高速铁路路基施工技术
N为标准灌入试验锤击数
1.4、招标文件对客运专线铁路路基填筑填料的要求
基床表层以级配砂砾石(或级配碎石)为主;基床底层采用路堑 弃碴中的A、B组填料(或设置A、B组填料集中取土场);基床以下, 原则上采用A、B组及C组中的不易风化块石、碎石、砾石类填料。当 采用细粒土、粉土和易风化软岩块石及其风化物等C、D组填料的改良 土填筑时,应同时采取边坡加筋、坡面防护等加固措施。 施工时应根据具体的场地条件、路基结构部位、填料性质选择符 合要求的填料。
最小曲线半径:一般地段9000m,困难地段7000m
最大坡度:一般地段12‰,困难地段20‰ 轨道类型:无碴轨道
本标段正线路基长度约17.5双线公里,占线路 总长约23%。土石方工程数量主要分布在新郴 州站,是本标段路基工程施工重点。 路基多位于桥隧、桥桥、隧隧之间,点多量 少,给机械化施工带来很大的困难。
客运专线铁路无碴轨道路基断面典型形式
无碴轨道路基面宽度:路堤13.6m,路堑13.6m,线 间距5.0m。基床表层厚度0.7m(含轨道支撑层0.3m), 基床底层2.3m。路基面形状为梯形,轨道的混凝土底座 范围内为平面,边缘以外做成向两侧4%横向排水坡,并 设置8cm厚的沥青混凝土封闭层。曲线加宽时,路基面 仍保持梯形。
3.1、地基加固处理技术 3.2、路堤填筑技术 3.3、施工监测技术
3.1、地基加固处理技术
1)土工合成材料施工 2)堆载预压 3)强夯置换 4)冲击压实 5)CFG桩 6)刚性桩网结构 7)刚性桩板结构 8)岩溶注浆
1)土工合成材料施工
土工合成材料多用于路基加固与边坡防护,其施工 要点在于: (1)土工合成材料的规格应符合设计要求;
《京沪高速铁路设计暂行规定》
武广客运专线路基施工除了遵守《客运专线铁路路基 工程施工技术指南》(TZ212-2005)及《客运专线铁路路 基工程施工质量验收暂行标准》中的相关规定之外,尚应 执行客运专线铁路无碴轨道工程相关的技术规定。
1.1、客运专线铁路路基断面典型形式
13.8
1.4 1.2 0.5 1.3 5.0 1.3 0.5 1.2 1.4
1.3、客运专线铁路路基地基条件要求
地层 地基条件 200km/h以上有碴轨道 基岩 碎、卵、砾石层 砂类土 黏性土 无 无 Ps≥5.0MPa,或N≥10, 且无地震液化可能 [σ]≥150kPa,或Ps ≥ 1.2MPa 200km/h以上无碴轨道 全风化层根据性质,参 照砂类土、黏土判定 [σ]≥200kPa,或N≥15, 地下水位稳定,且无地 震液化可能 原则上均进行工后沉降 检算
客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求
过渡段级配碎石级配范围 级 配 编 号 1 2 3
通过筛孔质量百分率(%)
50 100 —— 40 95~ 100 100 30 —— 95~ 100 25 —— —— 95~ 100 20 60~ 90 60~ 90 10 —— —— 50~ 80 5 30~ 65 30~ 65 30~ 65 2.5 20~ 50 20~ 50 20~ 50 0.5 10~ 30 10~ 30 10~ 30 0.075 2~10 2~10
客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求
基床表层级配砂砾石级配范围
级 配 编 号
1 2 3 4
通 过 筛 孔(mm)重 量 百 分 率 (%)
0.075
60
100~ 97
50
100~ 95 100
40
99~ 90 100~ 90 100
30
90~ 84 93~ 80 100~ 90 100
20
1.2、客运专线铁路路基工后沉降的要求
变形控制是客运专线路基设计施工的关键,路基的变形一般分为两类, 即:路基地基及本体的压密变形(工后沉降)和路基基床弹性变形及塑性 变形。 工后沉降:路基竣工铺轨开始后产生的沉降量,即:示意图中△S2。大量 的实测资料表明:当填料及压实度满足要求时,路基本体压密沉降仅占填 土高度的0.1~0.5%,且完成的时间较快(一般在一年左右可完成),故工 后沉降主要考虑由地基沉降引起的沉降量。
客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求
4) 基床表层沥青混凝土混合料 沥青混凝土用矿料质量、级配、粉尘含量、软弱颗粒含量等应符合设计要求。 沥青混凝土用沥青质量符合设计要求。 沥青混凝土的沥青含量、马歇尔稳定度、级配等应符合设计要求。 沥青混凝土及原材料的试验方法应符合客运专线铁路的有关规定。 5)过渡段填料 基床表层填料应符合路基基床表层填料的相应规定。 基床表层以下级配碎石级配范围应下表的要求,其颗粒中针状、片状碎石含 量不应大于20%,质软、易破碎的碎石含量不应超过10%,黏土团及有机物含 量不应超过2%。 过渡段内与级配碎石连接段采用A、B组填料。
2)堆载预压
临时堆载堆土
砂垫层
竖向排水通道
堆载预压示意图
预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。
基床表层
≥190 <18% ≥55 ≥120
基床表层以下 ≥150 <28% ≥50 ≥60
无碴轨道基床路基基床表层的K30、Ev2、Evd三项指标 要求有两项同时检测,满足压实标准要求。
2、武广客运专线路基工程概况及特点
武广客运专线主要技术标准: 铁路等级:客运专线 设计速度目标值:基础设施350km/h 正线数目:双线 正线线间距:5m
1:1
1:
1~2m
.75
m
0.6
1 1:
0.4 0.4
1: 1
有碴轨道路基断面
客运专线铁路无碴轨道路基断面典型形式
无碴轨道路基面宽度:路堤13.6m,路堑13.6m,线 间距5.0m。基床表层厚度0.7m(含轨道支撑层0.3m), 基床底层2.3m。路基面形状为梯形,轨道的混凝土底座 范围内为平面,边缘以外做成向两侧4%横向排水坡,并 设置8cm厚的沥青混凝土封闭层。曲线加宽时,路基面 仍保持梯形。
级配砂砾石或级配碎石
≥190 <18% ≥55 ≥120
无碴轨道基床路基基床表层的K30、Ev2、Evd三项指标 要求有两项同时检测,满足压实标准要求。
过渡段路基填筑压实质量控制标准
级配碎石掺5%水泥或级配碎石
压实标准
地基系数K30(MPa/m) 孔隙率n 动态变形模量Evd(MPa) 变形模量Ev2(MPa)
2)支挡加固:重力式挡土墙、抗滑桩、桩板墙、 预加固桩、预应力锚索及框架锚杆等。
3)边坡防护:边坡绿色防护(喷播植草、客土 喷播植草、立体植被护坡网内喷播植草、行栽 香根草、喷混植生)、截水骨架护坡、预制空 心砖内客土喷播植草、浆砌片石护坡、干砌片 石及主动、被动防护网。
3、路基工程重点施工技术
在填筑施工前应加强室内试验及现场填筑试验,确保所采用的填 料材质、级配、强度、水稳性、可压实性符合要求,从而保证达到路 基各部位的填筑质量标准。
《客运专线铁路路基工程施工技术指南》中对填料的要求
1)基床以下路堤填料:
基床以下路堤应选用A、B组填料和C组碎石、砾石类填料。 当选用C组填料时,应根据填料性质进行改良。 当选用硬质岩石及不易风化的软质岩的碎石时,应级配较好,块石类填料的 粒径不得大于15cm。 2)基床底层填料 基床底层应选用A、B组填料或改良土。 块石类作为基床底层填料时,应级配良好,其粒径不应大于10cm。 3)基床表层 基床表层填料应采用级配碎石、级配砂砾石和沥青混凝土。 采用级配碎石时,碎石粒径、级配及材料性能应符合铁道部现行《客运专线 基床表层级配碎石暂行技术条件》的有关规定。 采用级配砂砾石时,应符合《客运专线铁路路基工程施工技术指南》中对应 的要求:
1、关于客运专线路基的新标准、规范
客运专线建设开始之前,铁道部已经着手制定关于客 运专线相关的各类标准、规范,用于指导客运专线的设计、 施工、验收。与路基工程相关的新标准主要有: 《客运专线铁路路基工程施工技术指南》(TZ212-2005) 《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》
《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》
变形模量Ev2(MN/m2) 压实系数K 孔隙率n
≥110
≥60 ≥0.95 ——
≥130
≥60 —— <28%
≥150
≥60 —— <28%
A、B组填 料
无碴轨道路基基床表层填筑压实质量控制标准
压实标准
地基系数K30(MPa/m) 孔隙率n 动态变形模量Evd(MPa) 变形模量Ev2(MPa)
P
填至路肩
轨道锁定
铺轨
0
t
t1
t2
t3
s
△S1
△S 2
地基沉降(p-t-s)示意图
△S 3
S∞
我国对路基工后沉降的要求如下: 1)《铁路路基设计规范》(TB10001-2005)中规定路基工后沉降 量:Ⅰ级铁路不应大于20cm,路桥过渡段不应大于10cm,沉降速率 均不应大于5cm/年; 2)《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中规定路基工 后沉降量一般地段不应大于15cm,年沉降速率应小于4cm/年。桥台 台尾过渡段路基工后沉降量不应大于8cm。 3)客运专线在采用无碴轨道结构时,路基工后沉降一般地段不大 于3cm,不均匀沉降不大于2cm/20m,过渡段差异沉降折角不大于 1/1000,差异沉降不大于0.5cm。 客运专线铁路对路基工后沉降的高要求,对地基加固处理及路基填 筑填料到填筑质量都提出了非常高的标准。
(2)铺设前,下承层面应平整;铺设时应拉抻、拉紧, 并采取措施固定;
(3)铺设多层土工材料时,其上下层接缝应错开一定的 距离; (4)注意对已经铺设材料的保护。
碎石垫层中铺设土工格栅
土工材料施工图片
土工材料施工图片
土工材料施工图片
砂垫层中铺设土工格栅
垫层中铺设土工格室 土工材料施工图片