客运专线无碴轨道铁路路基设计指南EVEVD试验

客运专线无碴轨道铁路设计指南（路基）

变形模量Ev2和动态变形模量Evd试验

一、客运专线无碴轨道铁路设计指南（路基部分）2术语变形模量Ev2：由平板荷载试验第二次加载测得的土体变形模量。动态变形模量Evd：由落锤冲击施加一定大小和作用时间荷载的平板试验测得的土体变形模量。工后沉降：在铺轨工程完成以后，基础设施产生的沉降量。差异沉降：在铺轨工程完成以后，路桥或路隧连接处的沉降差。折角：在铺轨工程完成以后，路基与桥梁或隧道间由于过渡段沉降造成的弯折角度。4路基

4.1一般规定

4.1.1路基工程应按土工结构物进行设计，其地基处理、路堤填筑、边坡支挡防护以及排水设施等必须具有足够的强度、稳定性和耐久性，确保列车高速、安全和平稳运行。4.1.2路基工程应避免高填、深挖、长路堑和高大挡土墙。路堤高度原则上应大于基床厚度。一般路堤填土高度不宜超过8m。4.1.3路基工程勘察应查明地基地质状态和填料的工程性质，为地基和路基结构物的变形状态评价提供必要的地质资料。地质勘察横断面沿线路方向间距不大于50m，横断面上的地质点不应少于3个。过渡段或地质地形复杂地段应适当加密，并应在横断面之间作物探检查。4.1.4土质地基路基均应进行工后沉降分析。路基在无碴轨道铺设完成后的工后沉降应满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求。工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm；长度大于20m沉降比较均匀的路基，允许的最大工后沉降量为30mm，并且调整轨面高程后的竖曲线半径应能满足下列要求：4路基

4.1一般规定

式中：——轨面圆顺的竖曲线半径,m；——设计最高速度,km/h。路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。4.1.5无碴轨道路堤填筑后，应对路基沉降进行系统的观测与分析评估，观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m，过渡段和地形地质条件变化较大的地段应适当加密。在路基完成或施加预压荷载后应有6～18个月的观测和调整期，分析评估沉降稳定满足要求后方可铺设无碴轨道。4.1.6地质复杂、工后沉降难以控制或地下水位较高、路基易产生冻害和存在其他不稳定因素的路基区段，不宜铺设无碴轨道。4.2路基标准横断面

4.2.1路基横断面宽度和布置型式的设计应根据线间距、轨道结构型式、曲线超高设置、路肩宽度、通信信号和电力电缆槽布置、接触网支柱基础位置、声屏障基础等因素来确定，并应综合考虑路基防排水问题。4.2.2直线地段路基标准横断面如图4.2.2所示。路基面宽度可参照表4.2.2的规定,4.2.3直线地段路基面形状为梯形，混凝土支承层基础边缘以外设4%的横向排水坡。路基基床底层顶面及基床下路基面自中心向两侧设4%的横向排水坡。4.2.4无碴轨道路基一般不考虑曲线加宽，当轨道结构和接触网支柱等设施的设置有特殊要求时，根据具体情况计算确定。4.2.5正线区间路肩范围内设置的其它附属工程，包括接触网支柱基础，电力、通信、信号电缆槽及声屏障基础等不得影响路基的稳定和排水。设计最高速度(km/h)线间距(m)路基面宽度单线(m)双线(m)2004.48.613.02504.68.613.23004.88.613.43505.08.613.64.3基床4.3.1路基基床由表层与底层组成。表层厚度与无碴轨道的混凝土支承层或混凝土底座的总厚度不应小于0.7m，底层厚度为2.3m。混凝土支承层或混凝土底座以外的路基面应设防排水层，采用厚5～10cm沥青混凝土或C25混凝土。4.3.2基床表层采用级配碎石，材料规格应符合《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》的要求，其压实标准应符合表4.3.2的规定。表4.3.2基床表层级配碎石压实标准填料压实标准地基系数K30（MPa/m）变形模量Ev2（MPa）动态变形模量Evd（MPa）孔隙率n级配碎石≥190≥120≥50＜18%4.5路堑4.5.1软质岩、强风化硬质岩及土质路堑地段，基床表层应满足4.3.2的要求；处于基床底层范围内的土质及压实标准不满足4.3.3的要求时，应作处理。4.5.2不易风化的硬质岩路堑的岩石面作成4.2.3中要求的形状，对凹凸不平处应以强度不小于C25的混凝土填平。4.6.3路堑与隧道过渡段土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接处，在路堑基床范围内设置过渡段，采取混凝土与级配碎石厚度渐变过渡。4.6.4路堤与路堑过渡段路堤与路堑连接处应设置过渡段。路堤与硬质岩路堑连接处过渡段采用水泥稳定级配碎石（掺加3～5%水泥）填筑；路堤与土质及软质岩路堑连接处采用台阶方式过渡并回填与路堤相同的填料，压实标准应符合表4.3.3的规定。台阶顶部应设置横向排水盲沟。过渡段范围内的基床表层级配碎石掺3～5%水泥。2.3.3荷载量测装置荷载量测表量程应达到最大试验荷载的1.25倍，最大误差应不大于1%。荷载量测表显示值应能保证承载板荷载有效位至少达到0.001MPa沉降量测装置由测桥和测表组成。测桥的测量臂可采用杠杆式（见图2－2）或垂直抽拉式（见图2－3）。测量臂应有足够的刚度。承载板中心至测桥支撑座的距离必须大于1.25m。杠杆式测量臂杠杆比hP:hM可在1：1至2：1范围内选择，选定后不得改变。为便于统一，可认为垂直抽拉式测量臂杠杆比为1：1。沉降量测表最大误差应不大于0.04mm，分辨率应达到0.01mm，量程应不小于10mm。2.3.避4辅助工地具辅助工唱具应包碰括：铁蠢锹、钢盘板尺（惑长40绞0mm蜻）、毛练刷、刮那铲、水烦准仪、勾铅锤、拿直尺、亚干燥中愚砂、石湾膏粉、桨油、遮暴阳挡风偶设施等境。2.3鞭.5测际试仪器冤标定应芹符合下杠列规定抽：1）传膝感器、冠测表应给按国家遇有关规蚂定标定冈。2）变形组模量Ev劈燕2测试仪盼必须每年匹标定一次3试惊验操作3.1试阴验准备场地测试联面应进行半平整，并婆使用毛刷市扫去表面怎松土。当由测试面处贺于斜坡上喜时，应将蜡承载板支巴撑面做成各水平面。3.2刃安置宽试验仪参器3.2晃.1安尼置承载评板及千动斤顶将承载板驻放置于测睬试点上，乔使承载板练与地面完矿全接触，狮必要时可外铺设一薄妨层干燥砂咸（2～3靠mm）或卷石膏腻子星，同时利悄用承载板愧上水准泡辞或水准仪基来调整承损载板水平钻。将反力装奥置承载部剖位安置于齿承载板上沫方，并加奋以制动。孕承载板外陪侧边缘与艳反力装置坏支撑点之斯间的距离叮不得小于室0.75羡m。将千击斤顶放在抄承载板的访中心位置真，使千斤站顶保持垂抄直。用加哈长杆和调冲节丝杆使拒千斤顶顶个端球铰座姜与反力装童置承载部储位紧贴。3.2.拌2安置测黎桥将沉降球量测装弯置的触价点自由达地放入牢承载板现上测量朝孔的中循心位置妖，沉降阳量测表甜必须与醉测试面戒垂直。区测桥支蔑撑座与歉反力装摄置支撑此点的距洋离不得暑小于1妄.25虹m。试聋验过程企中测桥志和反力腔装置不泼得晃动盯。预腊先加0现.01衣MPa当荷载约嫂30s命，待稳猛定后卸晌除荷载挥，将沉顺降量测派表读数作调零。3.3炸加载棉与卸载变形模量惹Ev2试素验第一次他加载必须疤至少分6咽级，并以悦大致相等星的荷载增絮量（0.淹08MP蜂a）逐级翼加载，达服到最大荷窝载为0.顽5MPa充或沉降量谋达到5m陡m时所对蝇应的应力帜后，再进棒行卸载。承载板卸货载应按最思大荷载的艇50%、更25%和毯0三级进厅行。卸载勺后，按照见第一次加心载的操作深步骤，并赛保持与第率一次加载般时各级相锻同的荷载拢进行第二黄次加载，速直到第一柄次所加最破大荷载的乞倒数第二肥级。每级唉加载或卸脑载过程必纺须在1m筑in内完瘦成。加载敏或卸载时壁，每级荷躬载的保持盐时间为2热min，玩在该过程压中荷载应装保持恒定说。1）试与验中如铲果施加门了比预将定荷载泊大的荷梦载，则渡应保持继该荷载齿，将其寻记录在欺试验记立录表中搬，并加梁以注明足。2）当试雄验过程中枝出现承载聪板严重倾估斜，以至啊水准泡上晕的气泡不希能与圆圈战标志重合剥或承载板禾过度下沉荒及量测数熄据出现异没常等情况粱时，应查栏明原因，晓另选点进帽行试验，忧并在试验探记录表中定注明。3）变邻形模量乘EV2测试仪包述括数据自下动采集计普算和数据箩人工记录聪两种类型四。数据自悲动采集计胜算型的变蓬形模量EV2测试仪怒，可根梨据每级沾荷载的疲测试数辛据自动赛计算并挥打印荷青载——缴沉降曲柄线和变琴形模量肝值。三、变匹形模量樱Ev2团测试仪示AX0势1使用张说明仪器的颠主要技值术参数在和特点测量范围0～100kN沉降变形测试±15mm荷载板直径300mm电源充电2小时，连续使用约48小时打印机热敏打印机，纸宽57mm，纸筒ø30mm数据卡标准配置32kB工作温度－10℃～50℃1.罢放置荷或载板和者变形支坏架。2.粉连接荷润载和位尺移传感杯器。蓝义色插头逐为荷载钻传感器厨，插入薪蓝色插壮孔；黄状色插头某为位移淘传感器公插入黄拾色插孔窃。3.按屈“Sta角rt(开暮始）”键移打开机器暗。此时显粉示时间和庆电量。4.按臂“St旋art猪(开始摔）”键匹进入试涉验模式科。显示陷“(设揉备检查衔）”，柜调整位搭移传感熄器到零伏位。此近时，如衫果传感斥器连接甘有误将乎出现错循误提示袋。5.荷疗载复位。道按“St载art(跟开始）”叨键提示预梨加荷载3性0s，并待出现计时甚。用千斤挡顶预加0施.01M呈Pa保持树30s。6.暴按“S研tar晶t(开愉始）”住键后施凑加第一芳级荷载票0.0重8MP垒a，保粗持60父s或1鸦20s迹。7.饲按“S五tar恼t(开百始）”志键，根窄据表中并数据施瓣加其他国荷载。8.异全部加纱荷卸荷悠再加荷位结束后舞按“P阅rin喜t(打喇印）”侮键结束筐试验并职打印试灰验结果广。9.按培“Aux席Off追”键关机锁。三、仪起器试验剩操作步落骤标准压力 (MPa)仪器上调整数(kPa)预加荷载0.01010一次荷载0.080800.1601600.2502500.3303300.4204200.500500卸载0.2502500.1251250.0000二次荷载0.080800.1601600.2502500.3303300.420420四、动安态变形涨模量E要vd测菠试原理抄与操作候要点1.测币试原理动态变形核模量Ev金d是由落帅锤冲击施苹加一定大氏小和作用压时间荷载隙的平板试养验测得的填土体变形钓模量。通帝常，载荷跨板的直径亏也为30武0mm，寸锤重为1埋0kg，些最大的冲悔击力为7虫.07k本N，荷载无脉冲脉冲题宽度18舟mm。试因验记录落成锤冲击时让板的沉降骑。在假定浇冲击力恒驾定和泊松炼比μ为0英.21的刃情况下，跃由弹性半派空间体上黑圆形局部帮荷载的公膝式计算模拥量：2.试验照场地及环颗境条件1）测继试面宜女水平，畏其倾斜辞角度不议大于5出°。2