水蚌线路基说明1119

第六章 主要技术设备设计原则和主要工程内容13 中铁工程设计咨询集团有限公司一、项目名称及范围1名称：改建铁路蚌埠至水家湖线增建二线工程项目预可研（方案竞选）阶段2范围：蚌埠枢纽至水家湖二、主要技术标准1铁路等级：级2研究速度目标值（1）既有线改造，速度目标值 120km/h, 160km/h，200km/h，160km/h 预留 200km/h（推荐）（2）增建二线，速度目标值 120km/h, 160km/h，200km/h，160km/h 预留200km/h（推荐）三、既有路基工程概况蚌水线全长约 61Km，始建于 1944 年，为淮南线和津浦线之联络线。正线为单线，历经战争破坏、修复。由于既有线建设标准低，运营期间路基病害时有发生，经运营部门多年历次整治、维修，目前既有线路基基本稳定，但全线路基在雨季时发生的边坡溜坍、水害等病害仍然影响运营。蚌水线均为路堤，个别地段半填半挖。土质路基宽度初建为 5m，多年来整治加宽，全线路基宽度已达7m。填高一般 2.06.0m，局部桥头路堤达 56m。路堤边坡坡率 1：1.51：2。路基填料为 C 组、D 组。由于该段填方为路基两侧取土且主要为下蜀黏土，图片 2-4- 基床病害（翻浆冒泥）改建铁路蚌埠至水家湖线增建二线工程项目预可行性研究(方案竞选) 技术部分14 中铁工程设计咨询集团有限公司其工程性质较差，遇水膨胀，失水收缩干裂，因此容易形成病害。根据调查主要路基病害有边坡溜坍、基床翻浆冒泥、路基下沉外挤、路肩宽度不足及水浸路基等。特别是 1991 年的特大暴雨，曾经造成 15 段长达15.895Km 的铁路运行受影响，其中 9 段约 12Km 造成中断行车最长处达 55分钟。既有线路基防护工程到目前为止较为完善，低矮路堤边坡大部分以植草、紫穗槐等防护；大中桥桥头路堤等浸水边坡大部分以浆砌片石或干砌片石护坡防护；水害严重地段曾局部抬道处理。根据现场调查及 2005 年工务部门秋检年报统计，2005 年度既有线各类主要路基病害 75 处。具体病害（含站线）详见下表：表 2-3-1 蚌埠水家湖线路基病害一览表（m/处）类别 翻浆冒泥 基床下沉外挤 路基宽度不足 排水不良 边坡溜坍（或裂缝）米/处 1170/3 815/19 1670/19 6921/29 400/5四、路基蚌水线蚌埠站(含)至刘府、武店至年家港、张家港至 K56+000，线路长约 28.8km，为既有线增建第二线；K56+000 至戴集站(含)，线路长约31.4km（含 12.5 km 联络线及 7.66 km 疏解线），为新建单线；刘府至武店、年家港至张家港为双绕取直，线路长约 24.73km，为新建双线铁路。全线正线路基（含站场）约 63.4km，约占全线的 93%。（一）利用既有线部分路基设计原则1.路基标准利用既有线路基标准原则上维持既有标准不变。2.路基病害整治原则第六章 主要技术设备设计原则和主要工程内容15 中铁工程设计咨询集团有限公司对影响既有线提速和行车安全的既有线基床病害进行整治，其余原则上维持现状。对改建地段路基病害根据病害情况及危害程度采取彻底整治、不留后患的措施；对既有路基病害危及新增二线路基稳定时，结合二线工程一并彻底整治。双线取直既有线地段维持现状。具体整治如下：（1）基床病害（翻浆冒泥及基床下沉外挤）：一般地段采用换填 0.3m 中粗砂处理；严重地段采用挖除道碴囊、夯填黏土、铺二布一膜或土工格室并换填中粗砂处理；下沉外挤严重或排除地表水困难地段，采用水泥土挤密桩与换填 0.2m中粗砂加铺二布一膜处理。（2）边坡溜坍病害：坡脚设 M7.5 浆砌片石脚墙，M5 浆砌片石护坡或截水骨架加固。（3）路肩宽度不足：采用 M7.5 浆砌片石挡碴墙帮宽路肩，其高度不大于1.0m。对部分严重地段可采用帮填土处理，帮填土顶部宽度不应小于0.5m，底部不应小于顶部帮宽值，并且应沿既有路堤边坡面挖成不小于 1.0m 宽的台阶，帮填路堤应采用与既有路堤相同的填料或较既有线渗水性强的填料。（4）路基排水水不良及水浸路基病害：采取完善排水措施，有条件时对过低路堤适当抬坡，路基边坡采用浆片、干片护坡等防护。3.提速 160km/h、200km/h 时的表层基床处理既有线基床表层为 C 类土填料，不满足速度 160Km/h、200km/h 的基床填料要求。参照“既有线提速 160Km/h 路基技术条件”和广深准高速标准，根据 N10 进行评估，对基床强度不足者宜采取加固措施，如可考虑采取抬道或采用水泥土挤密桩等措施。4.既有桥（涵）路过渡段基床加固改建铁路蚌埠至水家湖线增建二线工程项目预可行性研究(方案竞选) 技术部分16 中铁工程设计咨询集团有限公司提速改造后考虑路基与桥、涵刚度的平稳过渡，对过渡段承载力不满足规范要求时，设计采用水泥土挤密桩进行加固处理，挤密桩间距为0.50.6m，桩径为 0.24m，填料夯实后扩大为 0.3m 左右；处理范围、长度：涵路过渡段为涵洞两侧各 10m，挤密桩桩长：1m；桥路过渡段为桥台两侧各 20m，挤密桩桩长：11.5m；（二）改建、增建二线路基一般设计原则路基设计执行铁路路基设计规范（TB100012005）（简称路规）、新建时速 200 公里客货共线铁路设计暂行规定（简称暂规）、提高铁路路基工程设计、施工质量补充规定（建技200397 号）等规范、规定。速度目标值预留按预留速度目标值设计。1路基面形状和宽度（1）绕行地段路基面形状为三角形，由路基面中心线向两侧设 4的横向排水坡，曲线加宽时仍保持三角形；增建并行的二线路基面，路基应自既有线碴脚向外设 4%的排水横坡。（2）路肩宽度应符合下列规定：1）设计时速 V=120160km/h ，宽 0.8m；2）设计时速 V=200km/h ，宽 1.0m；（3）直线地段的标准路基面宽度应不小于表 6.2.1 所列数值。表 6-2-1 区间直线地段的路基面宽度（m）单线 双线设计速度（km/h）路堤 硬质岩石路 堑土质路堑路堤 硬质岩石路 堑土质路堑 线间距第六章 主要技术设备设计原则和主要工程内容17 中铁工程设计咨询集团有限公司V=200 7.7 7.7 7.7 12.1 12.3 12.1 4.4注 ： 站 场 部 分 的 路 基 宽 度 按 站 场 专 业 有 关 规 范 执 行 。路 基 面 宽 度 可 根 据 路 肩 上 各 种 设 备 的 布 设 要 求 进 行 调 整 。既有线改建地段路肩宽度不足时，按标准宽度一次加宽；并行增建二线路基外侧宽度按表 6.2.1 单线路基半宽取值；绕行地段路基按新线标准。曲线地段路基面外侧加宽值按有关规范执行。（4）不同基床厚度变化处路基连接时或不同填料的基床表层衔接时，应设长度不小于 10m 的渐变段。2路基基床（1）基床结构路基基床由基床表层和基床底层组成，其中表层厚 0.6m，底层厚1.9m。总厚度为 2.5m。（2）路堤基床路堤基床表层应采用级配碎石或级配砂砾石等材料，基床底层应采用A、B 组填料或改良土。其材料规格及压实标准应符合暂规要求。（3）路堑基床1）200Km/h 速度级铁路：土质、软岩及强风化岩石路堑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暂规要求。基床底层厚度范围内天然地基土的静力触探比贯入阻力 Ps 值不得小于 1.5Mpa 或天然地基容许承载力不小于 0.18Mpa，否则应进行改良或加固处理。2）不易风化的硬质岩石基床，应将路基面作成向两侧的 4%排水坡，凹凸不平处应以混凝土或级配砂砾石、或级配碎石填平。改建铁路蚌埠至水家湖线增建二线工程项目预可行性研究(方案竞选) 技术部分18 中铁工程设计咨询集团有限公司3）对膨胀土、软岩等路堑基床，除基床表层按规范换填外，在换填底面作隔水处理，铺设两布一膜。3路堤（1）路堤基床以下部位填料，宜选用 A、B、C 组填料。当选用 C 组填料中细粒土、粉砂和软块石或 D 组填料时，应采取加固或土质改良措施；严禁使用 E 组填料。浸水地段路堤，浸水部分应采用渗水土填料填筑。填料压实标准应符合暂规和路规相应要求。（2）路堤边坡坡度按表 6-2-2 采用，浸水地段路堤边坡相应放缓一级。一般路堤边坡高度不宜大于 15m表 6-2-2 路堤边坡坡率表填 料 种 类 边坡高度（m） 边坡坡率 附 注08 1：1.5一般细粒土及改良土815 1：1.75012 1：1.5碎石土、卵石土、粗粒土 1220 1：1.75不易风化的软块石 012 1：1.508 1：1.3硬块石8 1：1.5（3）路堤地基技术要求1）对路堤基底有松土或耕植土的原地面，松土厚度小于 0.3m 时，应碾实、压实；若松土厚度大于 0.3m 时，应翻挖松土并分层回填压实。2）高度小于基床厚度的低路堤，基床表层厚度范围内天然地基的土质及其密度应符合表 6-2-2 所列要求。基床底层厚度范围内天然地基的静力触第六章 主要技术设备设计原则和主要工程内容19 中铁工程设计咨询集团有限公司探比贯入阻力 Ps 值不应小于 1.5Mpa，或允许承载力不小于 0.18Mpa,否则需进行换填基床、地基加固改良。4路堑（1）一般路堑边坡坡率当路堑边坡高度不大于 20m 时，边坡坡度按铁路路基设计规范（TB100012005）下表设计。表 6-2-3 路堑边坡坡率岩石类别 风化程度 边坡坡率坡残积黏性土 1:1.251:1.5下蜀黏土 1:1.51:1.2未风化、微风化 1：0.11：0.3弱风化、强风化 1：0.31：0.75硬质岩全风化 1：0.751：1未风化、微风化 1：0.31：0.75弱风化、强风化 1：0.51：1软质岩全风化 1：0.751：1.5（2）边坡高度超过一般设计控制高度时，需采取个别防护加固设计。5路堤填料设计本地区路堤填料分为四大类：第四系全新统冲积层粉质黏土及粉土填料；第四系上更新统黏性土填料（下蜀黏土）；软质岩及其风化物填料；硬质岩及其风化物填料。填料设计原则要求如下：（1）第四系全新统冲积层粉质黏土及粉土填料，大多属 C 组细粒填料，用作基床底层与基床以下路堤填料均需改良或加固。（2）第四系上更新统黏土（下蜀黏土）填料，属 C、D 组填料。长江以北大多属 D 组细粒填料，必须改良后才能作为基床以下路堤和基床底层的填料。改建铁路蚌埠至水家湖线增建二线工程项目预可行性研究(方案竞选) 技术部分20 中铁工程设计咨询集团有限公司（3）软岩及其风化物填料。软质岩必须通过严格的施工程序和质量控制，确保其压实强度和密实度符合设计要求，方可用作基床以下路堤填筑，但不能作基床底层填料。（4）硬质岩及其风化物填料可分为两类：一类是硬质岩岩块、弃碴、强或弱风化硬质岩及构造和风化影响呈碎块石土状的填料，属 A、B 组填料，可通过加强施工控制作为基床以下路堤填料分层填筑；作为基床底层填料需进行级配改良，要求填料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 30cm。第二类是硬质岩全风化层（灰岩、白云岩等），属 C 组填料。用于基床底层需进行改良。6过渡段路堤与桥台、横向结构物、路堑及隧道连接处应设置过渡段，过渡段采用级配碎石分层填筑。在台背不易碾压的 2m 范围内应掺 3%5%。7桥路分界高度根据路基的工程地质条件及填料来源，同时考虑沿线城镇规划、土地资源等因素，进行综合比选后确定。鉴于该线土地资源宝贵，沿线优质填料缺乏，该线地基条件一般，桥路分界高度 810m。8其它设计要求改建、增建第二线必须保证在既有线稳定、安全的情况下进行。（1）增建第二线并行地段，其路基面应自既有碴脚向外做成 4%的向外排水横坡，二线高出既有线部分填筑渗水土（中粗砂）并设干砌片石护肩。（2）并行不等高地段，两线间应根据需要采取支挡措施。当二线与既有线间距拉开时，二线按新线设计，二线间设 M5 浆砌片石排水沟，引出二线间汇水。第六章 主要技术设备设计原则和主要工程内容21 中铁工程设计咨询集团有限公司（3）增建二线并行及换侧地段、在改建既有线时，需要帮宽地段的路基，帮填路堤应采用与既有路堤相同的填料或较既有线渗水性强的填料。帮填土顶部宽度不应小于 0.5m，底部不应小于顶部帮宽值，并且应沿既有路堤边坡面挖成不小于 1.0m 宽的台阶。为增加新老填土的整体性，填土帮宽小于 2m 的地段，于每一级面铺一层土工格栅（抗拉强度为 25KN/m），以增加新老填土的整体性。土工格栅宽度 2.5m3.0m。（4）在改建既有线时，既有线帮宽小于 0.5m 时，可考虑设补肩墙，墙高1.01.2m，宽 0. 5m。（5）施工过渡及行车干扰1）由于对基床翻浆冒泥等严重地段进行整治，需要先挖除既有路基上的道碴，再进行施工，因此必须采用扣轨慢行的施工过渡措施。2）在不封锁的营业线上，在维持正常通车情况下，进行工程施工时，由于受行车影响而造成局部停工或妨碍施工而降低工作效率的工程数量，应计列行车干扰数量。（二）改建、增建二线路基个别设计原则1路堤坡面防护因蚌水线所经地区雨水多，填料差，根据既有线调查情况，结合相邻铁路线来看，当路堤边坡高度 H4m 时，路堤边坡需加强防护。（1）路堤边坡高度4m 时，坡面采用种植灌木结合撒播草籽防护。（2）路堤边坡高度4m 时，坡面设骨架护坡防护，骨架内喷播植草或栽植灌木防护。（3）路肩应采用硬化处理措施（片石混凝土块护肩）。2堑坡防护及深路堑改建铁路蚌埠至水家湖线增建二线工程项目预可行性研究(方案竞选) 技术部分22 中铁工程设计咨询集团有限公司（1）土质边坡及全风化的岩层边坡高度6m 时，坡面采用种植灌木结合撒播草籽防护；边坡高度6m 时，坡面设截水骨架护坡防护，骨架内喷播植草或栽植灌木防护。（2）强风化弱风化的软质岩边坡及强风化硬质岩层，岩层破碎易产生剥落掉块的岩质边坡，采用浆砌片石护坡、护墙、挡墙或喷混植生加固防护。（3）对较完整的硬质岩石路堑，原则上不作防护，坡面附近采用光面爆破。（4）对挖深较大，地形陡峻的路堑，视边坡高度和岩体结构特性采用挡墙收坡。3.膨胀土路堑膨胀土路堑边坡加固措施视路堑边坡高度及膨胀土性质而定。对中弱膨胀土，路堑边坡高小于 3m 时，采用三维立体网固土结合喷播植草防护；路堑边坡高大于 3m 时，采用截水拱形骨架内三维立体网固土结合喷播植草防护。堑坡边坡平台宽 23.0m，边坡坡率 1:1.751:2.0。（3）对弱中膨胀土，基床底层顶面 0.30.5m 范围采用就地改良土换填，碾压至规定的密实度，并选用土工合成材料全封闭，做好横向排水至侧沟内。4侵限路基路基按正常放坡时受既有建筑物、道路、水渠等影响，需设置支挡建筑收坡。支挡建筑以路肩挡墙、路堤挡墙、桩板墙为主；位于道路及人流密集区的联络线可设置加筋土挡墙，墙高不宜超过 8m。若靠近河流存在浸水、冲刷问题时，按浸水挡墙设计。5浸水路基第六章 主要技术设备设计原则和主要工程内容23 中铁工程设计咨询集团有限公司主要是桥头浸水、沿河路堤及坑塘浸水路堤（1）防护高程：坑塘浸水防护高程为岸边地面高程+0.5m，桥头浸水为H1/100+雍水高+0.5m。（2）防护高程以下填料采用渗水土，边坡坡度 1：1.75；以上 1：1.5，于防护高程处设边坡平台，平台宽 1.02.0m。（3）增建二线一侧浸水、沿河路堤防护类型根据流速于防护高程以下采用浆砌片石或干砌片石砌筑，脚墙基础。（4）既有线增建二线一侧，一般水塘地段采用抛填片石挤淤，抛填高度平塘埂，或采用抛填厚 0.51.0m 硬化塘底。水塘废弃或较小时，抽水清淤处理。新建铁路地段，根据水塘深浅、面积不同，采用围堰抽水或塘底抛填片石挤淤等措施。6液化土地基该 线 属 VII 度 地 震 烈度区 ， 地 震 液 化 地 层 主 要 为 表 层 第 四 系 全 新 统al+plQ4 粉 土 及 粉 细 砂 层 。 根据液化土性质、厚度及路堤高度等因素综合分析确定，采取路堤边坡坡度放缓一级或采用反压护道、强夯、碎石桩等方法加固。7. 岩溶路基线路经过地区，仅在 AK21AK25 附近零星分布有灰岩、白云质灰岩等可溶岩，受地质构造和地下水的影响，局部岩溶较发育。路堤地段宜根据岩溶发育、溶洞充填、地下水活动及顶板厚度等情况，对场地稳定性进行评价，对不稳定区应采用岩溶注浆等方法处理。路堑地段采取探灌结合的原则，在开挖至路基面时进行物探探测及钻孔验证，对岩溶发育地段采用回填、注浆等方法处理。改建铁路蚌埠至水家湖线增建二线工程项目预可行性研究(方案竞选) 技术部分24 中铁工程设计咨询集团有限公司8低矮路堤高度小于 2.5m 的路堤，基床表层及底层厚度范围内的地基土不能满足暂规要求时，进行加固或换填处理。 当处理厚度小于 1.0m 时，采取挖除换填碎石土处理； 当处理厚度大于 1.0m 时，采用碎石桩加固，碎石桩直径 0.5m，间距1m1.5m，加固深度至基床