高速铁路路基分解
高速铁路路基及地基处理
对软弱地基、松软土、湿陷性黄土等地基处理采用了桩网、桩 筏、桩板等加固新结构新技术。湿陷性黄土地基除强夯、水泥 土挤密桩、柱锤夯扩桩等措施消除黄土湿陷性外，采用了 CFG桩和水泥挤密桩长短桩技术、桩筏、桩板结构。对膨胀 土地基主要采用了换填、冲击碾压和CFG桩加固。对岩溶地 区主要采用了帷幕注浆加固技术。
高速铁路路基及地基处理
路基及过渡段基本知识
高速铁路路基要求地基工后沉降小、基床强度高、 路基的刚度沿线路变化平缓，防排水系统完善，支挡 防护体稳定可靠。路基设计采用土工结构物设计理念。 路基基床表层采用级配碎石或级配砂砾石，基床底层 采用优良的Ａ、Ｂ组填料或化学改良土，填料压实质 量采用物理和力学指标双控，保证填筑质量。与桥梁、 涵洞、隧道等结构物之间设置路桥、路涵、路隧、桥 隧及堤堑等各种过渡段，实现路基在线路纵向的沉降 变形和刚度的均匀过渡。
（五）排水固结法：采用塑料排水板、袋装砂井。 （六）挤密桩复合地基法：采用砂桩、碎石桩。 （七）半刚性桩复合地基法：采用粉喷桩、搅拌桩、 旋喷桩。
五、路基沉降
高速铁路无砟轨道主要是根据扣除施工误差、运营期 间轨道预留调整量后，留给路基沉降的允许调高量确 定的。无砟轨道路基工后沉降不大于15mm，与桥隧 涵洞等结构物交界处工后沉降差不大于5.0mm、不均 匀沉降造成的折角不大于1/1000，当沉降较为均匀， 又难于控制，可通过更换扣件圆顺线路调整，但工后 沉降不大于30mm；并采用工后沉降动态设计。有砟 轨道的工后沉降量限值的确定依据主要是经济性和短 时间内沉降过大也不会出现维修困难而危及正常行车。 250km/h和350km/h高速铁路要求有砟轨道路基工后 沉降分别不大于100mm和50mm、过渡段不大于 50mm和30mm；沉降速率分别不大于30mm/年和 20mm/年。
高速铁路路基结构
高速铁路路基结构
高速铁路路基一般由基床表层、基床底层、路堤和地基等部分组成。
其中，基床表层是轨道的直接基础，是基床的重要组成部分，受到列车动荷载的剧烈作用，对轨道的平顺性和稳定性影响很大，通常称为承载层和持力层，是高速铁路路基结构中最为重要的部分之一。
基床表层除了为轨道提供坚实、稳定的基础，还必须具有以下特点：
（1）较大的强度，以抵御外力作用，避免破坏。
（2）足够的刚度，以抵抗变形。
（3）较好的稳定性，以免基床的表层刚度与强度在外界不利因素的作用下发生改变。
（4）为路基提供保护，具有良好的扩散应力的能力。
不良基床表层产生的轨道变形是好的基床表层的数倍，而且差距会随着行车速度的提高而增大。
因此，为了给高速铁路提供较大的路基刚度和强度，需对基床表层进行特别的加强。
无砟轨道正线曲线地段的路基面不应加宽，如果轨道结构和接触网支柱等设施的设置有特殊要求，则应根据具体情况进行分析和确定；有砟轨道正线曲线地段的路基面应在曲线外侧按规定加宽，曲线加宽值应在缓和曲线内渐变。
高速铁路路基及标准
1、铁路路基：（断面）地基高速铁路路基的标准横断面示意图2、地基：2.1检测方法：动力触探（N）静力触探（P s）基底施工见P155～P157。
2.3不满足地基承载力要求，需要处理或改良。
2.3.1浅层（3m以内），也不宜小于0.5m，用换填法。
适用X围：淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘及湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土。
使用换填材料：砂、砂石、素土、灰土、二灰土。
换填施工方法：见P65～P68。
检测方法：环刀法、核子仪法、灌砂法、气囊法、K30、相对密度等。
2.3.2深层：施工方法：爆破：高压压力波，使土结构液化，形成密实（P69）。
夯实（指的是强夯）：强力夯击达到密实（P70～P72）。
挤密（挤压和振动）：指的是砂桩、碎石桩（P72～P82）、土桩（灰土、二灰土）（P82～P86）、石灰桩、粉喷桩、水泥粉煤灰碎石桩（CFG 桩）（P86～P87）。
检测方法：小应变排水固结法：排水系统：水平排水：砂垫层施工（P88～P89）。
竖向排水：砂井（P90～P91）、袋装砂井（P92～P93）、塑料排水板（P94～P96）。
加压系统：堆载法（P96～P97）、真空预压法（P97～P99）、降水法、电渗法、联合法。
图4-14 排水固结系统图4-16 堆载预压施工工艺流程图检测方法：砂井成孔垂直度、深度、砂井装砂是否饱满。
灌浆法：材料要求、施工工艺、施工注意事项、常见问题及对策见P100～P107。
图4-18 灌浆施工工艺流程高压喷射注浆法：浆材选择、施工机械、施工工艺、施工注意事项见P107～P112。
水泥土搅拌法：湿法见P113～P116，干法见P116～P122。
检测方法：荷载板、小应变。
3、路堤3.1填料选择（P30～P31）表我国路基填料分类标准高速铁路最好选择A、B料，C组和改良土也可。
施工要点：土方路堤填筑见P157～P160。
土石路堤填筑见P160～P163。
石质路堤填筑见P163～P165。
高速铁路路基及轨道工程第二章
＜18%
＜18%
路堤
当为软质岩、 强风化的硬质 岩及土质路堑 时
级配碎石 0.55 中粗砂 0.15
注：基床表层的K30、Evd、n三项指标要求同时检测，均必须满足压实标准。
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三、高速铁路基床结构
（二）基床表层材料、压实标准 1.基床表层的材料和级配 级配碎石或级配砂砾石的材料规格及压实标准应符合下列规 定： 2 采用级配砂砾石时应符合下述技术要求： （1）颗粒的粒径、级配应符合表4.2.2－2的规定。 （2）级配曲线应接近圆滑，某种尺寸的粒径不应过多或过少。 （3）与上部道床及下部填土之间应满足D15<4d85的要求。当 与下部填土之间不能满足此项要求时，基床表层应采用颗粒 级配不同的双层结构，或在基床底层表面铺设土工合成材料。 但当下部填土为改良土时，可不受此项规定限制。 （4) 颗粒中细长及扁平颗粒含量不应超过20%；黏土团及有 机物含量不应超过2%。 （5）粒径小于0.5mm的细集料的液限应小于28％，其塑性指 数应小于6。
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三、高速铁路基床结构
（一）基床结构确定依据 3.基床表层厚度确定 1）变形控制:在列车荷载作用下，以路基顶面变 形量不大于3.5mm为控制条件； 2) 强度控制：以作用在基床底层顶面的动应力不 大于填土允许应力为控制条件。
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三、高速铁路基床结构
（一）基床结构确定依据 4.表层沥青混凝土防水层设置的必要性 1）秦沈客运专线的科研试验成果和路基冻涨问题 2)京沪高速铁路填料、沿线气温、降水和冻结深 度 3）《暂规》和设计国际咨询的意见
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三、高速铁路基床结构
（一）基床结构确定依据 2.列车动应力传递比例原则 列车动应力由轨道、道床传至路基本体，沿深度 逐渐衰减。 路基基床厚度按列车荷载产生的动应力与路基自 重应力之比为0.2的原则确定。 当动应力与自重应力之比为0.2时，深度约为3.0m， 因此将基床厚度定为3.0m。
简述高速铁路路基结构
简述高速铁路路基结构
高速铁路路基结构是支撑和保护高速铁路铺轨的重要组成部分。
它一般由路堤、路基和道床三部分构成。
首先，路堤是高速铁路路基的主要承载部分，是由填方或者挖方得到的土石料构成的人工土体。
为了确保路堤的稳定性和强度，通常需要进行地基处理，如软土地区的加固、土体加固等。
此外，路堤还需要考虑水文要求，例如排水设施的设置，以防止长期积水对路基造成影响。
其次，路基是高速铁路路基结构的中间层，主要由砂、砾石等材料构成。
路基的作用是分散路堤的荷载，保证高速铁路的平稳运行。
它还可以承受一定的水平和垂直变形，降低因地震、温度等因素引起的影响。
最后，道床是高速铁路路基结构的最上层，是铺设轨道的基础。
道床通常由石子、碎石等材料构成，通过压实和振实来提高强度和稳定性。
道床的设计还需考虑排水、防冻和隔音等因素，以确保高速铁路的安全和舒适性。
除了上述三个部分，高速铁路路基结构还包括边坡、排水设施和防护结构。
边坡的设计和施工是为了防止土体滑坡和侵蚀，同时也能保护
铁路线路的稳定性。
排水设施的设置可以有效排除降雨和地下水对路基的影响，保持路基的干燥和稳定。
防护结构主要包括挡墙、挡土墙等，用于抵抗外部荷载和确保路基的完整性。
总而言之，高速铁路路基结构是确保铁路线路平稳运行和安全的重要组成部分。
它的设计和施工需要考虑各种因素，如土质条件、水文要求、地震影响等，以确保高速铁路的稳定性和舒适性。
同时，路基结构中的边坡、排水设施和防护结构也起到重要的保护作用。
高铁路基标准图
图 １￣５４ 无砟轨道标准横断面示意图( 尺寸单位:ｍ)
４. 高速铁路路基基床的作用与结构
１) 基床的作用 基床是高速铁路路基最重要的关键部位ꎬ其主要作用有以下几个方面: ①基床有足够的强度ꎬ它能抵抗列车荷载产生的动应力而不使基床破坏ꎬ对于有砟轨道ꎬ 它能抵抗道砟压入基床土中ꎬ防止道砟陷槽等病害的形成ꎬ在路基填筑阶段能承受重型施工车 辆走行而不形成坑印ꎬ以免留下隐患ꎮ ②基床具有足够的刚度ꎬ在列车荷载的重复作用下ꎬ塑性积累变形很小ꎬ能避免形成过大 的不均匀下沉而造成轨道的不平顺ꎬ增加养护维修的困难ꎮ 在列车高速行驶时ꎬ基床的弹性变 形应满足高速走行的安全性和舒适性的要求ꎬ同时还能保障道床的稳固ꎮ ③基床具有良好的排水性ꎬ能防止雨水浸入造成路基主体软化ꎬ防止发生翻浆冒泥等病害ꎮ ④在可能发生冻害的地区ꎬ基床还有防冻等特殊作用ꎮ
图 １￣５２ 双线路堤标准横断面示意图( 尺寸单位:ｍ)
注:声屏障基础埋深应根据计算确定
(２) 有砟轨道标准横断面( 图 １￣５３) ꎮ
ห้องสมุดไป่ตู้
６ ３
单 元 一 高 速 铁 路 线 路 要 览
图 １￣５３ 有砟轨道标准横断面示意图( 尺寸单位:Ｍ)
(３) 无砟轨道标准横断面( 图 １￣５４) ꎮ
６ ４ 高 速 铁 路 路 基 施 工 与 维 护
《高速铁路路基》课件
进行路基护理，及时排除雨水、地下水和杂物，确保路基的防水和通风性能。
路基的优化与改进
技术创新
引入新材料和工艺，提升路基的 稳定性和抗冲刷能力。
节能减排
优化路基设计，降低能耗和环境 污染，实现可持续发展。
维护管理
加强路基的巡检和维护，延长使 用寿命，提高运营效率。
路基的发展趋势和展望
随着科技和工艺的不断创新，高速铁路路基将更加稳定、安全、高效。未来 的发展将注重节能减排、智能化维护和可持续性发展。
2
施工准备
清理施工区域，确定土方开挖和填筑计划以及施工设备和材料采购。
3
路基施工
根据设计要求进行土方开挖、地基处理和填土填筑，确保路基的稳定和平整。
路基的检测和维护方法
1 定期检测
采用专业设备对路基进行定期检测，监测路基的沉降、变形和裂缝情况。
2 及时处理
一旦发现路基存在问题，及时采取补强或修复措施，保证路基的稳定性和可靠性。
在河流、湖泊等区域使用填土或石方进行填筑， 成本较低，但需要处理地下水问题。
混合路基
使用填土和挖土相结合的方式，兼顾填路基和挖 路基的特点。
挖路基
在山区或凹地采用挖土方法，保留地质原貌，但 施工难度较大。
特点
路基的特点包括承载能力强、稳定性好、防水性 能好等。
路基的设计和施工要求
1
设计阶段
根据地质情况和路线要求进行路基设计，确定路基的高度和宽度。
结论和总结
高速铁路路基是高速铁路建设中的重要组成部分，其设计、施工和维护对确 保铁路运行的安全和稳定起着关键作用。不断创新和改进将推动高速铁路路 基的发展。
高速铁路路基
在高速铁路的建设中，路基扮演着至关重要的角色。它不仅是承载铁路轨道 和列车的基础，也是确保高速铁路安全和稳定运行的重要组成部分。
高速铁路软土路基地基处理
高速铁路软土路基地基处理3.1 软土地基的工程特性软土地基一般是指抗剪强度较低，天然含水率高，天然孔隙比较大，压缩性高，渗透性较小的淤泥及淤泥质土、饱和软黏土、冲填土、杂填土、松散沙土及其他高压缩土层工程的地基。
软土地基的工程特性如下。
1.含水率较高，空隙比较大软土含水率为35%～80%，孔隙比一般为1.0～2.0。
软土的这一特性反映了土中矿物成分与介质相互作用的性质。
在软土中黏土粒组和粉土粒组的含量相对较高，会加剧土粒与水的作用，使含水率较高；土颗粒粒组较小，易形成具有较大孔隙的各种絮状结构，高含水率、大孔隙比是软土的基本物理特征，直接影响到土的压缩性和抗剪强度，含水率越大，土的抗剪强度越小，压缩性越大。
因此，降低含水率和缩小孔隙比是软土地基处理的重要内容。
2.抗剪强度低我国软土的天然不排水抗剪强度一般为C u =5～25kPa ，且正常固结软弱土的不排水抗剪强度，往往随距地表深度的增加而增大，一般每米深度增长率为1～2kPa/m 。
在外荷载作用下，软土的渗透固结，会使其强度显著增长。
因此，加速软土层渗透固结的速率，是改善软土强度特征的一项有效途径。
软土抗剪强度试验值与试验方法、排水条件等密切相关，如采用固结不排水抗剪，黏聚力c 值将有所增大。
因此试验方法、条件应密切联系工程实际及地基的具体条件等，除室内试验之外，还可补充现场原位测试方法，以得到较正确的结果。
3.压缩性高淤泥的压缩系数a 0.1-0.2一般为0.5～2.5MPa-1，最大可达2.95MPa-1，属高压缩性土；淤泥质土的压缩系数a 0.1-0.2一般为0.4～1.0MPa-1，最大可达1.6MPa-1，也属高压缩性土。
压缩系数随着土的液限和天然含水量的增大而增高。
软土的高压缩性是引起地基下沉变形的主要原因，软土的压缩系数具有随着土层埋深的增加而减小的特点。
4.渗透性很小淤泥及淤泥质土的渗透系数一般为2×10-7～3×10-8cm/s 。
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CRH
3.在列车、线路这一整体系统中，路基是重要的组成部分。 变形问题相当复杂，是一个世界性的难题。日本及欧洲等
国虽然实现了高速，但他们都是通过采用高标准的昂贵的 强化线路结构和高质量的养护维修技术来弥补这方面的不 足。 对于高速铁路，轮轨系统应该是车轮、钢轨、道床、路基 各个部分相互作用的整体。因此，在高速铁路技术研究中， 无论机车车辆、轨道结构或路基隧道等专业，都应该把自 己的问题放在整个系统中去考察。
要作用由以下几个方面： （1）基床由足够的强度 （2）基床具有足够的刚度 （3）基床具有良好的排水性 （4）基床有防冻等特殊作用
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2.基床的结构 一般情况，高速铁路路基基床是由基床表层和底
层组成的两层结构。最典型的是德国无碴轨道的 线路结构，包括钢筋混凝土板连续板、混凝土连 续层和支持层、素混凝土、矿渣混凝土、填土、 道碴等。
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1．基床的表层填料 从日、法、德三国和我国铁路以前进行的
少量强化基床的试验研究来看，基床表层 使用的材料大致有以下几类：级配砂砾石、 级配碎石，级配矿物颗粒材料(高炉炉渣)和 各种结合料(如石灰、水泥等) 我国高速铁路路基基床表层填料采用级配 砂砾石和级配碎石。
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2．基床表层结构 高速铁路路基基床表层一般均由两层结构组成，日本、德
分的稳固十分重要。京沪高速铁路路肩宽度为1.4m（双 线）和1.5m（单线）的标准。 二、路基面宽度 1.直线地段路基面宽度（京沪）
2.曲线地段路基面加宽值
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三、高速铁路路基标准横断面图
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第四节 高速铁路路基基床 CRH
一、基床的作用与结构 1.基床的作用 基床是铁路路基最重要的关键部位，其主
国、法国、西班牙均如此。上层大多要求填料变形模量大， 渗透系数小。在使用级配砂砾石的国家，一般都把基床表 层分成上下两部分。上层较薄，大多为0.2～0.3m，要求 变形模量高，其次，为了提高该层的刚度，颗粒的最大粒 径可适当提高，粗颗粒含量增加。下层的作用偏重于保护， 颗粒粒径应与基床填料匹配，使基床底层填料不能进入基 床表层，同时要求渗透系数小，至少要小于10-4m/s。
我国的京沪高速铁路路基基床由表层和底层组成， 表层厚度为0.7m，底层厚度为3.0m。其中，基 床表层由5～10cm厚的沥青混凝土和65～60cm 厚的级配碎石级配砂砾石组成。
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二、基床表层 基床表层是路基直接承受列车荷载的部分，又常
被称为路基的承载层或持力层，因此基床表层的 设计是路基设计中最重要的部分。 自20世纪50年代末日本开始研究东海道新干线路 基以来，主要是研究基床表层的设计及施工问题。 在此之前，日本铁路并无基床表层。
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高速铁路路基
石家庄铁道学院
第一节 高速铁路路基特点 CRH
路基是轨道的基础，也叫线路下部结构。高速 铁路的出现对传统铁路的设计施工和养护提出 了新的挑战，在许多方面深化和改变了传统的 设计方法和关键。
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与普通铁路路基相比，高速铁路路基主要表现为 以下三个特点：
1.高速铁路路基Байду номын сангаас多层结构系统 高速铁路路基结构，已经突破了传统的轨道、道
第二节 高速铁路路基横断面 CRH
表3－2为国外高速铁路轨道及路基面宽度。 我国京沪高速铁路线间距根据所采用机车 车辆类型、运行速度等因素确定为5m。高 速铁路路基形状为三角形，曲线加宽时， 仍应保持路基面的三角形形状。
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一、路肩宽度 路肩虽不直接承受列车载荷作用，但它对保证路肩受力部
床、土路基这种结构形式，既有有碴轨道，也有 无碴轨道。对于有碴轨道，在道床和土路基之间， 已抛弃了将道碴层直接放在土路基上的结构形式， 作成了多层结构系统。
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2.控制变形是路基设计的关键 控制变形是路基设计的关键，采用各种不同路基结构形式
的首要目的是为了给高速线路提供一个高平顺、均匀和稳 定的轨下基础。由散体材料组成的路基是整个线路结构中 最薄弱、最不稳定的环节，是轨道变形的主要来源。 日本东海道新干线的设计时速为220km，由于其在设计中 紧紧采用了轨道的加强措施，而忽略了路基的强化，以至 于从1965年起，因为路基的严重下沉，线路变形严重超 标，不得不对线路以年均30km以上的速度大举整修，列
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3 基床底层 高速铁路路基基床底层填料只能用A、B组
填料或改良土。