浅谈高速铁路路基工程技术特点

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浅谈高速铁路下穿公路U型槽施工技术

浅谈高速铁路下穿公路U型槽施工技术

浅谈高速铁路下穿公路U型槽施工技术摘要:本文描述了某铁路工程下穿高速公路的工程实例,介绍了U型槽基坑开挖,施工工艺和保证措施,最终对结构稳定性进行验算分析。

总体来看,采用下穿U型槽的方式跨越高速公路,具有风险小、工期短、造价省、对原有线路运营影响小的特点,能够有效加快施工进度、提高施工质量、降低施工风险,值得在高速铁路建设中推广。

关键词:高速铁路;U型槽;施工工艺1.工程概况某铁路工程作为2022年冬奥会快速通道、京津冀一体化建设的国家重点工程。

本标段位于河北省张家口境内,属于寒温带半干旱性气候区。

在京新高速公路与京包铁路交口处,既有上跨高速的T梁,原地面与既有桥梁梁底净距为4.2m,交角48°;又有铁路的地面道路和管线,既有铁路并行,现场地形复杂。

为不影响原有公路与铁路的交通状态,且保证既有建筑物的安全与稳定,通过方案研究,决定对此段路基设封闭式路堑,采用U型槽整体结构。

U型槽通过边墙支撑土体压力,由边墙、底板自重及附属设施自重抵抗地下水的扬压力,从而保持结构的稳定性,确保铁路运营安全的目的。

U型槽设计总长度大100m,最宽处达34.8m,基槽开挖深度6m,边坡为1:0.4。

1.1土质情况本段穿越怀来盆地,地形平坦,线路两侧为农田及果园,植被发育。

本标地层主要由素填土、粉土、新黄土、细圆砾土、粗圆砾土组成。

1.2嵌固深度计算经查阅京新高速公路该处桥梁地质资料,地下水埋深在45~48m左右。

地震动峰值加速度为0.2g,地震基本烈度为VIII度,最大冻结深度为0.99m。

为保证公路桥安全,取6.7m。

2.桩型方案由于本段路基范围内有一条贯通电力电缆,首先与供电设备管理单位联系,共同确认电缆设施的位置、径路,然后将电缆迁改到既有线另一侧,并设立标志牌。

正式开工前,首先在既有路堑上设置硬隔离栅栏,将施工现场与既有京包线隔离。

临时栅栏采用高度为1.8米钢丝网片、φ48mm钢管立柱间距3.0m,埋深40cm。

高速铁路路基

高速铁路路基

高速铁路路基柳恒(西南交通大学土木工程学院,四川成都611756)摘要:本文主要介绍高速铁路路基的主要特点,与之特点相适应的高速铁路路基维护技术与方法,通过对高速铁路路基的认识,明确高速铁路的高速度、高舒适性、高安全性和高密度等特点。

关键词:高速铁路路基路基处理高速铁路与普通铁路相比有很大的不同,最大的特点为:高速度、高舒适性、高安全性和高密度。

为了达到高速铁路线路运营的要求,高速铁路路基既要为高速度运行的机车车辆提供高平顺性与高稳定性的轨道面条件,又要保证线路组成部分具有一定的坚固性和耐久性,使其在运营条件下保持良好的状态。

这就使得作为铁路线路的重要组成部分的路基必须具备良好的性能,即强度高、刚度大,同时要严格控制路基的容许沉降或没有沉降以及保证路基刚度沿线路纵向变化缓慢等特点。

1.高速铁路路基的特点路基是轨道的基础,是铁路线路的重要组成部分。

路基的稳定性与坚固性直接关系到线路的质量、列车的正常运行及安全,故此高速铁路路基主要具有如下特点:(1) 多层结构系统高速铁路线路结构,已经突破了传统的轨道---道床----土路基这种结构形式,既有有砟轨道也有无砟轨道,对于有砟轨道,在道床和土路基之间,已经抛弃了将道砟层直接放在土路基上的结构形式,做成了多层结构系统。

如有,日本的路基结构分为基床表层、上部填土和下部填土三部分,其中基床表层是指道床下面直接承载轨道的垫层,上部填土指基床表面以下3m以内的部分,下部填土指上部填土以下的填土部分。

基床表层可分为强化基床表层和土基床表层两种。

德国的路基结构分为路基保护层(PSS)、防冻层(FSS)、填筑路堤层、地基过渡层。

在我国的客运专线上,基床为路基上部列车动应力作用较显著的部分,表层与底层组成,其总厚度为 3.0m。

对于高度小于基床厚度的路堤,基床包括路堤和地基的一部分;对于路堑则为开挖路基面以下基床厚度的范围。

对于无砟轨道路基,基床表层由两部分组成,即30cm的混凝土支撑层和40cm的级配碎石层。

高速铁路路基工程

高速铁路路基工程

从而判断路基的刚度和强度。
路基维护管理
定期巡检
对路基进行定期巡检,检查路基的外观、排水设施、防护设施等是 否完好,及时发现并处理存在的隐患。
保养维护
根据路基的实际情况,制定相应的保养维护计划,包括清理排水设 施、修复损坏的防护设施等,保持路基良好的工作状态。
监测预警
建立路基监测系统,实时监测路基的状态和环境变化,及时发出预警 信息,为应急抢险提供依据。
02
路基工程的质量直接关系到铁路 轨道的稳定性、安全性和使用寿 命,是保障列车安全、快速、舒 适运行的关键。
高速铁路路基工程特点
高速铁路对路基的平顺性、稳定性和耐久性 要求极高,因为高速列车在运行过程中对线 路的几何尺寸和变形的要求非常严格。
高速铁路路基工程需要充分考虑排水、防 护、加固等方面的设计,以防止水害、风 害、地震等自然灾害对路基的影响。
路基维修加固技术
注浆加固技术
通过向路基内部注入浆液,对路基进行加固和填充,提高路基的 承载能力和稳定性。
桩基加固技术
在路基下方设置桩基,通过桩基将荷载传递到下层土体中,提高路 基的承载能力。
土工合成材料加固技术
利用土工合成材料对路基进行加固和防护,提高路基的稳定性和耐 久性。
Part
06
案例分析
目的和意义
高速铁路路基工程是实现高速铁路安 全、高效、舒适运行的关键,具有重 要的实际意义和市场需求。
通过研究高速铁路路基工程,可以促 进相关技术的创新和发展,提高我国 高速铁路建设的整体水平,推动我国 交通运输事业的可持续发展。
Part
02
高速铁路路基工程概述
路基工程定义
01
路基工程是铁路工程的重要组成 部分,主要负责铁路轨道的基础 建设,包括土方开挖、填筑、排 水、防护等。

高速铁路路基技术

高速铁路路基技术



3)基床表层结构
由两层结构组成。 上层较薄,大多为0.2~0.3 m,要求变形模量高, 有时还对颗粒的耐磨性提出要求,因此在选用砂 石料时应采用石英质母岩。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,颗粒粒径应与基床底层 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。如果 不得已,只能采用经改良的黏性土作为基床底层 填料时,需考虑在基床表层的底面铺设土工合成 材料。如果基床底层部分采用粗颗粒渗水性填料, 则不仅基床表层厚度可以减小,而且可以考虑采 用一层。
地基必需具备足够的强度(不发生基底破坏) 和刚度(不产生过大下沉)。 京沪高速铁路路堤基底以下25 m范围内的地 基条件必须满足表1。不满足时,必须进行工 后沉降量计算。路基工后沉降量一般地段不 应大于10 cm,沉降速率应小于3cm/年,桥台 台尾过渡段路基工后沉降量不应大于5 cm。
工后沉降:路堤建成后铺轨时的路基剩余沉降。 沉降速率:短时间内的过大沉降,造成维修困难 而危及行车安全。
高速铁路路基技术
敬请各位领导、专家 指正
主要内容
1、高速铁路路基技术特点 2、高速铁路路基地基条件及处理技术 3、高速铁路路基改良土技术 4、高速铁路路基基床表层填料选择与控制 5、高速铁路路基与桥(涵)过渡段技术 6、高速铁路路基施工检测技术

高速铁路路基技术特点
列车运行的高速、舒适、安全运送旅客特征,要求 路基必需具备强度高、刚度大、纵向变化均匀、长久稳 定的特点。
软土层厚度小于3米时,浅层处理。
软弱土:0.5m砂垫层;高有机物含量:换填渗水土。
一般路基,软土层较厚,排水固结法。

简述高速铁路路基施工技术及质量检测方法

简述高速铁路路基施工技术及质量检测方法

简述高速铁路路基施工技术及质量检测方法作者:来旭侠来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第6期来旭侠(中国水电建设集团十五工程局有限公司第二工程公司,陕西西安710016)摘要:根据高速铁路路基的功能与特性,简要介绍路基地基处理、路基填筑、过渡段施I技术和质量检测方法。

关键词:高速铁路;路基;施I技术;检测方法中图分类号:U238文献标识码:A文章编号:1673-1069(2016)17-73-21 高速铁路路基特点高速度、高密度、高舒适性、高安全性是高速铁路的四大特点,高速铁路路基工程,作为一个力学结构的整体必须具备较高的抗变形能力与一定的刚度稳定性,以达到工后沉降满足运行要求,特别是无砟轨道路基在运行期间,通过调整轨道的变形量来弥补路基变形的空间是非常有限的,这就要求从设计到施工要严格控制路基、桥涵隧过渡段的工后沉降和不均匀沉降,高速铁路控制线路的工后沉降量满足要求是线下过程的最终目标,追求差异沉降、不均匀沉降为零是高速铁路线下工程的理想目标,因此说路基工程的变形控制是高速铁路质量控制的关键,采用先进科学的施工技术和检测手段进行路基施工质量控制是非常必要的。

2 高速铁路路基施工技术要求普通铁路路基把强度作为设计的主要指标,高速铁路路基把变形作为设计的控制指标,要求在路基材料的允许强度内不能出现过量变形,高速铁路路基结构物主要由地基、基床以下路堤、基床底层、基床表层四大部分组成,各部分的主要结构模式和技术标准如下。

2.1 地基处理方式及技术要求高速铁路路基工后沉降量的大小很大程度取决于地基处理的好坏,根据不同的地质条件和环境条件选取合适的地基处理方式。

软土、松软土地基,当地表下2m 范围内有软弱夹层时,采用换填或重型碾压处理,换填材料一般为改良土或粗粒料,处理后技术标准达到相应部位路基压实控制指标。

地下水位较低且松软土层较浅(7m 以内)的地基,采用强夯或强夯置换法加固,强夯加固的地基在施工过程采用静力触探仪确定孔隙水压力消散过程,加固完成后采用复合地基承载力、标准贯入测定加固效果。

中国高速铁路的技术特点

中国高速铁路的技术特点

中国高速铁路的技术特点目前,中国是世界上高铁规模最大、发展速度最快的国家,截止到去年年底,我们的运营里程已经达到1.6万公里,占世界总里程的60%。

一、中国高铁技术先进运营速度高。

2008年以来,我国先后建成了京津、京沪、哈大等一批设计时速350公里的高铁,开通运营里程已经达到8000多公里,每小时350公里的速度,是世界上高铁的最高运行速度。

这种运行速度需要靠多项先进技术和装备给予支撑。

首先是高速列车。

21世纪初,我国自主研制了“中华之星”、“先锋”等动车组,为高速动车组的发展奠定了坚实的基础。

其次是线路工程。

线路工程主要包括轨道及空间线路,路基、桥梁、隧道等。

轨道方面,研发了无砟轨道成套技术和三网合一的经测网,研发了高速钢轨、扣件、道岔等轨道设备,满足了线路高平顺、高稳定的要求。

路基:高铁将路基工程由传统的“土石方”理念转变为“结构物”进行设计,形成了地基处理、路基填筑设计施工技术标准,确保高铁路基长期稳定和平顺。

桥梁:进行高铁桥梁结构设计、结构选型、材料等方面技术攻关,确保高速列车通过时,桥梁有足够的强度和稳定性。

隧道:采取特殊洞口结构,增加隧道断面,优化断面形式,有效降低列车进入隧道和会车时的压力波,满足旅客舒适度的要求。

列控系统:列车每秒钟前行近100米的运行,必须要靠设备自动控制,我们分别研发了满足时速250和350公里的二级和三级列控系统,最小间隔时间是三分钟。

牵引供电:研发25千牛以上大张力接触网系统,其中在京沪高铁试验的时候,我们把张力放到了40千牛。

还研发了特种接线AT牵引变压器和远程控制系统等先进设备,满足动车组可靠受流和实时监控监测。

建设环境复杂。

这是不同于外国的特殊情况,这里主要有在世界上没有遇到过的:比如说东北冰天雪地,气温的变化零下-40度到+40度;海南地处亚热带温热潮湿;西北黄土高原存在大面积失陷性的黄土;东部河网密布,大量淤泥质软土,需要解决沉降、冻胀等六个特殊的问题。

2、高速铁路线路工程技术特点介绍

2、高速铁路线路工程技术特点介绍

高速铁路轨道工程
轨道检测 轨道检查车 高速轨检车能准确地 检测出各种垂向、横 向和复合不平顺,以 及轨道不平顺引起车 体垂向和横向振动加 速度,并能实时处理 检测数据,分析评定 轨道的平顺状态,诊 断平顺性的恶化程度。
高速铁路轨道
高速铁路道岔
必须具备: 1.道岔部件的冲击角、转向角(辙叉角)以及导曲线曲率半径等基 本参数与额定速度相适应。 2.道岔轨下基础(路基、基床和道床)的强度和材质应与轨件相配 套。 3.道岔辙叉和其它部件的材质应具有足够的强度,良好的耐磨性 和可焊性。 4.道岔部件尺寸应具有足够的强度和稳定性。 5.从道岔构造上杜绝一切危及行车安全的破坏和事故。 6.道岔构造尺寸应满足高速铁路限界定
路基填筑标准高且具有强化的基床结构 将路基作为一土工结构物来进行设计与施工,对填筑材料、压实标 准、变形控制、检测要求等较现行铁路有很大提高,同时还要强化基床 结构,特别是基床表层。 基床表层是路基直接承受列车荷载的部分,它是路基中的最重要部 分。基床表层不但给轨道提供了一个坚实的基础,同时,也对其下的土 路基提供保护,因此基床表层必须有足够的强度和刚度,同时还要有稳 定性和耐久性。作为基床表层的材料,需要有较好的力学性能,充分压 实后在长期动力作用下保持稳定,并有很好的水稳定性和较小的渗透性。
350/200
300/200 250/160 200/160
8000~10000
5500~8000 4000~6000 2800~5000
7000(5500)
4500(4000) 3200(2800) 2000(1800)
12000(14000)
12000(14000) 12000(14000) 12000(14000)
高速铁路的路基特点

高速铁路路基简介

高速铁路路基简介
Ⅰ级铁路选用A、B组填料或改良土。 Ⅱ级铁路选用A、B、C组填料;当采用C组填料中 的粉土、粉黏土和粒土含量大于30%的粗粒土时, 在年平均降水量大于500mm地区,其塑料指数不得 大于12,液限不得大于32%。不符合上述要求的填 料应采取土质改良或加固措施。
细粒土、砂类土、砾石类土、碎石类土、块石类混 合料
1、各国路基标准横断面 B、德国高速铁路(230km)
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 B、德国高速铁路(230km)
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二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 C、日本新干线
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 D、京沪高速铁路
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 D、京沪高速铁路
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 D、京沪高速铁路
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面
E、各国路基面结构尺寸
项目
国别
法国
速度v(km/s)
230
270
300
断面宽度s(m)
zlaqw/
三、路堤填料与填筑施工
1、各国路基填料分类 A、法国填料分类
法国填料分类。共分五级:A级:细粒土 , B:级细砂砾土, C级: 含细粒及粗粒土(粗细粒混合土),D级:水稳性好的土, R级岩块 (包括易分化和不易风化)。
B、日本填料分类
日本填料分类。根据颗粒粒径、含量,分别按大、中、小、细四等级 进行分类。细粒土采用塑性图分类。
A.B组填料 或改良土
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浅谈高速铁路路基工程技术特点
随着我国交通基本建设的快速发展,更多的铁路高速铁路、高速公路正在建设和准备建设中。

在路基填筑施工中,压实及其质量控制保证路基压实质量的关键措施。

国内外的工程实践和试验研究均表明:无论是铁路的路基本体、基床底层、基床表层还是公路的路基、底基层、基层和面层都需要很好的压实,以达到一定的密实度,提高道路的承载能力,并防止不均匀沉降。

1高速铁路路基工程技术特点
高速铁路是一种营运速度较快的铁路运输方式。

优化高速铁路路基填筑施工工艺,了解高速铁路路基工程技术特点是关键。

高速铁路路基工程技术具有多层结构系统、路基容易变形、设计的整体性三个方面的特点,其具体内容如下。

1.1多层结构系统
多層结构系统是高速铁路路基工程技术特点之一。

高速铁路与传统的轨道相比,具有诸多优越性,其多层结构系统的建立,使得高速铁路速度快、运能大、安全准时。

1.2路基容易变形
由于高速铁路速度较快,在铁轨上运行时的冲击力较大,高速铁路的路基长期受强烈冲击力的影响,车身产生的侧压力和摩擦力使路基容易变形,忽视路基变形因素会严重的缩短铁路使用寿命。

加之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,也是容易造成轨道变形的主要部位。

2.高速铁路路基压实质量控制指标与检测方法
2.1我国铁路压实控制标准的演变
路基是承受交通荷载的基础,是线路工程的一个重要组成部分,其压实质量的好坏直接影响运输的安全和效能。

随着列车速度的提高和轨道型式的改变,对路基质量的要求越来越高,铁路路基的压实标准也随之提高。

我国铁路工程在很长的一段时间,路基填土压实一直使用压实系数单指标控制。

在吸收了日本铁路的技术后,在大秦重载铁路试用、广深准高速铁路和秦沈高速铁路使用地基系数从。

和压实系数K双指标控制路基填土。

近年来,无昨轨道的建设,又引进了德国铁路的技术标准。

2.2路基填筑质量检测方法
目前国内外各种路基压实参数常用的有9种,它们在压实检测中的使用情况,各国根据填料分类的特点,对检测出的结果有时单独使用,有时配合使用,其目的都是为了有效地控制填土质量,使其在压实后能满足强度高、变形小、孔隙率低、水稳性好的要求。

不同压实指标在控制压实质量中所起的作用可归纳为两大类,即测试压实土的物理指标和力学指标。

3.高速铁路路基填筑施工工艺
在铁路工程中,要进行大量的土料和(或)石料填筑。

为进一步提高高速铁路路基填筑施工工艺水平,在了解高速铁路路基工程技术的特点的基础上,可以从以下几个方面入手,下文将逐一进行分析。

3.1高速铁路地基处理工艺
地基处理是保证铁路轨道铺设前地面附属物清除干净,保证路况平整、水平的关键前期工作。

一般来说,高速铁路地基处理工艺常见的地基处理方法有浅层处理、排水固结法、复合地基法三种,在进行高速铁路地基处理时,应根据实际情况选择恰当的地基处理方法。

另外,填料的质量控制也是高速铁路地基处理工艺的重要环节,关系到地基的稳定性和抗冲性。

高速铁路路基填筑施工中,在填料时基床表层主要使用级配砂砾石、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)的稳定土来进行铺垫。

3.2路基基床底层及以下部分填筑工艺
(1)填料的质量控制。

路基基床底层及以下部分填筑工艺,对填料进行质量控制,应选用A、B组填料和C组石类填料。

对填料的料源要进行严格的把关,严格根据现行《铁路路基设计规范》(TB10001)的有关规定,控制好填料的源头。

对于野外鉴别和室内试验的不同填料工艺,应按现行《铁路路基施工规范》(TB10202)的规定办理。

与此同时,在C组石类填料阶段,对填料的配比,碎石、块石的耐压,应通过筛孔重量百分率等标准进行严格控制。

此外,对于不符合填料要求的路基填筑工艺,应及时发现及时改良。

(2)压实施工的质量控制。

压实施工是路基填筑的重要环节,基床以下每个压实区段的长度应做好相关的质量控制。

根据使用机械的能力和数量的不同,对压实施工的质量控制也不尽相同,一般宜在200m以上或以构造物为界。

各区
段或流程内严禁几种作业交叉进行。

压实顺序应按先两侧后中间,先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。

各种压路机的最大碾压行驶速度不宜超过4km/h。

各区段交接处,应互相重叠压实,纵向搭接长度不应小于2m,沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。

(3)基床以下施工质量的检测。

基床以下施工质量的检测,要加强对填料是否符合配比的检验,做好路堤基底处理(见表1),进行压实系数或地基系数检测。

对于站场内多线路基或填筑压实质量可疑地段,应根据工程质量控制的需要,增加检验的点数。

表1路堤基底处理压实质量检测频次:
3.3高速铁路基床表层的施工工艺
基床表层的施工质量控制,在施工工艺方面,应以基床底层、搅拌运输、摊铺碾压、检测修整和拌合、运输、摊铺、碾压、检测试验、修整养护为顺序的施工工艺组织施工。

在摊铺机或平地机后面应由人工及时消除粗细集料离析现象,随后进行进整形、碾压。

碾压时,应采用先静压、后弱振、再强振的方式碾压,最后静压收光。

已完成的基床表层的应采取措施控制车辆通行,防止表层扰动破坏,并做好路基表面的保护工作。

总结:
总之,高速铁路路基填筑施工工艺是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性。

在施工的过程中要严格按照其自身的特点,采用先进施工工艺技术,更好的推动高速铁路路基填筑施工工艺的发展,但是在本文的分析过程中,仍有些不足之处,需要我们不断探索和创新,提高我国高速铁路路基填筑施工工艺质量和水平。

参考文献:
[1]范云,填土压实质量检测技术的发展与评析[J]岩土力学,2012(8)524一529。

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