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：列车承受动、
2、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(1 8.0)基 床 底 层(9
3、 K g/c m 2 ,1.9t/m3)路 堤 填 土(7 K g/c m 2 ,1.8t/m3)地 基(7 K g/c m 2 ,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 2
4、1 22 ZK 活载 200 60 1667 0.35 3.6 1：1.75 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：m ax=10 0k Pa45路 基 面2.8 0450.203.0 00.152.6 0 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
5、 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（m）14000110000.311000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：1:1.751:10.43.11.41.20.51.31:1.751.35.013.81.23.10.51.41:1.753.11.21.40.51.31:1.75
6、3.113.85.01.21.30.51.412m0.41:11：m1:m12m0.61: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：m121：m1:1.751：m12m1:1.750.41.51.10.51:1.750.52.68.81.11.53.10.51.51.112m1:1.751.51.10.52.61:1.758.8
7、0.61：m0.9120.412m1: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/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（
8、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、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
9、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Ps5.0MPa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
10、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
11、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，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
12、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-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 5m
13、l1:2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 一4.3.10-12m1:2基 床 表 层基 床 底 层4.3.10-2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08812
14、1：1.5 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，
15、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、施工调查及审核设计 2、测量放线 3、征租土地 4、拆迁建筑物 5、修建施工便道 6、设置排水系统 7、修建临时工程设施2 土质调查与试验 1、土质调查内容 2、土质调查方法 3、土工试验项目及成果应用3、编制施工组织 1、施工组织设计 2、土石方调配4、施工机械的选择1、施工机械适用范围2、施工机械选择原则3、使用机械类型 挖装机械：挖掘
16、机、装载机 推运、铲运机械：推土机、铲运机 碾压、平地机械：压路机、平地机、松土机、挖根机等5、路堤施工（略）6、路堑施工（略）每一次的加油，每一次的努力都是为了下一次更好的自己。23.1.1623.1.16Monday,January 16,2023天生我材必有用，千金散尽还复来。13:29:4313:29:4313:291/16/2023 1:29:43 PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。23.1.1613:29:4313:29Jan-2316-Jan-23得道多助失道寡助，掌控人心方位上。13:29:4313:29:4313:29Monday,January 16,20
17、23安全在于心细，事故出在麻痹。23.1.1623.1.1613:29:4313:29:43January 16,2023加强自身建设，增强个人的休养。2023年1月16日下午1时29分23.1.1623.1.16扩展市场，开发未来，实现现在。2023年1月16日星期一下午1时29分43秒13:29:4323.1.16做专业的企业，做专业的事情，让自己专业起来。2023年1月下午1时29分23.1.1613:29January 16,2023时间是人类发展的空间。2023年1月16日星期一13时29分43秒13:29:4316 January 2023科学，你是国力的灵魂；同时又是社会发展的标志。下午1时29分43秒下午1时29分13:29:4323.1.16每天都是美好的一天，新的一天开启。23.1.1623.1.1613:2913:29:4313:29:43Jan-23人生不是自发的自我发展，而是一长串机缘。事件和决定，这些机缘、事件和决定在它们实现的当时是取决于我们的意志的。2023年1月16日星期一13时29分43秒Monday,January 16,2023感情上的亲密，发展友谊；钱财上的亲密，破坏友谊。23.1.162023年1月16日星期一13时29分43秒23.1.16谢谢大家！谢谢大家！
