路基施工方法及工艺.ppt

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20102010年年1111月北京月北京路基施工方法及工艺路基施工方法及工艺一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点nn路基是轨道的基础，也叫线路下部结构。

高速铁路的出现对传统铁路的设计施工和养护提出了新的挑战，在许多方面深化和改变了传统的设计方法和关键。

nn与普通铁路路基相比，高速铁路路基主要表现为与普通铁路路基相比，高速铁路路基主要表现为以下三个特点：

以下三个特点：

nn1.1.高速铁路路基的多层结构系统高速铁路路基的多层结构系统nn高速铁路路基结构，已经突破了传统的轨道、道高速铁路路基结构，已经突破了传统的轨道、道床、土路基这种结构形式，既有有碴轨道，也有床、土路基这种结构形式，既有有碴轨道，也有无碴轨道。

对于有碴轨道，在道床和土路基之间，无碴轨道。

对于有碴轨道，在道床和土路基之间，已抛弃了将道碴层直接放在土路基上的结构形式，已抛弃了将道碴层直接放在土路基上的结构形式，作成了多层结构系统。

作成了多层结构系统。

一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点nn2.2.控制变形是路基设计的关键控制变形是路基设计的关键nn控制变形是路基设计的关键，采用各种不同路基结构形式控制变形是路基设计的关键，采用各种不同路基结构形式的首要目的是为了给高速线路提供一个高平顺、均匀和稳的首要目的是为了给高速线路提供一个高平顺、均匀和稳定的轨下基础。

由散体材料组成的路基是整个线路结构中定的轨下基础。

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，是轨道变形的主要来源。

最薄弱、最不稳定的环节，是轨道变形的主要来源。

nn日本东海道新干线的设计时速为日本东海道新干线的设计时速为220km220km，由于其在设计中，由于其在设计中紧紧采用了轨道的加强措施，而忽略了路基的强化，以至紧紧采用了轨道的加强措施，而忽略了路基的强化，以至于从于从19651965年起，因为路基的严重下沉，线路变形严重超标，年起，因为路基的严重下沉，线路变形严重超标，不得不对线路以年均不得不对线路以年均30km30km以上的速度大举整修，列车运行以上的速度大举整修，列车运行平均速度降到平均速度降到100100110110km/hkm/h。

一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点nn3.3.在列车、线路这一整体系统中，路基是重要的组成部分。

在列车、线路这一整体系统中，路基是重要的组成部分。

nn变形问题相当复杂，是一个世界性的难题。

日本及欧洲等变形问题相当复杂，是一个世界性的难题。

日本及欧洲等国虽然实现了高速，但他们都是通过采用高标准的昂贵的国虽然实现了高速，但他们都是通过采用高标准的昂贵的强化线路结构和高质量的养护维修技术来弥补这方面的不强化线路结构和高质量的养护维修技术来弥补这方面的不足。

足。

nn对于高速铁路，轮轨系统应该是车轮、钢轨、道床、路基对于高速铁路，轮轨系统应该是车轮、钢轨、道床、路基各个部分相互作用的整体。

因此，在高速铁路技术研究中，各个部分相互作用的整体。

因此，在高速铁路技术研究中，无论机车车辆、轨道结构或路基隧道等专业，都应该把自无论机车车辆、轨道结构或路基隧道等专业，都应该把自己的问题放在整个系统中去考察。

己的问题放在整个系统中去考察。

一、高速铁路路基特点一、高速铁路路基特点nn表32为国外高速铁路轨道及路基面宽度。

我国京沪高速铁路线间距根据所采用机车车辆类型、运行速度等因素确定为5m。

高速铁路路基形状为三角形，曲线加宽时，仍应保持路基面的三角形形状。

二、高速铁路路基横断面二、高速铁路路基横断面二、高速铁路路基横断面二、高速铁路路基横断面nn一、路肩宽度一、路肩宽度nn路肩虽不直接承受列车载荷作用，但它对保证路肩受力部路肩虽不直接承受列车载荷作用，但它对保证路肩受力部分的稳固十分重要。

京沪高速铁路路肩宽度为分的稳固十分重要。

京沪高速铁路路肩宽度为1.4m1.4m（双线）（双线）和和1.5m1.5m（单线）的标准。

（单线）的标准。

nn二、路基面宽度二、路基面宽度nn1.1.直线地段路基面宽度（京沪）直线地段路基面宽度（京沪）二、高速铁路路基横断面二、高速铁路路基横断面nn2.曲线地段路基面加宽值二、高速铁路路基横断面二、高速铁路路基横断面三、高速铁路路基标准横断面图三、高速铁路路基标准横断面图三、高速铁路路基标准横断面图三、高速铁路路基标准横断面图1.基床的作用nn基床是铁路路基最重要的关键部位，其主要作用由以下几个方面：

nn

（1）基床由足够的强度nn

（2）基床具有足够的刚度nn（3）基床具有良好的排水性nn（4）基床有防冻等特殊作用四、高速铁路路基基床四、高速铁路路基基床4.14.1基床的作用与结构基床的作用与结构nn2.2.基床的结构基床的结构nn一般情况，高速铁路路基基床是由基床表层和底一般情况，高速铁路路基基床是由基床表层和底层组成的两层结构。

最典型的是德国无碴轨道的层组成的两层结构。

最典型的是德国无碴轨道的线路结构，包括钢筋混凝土板连续板、混凝土连线路结构，包括钢筋混凝土板连续板、混凝土连续层和支持层、素混凝土、矿渣混凝土、填土、续层和支持层、素混凝土、矿渣混凝土、填土、道碴等。

道碴等。

nn我国的京沪高速铁路路基基床由表层和底层组成，我国的京沪高速铁路路基基床由表层和底层组成，表层厚度为表层厚度为0.7m0.7m，底层厚度为，底层厚度为3.0m3.0m。

其中，基床。

其中，基床表层由表层由5510cm10cm厚的沥青混凝土和厚的沥青混凝土和656560cm60cm厚的级厚的级配碎石级配砂砾石组成。

配碎石级配砂砾石组成。

四、高速铁路路基基床四、高速铁路路基基床nn基床表层是路基直接承受列车荷载的部分，又常基床表层是路基直接承受列车荷载的部分，又常被称为路基的承载层或持力层，因此基床表层的被称为路基的承载层或持力层，因此基床表层的设计是路基设计中最重要的部分。

设计是路基设计中最重要的部分。

nn自自2020世纪世纪5050年代末日本开始研究东海道新干线路年代末日本开始研究东海道新干线路基以来，主要是研究基床表层的设计及施工问题。

基以来，主要是研究基床表层的设计及施工问题。

在此之前，日本铁路并无基床表层。

在此之前，日本铁路并无基床表层。

四、高速铁路路基基床四、高速铁路路基基床4.24.2基床表层基床表层nn1基床的表层填料nn从日、法、德三国和我国铁路以前进行的少量强化基床的试验研究来看，基床表层使用的材料大致有以下几类：

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。

nn我国高速铁路路基基床表层填料采用级配砂砾石和级配碎石。

四、高速铁路路基基床四、高速铁路路基基床nn22基床表层结构基床表层结构nn高速铁路路基基床表层一般均由两层结构组成，日本、高速铁路路基基床表层一般均由两层结构组成，日本、德国、法国、西班牙均如此。

上层大多要求填料变形德国、法国、西班牙均如此。

上层大多要求填料变形模量大，渗透系数小。

在使用级配砂砾石的国家，一模量大，渗透系数小。

在使用级配砂砾石的国家，一般都把基床表层分成上下两部分。

上层较薄，大多为般都把基床表层分成上下两部分。

上层较薄，大多为0.20.20.3m0.3m，要求变形模量高，其次，为了提高该层，要求变形模量高，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，颗粒粒径应与基床填料加。

下层的作用偏重于保护，颗粒粒径应与基床填料匹配，使基床底层填料不能进入基床表层，同时要求匹配，使基床底层填料不能进入基床表层，同时要求渗透系数小，至少要小于渗透系数小，至少要小于10-4m/s10-4m/s。

四、高速铁路路基基床四、高速铁路路基基床nn3基床底层nn高速铁路路基基床底层填料只能用A、B组填料或改良土。

四、高速铁路路基基床四、高速铁路路基基床1）土工合成材料施工）土工合成材料施工2）堆载预压）堆载预压3）强夯置换）强夯置换4）冲击压实）冲击压实5）CFG桩桩6）刚性桩网结构）刚性桩网结构7）刚性桩板结构）刚性桩板结构8）岩溶注浆）岩溶注浆五、施工方法及工艺五、施工方法及工艺5.15.1地基加固处理技术地基加固处理技术1111）土工合成材料施工）土工合成材料施工）土工合成材料施工）土工合成材料施工土工合成材料多用于路基加固与边坡防护，土工合成材料多用于路基加固与边坡防护，其施工要点在于：

其施工要点在于：

（11）土工合成材料的规格应符合设计要求；）土工合成材料的规格应符合设计要求；（22）铺设前，下承层面应平整；铺设时应拉抻、）铺设前，下承层面应平整；铺设时应拉抻、拉紧，并采取措施固定；拉紧，并采取措施固定；（33）铺设多层土工材料时，其上下层接缝应错）铺设多层土工材料时，其上下层接缝应错开一定的距离；开一定的距离；（44）注意对已经铺设材料的保护。

）注意对已经铺设材料的保护。

五、施工方法及工艺五、施工方法及工艺5.15.1地基加固处理技术地基加固处理技术土工材料施工图片土工材料施工图片土工材料施工图片土工材料施工图片碎碎石石垫垫层层中中铺铺设设土土工工格格栅栅五、施工方法及工艺五、施工方法及工艺5.15.1地基加固处理技术地基加固处理技术土土土土工工工工材材材材料料料料施施施施工工工工图图图图片片片片五、施工方法及工艺五、施工方法及工艺5.15.1地基加固处理技术地基加固处理技术土土土土工工工工材材材材料料料料施施施施工工工工图图图图片片片片砂垫层中铺设土工格栅砂垫层中铺设土工格栅五、施工方法及工艺五、施工方法及工艺5.15.1地基加固处理技术地基加固处理技术土土土土工工工工材材材材料料料料施施施施工工工工图图图图片片片片垫垫层层中中铺铺设设土土工工格格室室五、施工方法及工艺五、施工方法及工艺5.15.1地基加固处理技术地基加固处理技术土工材料施工图片土工材料施工图片土工材料施工图片土工材料施工图片路路堤堤边边坡坡铺铺设设土土工工格格栅栅五、施工方法及工艺五、施工方法及工艺5.15.1地基加固处理技术地基加固处理技术22）堆载预压）堆载预压）堆载预压）堆载预压堆载预压的目的堆载预压的目的预压土是将一超过设计荷载加在地基上，经预压土是将一超过设计荷载加在地基上，经超载预压一段时间后，再卸载预压土。

经过预超载预压一段时间后，再卸载预压土。

经过预压后，受压土层各点的有效竖向应力大于设计压后，受压土层各点的有效竖向应力大于设计荷载引起的相应点的附加总应力，则今后在设荷载引起的相应点的附加总应力，则今后在设计荷载作用下地基土不会再发生主固结沉降，计荷载作用下地基土不会再发生主固结沉降，同时减小了次固结沉降，并推迟了次固结沉降同时减小了次固结沉降，并推迟了次固结沉降的发生。

的发生。

五、施工方法及工艺五、施工方法及工艺5.15.1地基加固处理技术地基加固处理技术22）堆载预压）堆载预压）堆载预压）堆载预压一般路基基床底层施工后，开始填筑预压土方，一般路基基床底层施工后，开始填筑预压土方，堆载预压土方的底面铺堆载预压土方的底面铺1层土工布，土工布幅宽不小层土工布，土工布幅宽不小于于2.0m，并考虑，并考虑0.2m的搭接的搭接，铺设宽度应大于堆载铺设宽度应大于堆载范围每侧不小于范围每侧不小于1.5m，预压土碾压后平均重度应不，预压土碾压后平均重度应不小于小于18KN/m3。

预压土堆载高度预压土堆载高度3.0米，堆载边坡坡米，堆载边坡坡度度1:

1，工点端部纵向边坡坡度，工点端部纵向边坡坡度1:

2，向外延伸，桥，向外延伸，桥头已架设地段以头已架设地段以1:

2坡度向桥上延伸。

堆载预压时间坡度向桥上延伸。

堆载预压时间为为6个月，具体卸载时间应根据沉降观测资料推算确个月，具体卸载时间应根据沉降观测资料推算确定。

定。

五、施工方法及工艺五、施工方法及工艺5.15.1地基加固处