土方路基工后沉降

土方路基工后沉降
土方路基工后沉降

文章编号:1009-6825(2012)33-0172-02

土方路基工后沉降分析

收稿日期:2012-09-03

作者简介:刘探勤(1985-),男,助理工程师刘探勤

(山西省交通建设工程监理总公司,山西太原030012)

摘要:从施工方面分析路基工后沉降原因,针对由施工方面可能造成路基工后沉降的几种可能性进行了分析,并对各种不同的原因选择最佳的施工方法,以减小或消除路基工后沉降,确保道路使用安全。

关键词:路基,工后沉降,方法

中图分类号:U416.1文献标识码:A

0引言

路基在公路建设里程中的比例远远大于桥涵隧道,尤其是城市道路路基所占比例会更高。路基施工建造线长、面广、地质情况复杂,施工情况复杂,施工不当很容易造成路基工后沉降发展结果有不同的形式,有的形成反射裂缝拉裂路面、有的形成大坑突然塌陷、有的整体沉降影响路面车辙,不管哪种形式破坏结果,都会给公路造成巨大损失,影响使用功能,造成安全隐患,影响行车舒适性。现从以下几方面探讨土方路基工后沉降防治。

1设计与施工不符

由于公路路基建设从勘察设计到施工有很长的间隔时间,中间进行施工监理招投标、征地拆迁等工作,在这段时间人们生产生活及自然环境都可能导致路基工程开工前与勘察设计时发生变化。如果仍按原设计进行施工,就会给工程质量留下安全质量隐患。

1)如附近矿产企业在勘察设计完施工前正好进行地下开采作业,导致地下形成空洞、空穴。雨水冲开的暗沟、暗渠,施工前未能探明,仍按原设计施工,导致路基工后沉降或塌陷。在施工过程中或者通车后,由于荷载的长年累月不断扰动,就会出现沉降或者塌陷。在开工前施工现场有矿区的应进行一定深度的二次钻探,以探明地质情况有无变化。根据地质情况采取一定措施如注浆、开挖并分层回填。

2)施工时原地面标高与勘察设计时的标高不一样,导致路床填筑超出路基外地面规定的高度,引起土中毛细水上升至路床,经冻融循环改变和破坏土体结构,而引起路基工后沉降。施工时应严格保证路床高出路基外或者排水沟顶规定的高度,以保证路基不受毛细水上升改变路基结构而引起路基沉降。

2施工监理人员质量责任意识差,参建人员数量多,素质参差不齐

1)《路基施工技术规范》规定每层填土最小和最大厚度,具体根据试验段确定,而施工过程中有的层次填筑过厚有的过薄,同一层及不同层厚度不均匀。而检测到的压实度数据偏差大、离散大、没有代表性,不能准确反映路基压实度。

2)对平整度不重视,很多施工人员和监理人员认为平整度只是面子工程,而忽视了对平整度的控制。平整度差,在当层压实度检测中能达到合格,但高低不平,层层累加,低的地方就会影响上一层下部的压实度。

3)现在检测压实度时,灌砂法检测大都只检测填筑层上部或中部,而对填筑层下部检测的少之又少,很可能上部和中部压实度刚合格,而填筑层下部却不合格,也给路基质量留下了安全隐患。

以上三种情况在公路建成通车后,由路基本身自重的静载和路面传来的动载不断的扰动作用下,压实薄弱环节的土结构重新排列,导致路基下沉。路基施工中施工人员应尽量使路基每一层厚度一样。重视路基平整度,严格按规范标准要求控制。检测压实度时严格按规程操作,选取有代表性的,薄弱环节进行检测。以避免压实度不均匀,导致路基工后沉降。

3施工技术人员知识水平存在薄弱地方

如土质发生变化而施工技术人员未能准确及时地发现并判别土的种类,将特殊土未经改良直接进行路基填筑施工。

1)膨胀土含有丰富的亲水性矿物蒙脱石、伊利石土、高岭土,它是一种有较高承载力的高塑性黏质土,具有吸水膨胀、失水收缩、反复胀缩、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定。

由以上性质可以看出膨胀土的破坏主要来自含水量变化所引起。含水量不变的环境使用膨胀土则不会产生破坏,而路基工后内部土体的湿度不是保持不变的,这样就使含水量大的膨胀土,会因为失去水分产生收缩,含水量小的膨胀土,则会吸水后产生膨胀,且反复胀缩,最后破坏路基稳定性、整体性。膨胀产生裂缝,流进雨水加快路基内土体干湿变化,加大了土体的膨胀潜势和膨胀力,加重加快路基破坏,使路基发生沉降。

没有条件必须使用膨胀土时,应从外因和内因两个方面着手。外因方面主要是减水路基内土体干湿变化,路堤部分应使用不透水材料封闭膨胀土或使用加筋纤维。路堑部分完工后及时做防护工程封闭,做好路面防水排水工程。内因方面主要是改良土质的稳定性,如添加石灰、水泥、粉煤灰、表面活性剂或其他添加剂。

2)湿陷性黄土呈黄色、黄褐色。根据浸水湿陷时是否有外力,分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。受水浸湿后,在上部饱和土重力作用下湿陷的称为自重湿陷,需要外力作用而湿陷的称为非自重湿陷。湿陷性黄土为第四纪大陆松散堆积物,含有大量的矿物质,以碎屑矿物质为主,结构体系为骨架颗料,在形成时是极散的,靠少数水分和颗粒间的摩擦形成连接,在经过反复干燥和雨水的作用下,大部分形成了骨架空隙结构。除少数老黄土外,当湿陷性黄土受水浸湿时,结合水膜增厚连接性消失,土中的盐溶于水中等,致使骨架强度降低,土在结构自重应力和外在应力作用下,土颗粒向孔隙大的地方移动,内部结构重新排列,最后路基内土结构被破坏,路基下沉。所以在干燥时具有较高的强度,遇水时湿陷。

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·第38卷第33期

2012年11月

山西建筑

SHANXI ARCHITECTURE

Vol.38No.33

Nov.2012

路基工后沉降分析

路基工后沉降标准资料分析 随着高速铁路的发展,对路基工后沉降的要求越来越高。路基的工后沉降包括:路堤填筑部分的沉降和地基的沉降。一般路基施工完成后的工后沉降,路堤填筑部分的沉降极小,主要是地基的沉降。各国对路基工后沉降的要求是考虑线路维修养护条件及路基不均匀沉降差对线路的影响。 法国高速铁路对于有碴轨道不均匀沉降差为20mm/10m,最大沉降量为5cm;对于无碴轨道不均匀沉降差为30mm/20m,最大沉降量为5cm。 德国高速铁路对于无碴轨道考虑扣件调整范围为20mm,在保证轨道线形的情况下,路基工后最大沉降量为3倍的扣件允许调整量,则路基工后最大沉降量为6cm。 日本高速铁路对于无碴轨道考虑路基工后最大沉降量为3cm。 韩国高速铁路考虑路基工后沉降最大沉降量为7cm。(可能为有碴轨道) 台湾高速铁路考虑路基工后沉降标准是采用法国标准。 目前各国高速铁路在制定路基工后沉降标准时主要是考虑线路的维修养护标准,特别是考虑了无碴轨道结构对路基沉降的高标准要求,其工后沉降较小。从高速铁路线路平顺性考虑,路基应控制沉降差和最大沉降量。我们认为高速铁路路基是免维修的,而实际上高速铁路路基是处于常维护的状态(每天要对线路状况进行检查,按日常养护维修标准对其进行调整)。高速铁路的每2年要进行一次大的维修养

护。高速铁路的养护维修模式与一般铁路有了质的变化。 对于路基工后沉降应提出路基工后沉降差和最大沉降量的标准,供设计和施工考虑。路基工后沉降从轨道养护维修标准考虑,路基工后沉降差应考虑线路短波不平顺和扣件可调值,路基工后最大沉降量应考虑线路长波不平顺和钢轨位置的可调整量。 着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,旅客对于乘坐车辆舒适度和速度的要求越来越高,具体到客运专线而言,即是对路桥结构变形和强度指标的要求越来越高。从德、法、日三国针对我国高速铁路设计咨询结果来看,德、法强调控制路基的不均匀沉降,其追求沉降的目标是不均匀沉降为零;工后沉降5cm或3cm的指标相对而言较为严格,如何确保路基沉降变形满足质量标准要求成为路基工程的重点课题。我国很早开始对高速铁路基础关键技术进行了一系列的研究,在借鉴国外高速铁路大量理论、试验和建设实践的基础上,相继制定了有关设计暂行规定和设计指南,初步形成了我国客运专线技术体系。为保证列车高速、平稳、舒适、安全运行,我国相关规定路基工后沉降量不应大于5cm,沉降速率应小于2cm/年,桥台台尾过度段路基工后沉降量不应大于3cm;无蹅轨道路基工后沉降量不大于15mm,不均匀沉降变形20mm/20m。详见表1-1。 二、路基沉降的概念 1.工后沉降:在铺轨工程完后(指有蹅轨道工程竣工或无蹅轨道道床工程完后,下同)以后,基础设施产生的沉降量。工后沉降标准与项目建设速度目标、轨道类型、施工类型、施工日期、轨道维修养护标准和维修周期、工程投资大小等因素相关,同时也与地质勘探试验、沉降计算、沉降观测、工后沉降预测等的方法和精度密切相关,表1-1正是上述思想的反映。 2.均匀沉降:铺轨工程完成后,一定区域范围内路基沉降量的相同性及其分布。 3.不均匀沉降:铺轨工程完成后,一定区域范围内不同测点路基沉降量的差异大小及其分布。 4.台后沉降:铺轨工程完成后,桥台台尾过渡段路基工后沉降量。 5.差异沉降:铺轨工程完成后,路基与桥台、隧道等结构物间的沉降变形量差。 三、路基沉降的组成 路基的变形主要由路基本体和地基基础的变形组成;路基本体的变形通常指机床表层、机床底层和基床下路堤的变形。路堤结构各部的沉降组成见表3-1。 1、基床表层:通常由级配碎石或级配砂砾石组成。基床表层的变形在填筑完成约1周后基本自调完毕,该变形量可以忽略不计。

浅谈铁路路基沉降的控制办法

浅谈铁路路基沉降的控制办法 摘要: 随着我国铁路建设事业的蓬勃发展,建设高等级铁路的规模不断加大, 提升铁路建设的科技含量是铁路建设工作者义不容辞的责任。本文从路基沉降观测,路基沉降的原因进行了分析,并针对易发生路基沉降的部位提出了一些预防方法。 关键词:路基沉降控制 为满足铁路运输需要, 保证运输安全, 提高铁路路基质量, 铁道部建设公司近十几年先后几次对铁路路基设计规范进行了修订, 在我国铁路跨越式发展时提出了“强本简末”的要求, 设计标准有了很大提高。随着国家铁路的第六次大提速的完成, 快速铁路对路基的基床承载力与沉降变形要求更高, 仅局限于选线时尽量绕避不良地质地段, 避免高填深挖是不够的, 铁路路基的填料选择、沉降控制与观测、提高路基的防排水能力、加强过渡段设计及加强路基支挡防护设计显得更加重要。其中, 铁路路基的填料种类、压实标准与铁路路基的沉降控制有着密切的联系, 因此,本文就铁路路基的填料选择与沉降控制这两方面谈一下自己的看法及建议。 1、路基填料 1.1 路基填料适用性判别 高等级铁路的路基填筑标准及对路基工后沉降的要求均远高于普通铁路。因此必须特别重视对路基填料的勘察、鉴定、分类工作, 慎重对待取土场的选择。对填料需严格把关, 在勘察设计阶段就应当作为一项专门的工作来进行, 对其工程特性,适用性进行必要的试验工作后作出专门的评价, 以确定该取土场的填料用作路基本体或基床底层是否合格, 否则需考虑改良土方案或变更取土场。 由于地区不同, 路基填料也千差万别根据《铁路路基设计规范》相关规定, 对于巨粒土、粗粒土填料根据颗粒组成, 颗粒形状, 颗粒级配、细粒含量、抗风化能力等来分为A、B、C 、D组, 细粒土填料根据液限含水量ωL进行填料分组, 当ωL<40%时为粉土, 为C组,当ωL≥40%时为黏性土,为D组, 有机土为E组。 1.2 特殊填料在路基中的应用 在比较平坦的地区, 铁路路基取土较困难, 传统做法是在考虑经济成本与可行性的同时, 采取部分填料外运与集中挖坑取土或者薄取相结合, 在集中挖坑取土后, 再对取土场进行生态恢复, 如将取土坑留给当地百姓进行养鱼等经济生产。或者沿线与排水沟相结合, 挖深拓宽排水沟。这两种传统方法由于简单便于实施,得到了人们广泛的认同, 并在很多类似线路中得以应用。

铁路路基沉降问题及其控制措施 刘济华

铁路路基沉降问题及其控制措施刘济华 发表时间:2019-08-05T09:32:27.047Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年8期作者:刘济华 [导读] 这就需要在施工中加强对铁路路基沉降变形的观测,并采取一定的措施来对路基沉降量进行控制。 石家庄铁道大学石家庄 050000 摘要:最近这些年,我国铁路工程建设数量越来越多,建设里程不断增加,覆盖范围不断扩大,且对工程施工质量也提出了更高的要求。铁路工程施工中,路基施工是决定其整体质量的关键因素,要求其具有足够的强度和规定范围内的沉降量来满足其轨道对行驶列车的支撑要求。而路基施工中的难点就是对路基沉降量的控制。路基在铺轨之前发生与预留沉降量不符的沉降,则会导致线路的整体高程不符合要求,这就需要在施工中加强对铁路路基沉降变形的观测,并采取一定的措施来对路基沉降量进行控制。 关键词:铁路;路基沉降;控制措施 引言 新时期下,我国交通运输事业得到了飞速的发展,而铁路作为我国交通事业的基础,为市场经济的高速发展提供了极大帮助,并且随着铁路事业的改革与转制,其在国家经济发展中的作用更为突显。2017年我国铁路的技术创新和实践应用得到了显著的提升,如铁路管理平台、BIM技术试点、交互信息化系统等,这为铁路建设技术的发展提供的必要的保障,但施工中铁路路基的沉降问题一直困扰着铁路技术人员,如何有效的提升路基沉降的施工工艺,促进路基沉降质量和标准的进一步发展,成为了时下铁路技术部门所关注的焦点问题。 1铁路路基沉降变形控制的必要性 铁路路基沉降问题一直困扰着铁路工程建设,最突出的是软土基层上的铁路路堤修筑,软土地基吸水饱和、剪切强度弱的问题是引发铁路路基沉降的重要原因。在铁路工程施工结束后会对沿线建筑特别是高层建筑、大型建筑产生影响,必须采取有效措施来避免铁路路基周边土层出现附加应力累积的不良后果。路基作为轨道结构、列车载荷的基础承载体系,若存在结构变形不仅会造成轨道发生形变,进而还会造成列车振动严重,甚至出现安全事故问题。因此,必须采取有效措施,严格控制好铁路路基沉降变形问题。 2铁路路基沉降问题出现的原因 一是在铁路路基施工过程中,由于下雨或者其他原因而导致进水,从而对路基内部的含水率造成改变,含水率的增加会破坏其内部的稳固性,在施工以及后续运营中,会在自身重力以及外界荷载的作用下而出现形变并引发沉降以及开裂等问题。 二是在对路基进行设计的过程中,没有对施工现场进行详细的勘察,进而在路基设计中的相关参数的分析和计算时出现误差或者不准确的问题,直接影响后期施工质量不达标而出现沉降问题。 三是在施工过程中对填筑材料等施工材料进行选择时,没有按照工程地质特点和施工设计要求来进行选择,导致所选用的材料不达标或者与施工现场的具体条件不符而导致出现沉降问题。 四是所采用的路基填筑方法不够正确和合理,主要是在碾压施工中没有按照规范进行以及通过实验来确定碾压次数,没有对碾压质量进行保障,因而导致碾压不均匀或者密实度不足而增加其出现不均匀沉降等版型以及开裂等缺陷的出现。 五是隐伏型岩溶路基塌陷的问题。此问题主要在岩溶化平原地区比较常见,其主要是由于地下水位下降而形成真空吸蚀作用,地下水潜蚀作用,列车或采石放炮引起的震动等因素导致土体强度降低以及土体破坏、土层负荷过重等因素引起的。 3铁路路基沉降控制措施 某高速铁路工程A标段总长约116.5km,采用CRTSII型板式无砟轨道。线路上共有6段路基,总长为16.3km,约占线路总长的14%。经地质勘察,路基表层以杂填土和素土为主,下部为松土。 3.1桩+筏板加固 采用刚性桩对路基进行加固,桩径和桩间距分别为0.4m、1.5m,桩端进入持力层的深度应达到1.0m以上。同时在顶部加设筏板,采用强度等级为C30的混凝土,其厚度按0.5m控制,筏板的下方设置垫层,厚0.15m。桩与桩间土的共同作业可以形成复合地基,由筏板将荷载传递至桩,以此减小沉降变形,保证沉降控制的有效性。 3.2桩基施工质量控制 ①开工前先进行试桩,确认桩身实际强度满足要求后,从中抽取1%进行静载试验,并抽取30%进行无损检测。 ②各类原材料进入施工现场前应对其品质和配合比等进行检测或试验。其中,水泥应为抗硫酸盐水泥;石料,即卵石或碎石,其粒径应在2~4cm范围内;中粗砂的含泥量不能超过5%;采用II级或III级优质粉煤灰。 ③采用长螺旋钻机进行成孔,钻进应匀速进行,不得产生螺旋孔,孔深应在钻杆上作出标记,以达到要求的深度,钻孔垂直度偏差不能超过1%。 ④孔深达到设计要求后,停钻并对钻杆进行提升,并同时进行灌注,实际泵送量需要和拔管速度保持协调,通常拔管速度不超过 1.2~1.5m/min,埋钻高度应达到1.0m以上,保证管中混合料充足,避免停泵待料。在灌注过程中,应超过桩顶高程一定距离。 ⑤桩体应保持连续和密实,避免缺陷,如夹砂、 断桩和缩径。 3.3严格把控路基填筑质量 ①不得使用大粒径填料,对天然集料进行集中堆放和筛分处理,所用筛网的筛孔尺寸按14cm×14cm控制,倾斜度为60°。对筛余部分进行破碎处理,与满足要求的填料相混合。在填料装车过程中,对填料进行均匀搅拌,保证运输到现场的填料是符合要求的。 ②在施工中,应对土料进行严格计量,保证掺量的准确性与适宜性。同时,还要安排专人对填料质量进行控制,使填料的级配达到规范要求。 ③为切实保证路基的压实效果,应根据填料产地开展工艺试验。通过工艺试验,确定松土厚度与压实系数,将含水量控制在“最优含水率的-5%~+3%范围内。 ④对填筑厚度和分层压实进行严格控制,填筑层厚度应保持均匀,这是使压实质量达到要求的重要过程。填筑施工中,应以填筑层的

高填方路基预防工后沉降施工方案

高填方路基预防工后沉降施工方案 一、工程概况 本项目为×标段,K×+×××-K×+×××段长约4公里,公路等级为二级,设计时速为40公里/小时,水泥混凝土路面,一般路段路基宽10米,路面宽9米。 高填方路基的沉降控制要求为: ①为减少高填路基沉降,在填筑过程中应清除换填路基基底的覆盖层,应加强施工控制与沉降观测(每铺筑4~8m高度进行一次),待已有路基稳定后再行铺筑,应充分保证路堤的自然沉降时间,如因工期需要,应采用强夯或冲击碾压等辅助措施。 ②施工过程中按照《公路路基施工技术规范》中有关要求观测路基填筑过程中或运营过程中的地基变形动态,对路基施工实行动态监测、观测。 二、高填方路基沉降预防与治理措施 高填方路段出现较大沉降后会致使路面开裂,基层断裂,加速路面的损坏,严重危及路面的正常使用,如果高填方路段的沉降进一步发展,可致使路基整体沉陷,横向挤压路基失稳崩塌造成道路的损毁,所以对于高填方路基的沉降必须作出必要的预防与治理措施。 (一)预防措施与治理措施: (1)做好施工组织设计,合理安排各工段的施工顺序。 (2)认真清除地表不良土质,提高地表压实质量。 (3)填筑路基前,疏通路基纵横两侧排水系统,避免路基受水浸泡。 (4)严格选取路基填料用土。 (5)路基填筑方式应选取水平分层填筑。 (6)合理确定路基填筑厚度,分层松铺厚度一般控制在30cm。 (7)控制路基填料含水量。 (8)选择合适的压实机具,重型轮胎压路机和振动压路机比较好。 (9)认真做好台背,路桥过渡段及填挖结合部的压实工作。 (10)做好压实度的检测工作。 (11)对于挖填结合部,应彻底清除结合部的松散软弱土质,做好换土排水和填前碾压工作,按设计要求从上到下挖出台阶,清除松方后逐层碾压,确保填挖结合部的整体施工质量。 (12)高填方路段的沉降的治理方法有:换填土法,固化剂法,粉喷桩法(二)进度计划 高填方是本项目施工控制重点,施工进度的快慢直接影响到项目总施工进度,为此项目部在考虑不影响总工期的前提下计划于2015年8月1日

工后沉降报告01

泉州市滨江路(39号路~南环路)新建道路工程(第一合同段:K11+600~K12+250)软土路基预压 工后沉降预估报告 福建省建专岩土工程有限公司 2011年9月30日

目录 1 工程概况 (2) 1.1、道路概况 (2) 1.2、处理方案 (2) 1.3、施工工况 (2) 2 监测成果 (3) 2.1监测点的布设 (3) 2.2 监测时间及成果 (3) 3 工后沉降计算 (6) 3.1双曲线法估算 (6) 3.2AsaoKA法估算 (7) 3.3路面结构荷载沉降估算 (7) 3.4工后沉降值 (7) 4 结语 (8)

1 工程概况 1.1道路概况: 泉州市滨江路(39号路~南环路)新建道路工程属于滨江路(324国道~南环路段)的一部分,位于泉州市城东片区,沿洛阳江西岸布置,总体线型基本为南北走向,沿岸主要地貌有冲海积平原,山前冲洪积扇,坡地,滨海漫滩等,地势相对平坦,地面高程一般为3~20m。设计路线全长4.099814km。 1.2处理方案: 本道路软基加固处理路段里程桩号为:K11+600~K12+250,其中K11+600~K12+240采用了塑料排水板-堆载预压配合反压,K12+240~K12+250采用抛石挤淤处理。 塑料排水板采用B型,粘合式结构,厚度4mm,宽度10cm。采用正方形布置,路堤范围内间距1.10m,反压坡道范围内间距为1.30m,塑料排水板应插入粉质粘土或残积砾质粘土不小于0.50m,深度距中砂层顶面不大于1.50m, 路堤采用“薄层轮加法”进行填筑,即由监测控制加载速率的分层加载法,每层加载厚度按0.50m控制,每级荷载加载间歇期为7~10d,填土一般按每月不超过1.50m等速加载进行。 填土速率控制标准为:路堤中心沉降速率小于15mm/d,测斜管侧向位移速率小于3mm/d,位移边桩侧向位移速率小于5mm/d,加载期间单级孔压系数小于0.6,综合孔压系数小于1.0,当单级孔压系数0.4或单级孔压系数增量消散大于50%时可加下一级荷载。观测结果应结合沉降和

高速铁路路基工后沉降控制技术

,73,9.2006年中国交通土连工程学术论文集 tI___II-_l___I-_-__---_l___-l¥;jI_-●_________-___l_ 【摘要】 【关键词】1前言 高速铁路路基工后沉降控制技术 朱浩波 北京交通大学北京100041 作为高速客运专线的关键技术,工后沉降控制是一个涉及因素较多、具有较大不确定性的重点难点问题。本文较全面地探讨了工后沉降控制技术的有暮方面,并针对性地提出相关措施瓤对策。为科学鼹决工后氓降控制揭题,文中建议;I入风险管理和价值工程等先进方法、手段采用系统论的观点对该问题进行全面系统的研究、分析和把握,形成评估方法、标准和体系,进行过程性控制。文章指出工后沉降控制的标准不仅仅是对施工质量的要求,还是对设计的要求,甚至是对业主投资的要求。从技术上文章还提出了对土体引入次固结。试验评价体系’作为设计依据等一系列的观点和建议。 高速铁路工后沉降控制系统分析风险管理次固结 目前我国铁路已掀起高速客运专线建设的高潮,石太,武广等多条客运专线在建,线下工程预留设计时速有的已达到350km。由于关系劐线路的平顺性,工后沉降控制是高速铁路建设中需要解决的重要课题,其解决好坏甚至从某种程度上决定了高速铁路建设的成败。 笔者先后参与了我国第一条客运专线秦沈客运专线东部试验段的几项部级、局级重点路基科研项目以及武广等客运专线的有关工作。本文将立足于工程实践,对高速客运专线工后沉降控制问题进行探讨,提供个人的认识,以资参考。 2工后沉降控制的重要性与特点 2.1工后沉降控制是影响线路不平顺性的重要因素 工后沉降大小决定了高速铁路线的平顺性,理解线路平顺性的重要性,就理解了工后沉降控制重要性。以轨道连续高低不平顺波长40m、幅值5mm为例,时速300km时,将产生频率2Hz、半幅有效值o.13g的持续振动加速度,超过5小时,人体血压、脉搏等生理现象会不正常,对驾驶人员的工作能力也有影响;对于普速的列车则可以忽略”1。也就是说工后沉降控制不好,线路不平顺,行车舒适性和安全性就无法保证,列车高速行驶就是空谈。因此,在高速铁路设计和施工中工后沉降控制作为一个首要问题来对待是适当的。 2.2工后沉降控制是一个有时间性、过程性的问题 首先,工后沉降起算时点非常重要。在秦沈客运专线修建之初,有人认为起算点是在整个工程完工后,也有认为应在铺轨完成后。随着认识的深入,才确定工后沉降起算点应在铺轨开始时起算Ⅲ。从对工后沉降控制本身目标的实现来说,这更加合理。应认识到的是,在其他方面相同的情况下,起算时间

路基变形监测及工后沉降观测方案

路基变形监测及工后沉降观测方案 1.变形监测 ⑴沉降观测的组织准备 ①建立沉降观测管理体系。成员单位应包括建设、设计、施工、监理单位,各单位应确定工作组织(人员)、指定工作负责人(联系人)。 ②建立沟通联系工作制度,保证沉降观测工作协调、有序开展。 ③沉降观测工作启动前,对有关人员进行必要的技术培训或交底。 ④施工单位按沉降观测设计方案要求布设沉降观测点及观测断面,埋设观测元器件,配备适应测量要求的有关仪器设备。观测工作启动前,施工单位应报请监理单位对测点布置、元器件埋设、测量仪器等准备工作进行检查验收,以确保观测测量工作具备合格的工作基础。 ⑵沉降监测网的建立 沉降监测网的建立方式是在在全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点及一般水准点的基础上,按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准点或设置工作基点以满足工点垂直位移监测需要。 ⑶路基沉降观测 路基填筑完成后应有不少于设计要求的观测和调整期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时,应延长观测或采取必要的加速或控制沉降的措施。 路基沉降观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主。 沉降观测分为三阶段进行,每个阶段的沉降观测的频次应根据沉降的发生与发展规律及沉降大小确定,一般应按照如下观测频度进行: 第一阶段:路基填筑施工期间的观测,主要观测路基填土施工期间地基与堤身的沉降变形以及路堤坡脚边桩位移与沉降。本阶段沉降观测应与施工配合,每填筑一层应观测一次,同时应保证不超过3天观测1次。 第二阶段:路基填筑施工完成,自然沉落期的沉降观测,该阶段应对路基顶面的沉降及路基基底沉降进行系统的观测,直到工后沉降评估可满足路面施工的要求为止。 实际工作进行时,观测时间的间隔还要看地基的沉降值和沉降速率,两次连续

铁路路基工程沉降变形观测要求

路基工程 1、路基沉降变形观测 (1)路基沉降观测控制标准 无砟轨道地段路基可压缩性地基均进行沉降分析。按照《客运专线无砟轨道铁路设计指南》4.1.4条:路基在无砟轨道铺设完成后的工后沉降,应满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求。工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm;沉降比较均匀、长度大于20m的路基,允许的最大工后沉降量为30mm,并且调整轨面高程后的竖曲线半径应能满足下列要求: R sh≥ 0.4V sj2 式中:R sh——轨面圆顺的竖曲线半径(m); V sj——设计最高速度(km/h)。 (2)一般规定 1)观测的目的是通过沉降观测,利用沉降观测资料分析、预测工后沉降,指导进行信息化施工,必要时提出加速路基沉降的措施,确定无砟轨道的铺设时间,评估路基工后沉降控制效果,确保无砟轨道结构的安全。 2)路基上无砟轨道铺设前,应对路基沉降变形作系统的评估,确认路基的工后沉降和沉降变形满足无砟轨道铺设要求。 3)路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时,应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施。 4)评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问,要进行必要的检查。

(3)沉降观测的内容 路基变形监测的内容主要有:路基面沉降变形监测、路基基底沉降监测、既有线监测、水平位移监测、地基土深层沉降监测。 (4)沉降观测断面和观测点的设置 沉降观测装置应埋设稳定,观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。根据经验,埋设的观测设施的有效性以及对其保护是否得力是决定整个观测工作成败的关键。各部位观测点应设在同一横断面上,这样有利于测点看护,便于集中观测,统一观测频率,更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。 路基沉降观测断面及观测断面的观测点的布置应按设计要求进行布设,并根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、地形地势的起伏情况、堆载预压等具体情况,结合沉降观测方法和工期要求核对设计资料,根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。 1)观测断面布置原则 ①沿线路方向的间距一般不大于50m;地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤、对于CFG桩加固至基岩的地段可放宽到100m。 ②对地形横向坡度大或地层横向厚度变化的地段应布设不少于1个横向观测断面。 ③一个观测单元(连续路基沉降观测区段为一单元)应不少于2个观测断面。 ④路堤与不同结构物的连接处应设置沉降观测断面,每个路桥过渡段设置距离桥头5~10m、20~30m、50m处分别设置一个沉降观测断面,每个横向结构物每侧5m、20m处各设置一个观测断面。

路基的沉降控制标准[综述]

路基的沉降控制标准[综述] 1、沉降问题的提出 我国的高速公路有相当部分达不到设计使用年限,与国外相比有很大的差距。造成这种现象的原因很多,路基的差异沉降是其中之一。 我国路面设计仅考虑路基的模量,在路面基层弯拉应力的计算中不考虑因路基的差异沉降变形所引起的附加应力,这种计算方法与国外基本相同,但我国的路基与国外差别很大。我国农村人口占全国的2/3,在高速公路密集的中东部地区,为方便高速路两侧村庄的通行,必须留有一定高度的通道,间距往往只有数百米,为满足纵坡要求,路基高度很难降低,高速公路路基高度一般在2~3M。在南非、欧洲等高速公路发达地区,公路的视线很好,道路基本上是顺着地形贴着地表走,路基的沉降几乎为零,虽然这可能导致道路的纵坡较大,但国外良好的车况抵消了这种影响,这在南非最典型。在意大利北部与奥地利等多山国家,多采用架桥或分离式路基,很少有高填方路基。另外国外以柔性路面居多,柔性路面对路基差异沉降的承受能力明显要高于半刚性基层。因此在国外不必考虑的因素在我国可能必须加以考虑。因路基差异沉降引起路面开裂的例子较多,预想性路面对路基模量值很高,但过大的工后沉降引起了路面十多处开裂,所以说强度与变形是路基的两个同样重要的控制指标。我国传统的观念往往将路基视为简单的土石方工程,这在低级路面时代问题不大,但对高速公路这种观念将带来严重的后果,路基是路面的基础,服务于路面,可以说是路面的一个组成部分。

2、我国路基的沉降控制标准 路基的沉降指标主要有:总沉降量、沉降速率、差异沉降率。所谓差异沉降率是指道路任意两点间在单位时间内的沉降差值与这两点间的距离之比。 我国路基设计规范对软土地区路基变形的控制是彩工后总沉降量(对高速公路则是通车后15年内的总沉降量),即对一般路段的工后沉降量不大于30cm,涵洞、箱涵、通道处不大于20cm,桥台与路堤相邻不大于10cm。从已建高速公路的调查分析,彩总沉降量指标并不能完全消除路面的开裂,在一些鸡爪沟地形的山区,路基的总沉降量也许不大,但其差异沉降率较大引起了路面的开裂,在软土地区也因路基的差异沉降率过大而引起路面开裂与波浪起伏,因此对于路基的变开控制除采用总沉降量外还应考虑采用差异沉降率控制。总沉降量、沉降速率、差异沉降率这三者之间有一定的相关性,但并不完全呈对应关系,总沉降量小并不意味着沉降速率或差异沉降率小,反之亦然。 3、沉降控制标准的确定 对于路基的沉降控制标准,主要从如下3个方面进行探索。 3.1工程经验的总结 交通部公路科研所对太旧路进行全面调查后认为两点间的差异沉降率应控制在0.6%以内,超过此值则有可能引起路面开裂。我国东部沿海地区的许多高速公路存在软土地基,软基深,路基沉降量大,时间长。为了确保新铺筑的路面不因路基沉降而引起开裂,我国各条

铁路路基沉降变形和控制措施

铁路路基沉降变形和控制措施 摘要:对铁路路基的沉降变形进行一个有效地控制,就可以明显的提高铁路路基的整体质量,进而保障铁路运输的安全。本文首先阐述了影响铁路路基沉降的因素,进而分析出来施工过程中引发铁路路基沉降的原因,最后则是提出铁路路基沉降变形的控制措施。 关键词:铁路路基;沉降变形;控制措施 引言 对铁路路基的沉降变形进行控制,能够明显的提高铁路路基的质量,保证铁路运输的安全。随着国家铁路第六次大提速的完成,铁路运输对路基的抗沉降能力有了更高要求。因此加强对铁路路基沉降变形和控制措施的研究,对保证铁路运输的安全、推动我国经济的发展有着重要的作用。 1、影响铁路路基沉降的因素 1.1、工程的质量 影响铁路路基沉降量的重要因素就是铁路项目的工程质量。在其施工的过程之中,对于路基的处理方式、路基的压实度、自然沉降的时间、填料的选择以及填筑的厚度,均会对路基的工后沉降量起到了一定的决定作用。所以说,在铁路的设计施工的过程之中,要严格的对工程质量加以控制,尽可能的减少路基的沉降量。 1.2、列车的振动荷载 列车在行进的过程之中,会给路基带来一定的振动荷载,然而随着列车速度的不断加快,尤其所引起的振动荷载的强度也在不断的增加。由振动荷载所造成的路基位移要远远的大于静荷载,这就会使得列车的行驶速度和路基的沉降速度之间成反比关系。 1.3、水分的影响 水分对于铁路路基的影响是不容小觑的。在地质岩性比较强,土壤的排水能力比较好的地带,那么降水对铁路路基的影响也是相对比较小的。但是在当铁路铺设在土壤湿陷性强或者是土质疏松地区的时候,水分的多少均会对铁路路基的沉降起到至关重要的作用。例如,在土质疏松的地区,强降水就会不断的冲刷路基两侧的土壤,从而破坏整个路基填土的稳定性,降低路基填土的抗剪强度,进而就会使得路基沉降变形情况的发生。然而在土壤湿陷性比较强的地区,降水不仅仅影响到了路基填土的承载力,还会破坏土体的结构,最终则是导致路基的沉降变形。

路基沉降观测方法

路基沉降观测方法集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

目录 目录 路基沉降观测实施方法 1.编制依据 根据铁道部京沪高速铁路建设总指挥部2008年5月《京沪高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施方案》,结合本工班管段路基工程的具体情况制定实施细则。 2.任务范围及工作内容 2.1任务范围: 商合杭一分部管段路基总长614.11米,分为三段如下表: 第一段:DK674+162.92-DK674+433.98路基全长271.08。 第二段:DK680+980.19-DK681+101.27路基全长121.08。

2.1工作内容: 路基工程沉降变形观测。 3.参照执行的标准及规范 (1)《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号); (2)《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》(铁建设[2006]189号); (3)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897—2006); (4)《建筑沉降变形测量规程》(JGJ/T8-2007); (5)《铁路客运专线竣工验收暂行办法》(铁建设[2007]183号); (6)《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》(TZ216-2007); (7)《工程测量规范》(GB0026-93); (8)《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》(TB10054-97); (9)《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号); (10)路基工程设计图纸 沉降变形监测网建立及测量技术要求 沉降监测网的建立、精度要求等符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》的要求;根据《商杭合铁路线下工程沉降变形观测及评估实施方案》规定,沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点。其布设按下列要求: (1)每段路基均建立独立的监测网,设置1个稳固可靠的基准点。基准点设在沉降变形 影响范围以外便于长期保存的稳定位置,与相邻桥梁共用。 (2)工作基点选在比较稳定的位置。工作点除使用普通水准点外,按照国家二等水准测 量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。加密后的水准基点(含工作基点)间距200m左右时,可基本保证线下工程垂直位移监测需要。(3)沉降变形观测点设立在沉降变形体上能反映沉降变形特征的位置,具体点位布设详 见5.2。 4.1沉降变形监测测量工作基本要求 水准基点使用时首先作稳定性检验,并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点。

为达到路基工后沉降及不均匀沉降标准所采取的工艺措施

为达到路基工后沉降及不均匀沉降标准所采取的工艺措施 结合本标段特点,路基工程的工后沉降及不均匀沉降通过地基条件评估分析和沉降预测、评估,达到较准确推算沉降、判断并控制工后沉降及不均匀沉降的目的。地基处理前,先对沿线路基地基情况进行全面地质普查,验证设计地质资料;路基地基处理后经检测满足设计要求后,选用合格填料,再严格按设计质量标准分层填筑、验收。基床表层作为路基顶面标高控制层,对所有路基进行不少于6个月的沉降观测,在沉降基本稳定、经评估能满足工后沉降要求后,计算填筑顶面标高并根据沉降稳定期的沉降推算成果,准确预测轨道工程施工期间的沉降(在基床表层填筑标高控制时考虑),用摊铺机摊铺并碾压成型A、B、C组填料。 ⑴地基条件评价 路堤施工前,结合初步的地质勘察资料进行详细的补充地质勘查,准确评价路基地基条件。 路堤施工前,在进行地基处理和路基填筑前,根据施工图设计提供的地质资料进行现场复核,根据线路路基的不同地质情况,选用N10轻型动力触探、N63.5重型动力触探、标准贯入、静力触探原位测试方法进行现场勘测,并结合室内土工试验进行地基条件评价,有疑问时进行地质补钻,重新评价地基条件、确定地基处理措施。 ⑵地基处理措施控制 原地面松、软表土及腐植土清除干净,无草皮、树根等杂物和积水,清除后的基底碾压密实、平整,地基表面基本承载力满足设计要求后,方可进行路基填筑施工。 地基处理施工前,选择具有代表性地段进行各项地基处理措施的工艺试验,复核地质资料以及检验设备配置、施工工艺是否适宜,确定各项地基处理措施的施工工艺参数。待工艺试验段经检验满足设计和质量要求后,方可进行大面积施工。 ⑶填料质量控制 选用合格填料料源,通过二次解小、破碎和筛分,严格控制最大粒径,以获得颗粒级配稳定的A、B、C组填料,为全标段统一供应优质的A、B、C组填

怎样控制隧道的工后沉降

怎样控制客运专线隧道的工后沉降 无砟轨道铁路对线下工程变形有严格的限制要求,在无砟轨道铺设前需要对线下工程的工后沉降进行预测和评估,确认满足无砟轨道铺设条件后方能进行无砟轨道的铺设,因此,工后沉降在路基、桥涵、隧道工程中有着重要的意义。 1.工后沉降控制的作用、意义及其必要性 严格控制隧道工后沉降,控制隧道的不均匀沉降,才能保证客运专线铁路轨道高平顺性。这就要求隧道的设计和施工必须满足隧道的工后沉降小、不均匀沉降小,在动力作用下的变形小、稳定性高。铁路客运专线时速高,其基础设施标准一般按350 km/h 设计,为确保行车安全与乘客舒适,对线路的平顺性标准要求极高,线路工后沉降量,特别是无碴轨道线路的工后沉降量,一般应控制在2~3em内,几乎是“零沉降”。 2. 沉降问题现状与加强沉降控制意识 2.1 工后沉降问题现状 (1)现行铁路规范对工后沉降的规定,140km/h铁路一般地段不大于30em,桥台台尾过渡段不大于15em;160 km/h铁路一般地段不大于20em,桥台台尾过渡段不大于10em;200 km/h客货共线铁路一般地段不大于15em,桥台台尾过渡段不大于8em。 (2)目前工后沉降控制与应对的主要措施是预留沉落量、补碴抬道。 (3)长期以来,对工后沉降控制除施工预留沉降外,养护维修部门普遍采用补碴抬道这一简单的措施补救,而施工期间采取技术措施来控制工后沉降的意识则相当淡薄。2.2 加强沉降控制意识 (1)隧道的长度在整个线路长度中占有一部分比例,隧道的沉降将极大地影响线路的平顺性。 (2)由于客运专线采用无碴轨道结构,对下沉采用补碴抬道已不可行,必须采用积

路基沉降观测方法

目录 目录 1.编制依据 (1) 2.任务范围及工作内容 (1) 2.1.1任务范围: (1) 2.1.2工作内容: (1) 3.参照执行的标准及规范 (1) 4.沉降变形监测网建立及测量技术要求 (2) 4.1.1沉降变形监测测量工作基本要求 (2) 4.1.1每次沉降变形观测时遵循以下要求: (3) 4.1.2沉降变形监测观测(二等水准测量)技术要求 (3) 5.沉降观测实施方案 (5) 5.1.1(一)一般规定 (5) 5.1.2(三)沉降观测断面和观测点的布置 (5) 5.1.4.观测方法.精度及要求 (7) 5.1.5.(五)沉降观测频度 (9) 5.1.6.(六)沉降评估 (10) 6.2.(二)过渡段的沉降评估 (13) 6.2.1沉降评估所需资料 (13)

路基沉降观测实施方法 1.编制依据 根据铁道部京沪高速铁路建设总指挥部2008年5月《京沪高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施方案》,结合本工班管段路基工程的具体情况制定实施细则。 2.任务范围及工作内容 2.1任务范围: 商合杭一分部管段路基总长614.11米,分为三段如下表: 第一段:DK674+162.92-DK674+433.98 路基全长271.08。 第二段: DK680+980.19-DK681+101.27路基全长121.08。 第三段: DK681+237.65-DK681+459.60路基全长221.95。 2.1工作内容: 路基工程沉降变形观测。 3.参照执行的标准及规范 (1)《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号); (2)《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》(铁建设[2006]189号);

土方路基工后沉降

文章编号:1009-6825(2012)33-0172-02 土方路基工后沉降分析 收稿日期:2012-09-03 作者简介:刘探勤(1985-),男,助理工程师刘探勤 (山西省交通建设工程监理总公司,山西太原030012) 摘要:从施工方面分析路基工后沉降原因,针对由施工方面可能造成路基工后沉降的几种可能性进行了分析,并对各种不同的原因选择最佳的施工方法,以减小或消除路基工后沉降,确保道路使用安全。 关键词:路基,工后沉降,方法 中图分类号:U416.1文献标识码:A 0引言 路基在公路建设里程中的比例远远大于桥涵隧道,尤其是城市道路路基所占比例会更高。路基施工建造线长、面广、地质情况复杂,施工情况复杂,施工不当很容易造成路基工后沉降发展结果有不同的形式,有的形成反射裂缝拉裂路面、有的形成大坑突然塌陷、有的整体沉降影响路面车辙,不管哪种形式破坏结果,都会给公路造成巨大损失,影响使用功能,造成安全隐患,影响行车舒适性。现从以下几方面探讨土方路基工后沉降防治。 1设计与施工不符 由于公路路基建设从勘察设计到施工有很长的间隔时间,中间进行施工监理招投标、征地拆迁等工作,在这段时间人们生产生活及自然环境都可能导致路基工程开工前与勘察设计时发生变化。如果仍按原设计进行施工,就会给工程质量留下安全质量隐患。 1)如附近矿产企业在勘察设计完施工前正好进行地下开采作业,导致地下形成空洞、空穴。雨水冲开的暗沟、暗渠,施工前未能探明,仍按原设计施工,导致路基工后沉降或塌陷。在施工过程中或者通车后,由于荷载的长年累月不断扰动,就会出现沉降或者塌陷。在开工前施工现场有矿区的应进行一定深度的二次钻探,以探明地质情况有无变化。根据地质情况采取一定措施如注浆、开挖并分层回填。 2)施工时原地面标高与勘察设计时的标高不一样,导致路床填筑超出路基外地面规定的高度,引起土中毛细水上升至路床,经冻融循环改变和破坏土体结构,而引起路基工后沉降。施工时应严格保证路床高出路基外或者排水沟顶规定的高度,以保证路基不受毛细水上升改变路基结构而引起路基沉降。 2施工监理人员质量责任意识差,参建人员数量多,素质参差不齐 1)《路基施工技术规范》规定每层填土最小和最大厚度,具体根据试验段确定,而施工过程中有的层次填筑过厚有的过薄,同一层及不同层厚度不均匀。而检测到的压实度数据偏差大、离散大、没有代表性,不能准确反映路基压实度。 2)对平整度不重视,很多施工人员和监理人员认为平整度只是面子工程,而忽视了对平整度的控制。平整度差,在当层压实度检测中能达到合格,但高低不平,层层累加,低的地方就会影响上一层下部的压实度。 3)现在检测压实度时,灌砂法检测大都只检测填筑层上部或中部,而对填筑层下部检测的少之又少,很可能上部和中部压实度刚合格,而填筑层下部却不合格,也给路基质量留下了安全隐患。 以上三种情况在公路建成通车后,由路基本身自重的静载和路面传来的动载不断的扰动作用下,压实薄弱环节的土结构重新排列,导致路基下沉。路基施工中施工人员应尽量使路基每一层厚度一样。重视路基平整度,严格按规范标准要求控制。检测压实度时严格按规程操作,选取有代表性的,薄弱环节进行检测。以避免压实度不均匀,导致路基工后沉降。 3施工技术人员知识水平存在薄弱地方 如土质发生变化而施工技术人员未能准确及时地发现并判别土的种类,将特殊土未经改良直接进行路基填筑施工。 1)膨胀土含有丰富的亲水性矿物蒙脱石、伊利石土、高岭土,它是一种有较高承载力的高塑性黏质土,具有吸水膨胀、失水收缩、反复胀缩、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定。 由以上性质可以看出膨胀土的破坏主要来自含水量变化所引起。含水量不变的环境使用膨胀土则不会产生破坏,而路基工后内部土体的湿度不是保持不变的,这样就使含水量大的膨胀土,会因为失去水分产生收缩,含水量小的膨胀土,则会吸水后产生膨胀,且反复胀缩,最后破坏路基稳定性、整体性。膨胀产生裂缝,流进雨水加快路基内土体干湿变化,加大了土体的膨胀潜势和膨胀力,加重加快路基破坏,使路基发生沉降。 没有条件必须使用膨胀土时,应从外因和内因两个方面着手。外因方面主要是减水路基内土体干湿变化,路堤部分应使用不透水材料封闭膨胀土或使用加筋纤维。路堑部分完工后及时做防护工程封闭,做好路面防水排水工程。内因方面主要是改良土质的稳定性,如添加石灰、水泥、粉煤灰、表面活性剂或其他添加剂。 2)湿陷性黄土呈黄色、黄褐色。根据浸水湿陷时是否有外力,分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。受水浸湿后,在上部饱和土重力作用下湿陷的称为自重湿陷,需要外力作用而湿陷的称为非自重湿陷。湿陷性黄土为第四纪大陆松散堆积物,含有大量的矿物质,以碎屑矿物质为主,结构体系为骨架颗料,在形成时是极散的,靠少数水分和颗粒间的摩擦形成连接,在经过反复干燥和雨水的作用下,大部分形成了骨架空隙结构。除少数老黄土外,当湿陷性黄土受水浸湿时,结合水膜增厚连接性消失,土中的盐溶于水中等,致使骨架强度降低,土在结构自重应力和外在应力作用下,土颗粒向孔隙大的地方移动,内部结构重新排列,最后路基内土结构被破坏,路基下沉。所以在干燥时具有较高的强度,遇水时湿陷。 · 271 ·第38卷第33期 2012年11月 山西建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol.38No.33 Nov.2012

(整理)工后沉降的数值分析

郑西高速客运专线填料改良及地基处理 工程试验研究 报告3 路基工后沉降的数值分析

兰州交通大学 铁道第二勘察设计院二OO五年元月

目录 1 计算模型 (1) 2 计算参数 (2) 3 计算荷载 (2) 4 工后沉降计算标准 (3) 5计算内容 (3) 6计算结果 (3) 6.1路基本体沉降量 (3) 6.2天然黄土地基总沉降量及工后沉降量 (4) 7强夯地基沉降量计算 (10) 8灰土挤密桩和CFG桩地基沉降量计算 (16) 9按工后沉降3cm控制的情况 (23) 10结论 (26)

湿陷性黄土属于非饱和的欠压密土,具有较大的孔隙率和偏低的干密度,是其产生湿陷性的根本原因,湿陷性黄土的最大特点是:在土的自重压力和土的附加压力与自重压力共同作用下受水浸湿时将发生急剧而大量的附加下沉现象。新建铁路郑州至西安客运专线三门峡市辖区段处于低山丘陵区,沿线大部分地段通过黄土堆积地貌单元。黄土地区占线路总长约85%。该线为时速200km/h以上的一次双线客运专线铁路。对路基填料(含基床底层)的压实度和工后沉降要求将会十分严格。 根据日本和法国及德国的经验,满足高速铁路的轨道平顺性除要严格控制路基的均匀沉降外,不均匀沉降控制更为关键。因此,本报告采用分层总和法和平面有限元方法对黄土地段的几种地基处理措施进行了分析研究,得出了一些有益的结论,为工程设计和施工提供参考。 1 计算模型 采用平面有限元方法对其进行分析,并采用弹塑性本构模型(Drucker-Prager)。选取的计算区域为:黄土地基竖向尺寸取为黄土层的厚度,根据不同情况分别选取8m、12m、15m,横向分析长度取为路堤宽度以外20m。其边界条件如下:顶面为自由表面,两边为横向约束,底面为固定约束。 采用ANSYS有限元分析软件,计算路基总沉降量。 图1为双线路堤标准横断面;图2为有限元分析模型。 图1 双线路堤标准横断面

铁路客运专线路基沉降控制方案

铁路客运专线路基沉降控制方案 1.施工方案 ⑴路基工程施工应按设计要求进行地基沉降、侧向位移等动态观测。路基上铺设轨道前,应对路基变形进行系统评估,确保路基变形符合设计要求。 ⑵路堤开始填筑后,应对路基沉降进行系统观测,沉降观测资料应及时整理、汇总分析。路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不满足设计要求时,应延长观测期或采取必要的加速或控制沉降的措施。 ⑶路基工后沉降应符合下列规定: 设计行车速度250km/h路基工后沉降一般地段不应大于10cm,桥台台尾过渡段不应大于5cm,沉降速率不应大于3cm/年。 ⑷为了保证路基填筑过程中的安全,在采用排水固结加固的软土地基上填筑路堤时,应控制填筑速率。其控制标准为:路堤中心地面沉降速率不应大于10mm/昼夜,坡脚水平位移速率不应大于5mm/昼夜。 ⑸观测基桩应按设计要求设于不受施工影响的稳定地基内,并定期进行复核校正。观测装置及观测桩应埋设稳定、牢固,施工中应保护好观测基桩、观测装置和观测桩。 ⑹沉降水准测量的重复精度不低于±1mm,读数取位至0.1mm;剖面沉降观测的重复精度不低于±4mm/30m。路基沉降观测频次应符合表1的规定,环境条件发生变化或数据异常时应及时加密观测频次。 ①变形观测应按照设计要求布置测点,每个观测段落至少应有2个工作基点,形成附合或闭合水准线路。 ②观测装置的设置应符合下列规定: A.边桩的埋置深度一般地区不宜小于 1.4m,冻胀土地区应埋入冻结深度以下不少于 0.5m,桩顶露出地面的高度不应大于10cm。埋设桩的周围应回填密实,桩周上部50cm用混凝土浇筑固定,确保边桩埋置稳固。边桩应按二等水准标准测量边桩坐标及桩顶高程作为初始读数。 B.沉降观测桩应待基床表层级配碎石施工完成后埋设,桩周用水泥砂浆浇筑固定。沉降观测桩应按二等水准标准测量粧顶高程作为初始读数。 C.沉降板埋设位置采用全站仪定位,埋设处宜垫砂找平,埋设时保证测杆与水平面垂直。沉降板应按二等水准标准测量沉降板高程变化。 D.剖面沉降管宜采用开槽埋设,在槽内敷设沉降管,其上夯填中粗砂与碾压面平齐。

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