高路堤施工预留沉降量的确定.doc

高路堤施工预留沉降量的控制XX（中铁X局一公司 辽宁XX 121000）摘 要：在路堤土石方填筑完毕后的一定时期内必然会发生沉降，路基沉降对运营后的维修养护工作产生一定的影响；路堤越高，沉降量越大，对养护维修影响也越大；本文介绍了一种路堤施工时，预留沉降量的确定方法，对高路堤施工有很大的参考价值。关键词： 预留沉降量 填高值 沉降时间1概述在赤大白铁路路基工程施工中，由于地处山岭地带路基填高很高，路堤施工完成后，由于土体固结和压缩，会产生不同程度的沉降。其沉降量需要在一定时间内才能完成；路堤越高沉降量也会越大，对运营后的养护维修影响也越大；因此在路堤施工完成时预留一定的沉降量，在以后一段时间内逐步完成，达到设计轨道标准，将对运营线养护维修很有利。影响路堤沉降的因素很多，如基底的处理情况、填料的种类、施工方法、压实条件、填筑高度、施工季节等；在铁路路基施工规范中虽然给出了不同高度路堤的预留沉降的比例范围，但不考虑诸多因素一概而论，就不利于科学的指导施工，因此本文阐述的就是一种结合实际施工情况预留沉降量的方法。2施工过程2.1土质试验施工前要对选定的填料进行试验，看是否适合做路基填料。如果填料合格，试验确定其最佳含水量、最大干密度，以用来指导施工。2.2压实试验路堤填筑开始施工时要建立试验段，采用核子湿度密度仪、K30荷载板进行压实质量检验试验，在达到规范和设计的要求后，本着经济合理的原则，确定压实遍数、含水量、松填厚度等工艺参数。2.3控制运输走行线路路堤填筑施工时，一般采用大型运输车辆运送填料，车轮对已经填筑好的土层产生不良影响，因此应该合理安排运输走行线路。3沉降量的确定3.1预留沉降量的确定方法3.1.1选择有代表性的断面；3.1.2将基床以下部分高度三等分，在1/3、2/3处埋设观测桩；3.1.3 定期（或按照填筑高度）观测标高；3.1.4根据每个时间段的沉降量绘制沉降量时间（填高）曲线；3.1.5对观测结果进行分析，计算路基面的剩余沉降量；3.1.6填筑基床部分时，按照预测剩余沉降量值将路肩标高调整；3.1.7路肩处埋设观测桩继续观测，计算路基剩余沉降量，以备铺轨时调整；3.2实例3.2.1基本情况选择线路里程为DK139+472.9，填高 25.43m，路肩设计标高为 1016.08m，基床厚度为 1.2m；施工时每层厚度为 0.5m，采用YZ20E压路机，碾压遍数为8遍，填料为B类土。3.2.2观测过程当路堤填筑到8m高时，在该高度路基边坡上埋设水平桩1，然后继续填筑，每填筑1m，观测一次水平桩标高；填筑到16m时，在该高度路基边坡上再埋设水平桩2，仍按照每填高1m观测一次两水平桩标高直至填高到24.23m，达到基床底位置。观测数据见表1：填筑高度9101112131415161718192021222324.23水平桩19255295159197228246264272275283284285286287水平桩2152858111160205235250注：填筑高度单位为m，沉降量单位为mm。表一 路基水平桩标高观测数据表3.2.3绘制沉降量填高曲线根据以上观测数据在坐标纸上描点，按照各离散点的走向，拟合出一条平滑的曲线，使该曲线尽可能多的通过所描的点，并让其他偏离曲线的点均匀的分布在曲线的两侧，得出沉降量填高曲线，如图1所示：35030025020015010050081624沉降量（mm）填筑高度（m）图1 沉降量填高曲线3.2.4数据分析路基土体在传力时，按扩散角向下传递；扩散角的角度因土而异，但可以认为在同一面层上应力为均布值，并且在土柱高度相同时，应力值相同；在土质、压实情况相同、应力相同时，理论上应变也相同。观测时，把路堤按高度分为三层，由于路基下层比路基中层多承受一层土的荷载，故路基下层土的最终沉降量要大于中层土的最终沉降量。由水平桩1观测数据可以看出，路基底层在施工过程中总沉降量在不断增加，增加的速度是前期快、后期逐渐变慢，到最后每增加1m填高，沉降量已不超过2mm，从曲线图上曲线的走向趋势也可以看出，该曲线正在无限接近某一条直线（渐进线），说明路基底层的沉降量已经基本完成；由水平桩2的曲线可以看出，如将该曲线向左平行移动，与水平桩1的曲线基本重合，可以看出，在荷载条件相同的条件下，路基各部分的沉降量是很接近的。3.2.5预留沉降量的计算3.2.5.1底层：由实际观测数据可以看出，该层沉降已基本完成，不再考虑预留沉降量。3.2.5.2中间层：对于路基中间层来说，其上部荷载为路基上层填土厚度8.23m、路基表层厚度1.2m、轨道及列车荷载，该线为二级铁路，可以得到轨道及列车荷载的换算土柱高度为3.4m，故中间层路基的最终荷载土柱高度为12.83m；比照路基底层填筑道21m时的沉降量该层的最终沉降量位283mm，扣除已发生沉降，剩余沉降量为283-249=34mm。3.2.5.3上层：路基上层的最终荷载为基床高度1.2m与换算土柱3.4m之和，共4.6m，同样比照底层，其在最终沉降量为96+（157-96）0.6=133mm；施工完路基基床后，路基上层应该再沉降7+（24-7）0.2=10mm；其剩余沉降量为133-10=123mm；3.2.5.4基床：路基基床再运营后轨道和列车的作用下也会发生沉降，其最终荷载换算土柱为3.4m，比照底层，该层的沉降量为53+（96-53）0.43.4=11mm；3.2.5.5总预留沉降量：根据以上分析，该段路堤的总沉降量应该为（34+123+11）=168mm；路基填筑完毕后，在路肩埋设水平桩继续观测路基面的沉降情况，算出剩余沉降量，在铺轨时适当调整。4结束语对于高路堤预留沉降量的基本确定，本文是在立足实际观测、结合简单理论分析后得出的结果，运用在赤大白地方铁路路堤DK342+900345+400施工中，与实际相比误差不大。通过开通后的赤大白地方铁路观测发现，路基面经过1次冻容循环后的沉降量为150MM，在预测沉降范围以内，有效的保