高速铁路工程路基施工技术总结中科院

高速铁路路基工程2002年11月27日321.5km/h双线标准路堤横断面(350km/h)606060基床以下路基压实标准改良细粒土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土地基系数K30(MPa/m)≥90≥110≥130变形模量Ev2（MPa）≥45≥45≥45孔隙率n

（%）＜31＜31压实系数K≥0.92注：EV2

检测时，EV2/EV1≤3.0。高速铁路路基技术特点路基按照结构物设计，填料和压实标准高；严格控制路基变形和工后沉降；路桥及横向构筑物间设置过渡段；路基动态设计；地基处理类型多。路基填筑质量标准高

基床表层采用级配碎石强化结构，K30、Ev2、Evd、n指标满足设计要求。基床底层采用A、B组或改良土填筑，K30、Ev2、K、n满足设计要求基床以下路基采用A、B、C组或改良土填筑，K30、Ev2、K、n满足设计要求严格控制路基变形和工后沉降工后沉降是高速铁路路基设计的主要控制因素，路基发生强度破坏之前，已经出现了不能容许的变形；我国对无砟轨道的路基工后沉降要求一般不应超过扣件可调高量15mm，路桥路隧差异沉降不超过5mm。路桥及横向构筑物间设置过渡段路桥及横向构筑物间的过渡段，是以往设计及施工中的薄弱环节，也是既有线发生路基病害的重要部位。由于桥台与路堤的刚度相差显著，高速列车通过时对轨道结构及列车自身会产生冲击，从而降低列车运行的平稳性和舒适度，加快结构物和车辆的损坏。为保证列车高速运行时的平稳舒适，对路桥过渡段采用了刚度过渡的设计方法。在桥台后一定范围内，采用刚度较大的级配碎石作为过渡填筑段，与路堤相接处采用1：2的斜坡过渡。路基动态设计

为了有效地控制工后沉降量及沉降速率，需要开展路基动态设计。根据沉降观测资料及沉降发展趋势、工期要求等，采取相应的措施，如调整预压土高度，确定预压土卸荷时间，以及铺轨前对路基进行评估及合理确定铺轨时间，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。路基动态设计的成果可以为后续的轨道工程打下了良好的基础。地基处理的种类多对于浅层软弱地基采用了换填碾压处理、或换填砂垫层处理；对于深层软基的主要地段采用袋装砂井、塑料排水板的排水固结加预压的处理方法；对于工后沉降要求高及路桥过渡段，根据地质条件和经济对比，采用了砂桩、碎石桩、粉喷桩、搅拌桩、旋喷桩等地基处理方法；对于有地震液化的粉土或粉细砂层的地基段，采用了挤密砂桩的处理方法；新建的一些客运专线采用强夯、CFG桩、灰土挤密桩、桩网、桩板等地基处理方法。我国高速铁路路基面临的主要问题技术标准的修改和完善；车－轨－路系统合理匹配理论研究；设计、施工面临的几个问题；新技术的应用。技术标准的修改和完善路基工后沉降控制标准；无砟轨道路基基床厚度200－350km/h没有区分确定；地基刚度的标准，直接关系到地基处理的成本。设计、施工面临的几个问题路基工后沉降预测技术；特殊土地区低路堤、土质路堑的个别设计；改良土的施工技术；复杂地质条件下的路基设计。新技术的应用桩网结构形式的选取、设计计算理论及不同地质条件下的施工工艺尚未成熟；桩板结构是无砟轨道新的结构形式，其工作原理、动力特性和设计理论等需要开展研究。土的工程分类可从土类和土名中初步了解其主要的工程特性；当用作地基土时，可结合其它指标确定地基土的承载力、初步估计建筑物的沉降；当用于路基填料时，可初步评估填料的压实强度、透水性和稳定性，合理的选择施工方案，这就是土的工程分类的目的。路基填料的分组填料按照土的粒径、级配等分组；粗粒土按照粒径、级配以及细颗粒含量分为A、B、C（分化的软块石为D）组；细粒土按照液塑限及有机质含量分为C、D、E组；路基填料组的选择按照设计要求选择，客运专线基本采用较好的A组填料及灰土改良土填筑。土的三相组成土的基本物理指标天然密度土粒比重反映土的松密程度指标孔隙比孔隙率反映土的含水程度指标含水率土的饱和度土的最大干密度和最优含水率最少的机械功获得最大压实度；轻型击实试验；重型击实试验；灰土击实试验。xx客运乘专线园路基群试验岂段xx客运专愤线试验里段坪塬倘村高速公次路强夯水泥锻土挤忌密桩柱锤冲羞扩桩水泥胃土拌影合柴油罐试验落段简条介xx客运屠专线狼湿陷姨性黄多土试醒验段抵位于照陕西氏省华盼阴市印坪塬线村，晴试验快段总躺长14极0m，地发基处腾理采妹用了跨强夯科、水达泥土恶挤密抢桩和尺柱锤辅冲扩躲桩三枝种方芳法。盘路基延本体结和基栏床底两层采妖用8％石龙灰和5％水矿泥改养良土酒填筑勿，基制床表拍层采娱用级脆配碎奶石填桑筑，3m堆载预赏压进行缸路基沉岂降观测齿。试验段够进行了壮地基处馅理前检仍测、地舱基处理挨和路基某填筑施疲工工艺猴、路基举填筑工舞艺、地乐基处理速和路基文填筑试当验检测叠、路基拔沉降观锦测及路层基浸水广等科研以项目。xx客运遭专线波试验粒段地基处泰理路基再填筑堆载预普压与沉酿降观测铁路路践基科研地基盘处理镜前检跳测机械钻意孔取样静力触帽探雷达拔测试面波测郑试荷载板县试验（1）地谋貌单允元属宴渭河II级阶奋地，翁勘探佳深度徒内地跪基土绵由砂征质黄懒土、尚黑垆骑土、帆古土拆壤、捕粉质旅粘土沉及砂系层组盯成；（2）试润验场期地属纳自重里湿陷躺性黄陡土场黑地，王湿陷馋等级蔑为IV级（燥很严典重）咱；（3）地逼基处烫理深笋度范耍围内帜天然货含水尼率为12齿.2～20.质4%，击厨实最毯大干碌密度糠为1.7慎4～1.7蔑6g/缓cm3，最优亲含水率刘为15甜.5～17%（轻型疏击实）敲；（4）地蜓下水梦位埋拔深为40.而50m，地税基处粥理可无不考遮虑其乎影响试验范右围内土版层的端蹈阻qc为1.迅38～9.6犁MPa，侧幼摩阻fs为0.却03皮0～0.2附02MP摇a地质雷慰达测试洁显示地肾基处理鸟前在所漫有的雷唯达剖面练上在深艳度为6.5m处，有请一雷达午波组连塌续，反宪射强烈歪的岩性迅界面(软弱验夹层)地基处馒理深度器范围内乏剪切波队波速为189谣.9～20桐7.奥0m/辈s试验湿场地纹天然错黄土津地基清的基若本承抛载力斑为90kPa地基处紫理强夯水泥土绩挤密桩柱锤冲晌扩桩强夯最后使两击遍平均生夯沉煤量不魂大于5cm；强夯加数固地基惕的有效折加固深斤度应满喊足设计怨要求，燥有效深瓦度范围纯内地基无土应满怖足：标忠贯击数遇修正后园的N63.斧5≥10，粘烛性土Ps＞1.2豪MPa，砂类歪土Ps≥5宏.0殊MP鲜a，地基联承载力σ0≥0.道15MPa，检烛测方悬法和庭频次疑应符屑合相努关规伶定；检验锤方法轿：动蜂力触炸探和村静力级触探回。灰土挤屯密桩成桩24h内采取疼轻型动衰力触探航仪对成星桩质量细进行检兽测，击专数N10与现场跪试验确刮定的干接密度进尚行对比纵，其压学实系数K≥0.贺93；灰土衔挤密陶桩完佛成7～14天后额，采拣用平证板载池荷试醒验检补测复什合地平基承胶载力刻，复仪合地痛基承器载力交：一旋般填虚方地胜段σ0≥0.啄15MPa，支挡阶结构地棒段地基士最小容女许承载同力［σ］=2息00kP罩a。地基处吃理后检项测难点强夯火施工容后确甘定N10、N63.筋5与压实允度K及承夕载力σ的关系小；灰土挤别密桩N10与压实旋度的关翻系确定刻；取样究问题柴。路基怪填筑路基傍典型摇横断弯面图施工跌机械路基填烧筑检测静态变呆形模量EV2动态变窝形模量EVD地基取系数K30压实谜度（重粒土捷压实她系数K、粗粒求土碎示石类己土孔饼隙率n）静态变诱形模量Ev2通过直贸径30址0mm圆形绳承载泊板和浮加载滚装置期对地邪面进倍行第奴一次愤加载录和卸见载后虹，再撕进行节第二代次加贝载，韵用测饭得的若承载满板下龟应力σ和与之吨相对应伟的承载疏板中心奔沉降量S，来刘计算环变形屋模量EV2及EV2／EV1值的追试验吃方法蚊。静态变段形模量Ev2试验番步骤安放清好测虽试仪柳器预加0.0启1MP辅a荷载堂约30S，待裕稳定些后卸挤除荷裁载，菌将表合调零破。第一次缺加载至讲少分6级，通以约0.矩08库MP夺a的增遥量逐好级加湾载，桐达到0.5弓MPa或者左沉降5m梢m后，进结行卸载则。按最浅大加编载的50％、25％、0分三级回卸载。依照第录一次加亚载进行唐第二次黑加载，装直到加配到第一浸次最大妙荷载的叹倒数第盯二级。每级矩加载悬或卸割载在1mi甩n内完成沫，每级更荷载维拨持2mi燥n。动态变预形模量Evd动态梨变形巩模量Evd（dy钩na妇mi奔c宽mo终du牌lu传s遵of适d历ef箭or鸭ma窜ti签on）是馒指土遮体在腹一定辈大小挑的竖工向冲巴击力Fs和冲击宾时间ts作用在下抵羽抗变拆形能梅力的剪参数穷。Evd=1.冶5×r×σ/s其中：Evd——动态变拍形模量榨（MP肠a）；r——圆形抛刚性亚荷载也板的步半径150玩mm；σ——荷载板蒸下的最蜜大冲击芦动应力检，它是饥通过在础刚性基得础上，到由最大器冲击力Fs=7厘.0云7KN且冲击缴时间ts=18ms时标定御得到的寺，即σ=0.争1MPa；s——实测荷脾载板下肾沉幅值青（mm）；1.特5熔——荷载裂板形盲状影渗响系葵数。实测寒结果隔测试钱三次,采用域公式Evd=22袋.5/s计算有。主要梯结构边组成加载装孔置①挂（逼脱）钩脸装置(带水畅准泡)②导向杆③落锤昂（10服kg）④阻梢尼装亚置荷载桑板①圆形大钢板②传找感器沉陷测鞠定仪(存储贩、与驻电脑浴连接)打印宴机Evd动态变写形模量矛测试仪Evd动态词变形鬼模量崇测试花步骤测试地捏面整平柳，必要夕时在荷司载板下旦用中细炭砂或湿抓细砂找沟平；进行适三次环预冲舅击；进行便三次漂正式涛测试纳。K30平板载父荷试验K30平板载驱荷试验慌是采用姿直径为30胡cm、厚度月为25阵mm的刚绳性荷控载板竟测定用下沉励量为1.忽25告mm地基丑系数评的试毙验方情法计僵量单镰位为MPa难/mK30平板泊载荷乓试验济步骤安装侄好试膜验设谢备；预加0.朗01MPa荷载约30S，待稳皱定后卸草除荷载虎，将表伪调零；以0.0持4MPa的增面量逐芬级加僻载。秩每增饮加一杰级荷框载当1mi遇n的沉降剖量不大敢于该级桌荷载产苦生的沉棒降量的1％时盯，增唤加下享一级狮荷载催；总下沉捉量超过乔规定1.2惑5mm，或随者荷驳载强尤度超准过估乓计的扯现场犁实际庸最大判接触怕压力笔或者灯达到誉地基竞的屈嗓服点始，试球验终脚止。路基玩压实输度测较试K－压向实系幅数ρd－土日体压翻实后珠的干粮密度ρdma习x－室况内重塞型击恶实试读验测类定的脉最大温干密览度压实难度测眯试方器法环刀法馒：粉土努、