客运专线铁路路基和无碴轨道技术讲义.ppt

客运专线铁路路基及无碴轨道技术;一、路基工程;1. 要 求;2.1 路基填筑标准高并具有强化的基床结构 基床表层的功能、要求和材料 ① 功能：直接支承轨道并分布其轨道荷载； ② 要求：强度高、刚度大； ③ 材料：级配碎石（强度较高、水稳定性较好、渗透性较低），要求专业化、工厂化生产，实施严格的质量控制。 ;2.2 严格控制路基沉降变形 ⑴ 路基沉降变形包括： ① 列车行驶引起的弹性变形 ② 列车荷载引起的变形积累 ③ 路基本体填土及地基的压缩下沉;⑵ 变形量： ① 弹性变形可在3.5~4.0mm（要求基床表层刚度＞200Mpa） ② 塑性变形1~2mm（要求表层K30≥190Mpa/m，底层K30≥110Mpa/m） ③ 填土本体下沉量为：填筑高度的0.2~0.4%，可在一年左右完成（要求满足路基压实要求） ④ 地基下沉（控制路基沉降重点，松软地基上层尤为重点）。秦沈要求在松软地基段：工后沉降不大于15cm，台尾过渡段不大于8cm，沉降速率第一年不大于4cm/年，填筑期间不大于10mm/天。; 2.3 工后沉降控制的动态设计 在松软地基地段，实行工后沉降控制的动态设计是控制工后沉降的重要手段。 ⑴ 方法：在路基中心，路肩及坡脚处设置沉降位移观测装置，绘制填土-时间-沉降曲线 ⑵ 目标：控制填土速率。根据沉降发展趋势和工期，采取相应措施（调整预压高度，调整预压土卸荷时间，提高基床顶面抬高值），为铺轨前的路基评估及铺轨时间的确定提供依据，并确保工后沉降满足设计要求。;2.4 轨下基础刚度变化过渡段路基 路-桥（涵）是铁路路基的薄弱环节 ⑴ 特点： ① 沉降差（路基-桥台） ② 刚度差（路基-桥梁） ⑵ 措施： ① 级配碎石填筑路基 ② 加筋土路基 ③ 桥头搭板; 2.5 铺架前路基评估 目的：使运架梁设置通过路基段，铺轨后，表层质量和工后沉降满足设计要求。;二、国外路基;1. 日本新干线; ② 天然地基路堑：当K30≥107.8N/cm3时，上述厚度分别为5cm、30cm，并在其下有排水层（砂浆）15cm；当68.7≤K30≤107.8N/cm3时，???述厚度分别为5cm、65cm、15cm。 3. 软土地段优先采用高架桥方案 4. 软土地基主要处理工法： 砂井工法，预压施工、排水板工法、挤密砂桩、振动工法、石灰桩法、深层搅拌法（机械或喷射搅拌方式）、桩网工法;2. 法国TGV高速线路基;3. 德国高速线路基;2. 防冻层由级配土组成，其标准为： ① U＞15，粒径小于0.02mm的细粒重不大于3%，粒径0.12mm的颗粒重不小于7%，粒径2mm的颗粒重不小于40%，粒径10mm的颗粒重不小于15% ② U＜5，粒径小于0.02mm的颗粒重不大于10%，该砂砾土材料石抗冻的。 3. 防冻层的渗水性能：要求其渗水系数K不大于1×10－6m/s（使地表水少进入防冻层） 4. 道碴层、路基保护层、防冻层和路基基床顶层之间，为防止颗粒相互渗透和穿入，各层的颗粒及颗粒组成之间应满足一定的隔离和过滤准则。 ; ①对于液限WL＜0.2，路基保护层和防冻层之间，要求：D15粗＜4 d85细，其中， D15为粗材料过筛重量百分率为15%de 粒径， d85为路基范围防冻层材料过筛重量百分比为85%时的粒径。 ②对于液限WL在0.2~0.46之间，基床顶部防冻层隔离准则，要求规定控制路基保护层的过筛重量百分率为17%的粒径满足规定的范围 ③对于液限WL在＞0.46的基床顶部防冻层材料满足一定范围。路堤保护层（PSS）厚度为20~30cm，防冻层厚按基床面弹性模量由图表确定。