客运专线无碴轨道铁路设计指南路基.ppt

客运专线无碴轨道设计指南(路基)变形弹性模量Ev2和动态变形弹性模量Evd试验，一、客运专线无碴轨道设计指南(路基部分)、双用语变形弹性模量Ev2:平板载荷试验第二次载荷测量的土体变形弹性模量。 动态变形弹性模量Evd :在落锤冲击作用一定大小和时间负荷的平板试验中测定的土体变形弹性模量。 工程后沉降：铺装工程完成后基础设施产生的沉降量。 差分沉降：铺装工程完成后，道路桥梁和道路隧道连接处沉降不良。 折角：铺装工程完成后，路基与桥梁和隧道之间的过渡沉降引起的折角。 4路基4.1一般规定，4.1.1路基施工应用土工结构设计，其地基处理、堤坝填筑、边坡支护及排水设施等应具有充分的强度、稳定性和耐久性，确保列车的高速、安全和稳定运行。 4.1.2路基工程应避开高填土、深挖、长路缺口和大挡土墙。 堤高原则上必须大于基床的厚度。 一般堤防填土高度不得超过8m。 4.1.3路基工程勘察揭示了地基的地质状态和填料的工程性质，为评价地基和路基结构变形状态提供了必要的地质资料。 地质勘察横截面沿线方向的间隔不应小于50m，横截面上的地质点不应小于3个。 过渡段和地质地貌复杂的地区要适当加密，横断面之间要找作物。 4.1.4土质地基路基施工后进行沉降分析。 路基在无碴轨道铺设完毕后的沉降应满足扣件调试和线路纵断面曲线平稳要求。 工程后沉降是一般不得超过拉链允许沉降高度15mm的长度在20m以上沉降的比较均匀的路基，允许的最大工程后沉降量为30mm，调整轨道面高程后的纵断面曲线半径应满足以下要求： 4路基4.1一般规定，式中： 轨道面光滑设计最高速度km/h。 道路桥梁和道路隧道边界的差沉降不在5mm以上，过渡段沉降引起的路基和桥梁和隧道的折角不在1/1000以上。 4.1.5建成无碴轨道路堤后，应对路基沉降进行系统观测和分析评价，观测断面沿途间隔一般在50m以下，过渡段和地形地质条件变化较大的地区应适当加密。 路基完成或承受预压载荷后，需要618个月的观测和调整时间，分析评价沉降稳定满足，然后铺设无碴轨道。 4.1.6地质复杂，施工后沉降难以控制，或者地下水位高，路基易发生冻害，其他有不稳定因素的路基区域，不得铺设无碴轨道。 4.2路基标准横截面、4.2.1路基横截面宽度和配置模式的设计应根据线距、轨道结构模式、曲线超高设置、路肩宽度、通信信号和电缆沟配置、接触网支柱基础位置、声屏障基础等因素确定，综合考虑路基防排水问题。 4.2.2直线区间路基标准横断面如图4.2.2所示。 路面宽度可参照表4.2.2的规定，4.2.3直线地区的路面形状为梯形，混凝土支撑层基缘为周边4%的横排水坡面。 路基基床的底面和基床下面的路基从中心向两侧设置了4%的横向排水斜面。 4.2.4无碴轨道路基一般不考虑曲线的扩展，轨道结构和接触网支柱等设施的设置有特殊要求的，根据情况计算确定。 4.2.5正线区段路肩范围内的其他附属工程包括接触网支柱基础，电力、通信、信号电缆沟及声屏障基础等不得影响路基的稳定与排水。 4.3床4.3.1路基床由表层和下层组成。 表层厚度和无碴轨道的混凝土支撑层或混凝土基层总厚度不在0.7m以下，基层厚度为2.3m。 在混凝土支撑层或混凝土基础以外的路面上设置防排水层，采用厚度510cm的沥青混凝土或C25混凝土。 4.3.2床表层采用级配碎石，材料规格应符合客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件的要求，其压实标准应符合表4.3.2的规定。表4.3.2基床表层倾斜碎石压实标准、4.5路缺口4.5.1软质岩、强风化硬质岩及土质路缺口地区、基床表层应满足4.3.2的要求，基床底层范围内的土质和压实标准不满足4.3.3的要求，应予以处理。 4.5.2不易风化的硬质岩路切割岩面应为4.2.3所要求的形状，凹凸不平整面应用C25以上强度的混凝土填埋。4.6.3路堑和隧道过渡段土质、软质岩及强风硬质岩路堑和隧道连接部，在路堑地基范围内设置过渡段，逐渐过渡混凝土和级配碎石厚度。 4.6.4路堤与路堑过渡段路堤和路堑过渡段路堤的连接处设置过渡段。 堤坝和硬质岩路堑段的过渡段用水泥稳定倾斜碎石(混入水泥35% )填筑的路堤和土质和软质岩路堑段以阶梯方式过渡，填埋与路堤相同的填料，压实标准应符合表4.3.3的规定。 楼梯顶部要设横排盲槽。 过渡区范围内床表层倾斜碎石配合水泥35%。、2.3.3载荷测量装置载荷测量表的范围必须是最大试验载荷的1.25倍，最大误差必须在1%以下。 载荷测量表的显示值必须保证载荷有效位至少达到0.001MPa的沉降测量装置由桥和测量表构成。 桥的测量臂可以采用杠杆式(参照图2-2 )或垂直牵引式(参照图2-3 )。 测量臂必须具有足够的刚度。 从加载板的中心到加载桥支撑台的距离必须在1.25m以上。 杠杆式测量臂杠杆比hP:hM可在1:1到2:1的范围内选择，选定后不能变更。 为了使统一变得容易，垂直牵引式测量臂杆比被认为是1:1。 沉降测量表的最大误差必须在0.04mm以下，分辨率必须在0.01mm以上，范围必须在10mm以上。2.3.4辅助工具包括铲子、钢板尺(长400mm )、毛刷、刮刀、水平仪、铅锤、直尺、干燥中砂、石膏粉、油、遮阳设施等。 2.3.5测量仪器的标定应当满足以下规定：1)传感器、测量表按照国家有关规定进行标定。 2 )变形弹性模量Ev2测量仪必须每年测量一次，3试验操作3.1使试验准备场所的试验面平坦，用刷子扫除表面的松土。 测试面位于斜面时，请使托架板支承面为水平面。 3.2设置试验机3.2.1设置装载板和千斤顶，将装载板放置在试验点，根据需要铺设薄层干砂(23mm )和石膏灰浆，同时利用装载板的水平泡沫和水平仪调整装载板的水平。 将反力装置的承受部放在承受板上，制动。 承载板的外侧缘与反力装置的支承点之间的距离必须在0.75m以下。 将千斤顶放在托架板的中心，使千斤顶垂直。 用延长杆和调节螺钉使千斤顶前端球铰链紧贴反力装置搭载部。 3.2.2设置测力桥，使沉降测量装置的接点自由进入托板测量孔的中心位置，沉降测量表应垂直于测量面。 桥支撑台与反作用力装置支撑点的距离必须在1.25m以下。 考试中桥梁和反作用装置不得摇晃。 预先施加约30s的0.01MPa负荷，稳定后去除负荷，使沉降测量仪的读数为零。 3.3负荷和卸载变形率Ev2试验的最初负荷至少分为6个阶段，以大致相等的负荷增量(0.08MPa )阶段负荷，最大负荷达到0.5MPa或沉降量达到5mm时所对应的应力后进行卸载。 承载板的卸载分最大负荷的50%、25%、0三个阶段进行。 卸载后，按照最初加载的操作步骤，第二次加载与最初加载时相同的载荷，并从最初加载的最大载荷的末尾保持到第二次。 每个级别的加载或卸载过程必须在1min内完成。 加载或卸载时，每个级别的载荷保持时间为2min，在此过程中载荷必须保持恒定。 1 )试验中承受比预定负荷大的负荷时，保持该负荷，记录在试验记录表中，明确记载。2 )试验中支撑板大幅度倾斜，水准泡沫气泡与圆形标记重叠，支撑板下沉过度，测量数据异常时，确定原因，选择其他点进行试验，并记载在试验记录表中。 3 )变形弹性模量EV2测量仪有数据自动收集计算和数据手动记录两种。 数据自动采集计算型变形弹性模量EV2测量仪可根据各级载荷的测量数据自动计算载荷沉降曲线和变形弹性模量值并进行印刷。 三、变形弹性模量Ev2测量仪AX01的使用说明，设备的主要技术参数和特点，1 .放置载荷板和变形托架。 2 .连接负荷和位移传感器。 蓝色插头是载荷传感器，插入蓝色插孔；黄色插头插入黄色插孔，用于位移传感器。 3 .按下开始键，打开机器的电源。 显示时间和电量。 4 .按下“start”键，进入试验模式。 显示“(设备检查)”，将位移传感器调整为零。 此时，如果传感器的连接错误，将显示错误信息。 5 .载荷复位。 按“Start (开始)”键提示预加载30s并显示计时。 千斤顶加0.01MPa保持30s。 6 .按下“开始”键后，施加一次负荷0.08MPa，保持60s或120s。 7 .按“开始”键，根据表中的数据施加额外的负荷。 8 .全负荷卸载再负荷完成后，按“Print (印刷)”键结束试验，印刷试验结果。 9 .按“aux off”键关机。 三、仪器试验操作程序，四、动态变形弹性模量Evd的测量原理和操作要点，一、测量原理的动态变形弹性模量Evd是在落锤冲击下施加一定大小和作用时间载荷的平板试验中测量的土体变形弹性模量。 通常，载荷板的直径也为300mm，锤为10kg，最大冲击力为7.07kN，载荷脉冲宽度为18mm。 试验记录了落锤冲击时板的沉降。 假定冲击力恒定且泊松比为0.21，则根据弹性半空体上圆形部分载荷的公式计算模量：2 .试验场及环境条件1 )试验面为水平，倾斜角度为5以下. 2 )测试面应平坦无孔。 粗粒土和混合物造成的表面凹凸可以用少量的细中砂修补。 3 )考试时的测试点必须远离震源。Evd测试仪的检测与标定，4试验操作规程试验前的准备：1)试验面必须平整。 必须使载荷板良好地接触地面。 如有必要，用少量中砂弄平。 2 )导杆应垂直。 3 )检查设备中明确记载的