构筑物上。3)线路标志应符合下列规定:设置下列线路标志:公里标,半公里标,平面曲线标,圆曲线、缓和曲线标,桥 梁标,坡度标,用地界标、领工区及养路工区界标等。线路标志的有关规定 线路标

24、志(用地界标、位移观测桩除外)应设在线路计算里程方向的左侧。 线路标志设在距钢轨头部外侧不小于 2m 处。高度不超过钢轨顶面的标志,设在 距钢轨头部外侧不小于 1.35m 处。 用地界标应设在铁路两侧用地界上,直线上每 200m、曲线上每 40m、地界转角 处及缓和曲线起讫点相应处均应埋设用地界标。 线路标志采用反光标志,并符合线路及信号标志 ( TB/T2493)的规定。标志 的种类及安装办法按铁路线路标志图集通线( 2010)8024-I 办理。常备材料(1)正线及相关线轨道常备材料数量按表 3-4-2 执行:表 3-4-2 有砟轨道常备材料数量序号材料名称备料数量1混凝土枕(桥枕单列)每

25、单线千米 2 根2电容枕每工区 4 根3扣件及其垫板每单线千米 5 套4断轨急救器每工区 6 套,每套含急救器 6 个、臌包夹板1对525m无孔轨每工区 6 根66m有孔短轨每工区 2 根76.25m有孔胶接绝缘轨每工区 2 根8现场胶接绝缘夹板及绝缘材料每工区 2 套9接头螺栓及垫圈每工区 36 套10接头夹板每工区 24 块11绝缘轨距杆每工区 50 套3.7 路基路基工程概况路基长度 16.93km。路基工点 32 个,路基个别设计工点主要类型有软土及松软地基 路堤 4 处, 3.16km;浸水及软土路基 4 处,4.88km;路堤坡面防护 12处,5.45km;路 堑坡面防护 11 处

26、,3.39km;低路堤 1 处,0.05km。主要特点为: K127+000K140+000段中上部地层广泛地分布了淤泥质黏性土。 软土 具有高含水量、大孔隙比、高压缩性等特性,并且分布范围较大,局部软土无硬壳。路基一般设计原则路基标准横断面形式路基面设计为三角形,由路基面中心向两侧设 4的横向排水坡。曲线加宽时,路 基面仍保持三角形。路基面宽度丹大正线路基面宽度直线地段标准路基面宽度 (m)设计速度( km/h)双线土质路堤路堑石质路堑V=200线间距 4.4m线间距 5m线间距 4.4m线间距 5m12.112.712.312.93.7.2.3 曲线地段路基面加宽区间单、双线曲线地段的路基

27、面宽度,在曲线外侧按表 2-3-4 的数值加宽,加宽值 在缓和曲线范围内线性递减。曲线地段路基面加宽值( m)行车速度曲线半径 R ( m)路基面外侧加宽值( m)80km/hR5000.5500mR6000.3600mR 18000.21800mR0.1100km/h600R8000.4800mR12000.31200mR40000.2R40000.1120km/hR8000.5800R12000.41200R16000.31600R50000.2R50000.1200km/h2800R35000.53500R60000.2路基边坡路堤边坡坡度填料类别边坡高度 (m)边坡坡度边坡形式全部高度

28、上部高度下部高度全部坡度上部坡度下部坡度细粒土、易风化的软块石土20812-1:1.51:1.75折线型粗粒土(细砂、粉砂除外)、 漂石土、卵石土、碎石土、 不易风化的软块石土20128-1:1.51:1.75折线型路堑地段边坡坡度根据工程地质、 水文地质条件、 土的性质、边坡高度、 排水措施、 施工方法,结合自然稳定山坡和人工边坡及力学分析综合确定。基床结构型式、填料规格及压实标准路堤基床结构形式基床厚度为 2.5m,其中基床表层厚度 0.6m;基床底层厚度 1.9m。基床填料规格及压实标准路基基床表层采用级配碎石填筑,基床底层采用 A、B 组填料或改良土,其中基床 表层底面以下至冻结深度范

29、围内,填筑非冻胀性 A、B 组填料(非冻胀填料要求细颗粒 含量小于 15,细砂不可用作路基填料) 。填料的最大粒径在基床底层内不得大于 10cm。基床表层应采用级配碎石,其材料规格及压实标准应符合下列规定。碎石粒径、级配及品质应符合铁路碎石道床底碴 (TB/T2897)的有关规定。与上部道床道碴及下部填土之间的颗粒级配均应满足 D154d85的要求。当级配碎石与填土之间不能满足第 II 项要求时,基床表层可采用颗粒级配不 同的双层结构,或在基床底层表面铺设土工合成材料。当下部填土为化学改良土时,可不受 II 项规定限制。基床表层厚度及压实标准填料厚度(m)压实指标适用范围地 基 系 数 K30

30、( Mpa/m)孔隙 率 n(%)级配砂砾石或级配碎石0.619018路堤级配砂砾石0.619018软质岩、强风化硬质岩及土质路堑级配碎石0.519018软质岩、强风化硬质岩及土质路堑中粗砂0.113018基床底层应采用 A、B 组填料或改良土,其中基床表层底面以下至冻结深度范围内, 填筑非冻胀性 A,B 组填料(非冻胀填料要求细颗粒含量小于 15,细砂不可用作路基填 料。)填料的最大粒径在基床底层内不得大于 10cm。基床底层压实标准填料厚度(m)压实指标细粒土砂类土、细砾土碎石类、粗砾土A、B组土及1.9地 基 系 数 K30(MPa/m)110120150改良土压实系数 K0.95孔隙率

31、 n( %)2828注: K为重型击实标准基床以下部位填料及压实标准基床以下路堤填料应采用 A、B、C组填料或改良土,填料的最大粒径在基床以下路 堤内不得大于 15cm。其压实标准应符合表 2-3-9 的规定。当选用 C组填料中的细粒土、 粉砂和软块石时应采取隔水或加强边坡防护等措施。填料及压实标准填料压实标准细粒土砂类土、细砾土碎石类、粗砾土A、B、C组填地基系数 K30(MPa/m)90110130料或改良土压实系数 K0.9孔隙率 n(%)3131路基基床条件高度小于 2.5m的低路堤 , 其基床表层厚度范围内天然地基的土质及其密 实度应满足基床表层的要求。基床底层厚度范围内天然地基的静

32、力触探比贯入阻力 Ps 值:正线及联络线级铁路不得小于 1.5MPa;联络线级铁路不得小于 1.2MPa;或天 然地基承载力 0: 正线及联络线级铁路不得小于 0.18MPa;联络线级铁路不得小于 0.15MPa,否则应翻挖碾压、换填或改良、加固处理。路堑基床表层为不易风化硬质岩时不换填,岩石表面采用 C25混凝土找 平;对于易风化的软质岩、强风化硬质岩及土质路堑,其基床表层应换填并满足规范要 求,表层以下地基表面应作成向两侧 4%的排水坡, 基床底层厚度范围内天然地基的静力 触探比贯入阻力 Ps 值:正线不得小于 1.5MPa;联络线级铁路不得小于 1.2MPa;联络 线级铁路不得小于 1.

33、0MPa;或天然地基承载力 0:正线不得小于 0.18MPa;联络线 级铁路不得小于 0.15MPa;联络线级铁路不得小于 0.12MPa,否则应翻挖碾压、换 填或改良、加固处理。半填半挖路基,可通过调整挖方部分换填厚度减少与填方部分的强度及 刚度差异,换填厚度宜根据填方部分高度及地基条件确定。地基处理稳定斜坡地面横坡缓于 1:5时,清除草皮及植物根茎等腐殖物 , 旱地地表清除种植 土 0.3m,水田清表 0.5m。地面横坡为 1: 5 1:2.5 时,原地面挖台阶,台阶宽度不小 于 2m;地面横坡陡于 1:2.5 地段的陡坡路堤,其抗滑稳定安全系数不得小于 1.25 。否 则设置支挡结构或挖

34、大台阶等措施保证稳定。路基稳定及沉降控制标准路基考虑轨道及列车荷载时稳定安全系数不小于 1.25 。正线路基的工后沉降量一般地段不大于 15cm,年沉降速率小于 4cm/年桥台台尾过渡段路基工后沉降不大于 8cm。护道宽度路堤坡脚外应设置不小于 2m宽的天然护道。过渡段设计路堤与桥台连接处、路堤与横向结构物连接处、路堑与隧道连接处、路堤与路堑连 接处、半堤半堑地段由于路基刚度差异较大,均设置过渡段,以保证轨道平顺过渡。路 桥、路涵过渡段采用倒梯形,并满足防冻设计要求。过渡段地基需要加固时应考虑与相 邻地段协调渐变。路桥过渡段过渡段路基基床表层掺入 5%水泥,基床表层以下倒梯形部分分层填筑掺入

35、3%水泥 的级配碎石, 基床表层以下压实标准应满足地基系数 K30150MPa/m、动态变形模量 Evd 50MPa,孔隙率 n28。过渡段总长度 L=a+(H-h) n 且 20m式中 L 过渡段长度 (m) ;H 台后路堤高度 (m) ;h 基床表层厚度 (m) ;a 常数(取 5m);n 采用常数 25。h级配碎石掺 5% 水泥基床表层基床底层 级配碎石掺 3% 水泥1:n基床以下路堤aLH路基面宽b4基床表层4基床底层11.0基床底层基床以下路堤基床以下路堤级配碎石掺 3% 水泥 - b= (路基面宽度 -线间距 -轨枕宽 -2) /2路桥过渡段示意图路基与涵洞过渡段路堤与横向结构物

36、(立交框构、 箱涵等)连接处,采用沿线路纵向倒梯形过渡形式, 过渡段设置应充分考虑与横向结构物接触区冻结影响范围填料的防冻。 横向结构物顶面 填土厚度不大于 1.0m 时,横向结构物及两侧 20m范围基床表层级配碎石应掺加 5%水泥 基床表层以下倒梯形部分分层填筑掺入 3%水泥的级配碎石,压实标准应满足地基系数 K30150MPa/m、动态变形模量 Evd50MPa,孔隙率 n28。注:图中 t 为最大冻结厚度,当 t11.0m)过渡段示意图路堤与横向结构物( h1.0m)过渡段示意图路堤与路堑过渡段基床表层均为级配碎石填 5%水泥当路堤与路堑连接处为硬质岩石路堑时,在路堑一侧沿原地面纵向设计

37、台阶,台 阶高度为 0.6m 左右。并应在路堤一侧设置过渡段,如下示意图,填料采用级配碎石掺入 3%水泥当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,应先沿原地面纵向挖成1: 1.5的坡面后,再在 1:1.5 的坡面上设置台阶,台阶高度为 0.6m 左右,如下示意图。开挖 回填部分的填料及压实标准与路堤相同。半填半挖过渡段半填半挖路基在靠山侧的路基根据岩层情况换填 1.0 2.3m。过渡段的设置类似于 路堤路堑过渡段,硬质岩半填半挖过渡段采用水泥稳定级配碎石, 掺 3%水泥填筑;土 质 及软质岩路堑连接处过渡段采用纵横向挖台阶回填与路堤相同填料设置。土质及软质岩半填半挖路基横断面示意图硬质岩半填半

38、挖路基横断面示意图(地面线无风化层)路堑与隧道连接处隧道与土质、全风化与强风化岩石路堑间应在路堑基床范围内设置过渡段,采用掺3水泥级配碎石渐变过渡、 长度不小于 20m,当路堑长度短于 20m时,按照实际长度设 置,并与路堤路堑过渡段相连。.4.0度 高 拱 仰 道 隧 同级配碎石掺 3水泥基床底层5.015.0两桥之间、桥隧之间、两隧之间的短路基宜采取适宜措施,平顺过渡: 长度小于 40m时,表层以下填筑级配碎石掺 3%水泥;长度为 40 120m时,两个倒梯形 相接,倒梯形范围内填筑级配碎石掺 3%水泥。路堑侧沟平台的设计原则软质岩层硬质岩层及土质路堑均应设置侧沟平台, 平台宽度为 2.0

39、m。在土石分界处、 透水和不透水层交界面处,都应设置边坡平台,平台宽度为2.0m。路基抗震设计对于地震动峰值加速度大于或等于 0.1 g 路段,按铁路工程抗震设计规范 (GB50111-2006)进行设计。地震区的路堤填料符合下列规定I 优先选用抗震稳定性较好的填料,不采用粉砂、细砂作填料。II 路堤浸水部分的填料,选用水稳性较好的渗水性土。不采用粉砂、细砂、中砂 作填料。在岩石和非液化土、非软土地基上的路堤,边坡高度大于表 2-3-10 规 定时,应将其边坡坡率按现行铁路路基设计规范规定放缓一级或采用土工合成材料等加筋措施加固边坡。路堤边坡采取抗震措施的高度铁路等级填料高速铁路、联络线、级铁

40、路0.2g用不易风化的块石土及 C 组细粒土 填筑12m用巨粒土(不易风化的块石土除外) 、粗粒土(粉砂、细砂、中砂除外)填筑6m3.7.2.13.3 路基为半填半挖和路堤修筑在地面横坡大于 1:5 的稳定斜坡上时,原 地面挖台阶,台阶宽度 2.5m,并做好排水工程。必要时,采取设置支挡构筑物等防滑措 施。路堤地基中存在液化土层时, 进行抗震稳定性验算。 若稳定系数小于允 许值,采取加固地基土或设置反压护道等措施。路基附属设施路基内及路肩上各种附属构筑物,包括电缆槽、接触网立柱、声屏障基础、综合接 地线、电缆过轨钢管等设备, 一般要求与路基填筑同步施工, 或在路基施工完成后施工。 必须确保不得

41、因附属设施的施工影响路基排水及降低路基的稳定性,或损坏路基工程。3.7.3 个别路基工点的类型及设计说明路基工点类型主要包括:路堤坡面防护,浸水路堤、软土及松软土路基、堑坡防护 及深路堑、地下水路堑、挡土墙等。路堤坡面防护(1)路堤高度小于等于 3m时,一般采用正六边形空心块内种紫穗槐防护。于两侧 路肩设 0.5m宽厚 0.3m浆砌片石护肩。,每隔 1520m设一处宽 0.6m,厚 0.3m的 M7.5 浆砌片石肋。坡脚设条形基础,基础埋深 1.0m。(2)路堤边坡高度大于 3m时,坡面采用 M7.5 水泥砂浆砌片石带截水槽拱型骨架, 骨架内种紫穗槐防护,骨架设条形基础,基础埋深 1.0m。路

42、堤边坡高度大于 5m时于边 坡水平宽度 3.0m 范围内,自坡脚至基床表层下每隔 0.6m铺设一层双向拉伸塑料土工格栅( TGSG303)0。并于适当位置设 M7.5 浆砌片石踏步当路堤设有边坡平台时, 于平台上加设骨架护坡基础, 埋深 1.0m。于平台上设置截 水槽与骨架截水槽对应并设置排水沟,将水流引入线路两侧的边沟排出。截水槽采用 C30混凝土预制,混凝土预制块宽 0.3m,壁厚 0.1m,高 0.25m。2 浸水路堤( 1)防护高程:设计水位 +波浪侵袭高 +壅水高 +0.5m。坑塘设计水位按满塘考虑。(2)填料:防护高程以下填渗水土,以上填筑满足路堤相应部位要求的填料。(3)护道:于

43、防护高程处设护道,护道宽度 2.0m。(4)边坡坡度:防护高程以上 1:1.5 ;以下 1:1.75 。(5)防护高程以下边坡采用 M7.5 浆砌片石护坡防护,厚 0.3m,勺形基础,底宽 0.6m,埋深 1.0m,护坡下设 0.15m 厚的碎石垫层。每隔 23m交错设置泄水孔,泄水孔 采用 0.1mPVC管,并设向外不小于 4的排水坡,泄水孔进水口采用 400g/m2 透水土 工布包裹。(6)浸水路堤防护高程以上部分边坡的坡面防护工程措施见“路堤坡面防护”设 计原则。3 堑坡防护及深路堑: 路堑边坡均设置坡面防护工程。坡面防护工程原则上在保证边坡稳定的前提下,尽 量采用放缓边坡结合绿色植物防

44、护。(1)土质及全风化地层和极软岩路堑边坡高度小于等于 3m时(连续较长段落时), 一般采用正六边形空心块内种紫穗槐防护;其余边坡高度小于3m 段落采用客土种紫穗槐防护,客土厚度不小于 0.45m。土质及全风化地层和极软岩路堑边坡高度大于 3m时边 坡采用拱形骨架护坡,骨架内种紫穗槐防护,骨架基础埋深1.0m。(2)强风化至未风化软质岩和硬质岩路堑边坡采用拱形骨架护坡防护,骨架内客 土并平铺 C25六边型空心块种紫穗槐,客土厚度不小于 0.3m。骨架采用 M7.5 水泥砂浆 砌片石砌筑,厚 0.6m,施工时嵌入基岩内深度 0.3m,骨架基础埋深 1.0m。(3)岩体较完整的硬质岩路堑施工时应进

45、行光面爆破。(4)路堑采用路堤式路堑,路堤高度为基床表层厚度,于两侧路肩设0.5m 宽,厚0.3m浆砌片石护肩, 以下边坡采用正六边形混凝土空心块内客土种紫穗槐防护。 路堑两 侧设置 C35钢筋混凝土矩形侧沟,底宽 0.6m,深 0.8m,侧沟壁厚 0.2m,排水沟的出口 要将水引排至路基以外,防止冲刷路基。微风化弱风化硬质岩路堑基床表层不换填, 岩石表面采用 C25混凝土找平; 强风化及全风化硬质岩及弱风化软质岩路堑基床表层换 填级配碎石;强风化全风化软质岩及土质路堑基床范围全部换填合格填料。对土质路 堑、软质岩路堑及强风化至全风化硬质岩路堑基床表层下铺设两布一膜不透水土工布, 土工布上下各

46、铺设 0.1m 厚中粗砂。(5)土质及全风化地层和极软岩路堑边坡每 6m一级,其余路堑边坡每 8m一级, 两级边坡之间设 2.0m 的平台,平台上靠近上边坡侧设置截水沟。截水沟采用 C30混凝 土浇注。4 挡土墙花园口站设线下式站房,为收回路堤坡脚设置路肩挡土墙。(1)挡土墙设计荷载采用值 ZK活载并考虑运架梁车等施工临时特殊荷载的影响。(2)挡土墙采用钢筋混凝土扶壁式挡土墙。(3)挡土墙设计考虑与雨棚柱基础设计的结合。5 地基处理(1)当软土及松软土位于地表 3.0m 范围内,采用换填合格填料或加强碾压处理。 松软土层埋深小于 6.0m 时采用水泥搅拌桩加固,桩径 0.5m,三角形布置,桩顶

47、设 0.5m 厚碎石垫层,垫层内夹铺一层抗拉强度 120kN/m 高强度土工格栅;松软土层埋深大于6.0m时采用 CFG桩加固处理。 桩径 0.4m,正方形布置。桩顶设高 0.5m,直径 1.1m桩帽, 桩帽采用 C30混凝土现浇。帽顶设碎石垫层, 厚 0.6m,垫层内铺设两层土工格栅,底层 土工格栅抗拉强度 260kN/m单向高强度土工格栅, 上层为纵向 120kN/m单向高强度土工 格栅。桩长及间距根据计算确定,原则上须穿透软弱层至硬底。(2)对于软土厚度较大、且物理力学性质严重不良的地段,一般采用钢筋混凝土 管桩进行加固,桩径 0.4m,正方形布置,桩长、桩间距根据计算确定,原则上须穿透

48、软 弱层至硬底。桩顶设高 0.4m,直径 1.5m 桩帽,桩帽采用 C35钢筋混凝土现浇,帽顶设 0.6m厚碎石垫层, 垫层内铺设两层土工格栅, 底层土工格栅抗拉强度 260kN/m单向高强 度土工格栅,上层为纵向 120kN/m单向高强度土工格栅。(3)路桥、路涵过渡段加固区一般采用与其相邻地基相同的处理形式,适当提高 置换率,桩间距向相邻路基过渡,过渡区长度不少于过渡段长度 , 以保证路基沉降沿纵 向渐变。(4)不同加固措施或同一种加固措施不同桩长之间渐变过渡。(5)地震液化地段路基,松软或软土地段存在地震液化层时,采用地基处理措施 应考虑地震液化情况,其深度满足地震液化处理深度要求时,不

49、再考虑地震液化工程处 理措施。(6)对软土及松软土地段路基,设置沉降观测横断面,软土路基地段观测断面沿 线路方向间距不大于 100m,松软土路基地段观测断面沿线路方向间距不大于 200m,路 桥及路基与横向结构物连接处均设沉降观测断面。路基排水排水系统设计原则路基地段应有良好、完善的排水系统。排水设备应布置合理,并与桥涵、车站、隧 道等排水设备衔接配合,形成完整的排水系统。排水工程应结合具体条件,适当加强路 基的横向排水设施,并及时实施,防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基 松软和坡面坍塌。排水系统的设置,应与水土保持及农田水利的综合利用相结合。路堤排水设计原则排水沟的设计要满足因地

50、制宜、经济适用的原则,尽量选择在地形、地质较好的地 段通过,以降低加固工程投资。排水沟的出水口尽可能引接至天然沟河,不能直接使水流入农田,损 害农业生产。地面横坡不明显时,于路堤两侧设置排水沟。排水沟平面应尽量采用 直线,如必需转弯时,其半径不宜小于 5m,单面排水沟的长度不宜大于 400m,必要时 增设横向排水设施引入天然沟渠或涵洞。排水沟的纵坡,不应小于 2。排水沟横断面应按 1 50 洪水频率的流量进行计算,排水沟最小尺寸为 0606m,边坡 1: 1。排水沟正线排水沟采用厚 0.2m的 C30混凝土浇筑,布设单层 6钢筋网,钢筋采用 HPB235。 排水沟每 5 10m设伸缩缝一道。边

51、坡骨架的排水槽与路堤坡脚排水沟之间应设置连接排水槽,避免边坡 集中水流冲刷路堤坡脚。路基与桥台衔接处的排水沟应与天然沟槽衔接,避免冲刷桥台锥坡。排 水沟与涵洞衔接处的沟底高程不应低于涵洞流水面高程。路堑地面排水设计原则路堑地段纵坡不宜小于 2。路堑堑顶边缘以外 5m设置单侧或双侧天沟。 天沟横断面应按 150 洪 水频率的流量进行计算,一般采用梯形沟,个别施做梯形沟困难的陡坡地段,可采用矩 形沟,梯形沟与矩形沟间过渡段长度不小于 5.0m,梯形沟最小尺寸底宽 0.6m,沟深 0.6m, 内、外侧边坡坡率 1:1,矩形沟最小尺寸底宽 0.8m,沟深 0.6m。正线天沟、截水沟的 加固形式同排水沟

52、采用厚 0.2m的 C30混凝土浇筑。由不同地层组成的深路堑,宜在边坡中部或不同地层分界处设置的平 台上设置截水沟。截水沟横断面应按 150 洪水频率的流量进行计算。正线路堑侧沟底宽 0.6m,深 0.8m,采用 C35钢筋混凝土浇注;侧沟采 用现浇方法施工,每 20m设伸缩缝一道,缝宽 0.02m,其内填塞沥青麻筋。侧沟与梯形 排水沟要顺接,顺接长度不小于 5.0m。天沟不应向路堑侧沟排水,受地形限制需排入侧沟时,设急流槽,并 根据天沟流量调整下游侧沟截面尺寸。边坡平台截水沟必须引入相邻排水设施。排入自然沟、渠的天沟、排水沟,其末端应设置消能沉淀设施,避免 集中水流对地表冲蚀。3.8 桥涵桥

53、涵分布概况本段正线特大桥共 4座, 8498.22m,其中 32+48+32m连续梁 1 联、 40+64+40m连续 梁 1 联;框构桥 6 座,旅客地道 1 座,涵洞 51 座。采用洪水频率桥梁: 1/100 ,涵洞: 1/100 。设计活载采用“中活载”。通航(含流筏)净空、立交净空及建筑限界本线建筑限界执行电气化铁路国家标准限界“建限 1”。跨越主要公路、城乡道路采用“城市道路设计规范” “公路工程技术标准”“公路路线设计规范”或根据与地方主管部门签订的协议办理。本线跨越的石油、天然气管道,按原油、天然气长输管道与铁路相互关 系的若干规定及管道主管部门要求办理。跨越拟开行双层集装箱列车

54、的线路时桥下净空按铁道部 2004年 3月 25日发布的铁 科技函 157 号关于铁路双层集装箱运输装载限界(暂行) 和200km/h客货共线铁路 双层集装箱运输建筑限界(暂行) 执行。即一般桥下 7.96m。铁路桥梁跨越油、气管道时,梁底至桥下自然地面距离不得小于2.0m。管顶至顶板底不小于 0.5m,涵洞内自顶板底至天然地面高度应不小于 1.8m。本线无通航河道。设计原则一般原则为了满足列车安全运行和旅客乘坐舒适度的要求,铁路桥梁结构应具有安全舒适, 构造简洁,设计标准化,便于施工架设和养护维修的特性,并须具有足够的耐久性和良 好的动力性能。基于上述基本要求,桥梁上部结构一般采用预应力混凝

55、土结构,下部结 构一般采用混凝土或钢筋混凝土结构。桥跨结构及标准跨度桥跨结构一般采用 16m、20m、24m、32m的预应力混凝土 T 梁,分片预制架桥机架 设。跨度小于 16m的采用钢筋混凝土框构,现浇施工。大跨度桥梁结构,常用的预应力混凝土连续箱梁有(以下简称双线连续箱梁) : 32+48+32m , 40+64+40m , 48+80+48m 。必要时参考采用的大跨度桥梁结构有:如 60+100+60m连续箱梁。 大跨度预应力混凝土连续梁一般采用悬臂灌注法施工。 跨越等级 道路并控制线路高程的大跨梁采用简支系杆拱桥,一般采用门式支架现浇施工, 道路预留上下各二车道。本线梁型一般采用预应力

56、混凝土 T 梁。根据技术条件跨度小于 20m的可采用钢筋混 凝土框构桥。正线无声屏障时桥梁采用“通桥( 2012)2201”,有声屏障时采用“通桥 (2012)2209”。跨越高速公路、等级道路及市区内道路用一般梁跨难以跨越时采用大 跨度预应力混凝土连续梁跨越。墩台及基础设计3.8.5.3.1 墩台墩型的选用结合桥梁的地形、 地势、水文条件、 立交条件及桥高等具体情况选用。 本线采用双线圆端形桥墩。特殊桥梁结构桥墩结合工点情况进行设计,桥墩造型设计要 有特色,满足使用及美观要求。采用墩台类型分为圆端形实体墩、圆端形空心墩等。全墩高(含顶帽)20.5m 以下采用圆端形实体墩,超过 20.5m 采

57、用圆端形空心墩。常年流水河流墩台考虑冰压力及 破冰设施,全桥的墩形尽量采用同一种类型。桥台采用 T 台。当铁路跨公路立交的桥墩台有可能受到汽车的撞击时,考虑设置防撞墩。桥涵基础桥梁基础类型一般采用明挖基础和桩基础, 当岩石、 碎石、块石、砂类土(旱桥) 等工后沉降量较小的土层埋深小于 6m时,采用明挖基础,基础施工时如遇较强水流时, 采取切实可行的防水降水措施。当承载力较高的地层埋藏较深时采用桩基础,桩径一般采用 1.0 m , 1.25m, 大跨桥梁设计需要时采用 1.5m,2.0m 等桩径。软土地基设计桩基础要考虑负摩阻力, 确定桩长。钻孔灌注摩擦桩的中心距不应小于 2.5 倍成孔直径,钻

58、孔灌注柱桩的中心距 不应小于 2 倍成孔直径。基础埋置深度根据冲刷深度、地形、水文、地质条件研究确定平原区旱桥基顶一般应低于地面 0.3m 以下;有水河流桩基承台底面一般在一般冲 刷线以下。山区地面坡度较陡时,注意基础和山体的稳定性,考虑岩层节理、倾角、风化等 因素,基础置于稳定基岩上,避免墩台设置在堆积层上。基底外缘水平线至山坡线的距 离满足水平安全距离要求。基础设置应考虑纵横两向地面坡度,避免局部埋深不够。同一基础底面不可置于性质不同的地基上,避免基础出现软硬不均。基础襟边刚性角一般满足铁路桥涵地基和基础设计规范规定。不满足时采用 承台加台方式进行调整。涵洞基础一般采用整体式基础,根据地质

59、情况可采用分离式基础。基底承载力不 能满足设计要求时,基底采用换填及水泥搅拌桩加固地基。正线涵顶至轨底的填土高度不应小于 1.2m。考虑列车的动力作用进行检算, 加强过 渡段处理。桩基检测均计列无损检测数量。 桩径小于等于 1.5m 的桩基础, 桩长小于等于 40m 时,利用低应变反射波法进行检测,桩长大于 40m时,利用声波透射法进行检测;对重 要结构桥梁和桩径大于 2.0m 的桩基应采用声波投射法进行检测。框构框构桥板顶宜与路肩平齐, 斜交法向夹角不超过 45。考虑斜交的影响, 最大跨度 不大于 20m。涵洞(1)排洪桥涵以洪水流量确定桥涵孔径,并根据流域特征及河床情况尽量保持天 然水流状

60、态,适当加大了孔径,避免桥涵前积水过高冲毁农田破坏附近生态环境。(2)铁路与公路、道路交叉时按铁路运输安全保护条例的有关规定设立交桥 涵。并根据水文情况对流量小、地形、地质条件允许的季节性排洪桥涵兼作立交使用。(3)涵洞采用钢筋混凝土框架涵、钢筋混凝土盖板箱涵,涵洞一般采用单、双孔 涵洞。(4)接长涵洞原则上按原孔径对应修建,拆除原涵洞锥体和铺砌,孔径不足者按 桥规规定予以放大。新旧涵洞相接处留 3cm沉降缝。建筑材料:桥涵结构混凝土等级桥梁部位钢筋混凝土或素混凝土所处环境混凝土标号桥墩上部钢筋混凝土T2一般室外C35桥墩下部钢筋混凝土T2一般室外C35T3水位变动区C40H1处于侵蚀性河水中

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