高速铁路软土地基关键技术问题试验与研究.pdfVIP

第十五眉●．寰．港．沪铁道拳盒拳未年会 第八屠世界轨道交通发展研究会年会 高速铁路软土地基关键技术问题试验研究 孙宏林 摘要：本文首先探讨了在软土地基地段修建高速铁路所面临关键技术问题，包括软土地基基本 特性、综合勘察模式及物理力学参数选取方法；软土地基处理施工工艺及质量检验方法；沉降估 算分析方法及工后沉降控制效果；路基填料工程特性、改良方案、填筑压实工艺及动力特性；桥 路过渡段填筑工艺及实际过渡效果等。详细介绍了代表性工点对勘察、设计、施工及质量控制中 各环节进行试验的研究结论与建议。研究成果对指导软土地区修建高速铁路设计与施工具有十分 重要的意义，同时对其它客运专线的建设具有重要参考价值，还可为相关规范的制定、修编提供 依据。 关键词：高速铁路软土地基沉降控制路基填筑桥路过渡段 引言 路基是轨道的基础，其稳定和变形控制是确保列车高速、安全、舒适、平顺运行的前提条件， 因此，高速铁路对路基的变形控制提出了极其严格的要求。在软土地基上修筑高速铁路，不仅要 确保施工中安全可靠和竣工运营后的稳定性，而且还应考虑轨道平整度要求所限制的工后沉降量 和差异沉降量。而软土地基具有低强度、高压缩性和弱透水性等不良工程特性，是特殊土之一， 作为工程建筑地基，其稳定和沉降是较为突出的问题。针对在软土地基上修筑高速铁路所面临的 关键技术问题，选择典型工点进行现场试验研究，对指导下一步高速铁路的勘察、设计、施工、 质量控制等方面均具有十分重要的意义。 1软土地区修建高速铁路所面临关键技术问题 1．1软土地基综合勘察问题 软土地基勘察和参数选取精度是有效控制软土路基稳定和沉降变形的前提条件。目前对软土 地基的勘察，均采用了勘探、土工试验、多种原位测试手段相结合的综合勘察方法，这对全面了 解软土特性是较为有利的，但不同的试验、测试方法获取的参数是存在差异的。对如何合理选取 设计参数、确定有效的勘察方法，提高勘察精度，通过现场试验的实测数据进行反演分析是很好 的途径。可评价各种勘探、测试手段的有效性及适用性，研究软土地基的勘察精度和指导物理力 学参数的合理选取。 1．2不同软土地基方案沉降控制效果 由于软土自身成因、物理力学性质等特点，以及极其严格的沉降控制标准，在设计中存在着 219 —谜篚缉 锄p 诸多问题，如地基土的固结特性，直接影响处理措施的设计，而软土的结构性及原位强度又对沉 降计算的准确性产生很大影响。通过现场试验可以更深层次地了解加固措施的合理性，验证控制 工后沉降的效果，进一步优化设计。同时，大量的工程实践表明，软土路堤工后沉降的有效控制 不但决定勘察、设计质量，同时与路堤填筑速率、地基处理的施工机具及工艺、施工质量等密切 相关，通过现场试验可以取得相关施工参数，指导全线施工。 1．3路基填筑工艺及动力响应问题 高速铁路对路基结构、填料质量及压实质量控制标准均提出了比普通铁路更高的要求。对拟 采用的填料进行现场填筑试验，可获取路基填料改良方法、填筑工艺、关键技术参数及压实质量 检验手段，并通过模拟动力试验可评价其动力特性，一方面可验证设计方案的合理性，另一方面 指导全线路堤设计与施工。 1．4桥涵路过渡段填筑工艺及实际过渡效果问题 桥(涵)路过渡段路堤一直是铁路路基的薄弱环节，也是影响高速列车平顺运行的关键环节， 在普速铁路也多次出现过问题，是高速铁路路基设计、施工中的一个难点。通过现场填筑试验、 动力特性试验，可获取过渡段填筑工艺以及实际过渡效果，验证、完善过渡段的设计及施工方法。 2主要研究内容及研究成果 根据高速铁路主要设计标准，结合沿线软土地基的成因类型、空间分布和工程地质特征，经 综合必选，选取代表性工点进行系统试验研究。 2．1软土地基综合勘察技术 2．1．1软土地基基本特性 1)沿线软土具有高含水率、高孔隙比、高压缩性、低强度的特征，其渗透、固结系数很低， 渗透系数在101量级左右。 2)具有结构特性。主要表现为：①固结、渗透系数降低，软土重塑后其垂直向固结、渗透系 数分别比原状样降低14．3