浅谈青藏铁路冻土区片石路基施工技术
高原冻土路基施工技术总结
青藏铁路高含冰量冻土区路基施工技术总结编写：静国锋青藏铁路高含冰量冻土区路基施工技术总结一、工程概况1.1地理位臵及地形地貌我部施工的路基工程里程为DK1250+460~DK1257+500，其中DK1250+460~DK1253+548段地处沱沱河融区，DK1254+217~DK1257+500段为高含冰量冻土区路基。
线路经过地区，植被稀疏。
DK1250+460~DK1253+548段为开心岭低山丘陵区，山坡较陡；DK1254+217~DK1257+500段地势开阔，地形平坦。
1.2工程地质线路经过地区地层属第四系全新统冲洪积粘土、粉质粘土、角粒土、圆粒土、碎石土，下伏第三系泥岩加砂岩薄层；二叠系薄层、泥灰岩。
对工程有影响的主要不良地质现象有：高含冰量冻土、冻土湿地、热融湖塘。
1.3气候及水文特征线路位于青藏高原腹地，属高原冰雪型气候区。
气候低温干燥，春秋季节短。
每年九月至次年四月为冻结期。
年平均气温-4℃。
线路经过地区海拔高、空气稀薄、气压低，海拔在4700米左右。
本段地表水主要为各冲沟季节性流水；沿线地下水为暖季分布的冻结层上水及构造融区水，水量较小，主要为大气降水和河流补给，径流条件差。
开心岭北坡有多处泉眼出露流量较小。
二、路基施工工艺2.1路基试验段为保证工程质量及工程进度，在DK1252+360~DK1252+680设臵试验段确定了施工中的各项参数：路基基底处理，一般碾压5遍即可达到设计要求。
其碾压顺序为：静压一遍，弱振一遍，强振两遍，最后静压一遍。
路基填筑通过试验，虚铺30CM时，须碾压6遍即可达到压实度（K≥0.86）要求，碾压顺序为：静压一遍，弱振一遍，强振三遍，最后静压一遍；虚铺40CM时，须碾压6遍即可达到压实度（K≥0.86）要求，碾压顺序为：静压一遍，弱振一遍，强振三遍，最后静压一遍。
当要求K≥0.91时须碾压7遍即可达到要求，其顺序为静压一遍，弱振一遍，强振四遍，最后静压一遍；虚铺50CM时，须碾压7遍即可达到压实度（K≥0.86）要求，碾压顺序为：静压一遍，弱振一遍，强振四遍，最后静压一遍。
青藏铁路冻土解决方案
青藏铁路冻土解决方案青藏铁路是我国西部地区重要的铁路干线，它连接了青海省和西藏自治区，是中国铁路网中的一条重要支线。
然而，由于青藏地区地势高、气温低，冻土是铁路建设中的一大难题。
在这种情况下，如何有效地解决青藏铁路的冻土问题成为了工程建设的重中之重。
首先，针对青藏地区的特殊气候和地质条件，我们需要采取科学合理的工程措施。
在铁路路基设计上，可以采用加热路基的方式来防止冻土的产生。
通过在路基下方设置加热管道，利用地热或其他能源对路基进行加热，从而有效地防止冻土的形成。
这种方法不仅可以保持路基的稳定性，还可以提高铁路的运行效率和安全性。
其次，对于已经形成的冻土，我们可以采用加热处理的方式来解决。
通过在冻土下方设置加热设备，利用热能对冻土进行融化处理，从而恢复土壤的稳定性和承载能力。
这种方法可以有效地解决已经存在的冻土问题，保证铁路的安全运行。
除了加热处理，还可以采用保温措施来防止冻土的产生。
在铁路路基和桥梁设计中，可以采用保温材料来对路基和桥梁进行保温，防止土壤温度过低而导致冻土的产生。
这种方法可以在一定程度上减少冻土对铁路的影响，保证铁路的正常运行。
另外，科学合理的排水系统也是解决冻土问题的重要手段。
在铁路建设中，我们需要合理设计排水系统，确保路基和桥梁的排水畅通。
通过排水系统的设计和建设，可以有效地降低土壤含水量，减少冻土的产生，保证铁路的安全运行。
总的来说，青藏铁路的冻土问题是一个复杂的工程难题，但通过科学合理的工程措施和技术手段，我们完全有能力解决这一问题。
通过加热处理、保温措施和科学合理的排水系统，我们可以有效地防止冻土的产生，保证青藏铁路的安全运行。
相信在不久的将来，青藏铁路将成为一条安全、高效的铁路干线，为西部地区的经济发展和交通运输做出更大的贡献。
青藏铁路施工要点
一、青藏铁路通过冻土地区采取了哪些具体措施？永久冻土冬天坚硬无比，夏天则异常松软，永久冻土有时厚度超过1500米，但夏天表面会发生融化和沉降，修建的铁路会发生变形。
筑路技术难题的指导思想是：以冷却地基土体为主，尽量减少传入地基土体的热量，保证多年冻土的热稳定性。
第一道防线就是修建高高的路基，夏天隔热的作用比较明显，路基中有特别设计的隔离板。
路基的下面部分是空气在路基和冻土之间的循环，采用片石路基。
片石之间有空隙，空隙之间联通之后，夏天时，热空气上升，就像一个连通器一样，冷空气停留在片石之间的缝隙里，保持地面的低温。
虽然片石路基科技含量低，但是作用明显。
根据当地居民的修建房屋的智慧，在房屋下面铺设管道的做法，采用混凝土全梁管道通风基础，在路基上安放通风管。
路基两侧有导热棒，热棒里装有液态氨，热棒底部的液态氨蒸发上升，当氨气上升通过散热片时，热量得到释放，流回热棒底部。
氨气温度下降，凝结。
在极不稳定的冻土上采用以桥代路的方式，在永久冻土区浇铸混凝土桩基，在保证低温的情况下钻孔，采用干钻法，采用耐久耐腐蚀混凝土，迅速灌入混凝土，二、青藏铁路施工和运营如何解决高原缺氧问题？在施工时，建设完备的医疗保障队伍，有超过两千多名专业医疗人员夜以继日奋战在工程一线。
工人在施工中要背负氧气瓶。
把输氧管道通到隧道里面。
把医院搬到工地，沿线建立医疗站点，并且建立高压氧舱。
在运营过程中，每趟火车上都有随车医护人员。
火车车厢进行特别定制，将输氧管道系统安放在火车墙体里，空调系统将富氧空气输送到车厢内。
为了防止氧气从车厢流失，车窗要用双层，并且涂上防紫外线材料，车门加内外双层橡胶密封条，保证密闭性。
三、青藏铁路如何解决动物迁徙尽可能不受影响？绕行珍惜鸟类的繁衍栖息地。
为了保护藏羚羊的迁徙路线，修建了特别的通道的桥梁。
青藏铁路解决冻土的措施
青藏铁路解决冻土的措施
青藏铁路沿线存在大量的永久冻土地区，为了确保铁路的安全和稳定，需要采取一系列措施。
一般来说，主要有以下几点：
1. 路基设计时采用特殊的隔热层和防渗层来保护冻土层。
隔热层能够减少路基与谷底地表温度之间的热交换，从而减少冰川融化和冻土融化。
防渗层则能够防止地下水对冻土的融化作用。
2. 铁路桥梁设计时，采用特殊技术加强冰洲、水洲等冻土地区的基础。
钢管桩、钢板桩等方法可以增加桥梁的稳定性和承重能力。
3. 维护路基、桥梁、隧道等设施，及早检测并处理融化和冻融作用带来的影响。
及时清理桥梁冰挂、隧道冰柱等问题。
4. 加强手段，防止路基断层滑坡、山体滑坡等问题。
采用防护网、防护墙等措施，确保铁路线路的稳定。
冻土路基施工工艺
浅析冻土路基的施工工艺摘要：随着青藏铁路的成功建设及开通使得冻土路基建设工作引起了，社会各界广泛的兴趣。
本文简单介绍冻土的概念，特性及分类。
分析多年冻土对路基的危害。
并根据冻土设计原则，简单剖析冻土路基的施工工艺。
关键词：冻土；路基；施工工艺公路作为一种构造物，主要承受风、雨、日照等自然因素的影响以及承载着交通运输工具荷载。
路基是公路的主体，如同人类的骨骼它贯穿公路全线，并与沿线桥梁和隧道等相连接，同时路基还是路而的基础，它与路面共同承担交通工具荷载的作用，路面支撑依靠路基，没有稳固的路基也就没有稳固的路面。
公路的好坏主要取决于路基的整体稳定性，足够的强度，足的水温稳定性。
所以，路基整个公路建设的重中之重。
而多年冻土对土的物理、力学、水文地质、工程地质等性质有很大影响，在这一地区修路，尤其是修筑高级公路，一定要采取特殊办法与措施来对付这种影响。
否则，由于开挖路基使含有大量冰的多年冻土融解，会造成边坡坍塌路基沉陷、路面翻浆等。
或因路基底冰丘、冰椎使路基膨胀，导致路基路面开裂与变形；当冰丘冰椎融解后，路基发生不均匀沉陷造成公路路面更严重的破损。
是公路路基建设的一大难点。
一、冻土的概念以及冻土的分类凡是温度为零摄氏度或零摄氏度以下，含有冰且与土颗粒承胶结状态的土均称为冻土。
冻土的形成原理是因为土壤里面含有水分，但温度降到零度或零度以下，土壤里的水分就会凝结成冰将土壤冻结，这样就产生了冻土。
(一)根据冻结时间冻土可分为两类多年冻土又称永久冻土，指的是持续三年或三年以上的冻结不融的土层。
多年冻土常存在地面下一定深度。
其表层冬冻夏融，称季节融化层。
多年冻土层顶面距地表的深度，称冻土上限，是多年冻土地区道路设计的重要数据。
区的产物。
季节性冻土土层冬季冻结，夏季全部融化，冻结延续时间一般不超过一个季节的称之为季节性冻土。
冻土是为多相成分的复杂体系。
冻土与未冻土的物理力学性质有着共同性，但因冻结时水相变化及其对结构和物理力学性质的影响，使冻土含有若干不同于未冻土的特点，因而对冻土路基工程除按一般地区的要求进行设计和施工外还要考虑季节性冻土和多年冻土的特殊要求。
青藏铁路冻土工程技术
青藏铁路冻土工程技术摘要论世界上最大、最高的高原，当然是青藏高原。
它有着独一无二的地理位置和复杂的自然、地质条件，青藏高原被人们称为“世界屋脊”。
青藏铁路的格拉段穿过永冻土地区约547km，岛上的另一部分，深季节冻土区土壤和冻土沼泽湿地和湿地坡，穿过线海拔高度超过4000m，面积大约为960km，在唐古拉山地区，最高海拔5072m，为世界的轨道。
格尔木到拉萨，青藏铁路部分的总长度约100km，毫无疑问，冻土是青藏高原冻土解决最大的问题之一。
关键词多年冻土；工程技术；青藏铁路1冻土问题冻土是一种对温度极为敏感的土体介质。
冻土，是指温度在0℃以下，并含含有丰富的地下冰和各种岩土和土壤。
冻土面临着两个大工程问题：冻胀和融沉。
冻土在冻结的状态下体积膨胀，到了夏季，冻土融化体积缩小。
冻土的冻结和融化交替出现，就会造成路基不稳定，影响正常通车。
而冻土又有着很强的流变性，它的长期强度远低于瞬时强度。
这些特性造成了当冻土区开始工程并建造建筑筑物时，路基、桥涵、隧道等都会受到这两大工程问题的困扰。
2多年冻土路基工程的主要技术措施2.1 通风管路基工程通风路基防止热融的原理是利用的通风而产生的对流作用，将填土产生的热量或外界引发的各种热量尽快散失，以便降低对基底的热干扰，防止基底因热融而下沉。
青藏铁路多年冻土区路基用UPVC管和钢筋混凝土管通风管道，由于通风管道的温度调节，减少左右两侧的不均匀沉降的路基土体，消除了因为路基土体的不均匀沉降引起的张力裂缝；而且，UPVC通风管和钢筋混凝土排气管具有一定的拉伸强度和剪切强度同加筋路堤一样都在路基土体上发挥了作用，使水路基水体起到了水平钢筋、消除沿软弱面所产生的裂缝。
在青藏高原北麓河试验站的通风路堤试验表明，通风管可以有效地降低路堤填土的温度。
经试验观测后，自动温控风门安装后，降温效率有所提高。
2.2 使用热棒青藏铁路沿线的冻土路基旁有一些直径约为十五厘米，高两米左右的铁棒，它被成为天然制冷机。
青藏铁路二期土建工程第十九标段冻土路基设计原则及施工保障措施
青藏铁路二期土建工程第十九标段冻土路基设计原则及施工保障措施摘要:针对青藏高原冻土地区不同的路基设计原则,采取不同的路基冻土施工保障措施,如片石通风路堤、热棒等,以确保青藏铁路格拉段建成后尽可能少地发生病害。
关键词:保护冻土原则;控制融化原则;破坏冻土原则;片石通风路堤;热棒;青藏铁路二期土建工程中图分类号:U213.1文献标识码: B文章编号:1001-2184(2004)增-0010-031概述青藏铁路二期土建工程第十九标段位于青藏线格拉段藏北无人区,海拔高程为 4 800~4 950 m,主要由河谷、山前洪积扇、低山丘陵组成,地形起伏较大,植被稀疏。
十九标段土体多为多年冻土,冻结状态维持在两年以上,因纬度相对较低,年平均气温高,位于青藏高原多年冻土的南部边缘,所以岛状多年冻土发育,且多年冻土层厚度变小,一般为10~40 m。
青藏铁路沿线多年冻土区对铁路工程有直接影响的不良地质现象包括:冰锥、冻胀丘、地下冰、高含冰量冻土、溶冻泥流、热融滑塌、热融湖塘、热融洼地、冻土沼泽、寒冻泥流。
在诸多不良冻土地质现象中,温度变化最为敏感,对铁路路基的修筑影响最大,而且不容易避绕的主要是厚层地下冰。
铁路通过的多年冻土厚层地下冰地区,多年冻土上限以下0.5~1.0 m 范围内是地下冰富集部位,由于接近地表而易受到自然因素(如气温)和人为因素的影响(铁路修建),所以也是铁路建设的重点研究对象;其次是高含冰量冻土(多年冻土分为少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土及含土冰层,其中富冰冻土、饱冰冻土及含土冰层称之为高含冰量冻土),它也是铁路建设中至关重要的研究对象。
它们在气温变暖的变化趋势下,势必会对铁路建设与运营产生巨大影响。
高含冰量是形成热融滑塌、热融沉陷、热融湖塘等不良地质现象的主要因素,也是造成路基下沉、桥涵基础不均匀沉降、房屋变形开裂、隧道衬砌破裂等工程建筑破坏的主要原因,尤其是在年平均地温分区属高温极不稳定亚区内,高含冰量冻土的发育对铁路工程十分不利。
青藏铁路路基工程施工技术设计
挖出高含冰量多年冻土/以桥代路（高温极不稳定区）：此区段多年冻土 受各种影响，基本上没有抵抗气温升温的能力，收到气候波动的影响较易从 负温变成正温，或在零度等温线处摆动，使冻土稳定在冻结状态较为困难， 可能形成不衔接的冻土和融区，工程稳定性差。
并贯穿或
3.最小曲线半径：800m，个别困难地段：600m。
直股伸入
4.最大坡度：20‰。 5.牵引种类：内燃，预留电气化条件。
车站的线 路为正线。
6.机车种类：暂定DF8型。
7.牵引质量：2000t。
8.到发线有效长度：650m，预留850m。
9.闭塞类型：自动站间闭塞。
闭塞指列车进入区间后，使之
※路堤和路堑
1、路堤指的是比原地面 高出许多的堤岸式路面， 即高于原地面的全部用岩 土填筑而成的路基。 2、路堑是指全部在原地 面开挖而成的路基或低于 原地面的挖方路基。路堑 开挖后破坏了原地层的天 然平衡状态，其稳定性主 要取决于地质与水文条件， 以及边坡深度和边坡坡度。
2.4路堑设计
多填少挖是多年冻土地区选线的主要原则。多年冻 土地区尽可能避免修筑路堑。但因地形地貌的限制,线 路平纵断面的要求,少数穿越多年冻土地段的路堑仍然 难免。根据保护多年冻土的设计原则,对路堑基底和边 坡后高含冰量冻土需挖除换填,设保温层。换填厚度可 根据计算确定,并考虑填料换填系数。堑顶进行保温处 理,采用包角形式,并平铺复合土工膜隔水层。
b.挡土墙采用轻型、拼装化结构,如“L”型、桩板式挡土墙等。挡土墙墙 背设置隔热保温层,换填颗粒土等措施,以保护多年冻土和防止冻胀。隔热 层厚度和换填厚度通过计算确定。
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浅谈青藏铁路冻土区片石路基施工技术
刘厚菊
（湖南交通职业技术学院，湖南长沙410004）
[摘要]本文介绍了青藏铁路格拉段的地质概况和冻土区片石铁路路基施工方法、技术要求及冻土区采用片石施工的效果。
[关键词]青藏铁路冻土区片石路基施工技术
青藏高原素有“世界屋脊”、“地球第三极”之称。
举世瞩目的青藏铁路（格尔木至拉萨段，简称格拉段）地处青藏高原腹地，是世界上海拔最高，线路最长的高原铁路。
青藏高原独特的地理位置、变化多样的地貌特征、严酷的自然环境和复杂的地质条件，使得青藏铁路建设面临多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧三大难题。
其难度举世无双，是一项极具研究性和探索性的宏伟工程，被誉为人类铁路建设史上前所未有的伟大壮举。
一．格拉段的地质概况
格拉段全长1142km,其中有965km线路在海拔4000m以上，有550km穿越多年冻土地带。
多年冻土按其年平均地温Tcp可分为：高温极不稳定冻土区（Tcp≥-0.5℃）；高温不稳定冻土区（-1.0℃≤Tcp
<-0.5℃）；低温基本稳定冻土区（-2.0℃≤Tcp<-1.0℃）；低温稳定冻土区（Tcp≤-2.0℃）。
气候的变化、温度场的变化、工程建设、车辆行驶以及开挖等人为扰动容易造成高温极不稳定冻土区和高温稳定冻土区的冻土上限发生变化，产生冻胀、融沉等不良地质现象。
特别是高温极不稳定区和高温不稳定区的高寒冰量冻土地段（即富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层地段），气候的变化、温度场的变化、工程建设、车辆行驶以及开挖等人为扰动会引起多年冻土的融化，产生融陷或融沉，极大地影响了铁路路基的稳定性。
对于低温稳定区和低温基本稳定区的含土冰层，如果埋藏较浅且厚度较大时，也易受施工扰动和全球气温变暖的影响，一旦融化必将严重危害铁路路基的安全。
为此，在这些特殊的施工区域必须采取相应的保护措施，避免暖季的热和寒季的冷传入路基基底，以保证路基基底多年冻土的自然上限基本稳定，从而提高路基的稳定性。
实践证明：采取片石通风路堤和护道是保持多年冻土上限基本稳定的有效措施。
二．施工方法
1．原理
片石通风路堤是通过倾填片石层，人为的增加堤身的空隙度，使堤身存在不连续界面的块状堆积体，增强堤身、堤外热的对流传导。
在寒季，堤身温度高于堤外温度，根据温度梯度在垂直方向上的分布特征，堤外密度大的冷空气下降置换堤身内密度较小的热空气，促进堤身内热量的散逸，保证堤身内温度稳定；在暖季，堤外温度高于堤身内温度，地—气温度梯度逆转，抑制了冷热空气的对流，使堤身内温度处于稳定状态，有效地阻止了路堤底基层多年冻土的融化，保证了多年冻土路基的稳定。
2．施工方法及要求
⑴当填筑高度H ≥3．5 m时。
首先对原地面进行碾压，达到验收标准后，填筑一层土拱，土拱自路基
中心向两侧设2%的排水横坡（或者根据地形设成单面坡），坡脚处的最小厚度不小于30 cm，并碾压到相应的密实度；再在土拱上从路堤两边坡脚外2．0 m开始向路堤中心码砌片石，片石粒径20~30cm，码砌片石2．0 m~3．0 m宽，中间倾填粒径20~30cm的片石；推土机平整后，再倾填粒径10~20cm
的片石，两倾填片石层的厚度不低于1．2 m；然后在片石层的顶部铺设20cm厚的碎砾石和20cm厚的中粗砂反滤层（碎砾石和中粗砂的级配要严格控制，防止碎砾石和中粗砂漏入片石层中，影响通风效果），并碾压到平整度小于2cm，密实度大于70%；最后再填筑土。
⑵当填筑高度2．5m≤H<3．5m时。
施工方法和步骤同上，只是将1．2 m厚的倾填片石层改为1．0 m 厚的倾填片石层。
倾填片石通风路堤标准横断面图如下：
⑶当填筑高度H < 2．5m时，先应进行地基换填处理，挖除0．8m厚的天然地基，铺设20cm级配良好，质地坚硬的中粗砂，并碾压到平整度小于2cm后，再铺设0．06 m厚的聚氨脂板，并对接缝处的粘接质量进行检验，合格后再填土。
实践证明，采取片石通风路堤可以充分利用寒季和暖季冷热空气比重上的差异来维持多年冻土上限的热平衡，保持冻土上限位置或促使上限上升，是保护多年冻土路基稳定的有效技术措施。
片石通风路堤应是寒区路基工程建设保护多年冻土区的常用工程措施之一。