高速鐵路路基簡(jiǎn)介

高速鐵路路基簡(jiǎn)介一、高速鐵路路基的特點(diǎn)二、高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式三、路基填料與填筑四、地基條件與地基處理五、科研試驗(yàn)研究現(xiàn)狀提綱一、高速鐵路開(kāi)展與路基工程的特點(diǎn)1、高速鐵路開(kāi)展現(xiàn)狀高速鐵路是指具有高加速和高減速性及對(duì)列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)控制，時(shí)速超過(guò)200km的鐵路，具有速度快、污染小、平安舒適等優(yōu)點(diǎn)，正在全球范圍內(nèi)被當(dāng)作一種高速運(yùn)行的交通工具，高速鐵路建設(shè)已成為世界鐵路開(kāi)展的總趨勢(shì)。目前日本、法國(guó)、德國(guó)、意大利、西班牙等國(guó)家均建成高速鐵路并投入商業(yè)運(yùn)行，韓國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、加拿大等國(guó)家正在或方案修建高速鐵路。我國(guó)于1994年建成了時(shí)速160km的廣深準(zhǔn)高速鐵路，2002年又建成時(shí)速200km的秦沈客運(yùn)專(zhuān)線，為高速鐵路的修建積累了大量經(jīng)驗(yàn)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速開(kāi)展和鐵路跨越式開(kāi)展思路的提出。修建高速鐵路并形成鐵路快速運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)已成為我國(guó)鐵路建設(shè)開(kāi)展的必然。2、高速鐵路路基工程的特點(diǎn)

路基作為軌道根底，其強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以及在運(yùn)營(yíng)條件下將線路軌道參數(shù)保持在允許的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，是確保列車(chē)高速、平安、舒適、平順運(yùn)行的前提條件。因此，高速鐵路對(duì)路基的穩(wěn)定性、變形控制、填料質(zhì)量、路基剛度等都提出了非常嚴(yán)格的要求，路基工程應(yīng)按土工構(gòu)筑物考慮。路基變形可分為靜載和動(dòng)載作用下的變形。靜載變形是指使用荷載作用下的地基沉降量與本體壓密變形量之和，路基工程變形控制不同于民用及工業(yè)建筑，它允許有很大的工期沉降，因?yàn)楣て诔两挡粫?huì)造成大的不良影響，重點(diǎn)關(guān)注應(yīng)為工后沉降或剩余沉降。一、高速鐵路開(kāi)展與路基工程的特點(diǎn)2、高速鐵路路基工程的特點(diǎn)

工后沉降是指路基竣工鋪軌通車(chē)后產(chǎn)生的沉降量；京滬高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)：路基一般地段5cm，路橋過(guò)渡段3cm，初年沉降速率2cm。受填料性質(zhì)、壓實(shí)度、地基條件及處理措施的影響。本體沉降一般在路堤竣工后一年左右完成，可不計(jì)入工后沉降，控制路堤工后沉降主要是控制地基工后沉降。路基動(dòng)變形：主要指由列車(chē)動(dòng)荷載引起的基床變形，包括彈性變形和累積塑性變形。對(duì)舒適度、平安性、軌道平順性的日常養(yǎng)護(hù)維修等影響極大。日本標(biāo)準(zhǔn)2.5mm，我國(guó)建議值：4mm。秦沈?qū)崪y(cè)值：，與行車(chē)速度、軸重、基床剛度、強(qiáng)度等關(guān)系密切。一、高速鐵路開(kāi)展與路基工程的特點(diǎn)1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

A、法國(guó)TGV二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

B、德國(guó)高速鐵路(300km)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

B、德國(guó)高速鐵路(300km)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

B、德國(guó)高速鐵路(230km)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

B、德國(guó)高速鐵路(230km)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

C、日本新干線二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

D、京滬高速鐵路二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

D、京滬高速鐵路二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

D、京滬高速鐵路二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

1、各國(guó)路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

E、各國(guó)路基面結(jié)構(gòu)尺寸二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

國(guó)別項(xiàng)目法國(guó)德國(guó)日本中國(guó)速度v（km/s）230270300200-300200-300200250300~350斷面寬度s（m）13.4013.6013.9013.3011.4012.313.80線間距a（m）4.04.24.54.74.34.24.65.0距接觸網(wǎng)距離b（m）3.13.653.13.1路肩寬度c（m）2.02.22.01.0-1.41.01.4H1（m）h1（cm）20-3520-355606070h2（cm）35-504530-60H2（cm）100120-135230-270190190230基床厚度（cm）170200-2503002502503002、各國(guó)路基基床結(jié)構(gòu)形式

A、日本新干線二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

基床表層：瀝青混凝土厚5cm,級(jí)配碎石厚30cm(基床底層K30≥11kgf/cm3)或厚65cm,〔基床底層7kgf/cm3≤K30＜11kgf/cm3〕；基床底層：厚230～265cm。B、法國(guó)TGV表層：分為覆蓋層20-35cm和封堵層35-50cm〔相當(dāng)于我國(guó)的基床表層〕，兩者合計(jì)為70cm;上層土方：100cm(相當(dāng)于我國(guó)基床底層)。2、各國(guó)路基基床結(jié)構(gòu)形式

C、德國(guó)高速鐵路二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

路基保護(hù)層≥20cm。

2、各國(guó)路基基床結(jié)構(gòu)形式

D、特殊路基基床結(jié)構(gòu)形式二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

〔1〕不良路塹〔2〕低矮路堤〔處理方法、換填度確實(shí)定〕3、各國(guó)路基質(zhì)量控制方法與標(biāo)準(zhǔn)

A、各國(guó)鐵路基床壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制參數(shù)選用種類(lèi)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制參數(shù)中國(guó)日本德國(guó)法國(guó)壓實(shí)系數(shù)Kh▲▲▲▲地基系數(shù)K30▲▲相對(duì)密度Dr△孔隙率n▲承載比CBR含氣率na▲▲變形模量Ev2▲▲變形模量Evd▲▲△小型貫入N10△雙指標(biāo)配合使用情況K30

KhK30

KhKh

Ev2Kh

Ev2K30

nK30

naKh

na3、各國(guó)路基質(zhì)量控制方法與標(biāo)準(zhǔn)

B、鐵路基床壓實(shí)參數(shù)檢測(cè)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

專(zhuān)用鉆探取芯〔少量〕特殊檢測(cè)連續(xù)慣入試驗(yàn)（少量）特殊檢測(cè)3、各國(guó)路基質(zhì)量控制方法與標(biāo)準(zhǔn)

B、鐵路基床壓實(shí)參數(shù)檢測(cè)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

Ev2檢測(cè)設(shè)備〔主要控制指標(biāo)〕3、各國(guó)路基質(zhì)量控制方法與標(biāo)準(zhǔn)

B、鐵路基床壓實(shí)參數(shù)檢測(cè)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

K30檢測(cè)設(shè)備3、各國(guó)路基質(zhì)量控制方法與標(biāo)準(zhǔn)

B、鐵路基床壓實(shí)參數(shù)檢測(cè)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

Evd檢測(cè)設(shè)備3、各國(guó)路基質(zhì)量控制方法與標(biāo)準(zhǔn)

C、鐵路基床壓實(shí)參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)二、各國(guó)高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式

中國(guó)日本法國(guó)德國(guó)200-250300-350200-300≥200≥200壓實(shí)系數(shù)Kh基床表層0.951.01.031.01.0基床底層0.950.950.950.950.97本體0.900.900.900.900.97地基系數(shù)K30(Mpa/m)基床表層190190170基床底層110-150110-15070-110本體90-13090-130

變形模量

Ev2(Mpa)基床表層1201208080基床底層5060本體5045變形模量Evd(Mpa)基床表層5550基床底層35-50本體351、各國(guó)路基填料分類(lèi)

三、路堤填料與填筑施工

目前各國(guó)及我國(guó)工程界各部門(mén)對(duì)于土質(zhì)分類(lèi)法尚無(wú)統(tǒng)一完整的體系。土質(zhì)分類(lèi)主要根據(jù)土顆粒組成及特征(以土的級(jí)配指標(biāo)：不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc表示)、土的塑性指標(biāo)〔液限、塑限、塑性指數(shù)〕、土中有機(jī)質(zhì)含量等。巖石主要根據(jù)強(qiáng)度、抗風(fēng)化能力等。1、各國(guó)路基填料分類(lèi)

A、法國(guó)填料分類(lèi)三、路堤填料與填筑施工

法國(guó)填料分類(lèi)。共分五級(jí)：A級(jí)：細(xì)粒土，B：級(jí)細(xì)砂礫土，C級(jí)：含細(xì)粒及粗粒土〔粗細(xì)?；旌贤痢?，D級(jí)：水穩(wěn)性好的土，R級(jí)巖塊〔包括易分化和不易風(fēng)化〕。B、日本填料分類(lèi)日本填料分類(lèi)。根據(jù)顆粒粒徑、含量，分別按大、中、小、細(xì)四等級(jí)進(jìn)行分類(lèi)。細(xì)粒土采用塑性圖分類(lèi)。

C、中國(guó)填料分類(lèi)中國(guó)填料分類(lèi)。根據(jù)類(lèi)別、土名、顆粒、級(jí)配、塑性指數(shù)五個(gè)指標(biāo)將填料分為五個(gè)大類(lèi)。細(xì)粒土采用塑性圖分類(lèi)。

2、我國(guó)不同時(shí)速路基填料要求

三、路堤填料與填筑施工

速度部位300～350km/h200km/h160km/h以下基床表層級(jí)配碎石級(jí)配砂礫石Ⅰ級(jí)鐵路選用A組填料(砂類(lèi)土除外，當(dāng)缺乏A組填料時(shí)，經(jīng)經(jīng)濟(jì)比選后可采用級(jí)配碎石或級(jí)配砂礫石)，顆粒粒徑不得大于150mm。Ⅱ級(jí)鐵路選用A組填料，其次為B組填料；當(dāng)選用B組填料時(shí)，在年平均降水量大于500mm地區(qū)，塑性指數(shù)不得大于12，液限不得大于32%。不符合上述要求的填料，應(yīng)采取土質(zhì)改良或加固措施。

級(jí)配砂礫石級(jí)配碎石

中粗砂中粗砂

基床底層B組填料或改良土B組填料及改良土Ⅰ級(jí)鐵路選用A、B組填料或改良土。Ⅱ級(jí)鐵路選用A、B、C組填料；當(dāng)采用C組填料中的粉土、粉黏土和粒土含量大于30％的粗粒土?xí)r，在年平均降水量大于500mm地區(qū)，其塑料指數(shù)不得大于12，液限不得大于32％。不符合上述要求的填料應(yīng)采取土質(zhì)改良或加固措施。

路堤本體優(yōu)先選用A、B組填料和C組塊石、碎石、礫石類(lèi)填料；當(dāng)選用C組細(xì)粒土填料時(shí)，應(yīng)根據(jù)土源性質(zhì)進(jìn)行改良后填筑采用A、B組及C組中的塊石、碎石、礫石類(lèi)填料；當(dāng)選用C組填料中的細(xì)粒土、粉砂和軟塊石土?xí)r，應(yīng)進(jìn)行改良。細(xì)粒土、砂類(lèi)土、礫石類(lèi)土、碎石類(lèi)土、塊石類(lèi)混合料

3、路堤填料改進(jìn)三、路堤填料與填筑施工

填料改進(jìn)是指在原土中添加某種材料，使之與土發(fā)生一定的物理化學(xué)反響，以改變?cè)恋奈锢砹W(xué)性質(zhì)，已到達(dá)符合高速鐵路填料的標(biāo)準(zhǔn)。填料改進(jìn)方法：物理改進(jìn)和化學(xué)改進(jìn)1．添加劑：石灰、水泥、粉煤灰、瀝青、合成固化劑、合成樹(shù)脂等。添加劑的選用：一般情況下，塑性指數(shù)較高的粘性土采用石灰；砂類(lèi)土采用水泥。2．步驟：①原土各類(lèi)物理、力學(xué)、水穩(wěn)性試驗(yàn)。②各類(lèi)添加劑改進(jìn)土相關(guān)試驗(yàn)，確定添加劑及配方〔經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、控制性指標(biāo)改善情況〕。③現(xiàn)場(chǎng)工況試驗(yàn)，確定現(xiàn)場(chǎng)添加劑用量及工藝。添加劑用量控制：綜合考慮各類(lèi)物理力學(xué)性質(zhì)的改善?？刂菩灾笜?biāo)：無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu〔Mpa〕。CBR值可作為重要參考指標(biāo)?，F(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度與室內(nèi)強(qiáng)度關(guān)系：qu(現(xiàn)場(chǎng)〔室內(nèi)〕如基床底層K30=110Mpa相應(yīng)要求qu=700Mpa，那么室內(nèi)強(qiáng)度qu=1000Mpa左右。3。改進(jìn)方法：廠拌法、路拌法、場(chǎng)地式拌和法。4、改進(jìn)填料施工工藝與工法三、路堤填料與填筑施工

法國(guó)TGV路基工程施工現(xiàn)場(chǎng)4、改進(jìn)填料施工工藝與工法三、路堤填料與填筑施工

法國(guó)TGV路根本體路拌法施工法國(guó)TGV上部土方路拌法施工4、改進(jìn)填料施工工藝與工法三、路堤填料與填筑施工

法國(guó)TGV路拌法施工－含灰量控制方法4、改進(jìn)填料施工工藝與工法三、路堤填料與填筑施工

日本新干線廠拌法施工4、改進(jìn)填料施工工藝與工法三、路堤填料與填筑施工

京滬高速試驗(yàn)工點(diǎn)路拌法施工4、改進(jìn)填料施工工藝與工法三、路堤填料與填筑施工

京滬高速試驗(yàn)工點(diǎn)廠拌法施工5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)A、線路概況三、路堤填料與填筑施工

合寧線為新建一次性鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路，旅客列車(chē)設(shè)計(jì)速度為200km/h客貨共線鐵路。路基占線路總長(zhǎng)的84.5%，全線普遍存在alQ3膨脹性粘土，位于中等和弱膨脹土地區(qū)線路長(zhǎng)約為136km〔其中屬中等膨脹性的約為36km〕。中等或弱膨脹性土為D組填料，必須進(jìn)行改進(jìn)。全段用于基床底層及本體填筑的改進(jìn)土近1000萬(wàn)立方米。5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)A、線路概況三、路堤填料與填筑施工

5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)B、試驗(yàn)概況三、路堤填料與填筑施工

①驗(yàn)證設(shè)計(jì)，探討適宜的路基結(jié)構(gòu)形式及邊坡防護(hù)形式。②對(duì)不同膨脹土填料進(jìn)行室內(nèi)改進(jìn)試驗(yàn)，提出滿足本線路基工程要求的改進(jìn)方案。③提出改進(jìn)土粉碎、拌和及壓實(shí)施工工藝的試驗(yàn)成果及適宜的路堤壓實(shí)質(zhì)量檢驗(yàn)方法。④查明全線取土場(chǎng)土源情況，并進(jìn)行相關(guān)的室內(nèi)試驗(yàn)，提供改進(jìn)土相關(guān)技術(shù)參數(shù)。⑤探討改進(jìn)土強(qiáng)度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)主要目的5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)B、試驗(yàn)概況三、路堤填料與填筑施工

5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

試驗(yàn)段膨脹土填料物性指標(biāo)項(xiàng)目單位弱膨脹土中膨脹土顆分砂粒0.25~0.075mm%3.1~6.34.3~8.8粉粒0.075~0.005mm%53.9~55.947.4~49.8黏粒<0.005mm%37.9~40.543.8~45.9天然含水量%19.4~24.524.2~26.5天然密度g/cm31.98~2.011.97~1.99比重

2.76~2.792.76~2.79天然孔隙比

0.64~0.790.73~0.77液限%37.6~46.139.7~47.0塑限%15.5~16.116.1~16.6塑性指數(shù)%21.5~30.026.5~31.3液性指數(shù)

0.15~0.360.32~0.355、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

試驗(yàn)段膨脹土填料力學(xué)指標(biāo)

原狀樣項(xiàng)目單位弱膨脹土中膨脹土一般值平均值一般值平均值直剪

(快剪）內(nèi)摩擦角Φo15.1~22.819.631.3~34.433.4粘聚力CkPa49~605625~3830無(wú)側(cè)限強(qiáng)度kPa108~492283224~384301飽和無(wú)側(cè)限強(qiáng)度kPa40~684848~6051壓縮壓縮系數(shù)a1-2MPa-10.14~0.160.150.18~0.300.22壓縮模量EsMPa10.5~11.611.25.9~9.48.2高壓固結(jié)前期固結(jié)壓力PCkPa520~560537750~880835超固結(jié)比OCR10.4~11.210.712.5~14.713.9重型擊實(shí)制樣Kh=0.95直剪(快剪）內(nèi)摩擦角Φo21.8~30.827.313.1~26.122.7粘聚力CkPa163~201193223~259237無(wú)側(cè)限強(qiáng)度kPa617~740713720~800766飽和無(wú)側(cè)限強(qiáng)度kPa9.5~10.910.23.0~3.73.4壓縮壓縮系數(shù)a1-2MPa-10.05~0.120.090.06~0.080.07壓縮模量EsMPa13.6~18.216.020.4~26.122.65、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

試驗(yàn)段膨脹土填料膨脹性指標(biāo)表

項(xiàng)目單位弱膨脹土中膨脹土原狀樣素土夯實(shí)樣原狀樣素土夯實(shí)樣自由膨脹率Fs%/45～50/55~59蒙脫石含量M%/11.81~11.87/18.09~18.10陽(yáng)離子交換量CECmmol/kg/212~214/270~272膨脹力kPa15.0~54.1172~18231.9~53.9392~433無(wú)荷膨脹量%0.7~2.216.7~20.11.8~5.230.1~31.6有荷膨脹量50kPa%02.9~4.5011.0~12.2100kPa%00~1.107.6~8.9150kPa%0005.4~6.0收縮系數(shù)0.11~0.310.5~0.780.40~0.590.41~0.81縮限%12.0~12.911.4~12.511.2~12.110.7~12.35、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

試驗(yàn)段地基原位膨脹試驗(yàn)

5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

改進(jìn)前后顆粒組成變化曲線5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

改進(jìn)前后微觀結(jié)構(gòu)變化改進(jìn)前改進(jìn)后5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

改進(jìn)前后塑性指數(shù)變化試樣分類(lèi)類(lèi)別天然土樣生石灰摻入量熟石灰摻入量

5%6%7%8%5%6%7%8%弱膨脹土液限39.635.038.337.243.337.136.239.341.8塑限15.728.031.233.336.131.929.036.532.8塑性指數(shù)23.97.07.23.86.95.27.22.89.0中膨脹土液限43.540.539.744.747.039.340.343.143.7塑限16.327.231.034.436.029.630.632.834.1塑性指數(shù)27.213.38.710.311.09.79.710.39.65、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

改進(jìn)前后脹縮指標(biāo)變化5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

改進(jìn)前后脹縮指標(biāo)變化有荷膨脹量

無(wú)荷膨脹量

5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

改進(jìn)前后脹縮指標(biāo)變化膨脹力

體縮率

5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

改進(jìn)前后脹縮指標(biāo)變化試樣分類(lèi)類(lèi)別指標(biāo)原狀土樣素土擊實(shí)生石灰摻入量熟石灰摻入量5%6%5%6%弱膨脹土50kPa膨脹率ep500%3.7%-0.26-0.24收縮系數(shù)Csl0.220.670.330.37壓實(shí)含水率ωop24.5%16.2%18.2%16.8%塑限ωp15.7%15.7%28.0%32.0%收縮含水率ωm12.2%12.2%21.8%25.0%脹縮總率eps2.7%6.4%-0.26-0.24中膨脹土50kPa膨脹率ep500%11.8%-0.36-0.28收縮系數(shù)Csl0.490.590.390.41壓實(shí)含水率ωop25.7%16.019.5%17.0%塑限ωp16.3%16.3%31.0%30.6%收縮含水率ωm12.7%12.7%24.2%23.9%脹縮總率eps6.4%13.7%-0.36-0.285、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)C、試驗(yàn)內(nèi)容三、路堤填料與填筑施工

改進(jìn)前后脹縮指標(biāo)變化試樣分類(lèi)

類(lèi)別項(xiàng)目天然土樣生石灰摻入量熟石灰摻入量5%6%7%8%5%6%7%8%弱膨脹土飽和無(wú)側(cè)限強(qiáng)度(kPa)379268919378099399659781110無(wú)側(cè)限強(qiáng)度(kPa)12613221243130010951430147816451828中膨脹土飽和無(wú)側(cè)限強(qiáng)度(kPa)44548736832915545670690663無(wú)側(cè)限強(qiáng)度(kPa)256909936122914809871109119712645、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)D、改進(jìn)土施工三、路堤填料與填筑施工

施工機(jī)械一覽表生產(chǎn)廠家設(shè)備名稱主要性能特點(diǎn)用途中澳合資鎮(zhèn)江

華通阿倫有限公司W(wǎng)BS300穩(wěn)定土拌合設(shè)備每小時(shí)最大產(chǎn)量300t廠拌灰土、廠拌三碴、廠拌級(jí)配碎石鎮(zhèn)江市振華路面

機(jī)械有限公司BW219DH－3液壓碎土設(shè)備能破碎含水量20%黏土。膨脹土破碎陜西中大機(jī)械集團(tuán)

有限責(zé)任公司YST600液壓碎土設(shè)備能破碎含水量20%黏土。膨脹土破碎陜西建設(shè)機(jī)械廠WBZ21路拌機(jī)拌和深度大于25～40cm路拌灰土陜西華山有色冶金機(jī)械廠YWB230路拌機(jī)拌和深度大于25～40cm路拌灰土徐州工程機(jī)械有限公司YZ18J壓路機(jī)填土碾壓三明重型機(jī)械有限公司YZ16JC壓路機(jī)填土碾壓江麓浩利公司W(wǎng)1803D振動(dòng)壓路機(jī)填土碾壓DY165C－3平地機(jī)整平路面5、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)D、改進(jìn)土施工三、路堤填料與填筑施工

拌和機(jī)械性能一覽表拌合機(jī)械型號(hào)YWB230全液壓穩(wěn)定土拌合機(jī)WBZ21穩(wěn)定土拌合機(jī)拌合深度(mm)4040拌合寬度(mm)23002100行駛速度(Km/h)0～240～24作業(yè)速度(Km/h)0～3.30～3.3拌合直徑(mm)1250最小轉(zhuǎn)彎半徑(m)7.5機(jī)器總重(t)1614.95、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)D、改進(jìn)土施工三、路堤填料與填筑施工

碾壓機(jī)械性能一覽表碾壓機(jī)械型號(hào)YZ18J振動(dòng)壓路機(jī)YZ16C振動(dòng)壓路機(jī)W1803D振動(dòng)壓路機(jī)工作重量(t)181616.2/最大重量17.3振動(dòng)頻率(Hz)282827靜線壓力(N/m)423355工作速度(Km/h)Ⅰ擋2.42.86Ⅱ擋4.65.3Ⅲ擋8.69.7激振力(KN)320/160300/150名義振幅(mm)2.0/1.02.0/1.02.0/0.9最小轉(zhuǎn)彎半徑(m)6.55.6功率(Kw)1151155、膨脹土改進(jìn)實(shí)例介紹－合寧線試驗(yàn)工點(diǎn)D、改進(jìn)土施工三、路堤填料與填筑施工

1、地基條件四、地基條件與地基處理

高速鐵路對(duì)路堤的沉降變形提出了嚴(yán)格要求，尤其軟土及松軟土路堤的工后沉降控制。對(duì)天然地基土地基條件提出了新的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于不滿足要求的工點(diǎn)需進(jìn)行沉降分析。地層地基條件基巖無(wú)條件塊碎石土無(wú)條件砂類(lèi)土PS≥5.0Mpa或N≥10，且無(wú)液化可能粘性土PS＞1.2MPa；[]≥0.15MPa路堤地基條件評(píng)判一覽表1、地基條件四、地基條件與地基處理

高速鐵路徐滬段工程地質(zhì)分區(qū)包括剝蝕低山丘陵區(qū)及山間谷地或丘間谷地，黃淮沖積平原，淮河一、二級(jí)階地及坳谷，長(zhǎng)江及其支流一級(jí)階地，長(zhǎng)江沖積平原，沖湖積平原，湖積平原，湖沼積平原，長(zhǎng)江三角洲濱海平原等。沿線軟土分布廣泛，正線軟土地基總長(zhǎng)：143.43km/217處，占線路全長(zhǎng)的22.2%，松軟土地基總長(zhǎng)：116.32km/152處，占線路全長(zhǎng)的18%。軟土、松軟土成因類(lèi)型復(fù)雜，主要有谷地相、河流沖積階地相、湖積相、濱海相沉積形成。1、地基條件四、地基條件與地基處理

軟土及松軟土地基按壓縮層的地基土類(lèi)別可分為兩種類(lèi)型：〔1〕以黃淮沖積平原為代表，地層以粉土、粉砂為主要壓縮變形層，同時(shí)也存在液化問(wèn)題的松散軟弱地基類(lèi)型；〔2〕以于谷地相、湖積平原、濱海三角洲平原為代表，地層以濕軟黏性土為主要壓縮變形層的地基類(lèi)型；按地層結(jié)構(gòu)即主要壓縮變形下伏地層不同可分為兩種類(lèi)型：〔1〕松軟層下伏深厚第四系層，為可壓縮層，按下臥層土質(zhì)類(lèi)別又可分為滲透固結(jié)指標(biāo)較低的黏性土和滲透固結(jié)性能較好的粉土、粉細(xì)砂兩種類(lèi)型；〔2〕松軟層下伏基巖，為不可壓縮層；2、地基處理A、綜述四、地基條件與地基處理

地基處理的目的是為了提高地基承載力，減少地基沉降，有時(shí)也為了減少地基的滲透性。當(dāng)天然地基不能滿足構(gòu)筑物穩(wěn)定或變形控制要求時(shí)，就要對(duì)天然地基進(jìn)行處理形成人工地基。由各種地基處理方法獲得的人工地基可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是對(duì)天然地基土體全部進(jìn)行土質(zhì)改進(jìn)，如排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法、原位壓實(shí)法、換填法等。另一類(lèi)是形成復(fù)合地基，它可以由復(fù)合土與天然地基土體形成，如水泥土復(fù)合地基；也可以由插入的材料與天然地基土體形成，如低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法、樹(shù)根樁復(fù)合地基；也可以由插入的材料與得到的改進(jìn)的天然土體形成，如振沖擠密碎石樁復(fù)合地基，還可設(shè)置水平向增強(qiáng)體形成復(fù)合地基。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在進(jìn)一步研究豎向增強(qiáng)體和水平向增強(qiáng)體的特點(diǎn)的根底上，為充分發(fā)揮樁間土的承載能力，提出了樁網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)或樁網(wǎng)復(fù)合地基結(jié)構(gòu)，建立相應(yīng)的理論并應(yīng)用于工程實(shí)踐，取得了較好的效果。2、地基處理B、復(fù)合地基分類(lèi)四、地基條件與地基處理

復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過(guò)程中局部土體得到增強(qiáng)或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩局部組成的人工地基。根據(jù)地基中增強(qiáng)體的方向又可分為水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基和豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基。豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基通常通常稱為樁體復(fù)合地基，可分為三類(lèi)：散體材料復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基。散體材料復(fù)合地基如碎石樁復(fù)合地基、砂樁復(fù)合地基等。柔性樁復(fù)合地基如深層攪拌樁復(fù)合地基、旋噴樁復(fù)合地基等。剛性樁復(fù)合地基如CFG復(fù)合地基、管樁復(fù)合地基、鋼筋混凝土復(fù)合地基等。復(fù)合地基有以下兩個(gè)根本特點(diǎn)：⑴加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩局部組成的，是非均質(zhì)的、各向異性的；⑵在荷載作用下，基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。2、地基處理C、排水固結(jié)法分類(lèi)四、地基條件與地基處理

根據(jù)排水固結(jié)原理開(kāi)展起來(lái)的一類(lèi)處理方法可有效地解決軟土地層的沉降和穩(wěn)定問(wèn)題。該類(lèi)方法統(tǒng)稱為排水固結(jié)法。它是指利用排水固結(jié)原理，在軟土地基內(nèi)設(shè)置〔有時(shí)不設(shè)置〕豎向排水體，鋪設(shè)水平排水墊層，并對(duì)地基施加固結(jié)壓力或減小孔隙水壓力對(duì)地基進(jìn)行加固的一類(lèi)方法。排水固結(jié)法由加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個(gè)主要局部組成。加壓系統(tǒng)是為地基提供必要的固結(jié)壓力而設(shè)置的，它使地基土層因產(chǎn)生附加壓力而發(fā)生排水固結(jié)。設(shè)置排水系統(tǒng)是為了改善地基原有的天然排水系統(tǒng)的邊界條件，增加孔隙水排出路徑，縮短排水距離，從而加速地基土的排水固結(jié)進(jìn)程。加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng)是相互配合、相互影響的。除了少數(shù)天然排水系統(tǒng)能滿足要求的情況，排水固結(jié)加固地基一般均應(yīng)設(shè)置這兩個(gè)系統(tǒng)。根據(jù)加壓和排水兩個(gè)系統(tǒng)的不同，派生多種排水固結(jié)方法。2、地基處理D、幾種地基處理新技術(shù)〔真空預(yù)壓〕四、地基條件與地基處理

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓是從簡(jiǎn)單堆載預(yù)壓傳統(tǒng)地基處理方法開(kāi)展起來(lái)的。具有加速固結(jié)、縮短工期、不控制填土速率、不需要預(yù)壓土方等優(yōu)點(diǎn)。已廣泛應(yīng)用于高速公路建設(shè)，昆山試驗(yàn)效果較好。真空管路真空計(jì)2、地基處理D、幾種地基處理新技術(shù)〔真空預(yù)壓〕四、地基條件與地基處理

開(kāi)挖密封溝真空射流泵坡腳外裂縫鋪設(shè)密封膜2、地基處理D、幾種地基處理新技術(shù)〔樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)〕四、地基條件與地基處理

樁網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)是在地基處理過(guò)程中，下部土體得到豎向增強(qiáng)體“樁〞的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū)，在樁頂?shù)玫剿较蛟鰪?qiáng)體“網(wǎng)〞的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū)，使網(wǎng)…樁…土三者協(xié)同作用，整體共同承擔(dān)上部荷載。具有沉降變形小而且完成快、工后沉降較易控制、穩(wěn)定性高、施工方便等優(yōu)點(diǎn)2、地基處理D、幾種地基處理新技術(shù)〔樁板技術(shù)方案…剛架〕四、地基條件與地基處理

樁板技術(shù)方案：英國(guó)海底隧道連接線〔CTRL〕是一條連接倫敦和英法海底隧道的線路。線路要穿越一個(gè)沼澤地區(qū)，地下土層性質(zhì)很差。幾乎無(wú)法建設(shè)一條典型的回填軌道道床，所預(yù)計(jì)的沉降量非常大。因此，鐵路線路只能建立在一系列的板樁結(jié)構(gòu)上，這一結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)約7公里。2、地基處理D、幾種地基處理新技術(shù)〔樁板技術(shù)方案…剛架〕四、地基條件與地基處理

自1991年～2000年，鐵道部科學(xué)研究院聯(lián)合科研院、所、設(shè)計(jì)院，對(duì)世界高速鐵路技術(shù)進(jìn)行了全面的研究，通過(guò)大量室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析、出國(guó)研修等方法，對(duì)高速鐵路系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并由鐵三院組織編制了?京滬高速鐵路線橋隧站設(shè)計(jì)暫行規(guī)定?，后經(jīng)修編改為?京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定?。五、高速鐵路試驗(yàn)研究現(xiàn)狀

1、研究歷程自2000年～2003年，通過(guò)修建秦沈客運(yùn)專(zhuān)線，包括時(shí)速300km/h綜合試驗(yàn)段，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工和三次試運(yùn)營(yíng)測(cè)得大量數(shù)據(jù)，對(duì)路基工程的軟土地基沉降控制、橋路過(guò)渡段設(shè)置形式、不同基床結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、土工合成材料加筋技術(shù)、路基施工工藝質(zhì)量檢驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。根據(jù)研究報(bào)告、?設(shè)計(jì)暫規(guī)?國(guó)際咨詢意見(jiàn)，對(duì)原?京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定?進(jìn)行了第二次修編。五、高速鐵路試驗(yàn)研究現(xiàn)狀

1、研究歷程自2003年至今，鐵道部高速辦又組織了相關(guān)科研單位，在大量科研試驗(yàn)的根底上，正在編制?時(shí)速200km/h客貨共線設(shè)計(jì)暫行規(guī)定?。同時(shí)，對(duì)高速鐵路工程設(shè)計(jì)進(jìn)行了國(guó)際咨詢，路基專(zhuān)業(yè)主要咨詢的內(nèi)容包括：橋路方案確定、地震區(qū)路基設(shè)計(jì)、軟土及松軟土路基設(shè)計(jì)、路堤填料設(shè)計(jì)、路堤支擋、路塹基床設(shè)計(jì)等方面。五、高速鐵路試驗(yàn)研究現(xiàn)狀

1、研究歷程?京滬高速鐵路徐滬段路橋分界高度的研究報(bào)告?；?京滬高速鐵路徐滬段軟土地基處理研究報(bào)告?；?京滬高速鐵路徐滬段軟巖填料研究報(bào)告?；?京滬高速鐵路徐寧段液化地基處理研究報(bào)告?；?京滬高速鐵路徐滬段松軟土地基處理研究報(bào)告?；?京滬高速鐵路路基結(jié)構(gòu)形式及填料