高铁路基施工技术
施工特点:高铁路基线路长、土石方量大、影响范围广、施工涉及方面多、变数多,尤其是岩性的内部变化,设计时难以尽善,有待在施工中进一步完善设计。
“精心设计,精心施工”是一个整体过程。
是一个设计、施工互动的动态过程。
路基工程中的路基排水、防护、加固、桥涵、隧洞相互制约。
场地布置、临时排水、用土处置、路基压实、隐蔽工程层层相扣,施工有一定难度。
路基的质量标准、管理方法、技术操作有其特殊性。
第一节路基的施工准备与土质调查
土质调查中的实验及参数: 1. 土的名称
2. 土的颗粒级配曲线 3. 土的饱合度V
r V V s ω
= 4. 液性指数L I
5. 密实度、压缩指数及压缩性 砂土的相对密实度min
max 0
max e e e e D r --=
0e 砂土的天然孔隙比
m ax e 砂土的最大孔隙比,它由最小干密度换算而来。
m in e 砂土的最小孔隙比,它由最大干密度换算而来
土的压缩系数1
22
1p p e e a V --=
它是在有侧限的单轴压缩实验完成之后,在p e -曲线上,任
意两点之间的性质。
6. 岩石强度等级 7. 松方系数2
1
121γγ==
V V K 1V 开挖前的体积 2V 开挖后的体积
8. 压缩系数d
d V V K γγ1
12==
d V 开挖、松铺、碾压后的体积
第二节常用压实机械与设备
压实机械:按原理分---静碾(光面碾、羊角碾、气胎碾)、振动碾、夯实机械(冲击式、振动式)。
第三节 路基填前基底处理技术 先作好临时及允久排水系统。
草碳层、树根、鼠洞、溶洞、稻田、耕地处理。
横坡1:5----1:2.5作成台阶。
坎高0.2-0.3m ,宽m 2≤ 有地下水影响的路堤,作排水隔离层(用化学改善土)、作渗沟、渗管。
或垫以砂、砂砾石透水层。
第四节 基床以下路堤施工技术
应作实验参数:s P 地基承载力,][σ地基允许承载力,N 标准贯入度, 30K 荷载板试验
石砟路堤:风化石、易风化石均不能用。
虚铺厚m 8.0≤,分层碾压。
改良土:分三类1。
填料改良(土中加入强度高的料) 2。
物理改良(土中加入石子)
3.化学改良(土中加入水泥、石灰、粉煤灰等固化剂) 改良土生产方式:厂拌、路拌、集中路拌。
以灰土施工为例,说施工工艺。
第五节基床表层施工技术 (一) 填料生产 1.A ,B 料生产
何谓A 、B 料?在铁路路堤的填料新标准中,将填料分为A 、B 、C 、D 、E 五组,按土的剪切强度、可压实性、压缩性、对气候的灵敏性分组。
日本A 群---容易保证地基系数Mpa K 11030≥
B 群---容易保证地基系数Mpa K 7030≥
A 、
B 料如何生产? 将爆破后的石头,筛取大于900mm 的坚硬石块,再将其破碎,在振动筛上选取mm 100≤的部分,再将其筛分为20-100mm 和mm 20≤两组,分开堆放。
按A 、B 料的级配要求,设计出三种配合比例。
分别进行击实试验,找出优ωγ...max
再以优。
ωγmax 为基数,%2%1±-±含水量,再作击实试验,又一次得出
优ωγ.....'max 称为稳定配比的稳定最大干密度和稳定最优含水量。
2.级配碎石生产 生产步骤
(1) 外购25-45 15-25 7-15 7≤ 四种石料 (2) 按《铁路碎石道床底砟》(TB/T2897-1998)的级配要求分别设计出三种基
床表层级配碎石配合比。
(3) 或按过渡料级配碎石要求,设计出三种过渡料级配碎石配比。
(4) 对(2)或(3)进行击实试验及现场工艺试验,得出最优配比、优ωγ...max
(5) 以(4)的结果为基数,ω%2%1±-±再进行击实试验,(此试验用自动
配料机),得到稳定配比。
由此得到基床表层级配碎石配合比或过渡料级配碎石配比。
(二) 填筑
采用“四区八流程”生产工艺
:修整养护
碾压。
检测运输。
摊铺整修。
拌合测量检测修整区摊铺碾压区拌合运输区验收基床底层区----→→→
第六节路堑施工技术
弃土堆放区应申报批准后,才能实施。
路堑是用纵向还是用横向开挖?得权衡利弊进行比较。
石方开挖:除一般的爆破理论(炮眼法、药壶法、洞室法、大爆破法)外,还
要注意:
1.不要在两岩性交界线上设置洞室。
2.上一炮要考虑下一炮的临空面,岩石的完整性,爆破的可行
性。
3.炮向平行
4.分排分段用微差爆破。
5.判断采用正、斜、平、吊炮眼。
6.岩性、产状、节理。
第七节过渡段施工技术
何谓过渡段?两个道床刚度相差很大的段之间,设置一段刚度渐变的段。
称为过渡段。
可防止刚度的突变,如果刚度突变会造成跳车,严重的造成火车出
轨。
哪些地方应设置过渡段呢?1。
桥上与桥下之间。
就是台上与台背之间。
桥上刚度大,桥下刚度小。
2.洞内与洞外。
洞内刚度大,洞外刚度小。
3.路堑与路堤之间。
路堑刚度大,路堤刚度小。
在过渡段上如何调整刚度?
增大道床刚度的办法:
1.通过调整轨枕的长度、轨枕的间距,来调整刚度。
2.增大轨排的抗弯刚度,可以提高道床的刚度。
3.增大道床的厚度,可以提高道床的刚度。
因为道砟强度
高于基床砟的强度。
因此,增加道床厚,减小基床厚,
路堤总设计高程不变。
4.碎石填筑法:用强度高,压缩量小的高质碎石料填筑。
5.减小台背填料的压缩变形。
----用力学性能好的轻质材
料。
(1)EPS塑料(2)气泡混合土填料。
(3)中空结构
6.过渡搭板法。