高速铁路路基设计ppt课件

1、高速铁路设计暂行规定简介高速铁路设计暂行规定简介路 基 篇李怒放 教授级高工Mobile：11400659 ：lnflnf背景背景 2019-01-27发布、2019-02-01实施铁建立201913号。 按铁路跨越式开展的要求，有针对性地吸收了国际咨询意见，进展了修订，目前，修订版已报部待批。 高速、客运专线参照此执行。背景背景 路基主要修正内容路基主要修正内容对路基面上电缆槽、接触网杆柱的布置进展了修正；对路基基床表层和过渡段填料补充了Evd检测规范；路基基床表层增设了沥青混凝土，以加强防水和防冻；规定高速铁路路基应优先选用A、B组填料和C组块石、碎石、砾石类填料，中选用C组细粒土填料时，

2、应根据土源性质进展改良；背景背景 路基主要修正内容路基主要修正内容路桥、路涵过渡段采用纵向正梯形断面方式，取消加筋土过渡段的构造方式，补充了一切路涵均需设置过渡段的规定，并按节单独编制；对路基工后沉降控制规范及其地基条件结合国际咨询意见进展了修正；对其他有关条文进展了补充、修正和完善。目录1一、高速铁路对路基的要求和设计普通规定一、高速铁路对路基的要求和设计普通规定 二、路基横断面二、路基横断面 三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 四、路堤填料和压实要求四、路堤填料和压实要求 五、地基条件和工后沉降五、地基条件和工后沉降 六、过渡段六、过渡段 七、边坡防护七、边坡防护 目录2八、抗震八、

3、抗震 九、路堑九、路堑 十、排水十、排水 十一、支挡十一、支挡 十二、电缆槽、接触网立柱和声屏障根底十二、电缆槽、接触网立柱和声屏障根底布置布置 一、高速铁路对路基的要求和设计普通规定一、高速铁路对路基的要求和设计普通规定一高速铁路对路基工程要求一高速铁路对路基工程要求 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定 一高速铁路对路基工程要求一高速铁路对路基工程要求要到达高速铁路轨道高平顺性，要求： 路基应为强度高、刚度大且纵向变化均匀、长久稳定、顶面平顺的轨道根底，确保列车高速、平安和平稳运转。即：路基设计和施工必需满足路基的工后沉降小、不均匀沉降小，在动力作用下的变形小、稳定性高等要求。

4、高平顺性、高稳定性的路基是确保轨道高平顺性的前提条件。 一高速铁路对路基工程要求一高速铁路对路基工程要求路基必需严厉控制工后沉降。 要严厉控制路基的不均匀沉降。 要控制路基的初始不平顺。 高速和客运专线对路基的高规范要求，给传统铁路的设计、施工和养护提出了新的挑战，在许多方面深化和改动了传统的观念，而必需用全新的观念来设计、施工路基这种高规范土工构造物。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定路基填筑规范高且具有强化的基床构造路基填筑规范高且具有强化的基床构造 将路基作为一土工构造物来进展设计与施工，将路基作为一土工构造物来进展设计与施工，对填筑资料、压实规范、变形控制、检测要求对填

5、筑资料、压实规范、变形控制、检测要求等较现行铁路有很大提高，同时还要强化基床等较现行铁路有很大提高，同时还要强化基床构造，特别是基床表层。构造，特别是基床表层。基床表层是路基直接接受列车荷载的部分，它基床表层是路基直接接受列车荷载的部分，它是路基中的最重要部分。基床表层不但给轨道是路基中的最重要部分。基床表层不但给轨道提供了一个坚实的根底，同时，也对其下的土提供了一个坚实的根底，同时，也对其下的土路基提供维护，因此基床表层必需有足够的强路基提供维护，因此基床表层必需有足够的强度和刚度，同时还要有稳定性和耐久性。作为度和刚度，同时还要有稳定性和耐久性。作为基床表层的资料，需求有较好的力学性能，充

6、基床表层的资料，需求有较好的力学性能，充分压实后在长期动力作用下坚持稳定，并有很分压实后在长期动力作用下坚持稳定，并有很好的水稳定性和较小的浸透性。好的水稳定性和较小的浸透性。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定路基填筑规范高且具有强化的基床构造路基填筑规范高且具有强化的基床构造 暂规暂规4.1.2 4.1.2 基床表层的材质和强度基床表层的材质和强度应能接受列车荷载的长期作用，刚度应应能接受列车荷载的长期作用，刚度应使列车运转时产生的弹性变形控制在一使列车运转时产生的弹性变形控制在一定范围内，厚度应使分散到其底层面上定范围内，厚度应使分散到其底层面上的动应力不超出基床底层土的允

7、许承载的动应力不超出基床底层土的允许承载才干，并能防止道碴压入基床及基床土才干，并能防止道碴压入基床及基床土进入道床，防止地表水侵入基床土中导进入道床，防止地表水侵入基床土中导致基床软化及产生翻浆冒泥等基床病害。致基床软化及产生翻浆冒泥等基床病害。二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定路基填筑规范高且具有强化的基床构造路基填筑规范高且具有强化的基床构造 在八五攻关研讨成果根底上，规定基床在八五攻关研讨成果根底上，规定基床厚度为厚度为0.7m0.7m表层表层+2.3m+2.3m底层共底层共3.0m3.0m厚基床厚基床, ,表层表层采用了级配碎石砂砾资料，并规定了严厉采用了级配碎石砂砾资

8、料，并规定了严厉的级配曲线；对底层和下部路堤可用填料种类的级配曲线；对底层和下部路堤可用填料种类做了严厉规定；压实规范上按填料不同规定不做了严厉规定；压实规范上按填料不同规定不同的地基系数同的地基系数K30K30和压实系数和压实系数K K或孔隙率或孔隙率n n，并，并采用双目的控制。在暂规和设计国际咨询根底采用双目的控制。在暂规和设计国际咨询根底上，汲取了秦沈线阅历，暂规修正时，在表层上，汲取了秦沈线阅历，暂规修正时，在表层的顶面设置一层的顶面设置一层5 510cm10cm厚沥青混凝土防水层，厚沥青混凝土防水层，表层总厚度不变；为便于衡量基床表层的动力表层总厚度不变；为便于衡量基床表层的动力学

9、特征，级配碎石压实检测规范中添加动态变学特征，级配碎石压实检测规范中添加动态变形模量形模量EvdEvd。二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定路基填筑规范高且具有强化的基床构造路基填筑规范高且具有强化的基床构造 4.1.5 4.1.5 路堤填料应满足高速铁路所要求路堤填料应满足高速铁路所要求的填筑强度与密实度等压实规范的要求的填筑强度与密实度等压实规范的要求高速铁路对路基填料的强度和密实度有着较高高速铁路对路基填料的强度和密实度有着较高的要求，根据秦沈客运专线施工中的阅历，按的要求，根据秦沈客运专线施工中的阅历，按照现行铁路路基设计规范对填料的划分规范，照现行铁路路基设计规范对填料的

10、划分规范，能够会存在由于对某些土类划分不细，在实践能够会存在由于对某些土类划分不细，在实践施工填筑中达不到暂规所规定的压实密度等目施工填筑中达不到暂规所规定的压实密度等目的的问题。因此，在勘测与设计阶段，就应注的的问题。因此，在勘测与设计阶段，就应注重填料问题，对拟采用的填料物理力学目的进重填料问题，对拟采用的填料物理力学目的进展分析，对能够在施工中呵斥问题的填料进展展分析，对能够在施工中呵斥问题的填料进展必要的野外填筑实验，获得实践阅历，以确保必要的野外填筑实验，获得实践阅历，以确保在施工中填料运用的准确性。在施工中填料运用的准确性。二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定在轨下根底

11、刚度变化处设置过渡段在轨下根底刚度变化处设置过渡段暂规暂规4.1.34.1.3 轨道根底竖向刚度出现突变轨道根底竖向刚度出现突变的路基与桥台、路基与横向构造物衔接处及路的路基与桥台、路基与横向构造物衔接处及路堤与路堑、土质或软质岩或强风化硬质岩石路堤与路堑、土质或软质岩或强风化硬质岩石路堑与隧道分界处应设置过渡段。堑与隧道分界处应设置过渡段。由于高速铁路机车和车辆动力作用特点，对轨由于高速铁路机车和车辆动力作用特点，对轨道根底刚度纵向均匀性非常敏感。铁道路路是道根底刚度纵向均匀性非常敏感。铁道路路是由不同特点的构造物桥、隧、路基等和轨由不同特点的构造物桥、隧、路基等和轨道构造构成，这些构造在强

12、度、刚度、变形等道构造构成，这些构造在强度、刚度、变形等方面都有很大的差别，这必然会引起轨下根底方面都有很大的差别，这必然会引起轨下根底刚度的不平顺，因此在路桥、路涵、路隧、路刚度的不平顺，因此在路桥、路涵、路隧、路堤与路堑等相连地段，纵向根底刚度的变化必堤与路堑等相连地段，纵向根底刚度的变化必然破坏了路基然破坏了路基- -轨道轨道- -车辆系统刚度的均匀性，车辆系统刚度的均匀性，导致高速铁路系统振动的加剧，也加大了对轨导致高速铁路系统振动的加剧，也加大了对轨下根底的动力作用，影响高速行车的平稳和平下根底的动力作用，影响高速行车的平稳和平安。安。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规

13、定在轨下根底刚度变化处设置过渡段在轨下根底刚度变化处设置过渡段路基与桥涵衔接处不断是铁路路基的一个路基与桥涵衔接处不断是铁路路基的一个薄弱环节。一方面线路轨道构造下的路基与桥薄弱环节。一方面线路轨道构造下的路基与桥梁刚度差别较大而引起轨道刚度的突变，另一梁刚度差别较大而引起轨道刚度的突变，另一方面由于路基与桥台的沉降差而引起的轨道不方面由于路基与桥台的沉降差而引起的轨道不平顺，而导致的轨面不平顺。在路堤与桥涵平顺，而导致的轨面不平顺。在路堤与桥涵间设置一定长度的过渡段，以控制轨道刚度的间设置一定长度的过渡段，以控制轨道刚度的逐渐变化，并最大限制地减少由于路基与桥涵逐渐变化，并最大限制地减少由于

14、路基与桥涵的沉降不均匀而引起的轨面变形，保证列车高的沉降不均匀而引起的轨面变形，保证列车高速、平安、温馨运转。速、平安、温馨运转。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定严厉控制路基沉降变形严厉控制路基沉降变形4.1.4 4.1.4 路基工后沉降值应控制在允许范围内，路基工后沉降值应控制在允许范围内，对路基与桥台及路基与横向构造物过渡段、地对路基与桥台及路基与横向构造物过渡段、地层变化较大处和不同地基处置措施衔接处，应层变化较大处和不同地基处置措施衔接处，应采取逐渐过渡的地基处置方法，减少不均匀沉采取逐渐过渡的地基处置方法，减少不均匀沉降，满足轨道平顺性要求。对沉降控制较困难降，满足

15、轨道平顺性要求。对沉降控制较困难的软土和松软土地段路基，应做好施工组织设的软土和松软土地段路基，应做好施工组织设计，提早安排施工，保证必要的预压期。计，提早安排施工，保证必要的预压期。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定w严厉控制路基沉降变形严厉控制路基沉降变形w高速行车需求高度平顺和稳定的轨下根高速行车需求高度平顺和稳定的轨下根底，控制变形是高速客运专线路基设计底，控制变形是高速客运专线路基设计的关键。的关键。w在高速情况下，路基在反复荷载作用下在高速情况下，路基在反复荷载作用下所产生的累计沉降和不均匀下沉所呵斥所产生的累计沉降和不均匀下沉所呵斥的轨道不平顺将严重影响列车运转速

16、度的轨道不平顺将严重影响列车运转速度和温馨度，并添加线路养护任务量。和温馨度，并添加线路养护任务量。w路基沉降变形主要包括三个方面：列路基沉降变形主要包括三个方面：列车行驶中路基面产生的弹性变形；长车行驶中路基面产生的弹性变形；长期行车引起的基床积累下沉塑性变期行车引起的基床积累下沉塑性变形；路根本体填土及地基的紧缩下形；路根本体填土及地基的紧缩下沉。沉。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定严厉控制路基沉降变形严厉控制路基沉降变形列车行驶中弹性变形、运营阶段的塑性列车行驶中弹性变形、运营阶段的塑性变形及路基填土压实下沉，只需满足基变形及路基填土压实下沉，只需满足基床及路根本体填筑

17、材质、压实规范，其床及路根本体填筑材质、压实规范，其值都是有限的。而且也可得到控制的。值都是有限的。而且也可得到控制的。因此，如何控制路基的沉降变形特别是因此，如何控制路基的沉降变形特别是工后沉降值，关键在于控制支承路基的工后沉降值，关键在于控制支承路基的地基的沉降。在汲取日本新干线建立的地基的沉降。在汲取日本新干线建立的阅历根底上，暂规规定了阅历根底上，暂规规定了25m25m深度范围内深度范围内严厉的地基条件，除了软土地基工后沉严厉的地基条件，除了软土地基工后沉降外，还提出了控制松软土地基工后沉降外，还提出了控制松软土地基工后沉降的概念。降的概念。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普

18、通规定严厉控制路基沉降变形严厉控制路基沉降变形对松软、软土地基由于地基土层强度低、对松软、软土地基由于地基土层强度低、紧缩性大、浸透系数小等特性，在其上紧缩性大、浸透系数小等特性，在其上修筑路基时，地基的沉降问题突出，过修筑路基时，地基的沉降问题突出，过大的沉降量影响轨道的稳定和平顺，而大的沉降量影响轨道的稳定和平顺，而且继续时间较长，因此，在这种地基上且继续时间较长，因此，在这种地基上建筑的路基，将其工后沉降量和沉降速建筑的路基，将其工后沉降量和沉降速率控制在允许范围内，使其不影响列车率控制在允许范围内，使其不影响列车高速、温馨、平安的运转。高速、温馨、平安的运转。 二路基设计特点和普通规定

19、二路基设计特点和普通规定w严厉控制路基沉降变形严厉控制路基沉降变形w暂规中规定暂规中规定“路基工后沉降量普通地路基工后沉降量普通地段不应大于段不应大于10cm10cm，沉降速率应小于，沉降速率应小于3cm/3cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于应大于5cm5cm。修正为。修正为“路基工后沉降量路基工后沉降量普通地段不应大于普通地段不应大于5cm5cm，沉降速率应小于，沉降速率应小于2cm/2cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于量不应大于3cm3cm。w 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定严厉控制路

20、基沉降变形严厉控制路基沉降变形根据日本和法国及德国的阅历，满足高根据日本和法国及德国的阅历，满足高速铁路的轨道平顺性除要严厉控制路基速铁路的轨道平顺性除要严厉控制路基的均匀沉降外，不均匀沉降控制更为关的均匀沉降外，不均匀沉降控制更为关键。路基与桥台及路基与横向构造物过键。路基与桥台及路基与横向构造物过渡段、地层变化较大处和不同地基处置渡段、地层变化较大处和不同地基处置措施衔接处，是不均匀沉降容易产生的措施衔接处，是不均匀沉降容易产生的常见部位，故在地基处置和路堤设计中常见部位，故在地基处置和路堤设计中应采取逐渐过渡的方法，减少不均匀沉应采取逐渐过渡的方法，减少不均匀沉降，以满足轨道平顺性要求。

21、降，以满足轨道平顺性要求。二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定严厉控制路基沉降变形严厉控制路基沉降变形日本良好地基的有碴轨道路堤填筑后普日本良好地基的有碴轨道路堤填筑后普通放置通放置1 1个月以上，地基不良地段路堤放个月以上，地基不良地段路堤放置置6 6个月以上；黏土地基上的路堤板式轨个月以上；黏土地基上的路堤板式轨道放置道放置6 6个月以上，其他地基放置个月以上，其他地基放置3 3个月个月以上；同时，进展必要的沉降观测，并以上；同时，进展必要的沉降观测，并测算沉降稳定时间。测算沉降稳定时间。法国和德国强调要详细地质地基勘察，法国和德国强调要详细地质地基勘察，普通安排路堤施工工期比

22、较长，以保证普通安排路堤施工工期比较长，以保证予压时间，到达稳定时间和沉降要求。予压时间，到达稳定时间和沉降要求。二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定w严厉控制路基沉降变形严厉控制路基沉降变形w为了有效地控制工后沉降量及沉降速率，采用动为了有效地控制工后沉降量及沉降速率，采用动态设计是处理这一问题非常重要的手段。态设计是处理这一问题非常重要的手段。w在每个松软、软土地基工点及各种过渡段必需设在每个松软、软土地基工点及各种过渡段必需设置沉降和位移观测设备，随施工进程观测，及时置沉降和位移观测设备，随施工进程观测，及时绘制填土绘制填土时间时间沉降曲线。沉降曲线。w控制填土速率，保证了路

23、基在施工过程中的平安控制填土速率，保证了路基在施工过程中的平安与稳定，防止施工控制不当而产生过大附加沉降。与稳定，防止施工控制不当而产生过大附加沉降。w根据沉降观测资料及沉降开展趋势、工期要求等，根据沉降观测资料及沉降开展趋势、工期要求等，采取相应的措施，如调整预压土高度，确定预压采取相应的措施，如调整预压土高度，确定预压土卸荷时间，提出基床底层顶面抬高值，以及为土卸荷时间，提出基床底层顶面抬高值，以及为铺轨前对路基进展评价及合理确定铺设上部建筑铺轨前对路基进展评价及合理确定铺设上部建筑时间提供根据，以确保铺轨后路基工后沉降量与时间提供根据，以确保铺轨后路基工后沉降量与沉降速率控制在允许范围内

24、。沉降速率控制在允许范围内。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定严厉、高规范的路基排水、防洪、抗震、严厉、高规范的路基排水、防洪、抗震、支挡防护设计支挡防护设计 为了保证高速铁路运转平安，路基的为了保证高速铁路运转平安，路基的防水和排水、防洪、抗震、支挡防护等防水和排水、防洪、抗震、支挡防护等设计规范均比普通铁路规范高，这些方设计规范均比普通铁路规范高，这些方面对路基平安稳定是至关重要的。面对路基平安稳定是至关重要的。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定严厉、高规范的路基排水、防洪、抗震、支挡严厉、高规范的路基排水、防洪、抗震、支挡防护设计防护设计3.3.7 3.3

25、.7 跨越排洪河道的特大桥和大中桥的桥头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路堤，其路肩高程应按现行设计规范结合国家防洪规范设计。防洪规范设计。4.1.6 4.1.6 路基加固防护工程应在现行规范的根底路基加固防护工程应在现行规范的根底上适当提高技术规范。上适当提高技术规范。4.1.7 4.1.7 路基排水工程应全面系统地规划，具有路基排水工程应全面系统地规划，具有足够的防、排水才干，并及时实施。足够的防、排水才干，并及时实施。4.1.8 4.1.8 为抵御自然要素及人为要素对

26、路基的破为抵御自然要素及人为要素对路基的破坏或不良影响，应提高路基抗洪、抗震等自然坏或不良影响，应提高路基抗洪、抗震等自然灾祸的才干。灾祸的才干。 二路基设计特点和普通规定二路基设计特点和普通规定路基设计荷载采用路基设计荷载采用ZKZK活载，设计思索动活载，设计思索动应力及传送特征应力及传送特征 1 1荷载荷载4.1.14 4.1.14 路基上的轨道及列车荷载换算路基上的轨道及列车荷载换算土柱高度和分布宽度应符合表土柱高度和分布宽度应符合表4.1.144.1.14的的规定。规定。4 4 暂规路基暂规路基.doc.doc二、路基横断面二、路基横断面4.1.9 路基面外形应为三角形，设由路基面中心

27、向两侧的4横向排水坡。曲线加宽时，仍应坚持路基面三角形外形。4.1.10 路肩宽度应符合以下规定： 路堤：两侧均为1.4m。 路堑：两侧均为1.4m。4.1.11 直线地段的路基面宽度应按表4.1.11采用。表4.1.11 直线地段路基面宽度(m)单线双线路堤路堑路堤路堑8.88.813.813.8二、路基横断面二、路基横断面路基宽度主要思索以下几个要素： 路基稳定的需求：特别是浸水后路堤边坡的稳定性。 满足养护维修的需求：在线路维修时，搁置或通行小型养路机械及维修作业，都需求有一定的宽度。 确保人员平安避让间隔的需求 。二、路基横断面二、路基横断面4.1.12 正线曲线地段路基面加宽值应在曲

28、线外侧按表4.1.12规定的数值加宽。曲线加宽值应在缓和曲线内渐变。表4.1.12 曲线地段路基面加宽值曲线半径(m)路基外侧加宽值(m311000以下7000以上0.4700055000.55500以下0.4二、路基横断面二、路基横断面w4.1.13 路基规范横断面应符合图4.1.13-16的规定。w4 暂规路基.doc三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造4.2.1 基床表层应思索防排水层。路基基基床表层应思索防排水层。路基基床由表层和底层组成床由表层和底层组成,表层厚度应为表层厚度应为0.7m，底层厚度应为底层厚度应为2.3m，总厚度为，总厚度为3.0m。其。

29、其中，基床表层由中，基床表层由510cm厚的沥青混凝厚的沥青混凝土和土和6560cm厚的级配碎石或级配砂砾厚的级配碎石或级配砂砾石组成。石组成。三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 一基床构造确定根据一基床构造确定根据 1.基床表层的功能和作用基床表层的功能和作用 基床表层是路基直接接受列车荷载的部分，基床表层是路基直接接受列车荷载的部分，是路基构造中最重要的部分。是路基构造中最重要的部分。 基床表层必需有足够的强度和刚度，同时基床表层必需有足够的强度和刚度，同时还要有稳定性和耐久性。还要有稳定性和耐久性。 三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 一基床构造确定根据一基床构造确定根据 2

30、.列车动应力传送比例原那么列车动应力传送比例原那么 列车动应力由轨道、道床传至路根本体，列车动应力由轨道、道床传至路根本体，沿深度逐渐衰减。沿深度逐渐衰减。 路基基床厚度按列车荷载产生的动应力与路基基床厚度按列车荷载产生的动应力与路基自重应力之比为路基自重应力之比为0.2的原那么确定。的原那么确定。 当动应力与自重应力之比为当动应力与自重应力之比为0.2时，深度约时，深度约为为3.0m，因此将基床厚度定为，因此将基床厚度定为3.0m。 三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 一基床构造确定根据一基床构造确定根据 3.基床表层厚度确定基床表层厚度确定 1变形控制变形控制:在列车荷载作用下，以路

31、基在列车荷载作用下，以路基顶面变形量不大于顶面变形量不大于3.5mm为控制条件；为控制条件； 2) 强度控制：以作用在基床底层顶面的动强度控制：以作用在基床底层顶面的动应力不大于填土允许应力为控制条件。应力不大于填土允许应力为控制条件。 三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 一基床构造确定根据一基床构造确定根据 4.表层沥青混凝土防水层设置的必要性表层沥青混凝土防水层设置的必要性 1秦沈客运专线的科研实验成果和路基冻秦沈客运专线的科研实验成果和路基冻涨问题涨问题 2)京沪高速铁路填料、沿线气温、降水和京沪高速铁路填料、沿线气温、降水和冻结深度冻结深度 3和设计国际咨询的意见和设计国际咨询的

32、意见 三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 二基床表层资料、压实规范二基床表层资料、压实规范 1.基床表层的资料和级配基床表层的资料和级配 4.2.2 级配碎石或级配砂砾石的资料规格及压实级配碎石或级配砂砾石的资料规格及压实规范应符合以下规定：规范应符合以下规定： 1 采用级配碎石时应符合下述技术要求：采用级配碎石时应符合下述技术要求： 1碎石粒径、级配及资料性能应符合高速铁路碎石粒径、级配及资料性能应符合高速铁路碎石道床的有关技术条件。碎石道床的有关技术条件。 2与上部道床碎石及下部填土之间应满足与上部道床碎石及下部填土之间应满足D154d85的要求。当与下部填土不能满足此项要的要求。当

33、与下部填土不能满足此项要求时，基床表层应采用颗粒级配不同的双层构造，求时，基床表层应采用颗粒级配不同的双层构造，或在基床底层外表铺设土工合成资料。但当下部或在基床底层外表铺设土工合成资料。但当下部填土为改良土时，可不受此项规定限制。填土为改良土时，可不受此项规定限制。三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 1 采用级配碎石时应符合下述技术要求：采用级配碎石时应符合下述技术要求： 3压实规范应符合表压实规范应符合表4.2.2-1的规定。的规定。表表4.2.2-1 级配碎石基床表层的压实规范级配碎石基床表层的压实规范 注：基床表层的注：基床表层的K30、Evd、n三项目的要求同时检三项目的要求同

34、时检测，均必需满足压实规范。测，均必需满足压实规范。 填料填料厚度厚度(m)压实标准压实标准备注备注地基系数地基系数K30 (MPa/m)动态变形模量动态变形模量Evd (MPa)孔隙率孔隙率n级配碎石级配碎石0.7190 55 18%路堤路堤级配碎石级配碎石0.55190 5518% 当为软质岩、当为软质岩、强风化的硬质强风化的硬质岩及土质路堑岩及土质路堑时时中粗砂中粗砂0.15130 45三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 二基床表层资料、压实规范二基床表层资料、压实规范 1.基床表层的资料和级配基床表层的资料和级配 4.2.2 级配碎石或级配砂砾石的资料规格及压实规范级配碎石或级配

35、砂砾石的资料规格及压实规范应符合以下规定：应符合以下规定： 2 采用级配砂砾石时应符合下述技术要求：采用级配砂砾石时应符合下述技术要求： 1颗粒的粒径、级配应符合表颗粒的粒径、级配应符合表4.2.22的规定。的规定。 2级配曲线应接近圆滑，某种尺寸的粒径不应过级配曲线应接近圆滑，某种尺寸的粒径不应过多或过少。多或过少。 3与上部道床及下部填土之间应满足与上部道床及下部填土之间应满足D154d85的的要求。当与下部填土之间不能满足此项要求时，基要求。当与下部填土之间不能满足此项要求时，基床表层应采用颗粒级配不同的双层构造，或在基床床表层应采用颗粒级配不同的双层构造，或在基床底层外表铺设土工合成资

36、料。但当下部填土为改良底层外表铺设土工合成资料。但当下部填土为改良土时，可不受此项规定限制。土时，可不受此项规定限制。 4) 颗粒中细长及扁平颗粒含量不应超越颗粒中细长及扁平颗粒含量不应超越20%；黏；黏土团及有机物含量不应超越土团及有机物含量不应超越2%。 5粒径小于粒径小于0.5mm的细集料的液限应小于的细集料的液限应小于28，其塑性指数应小于其塑性指数应小于6。 表表4.2.2-2 4.2.2-2 砂砾石级配范围砂砾石级配范围 级级配配编编号号通过筛孔通过筛孔(mm)质量百分率质量百分率(%)5040302010520.50.075110090100 658545703055153510

37、20410210090100759550703055153510204103100851006080305015301020286) 6) 压实规范应符合表压实规范应符合表4.2.2-34.2.2-3规定。规定。表表4.2.2-3 4.2.2-3 级配砂砾石的基床表层压实规范级配砂砾石的基床表层压实规范 填料填料 厚度厚度（m） 压实标准压实标准 地基系数地基系数K30（MPa/m） 动态变形模量动态变形模量Evd（MPa） 孔隙率孔隙率n 级配砂砾石级配砂砾石 0.70 190 55 18% 三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 二基床表层资料、压实规范二基床表层资料、压实规范 2.基床

38、表层的压实规范基床表层的压实规范 原原采用地基系数采用地基系数K30与孔隙率与孔隙率n两两项目的控制。国际咨询后添加项目的控制。国际咨询后添加Evd 规范值，规范值，要求要求K30、Evd、n三项目的，均必需检测，三项目的，均必需检测，同时满足压实规范。同时满足压实规范。 三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 二基床表层资料、压实规范二基床表层资料、压实规范 2.基床表层的压实规范基床表层的压实规范 地基系数地基系数K30值：值： 根据中铁三局所作根据中铁三局所作“高速铁路路堤施工工高速铁路路堤施工工艺及配备研讨课题，经过在山东高速公艺及配备研讨课题，经过在山东高速公路实验段采用级配砂砾石

39、及级配碎石作填路实验段采用级配砂砾石及级配碎石作填筑实验：当压实度到达筑实验：当压实度到达0.97以上，孔隙率以上，孔隙率小于小于15时，时，K30值在值在190200MPam,故采用故采用K30190 MPam。 三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 二基床表层资料、压实规范二基床表层资料、压实规范 2.基床表层的压实规范基床表层的压实规范 孔隙率孔隙率n值：值： 孔隙率孔隙率n采用毛体积密度来计算，其计算采用毛体积密度来计算，其计算式为式为n=1-d /h ,式中式中h 为毛体积密度为毛体积密度d 为压实土体的干密度。根据秦沈客运专线为压实土体的干密度。根据秦沈客运专线基床表层级配碎石

40、的施工实际，将基床表层级配碎石的施工实际，将n1%调整为调整为n18%。 三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 二基床表层资料、压实规范二基床表层资料、压实规范 2.基床表层的压实规范基床表层的压实规范 动态变形模量动态变形模量Evd的规范值：的规范值： Evd是德国九十年代开场采用的新型路基压本质是德国九十年代开场采用的新型路基压本质量规范，从研讨开发至今已有近二十年的历史。量规范，从研讨开发至今已有近二十年的历史。动态变形模量动态变形模量Evd规范首先运用于道路建立、路规范首先运用于道路建立、路面垫层、管道和电缆沟槽、渠道、根底回填等工面垫层、管道和电缆沟槽、渠道、根底回填等工程，程，

41、2019年年2月德国公布执行的月德国公布执行的NGT39标志着动态变形标志着动态变形模量模量Evd规范开场在铁路工程中正式采用。该规规范开场在铁路工程中正式采用。该规范的最大特点是可以反映列车在高速运转时产生范的最大特点是可以反映列车在高速运转时产生的动应力对路基的真实作用情况。的动应力对路基的真实作用情况。三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 二基床表层资料、压实规范二基床表层资料、压实规范 2.基床表层的压实规范基床表层的压实规范 动态变形模量动态变形模量Evd的规范值：的规范值： 2019年年12月月20日公布执行的德国铁路规范日公布执行的德国铁路规范DS836.0501中，按路基构

42、造方式、设计速中，按路基构造方式、设计速度、填土种类、工程部位的不同，明确规度、填土种类、工程部位的不同，明确规定了各种情况下的动态变形模量定了各种情况下的动态变形模量Evd的设的设计规范值，其中，设计速度计规范值，其中，设计速度300km/h的高的高速铁路路基基床表层除规定了速铁路路基基床表层除规定了Ev2外，还规外，还规定的定的Evd设计规范为设计规范为50MPa。 德国铁路规范DS836 时速300km新建客运专线有碴轨道路堤横断面时速300km新建客运专线有碴轨道路堑横断面时速300km新建客运专线无碴轨道路堤横断面时速300km新建客运专线无碴轨道路堑横断面路基压实规范Evd简介.p

43、pt三、高速铁路基床构造三、高速铁路基床构造 三基床底层资料、压实规范三基床底层资料、压实规范 4.2.3 基床底层应采用基床底层应采用A、B组填料或改良土，其组填料或改良土，其压实规范应符合表压实规范应符合表4.2.3的规定。的规定。表表4.2.3 基床底层填料及压实规范基床底层填料及压实规范注：注：1、压实系数、压实系数K为重型击实规范以下同。为重型击实规范以下同。2、改良土压实规范：当采用物理方法改良时，应符改良土压实规范：当采用物理方法改良时，应符合本表规定；当采用化学方法改良时，除符合本合本表规定；当采用化学方法改良时，除符合本表规定外，还应满足设计提出的技术要求表规定外，还应满足设

44、计提出的技术要求填料填料厚度厚度(m)压实标准压实标准细粒土细粒土粗粒土粗粒土碎石土碎石土A、B组组填料及填料及改良土改良土2.3地基系数地基系数K30(MPa/m) 110 130 150压实系数压实系数K 0.95孔隙率孔隙率n 28% 28%四、路堤填料和压实要求四、路堤填料和压实要求一普通条件下填料和压实要求一普通条件下填料和压实要求 4.3.1 基床以下路堤应优先选用基床以下路堤应优先选用A、B组填料和组填料和C组块石、组块石、碎石、砾石类填料，中选用碎石、砾石类填料，中选用C组细粒土填料时，应根据土组细粒土填料时，应根据土源性质进展改良后填筑，其填料及压实应符合表源性质进展改良后填

45、筑，其填料及压实应符合表4.3.1的规的规范。范。表表4.3.1 基床以下路堤填料及压实规范基床以下路堤填料及压实规范注：改良土压实规范：当采用物理改良方法时，应符合本表注：改良土压实规范：当采用物理改良方法时，应符合本表规定；当采用化学改良方法时，除符合本表规定外，还应规定；当采用化学改良方法时，除符合本表规定外，还应满足设计提出的技术要求。满足设计提出的技术要求。 填料压实标准细粒土粗粒土碎石土A、B、C（不含细粒土、粉砂及易风化软质岩）组填料及改良土地基系数K30（MPa/m）9090110110130130压实系数K0.900.90孔隙率n31%31%31%31%四、路堤填料和压实要求

46、四、路堤填料和压实要求二浸水条件下的填料要求二浸水条件下的填料要求 4.3.12 长期受水浸泡的路堤，其浸水部分应采用水稳性长期受水浸泡的路堤，其浸水部分应采用水稳性高的渗水性资料填筑，宜放缓边坡坡度，并应对边坡进展高的渗水性资料填筑，宜放缓边坡坡度，并应对边坡进展防护。防护。 4.3.13雨季滞水及排水不畅的低洼地段，低洼处应以渗水雨季滞水及排水不畅的低洼地段，低洼处应以渗水性资料或水稳性好的填料填筑，并应采取将水流排除的引性资料或水稳性好的填料填筑，并应采取将水流排除的引导措施。导措施。 4.3.14 在地下水位高地下水位距地表在地下水位高地下水位距地表0.5m的黏性土的黏性土地基上填筑路

47、堤时，路堤底部应填筑渗水性资料，厚度不地基上填筑路堤时，路堤底部应填筑渗水性资料，厚度不应小于应小于0.5m。有条件时宜采取降低地下水位的措施。有条件时宜采取降低地下水位的措施。 4.3.18 路堤浸水部分严禁填筑易风化的软块石。路堤浸水部分严禁填筑易风化的软块石。四、路堤填料和压实要求四、路堤填料和压实要求三岩质填料要求三岩质填料要求 4.3.16 当路堤填筑硬质岩石及不易风化的软质岩的碎、当路堤填筑硬质岩石及不易风化的软质岩的碎、块石时，应采用级配较好的资料，不应倾填，应分层填筑，块石时，应采用级配较好的资料，不应倾填，应分层填筑，分层压实。填料的最大粒径在基床底层内不得大于分层压实。填料

48、的最大粒径在基床底层内不得大于15cm，在基床以下路堤内不得大于在基床以下路堤内不得大于30cm，且大块石不应集中，且大块石不应集中，应均匀地分布于填筑层中，每一填筑层内部和外表石块间应均匀地分布于填筑层中，每一填筑层内部和外表石块间的空隙运用较小石块、石屑等资料填充密实，并使层厚均的空隙运用较小石块、石屑等资料填充密实，并使层厚均匀和层面平整。当采用软块石作填料时，应查明其风化程匀和层面平整。当采用软块石作填料时，应查明其风化程度并判别填料的适用性。度并判别填料的适用性。 4.3.17 当采用碎石、块石作填料时，对其压实方法及施当采用碎石、块石作填料时，对其压实方法及施工工艺要求，应经过现场

49、填筑实验确定。工工艺要求，应经过现场填筑实验确定。 运用碎、块石填筑的路堤其填料的粒径大小、大块石间运用碎、块石填筑的路堤其填料的粒径大小、大块石间空隙能否充填密实、能否分层压实等要素，对路堤的强度空隙能否充填密实、能否分层压实等要素，对路堤的强度和密实程度有很大的影响。因此，本条对石块的大小作出和密实程度有很大的影响。因此，本条对石块的大小作出了规定，并要求填料级配较好，以使相互充填，且大块石了规定，并要求填料级配较好，以使相互充填，且大块石在每一填筑层内均匀分布，不应集中。在每一填筑层内均匀分布，不应集中。四、路堤填料和压实要求四、路堤填料和压实要求四低路堤的设计四低路堤的设计 4.3.2

50、 对于高度小于基床厚度的路堤，当基床范对于高度小于基床厚度的路堤，当基床范围内的地基存在围内的地基存在Ps1.5MPa或或00.18MPa的土的土层时应采取换填等措施处置，脆弱地基应结合地层时应采取换填等措施处置，脆弱地基应结合地基的深层处置确定处置措施。当基床范围内的地基的深层处置确定处置措施。当基床范围内的地基不存在基不存在Ps1.5MPa或或00.18MPa的土层时，的土层时，其基床应满足表其基床应满足表4.3.2-1或表或表4.3.2-3及表及表4.3.3要求，要求，不能满足时，可按以下情况分别进展处置：不能满足时，可按以下情况分别进展处置：四、路堤填料和压实要求四、路堤填料和压实要求

51、四低路堤的设计四低路堤的设计 1 当当0.7m路堤高度路堤高度h3.0m 时：时： 1当地基为黏性土时，应挖除表层当地基为黏性土时，应挖除表层0.30.5m，并回填，并回填整平碾压至整平碾压至K0.95。如地层地下水位较高丰水期地下水。如地层地下水位较高丰水期地下水位距地表位距地表0.5m，应于基底填渗水性填料，厚，应于基底填渗水性填料，厚0.5m，并，并碾压至碾压至K30130MPa/m。 2 当 地 基 为 砂 类 土 时 ， 应 将 地 表 整 平 碾 压 至 当 地 基 为 砂 类 土 时 ， 应 将 地 表 整 平 碾 压 至K30130MPa/m。 3当地基为砾卵石碎石类土时，应将

52、地表整平碾压当地基为砾卵石碎石类土时，应将地表整平碾压至至K30150MPa/m。 4当地基为岩石时，视其风化程度分别按上述要求处置，当地基为岩石时，视其风化程度分别按上述要求处置，巩固岩石可不处置，直接在其上填筑。巩固岩石可不处置，直接在其上填筑。四、路堤填料和压实要求四、路堤填料和压实要求四低路堤的设计四低路堤的设计 2 当当h0.7m 时，基床表层应满足时，基床表层应满足4.2.2条要求。条要求。 1当地基为黏性土时，在基床表层下换填渗水性填料，当地基为黏性土时，在基床表层下换填渗水性填料，厚厚0.5m，并碾压密实至，并碾压密实至K30130MPa/m。 2 当 地 基 为 砂 类 土

53、时 ， 应 将 地 基 整 平 碾 压 至 当 地 基 为 砂 类 土 时 ， 应 将 地 基 整 平 碾 压 至K30130MPa/m。 3当地基为砾卵石碎石类土时，应将地基整平碾压当地基为砾卵石碎石类土时，应将地基整平碾压至至K30150MPa/m。 4当地基为岩石时，视其风化程度分别按上述要求处置，当地基为岩石时，视其风化程度分别按上述要求处置，巩固岩石可不处置，直接在其上填筑。巩固岩石可不处置，直接在其上填筑。四、路堤填料和压实要求四、路堤填料和压实要求四低路堤的设计四低路堤的设计 对高度小于对高度小于3.0m的低路堤，基床部分应满足相的低路堤，基床部分应满足相应部位的要求；当不能满足

54、时，应采取措施以满应部位的要求；当不能满足时，应采取措施以满足其相应部位的地基强度足其相应部位的地基强度K30或压实系数或压实系数K值的要值的要求。求。 对黏性土地基，应在施工时对地表层一定厚度进对黏性土地基，应在施工时对地表层一定厚度进展翻挖回填或换填渗水性资料碾压至满足展翻挖回填或换填渗水性资料碾压至满足K30或或K值。并根据秦沈客运专线设计情况，对低路堤的值。并根据秦沈客运专线设计情况，对低路堤的基底处置提出了详细措施。基底处置提出了详细措施。 四、路堤填料和压实要求四、路堤填料和压实要求五地震区路基填料五地震区路基填料4.3.19 地震区的路堤填料应符合以下规定：地震区的路堤填料应符合

55、以下规定： 1 应选用抗震稳定性较好的土，不应采用粉砂、应选用抗震稳定性较好的土，不应采用粉砂、细砂和黏砂。当不得不采用时，应采取土质改良细砂和黏砂。当不得不采用时，应采取土质改良或加固等措施。或加固等措施。 2 对浸水部分应选用抗震稳定性较好的渗水性对浸水部分应选用抗震稳定性较好的渗水性资料。当采用粉砂、细砂和中砂时，应采取防止资料。当采用粉砂、细砂和中砂时，应采取防止液化措施。液化措施。四、路堤填料和压实要求四、路堤填料和压实要求五地震区路基填料五地震区路基填料 从国内外路堤震害的情况分析，当采用粉、细砂作填料从国内外路堤震害的情况分析，当采用粉、细砂作填料时容易产生路堤坍塌、边坡溜滑、下

56、沉、开裂等震害。所时容易产生路堤坍塌、边坡溜滑、下沉、开裂等震害。所以在地震区建筑高速铁路应选用抗震稳定性较好的填料填以在地震区建筑高速铁路应选用抗震稳定性较好的填料填筑，不应采用粉细砂作填料。从本条文阐明的筑，不应采用粉细砂作填料。从本条文阐明的4.2.34.3.1条中可知，由于压实强度的缘由，粉、细砂普通不宜直接条中可知，由于压实强度的缘由，粉、细砂普通不宜直接填筑路堤。故当不得不采用时，应掺拌粗颗粒填料进展土填筑路堤。故当不得不采用时，应掺拌粗颗粒填料进展土质改良或采取加固措施。对浸水部分当采用粉细砂时，应质改良或采取加固措施。对浸水部分当采用粉细砂时，应采取防止振动液化的措施，如掺拌粗

57、颗粒改良、提高填土采取防止振动液化的措施，如掺拌粗颗粒改良、提高填土密度等方法。密度等方法。 五、地基条件和工后沉降五、地基条件和工后沉降 4.3.3 4.3.3 当路堤基底以下紧缩层范围内普通不小于当路堤基底以下紧缩层范围内普通不小于25m25m的地基土的地基土不符合路堤地基技术条件表不符合路堤地基技术条件表4.3.34.3.3要求时，应作工后沉降分析。路基工后要求时，应作工后沉降分析。路基工后沉降量不应大于沉降量不应大于5cm5cm，年沉降速率应小于，年沉降速率应小于2cm/2cm/年。桥台台尾过渡段路基工年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于后沉降量不应大于3cm3cm。表表4.3.3

58、 4.3.3 路堤地基条件路堤地基条件注：注：N N规范贯入实验锤击数规范贯入实验锤击数4.3.4 4.3.4 软土路堤的稳定平安系数思索列车荷载作用时不应小于软土路堤的稳定平安系数思索列车荷载作用时不应小于1.151.15。4.3.5 4.3.5 软土地基沉降计算见本暂行规定附录软土地基沉降计算见本暂行规定附录D D，由计算公式求得的总沉降，由计算公式求得的总沉降量应经实践工程观测资料检验修正。量应经实践工程观测资料检验修正。地层地层地基条件地基条件基岩基岩无条件无条件碎、卵、砾石类碎、卵、砾石类无条件无条件砂类土砂类土P Ps s 5.0MPa5.0MPa或或 N N 1010，且无地震液

59、化可能，且无地震液化可能黏性土黏性土Ps1.2MPaPs1.2MPa或或0.15 MPa0.15 MPa五、地基条件和工后沉降五、地基条件和工后沉降一地基条件一地基条件 作为支承路堤的地基，不仅应有足够的强作为支承路堤的地基，不仅应有足够的强度，能平安地支承路堤，不发生基底破坏，同度，能平安地支承路堤，不发生基底破坏，同时，还应具有一定的刚度，使地基不致发生过时，还应具有一定的刚度，使地基不致发生过量下沉。此外，即使发生地震，也不致发生破量下沉。此外，即使发生地震，也不致发生破坏和下沉。为确保上部轨道构造的平顺性，并坏和下沉。为确保上部轨道构造的平顺性，并减少养护维修任务量，高速铁路必需严厉控

60、制减少养护维修任务量，高速铁路必需严厉控制沉降变形，因此，对地基的要求相应较高。沉降变形，因此，对地基的要求相应较高。 日本对东海道新干线在经过日本对东海道新干线在经过10年运营后，对年运营后，对路堤基底的下沉量、路堤地基的情况、线路维路堤基底的下沉量、路堤地基的情况、线路维修量多少及难易程度进展了分类调查，根据调修量多少及难易程度进展了分类调查，根据调查结果，提出了由地表起到约为路基宽度的查结果，提出了由地表起到约为路基宽度的2倍倍(以以25米为限米为限)的深度范围内支承路堤的地基的深度范围内支承路堤的地基的必要条件。满足这些条件的地基其路堤处于的必要条件。满足这些条件的地基其路堤处于良好形