高速鐵路路基技術(shù)要求.

1、高鐵地基技術(shù)要點(diǎn)工程1402 吳濤 0413140624 工程1401 屠馬錦 0505140228工程1402 曹成威 0413140103l1、摘要l一、路基施工技術(shù)要點(diǎn)l二、觀看高鐵路基試驗(yàn)段錄像l三、觀看高鐵雙塊式軌枕預(yù)制、鋪設(shè)錄像l一、高鐵對路基的要求l二、高速鐵路路基的不同之處l三、高速鐵路路堤施工要點(diǎn)l四、高速鐵路路塹施工要點(diǎn)l五、高速鐵路地基處理要點(diǎn)l六、路基巖溶注漿施工工藝l1、保持軌道持續(xù)穩(wěn)定的高平順性，是高速鐵路對基礎(chǔ)設(shè)施提出的最基本的功能性要求。l2、鐵路軌道的平順性是路基、橋梁、隧道、軌道變形的最終表現(xiàn)。l3、軌道高平順性對路基的要求具體表現(xiàn)是：嚴(yán)格控制路基的工后沉降

2、、不均勻沉降及路基頂面的初始不平順性。l1、高速鐵路路基基床采用級配碎石強(qiáng)化表層結(jié)構(gòu)?；脖韺右话銥榧壟渌槭?、級配砂礫石，基床底層及以下部分路堤采用A、B組填料或改良土；l2、高速鐵路路基工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)要求高，一般采用物理和力學(xué)指標(biāo)雙控制，且控制指標(biāo)要求高于普通鐵路；l3、檢測指標(biāo)、檢測方法及儀器與普通鐵路有很大不同，基床表層采用動(dòng)態(tài)模量控制；l4、使用的配套機(jī)械與普通鐵路有很大不同，如路基填筑采用重型壓實(shí)設(shè)備，級配碎石及改良土采用廠拌法；l5、為減小路基的工后沉降，軟弱地基地段高速鐵路路基一般采用堆載預(yù)壓措施；l6、高速鐵路路基填筑需進(jìn)行沉降觀測，沉降觀測期貫穿于施工及堆載預(yù)壓全過程。l1

3、、施工原則l1.1、高速鐵路路基土石方全面開展之前，針對填料的種類，應(yīng)進(jìn)行填料工程特性試驗(yàn)和填筑工藝試驗(yàn)，確定相應(yīng)的路基壓實(shí)方案；l1.2、高速鐵路路基按照“三階段、四區(qū)段、八流程”的施工工藝組織施工，小型壓實(shí)機(jī)具配合重型壓路機(jī)碾壓密實(shí)；l1.3、其中三階段指準(zhǔn)備階段、施工階段和竣工階段；四區(qū)段指填土區(qū)、整平區(qū)、碾壓區(qū)和檢測區(qū)；八流程指施工準(zhǔn)備、施工放線、地基處理、填土、整平、碾壓、檢測、邊坡整形。l1.4、每個(gè)區(qū)段長度根據(jù)機(jī)械的能力、臺數(shù)確定；為保證機(jī)械的安全作業(yè)場地，每區(qū)段的長度應(yīng)在200m以上或以構(gòu)造物為界。l2、路基填筑試驗(yàn)l路基土石方正式施工以前，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際在路基范圍內(nèi)選擇12段寬

4、度為路基寬度與超填寬度之和、不小于100m的試驗(yàn)場地，按不同種類的填料選用不同壓實(shí)機(jī)械分別進(jìn)行基床底層以下路堤、基床底層填筑壓實(shí)工藝試驗(yàn)，找出機(jī)型、厚度、碾壓遍數(shù)與設(shè)計(jì)規(guī)定指標(biāo)間的規(guī)律曲線，確定其工藝參數(shù)和施工方法。l3、路基施工l3.1、根據(jù)路基填筑試驗(yàn)結(jié)果，分別進(jìn)行路基基床以下路堤施工、基床底層施工、基床表層施工。序號路基部位填料最大壓實(shí)厚度（cm）控制指標(biāo)備注1基床以下路堤碎石類土40K30130，n2基床以下路堤砂礫和改良土 30K30110，n3基床以下路堤改良細(xì)顆粒土K30，K 0.92備注K壓實(shí)系數(shù)K30地基系數(shù)n空隙率序號路基部位填料最大壓實(shí)厚度（cm）控制指標(biāo)備注1基床底層碎

5、石類土35K30150，Evd 40，n2基床底層砂礫和改良土 30K30130，Evd 40，n3基床底層改良細(xì)顆粒土K30 ，Evd ，K0.95備注K壓實(shí)系數(shù)K30地基系數(shù)n空隙率Evd動(dòng)態(tài)變形模量序號路基部位填料最大壓實(shí)厚度（cm）控制指標(biāo)備注1基床表層級配碎石或級配砂礫石30K30190，Evd 55，n備注K壓實(shí)系數(shù)K30地基系數(shù)n孔隙率Evd動(dòng)態(tài)變形模量l3.2、基床表層級配碎石填筑到標(biāo)高后，進(jìn)行沉降觀測；沉降觀測宜在線路兩側(cè)地基、路肩和線路中心位置設(shè)置觀測樁，在地基和基床底層頂面設(shè)置剖面沉降管，或在線路中心設(shè)置沉降板。l3.3、路基填筑完成或施加預(yù)壓荷載后應(yīng)有不少于6個(gè)月的觀測

6、和調(diào)整期。l4、堆載預(yù)壓部分土方施工l4.1、堆載預(yù)壓是為了加速路基在施工期的沉降，進(jìn)而減少工后沉降，分為等載預(yù)壓和超載預(yù)壓。l4.2、堆載預(yù)壓土方填筑要按照設(shè)計(jì)要求控制填土速率，不能一次連續(xù)填完，要分層分期填筑，并根據(jù)沉降速率對填土速率進(jìn)行調(diào)整。l4.3、堆載預(yù)壓周期較長，施工中必須合理安排，堆載預(yù)壓時(shí)間一般為618個(gè)月，分析評估沉降穩(wěn)定滿足設(shè)計(jì)要求后方可鋪設(shè)無砟軌道。l4.4、路基在施工期間及堆載預(yù)壓期間都要進(jìn)行沉降觀測，沉降觀測設(shè)備應(yīng)在路基施工前埋設(shè)。l5、過渡段施工l5.1、路堤與橋臺、路堤與涵洞過渡段l過渡段與相鄰路堤作為相同施工區(qū)段同步填筑，橫向結(jié)構(gòu)物兩側(cè)過渡段對稱均勻分層同步填筑

7、施工。l橋臺后和橫向結(jié)構(gòu)物后2米范圍內(nèi)不能用大型壓路機(jī)施工的部位及橫向結(jié)構(gòu)物的頂部填土厚度小于1米時(shí)，采用小型壓路機(jī)配合沖擊夯進(jìn)行壓實(shí)。l5.2、路堤與路塹過渡段l路塹為軟巖或土質(zhì)時(shí)，過渡段與路堤同步采用與路基本體相同的填料分層填筑，并沿線路方向鋪設(shè)雙向土工格柵，間隔厚度嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求。l路塹為硬巖時(shí)，過渡段與路堤同步分層填筑，過渡段按1:2的坡率填筑級配碎石。l路塹超挖，換填路基基床表層，材料與路堤材料相同均采用級配碎石，填筑時(shí)路堤路塹基床表層同步分層填筑。l6、路基評估l6.1、箱梁運(yùn)架l高鐵箱梁一般采用梁場預(yù)制、運(yùn)梁車運(yùn)輸、架橋機(jī)架設(shè)的方法施工，運(yùn)架梁過程中對路基施加的荷載較大。為保證箱

8、梁運(yùn)架通過高填方、橋頭、軟基處理地段時(shí)的安全穩(wěn)定，需進(jìn)行箱梁運(yùn)架路基評估。l箱梁運(yùn)架路基評估步驟及方法如下:l(1)、確定路基填筑質(zhì)量l通過審查施工材料，檢查路基填筑材料、工藝及隱蔽工程質(zhì)量；通過踏察檢查路基外觀質(zhì)量；通過內(nèi)、外業(yè)檢查初步了解路基質(zhì)量狀況。l對重要路基必要時(shí)采用地質(zhì)雷達(dá)掃描、動(dòng)力觸探或其他方法抽檢局部質(zhì)量狀況。l運(yùn)梁車使用時(shí)，要提前提供對梁板運(yùn)架通過地段路基，特別是軟土、松軟土地基路堤、陡坡路基、半填半挖路基、基床處理路基邊坡地基穩(wěn)定性檢算資料。l（2）、路基動(dòng)態(tài)觀測l運(yùn)梁車一般嚴(yán)格按路基面幾何中心往返運(yùn)行，在路基面上以灰線標(biāo)出輪轍線，并按“驗(yàn)標(biāo)”要求設(shè)置測點(diǎn)分別進(jìn)行地基系數(shù)K

9、30 、變形模量Ev2、動(dòng)態(tài)變形模量Evd及孔隙率n值檢測，分析運(yùn)梁車對基床表層的擾動(dòng)程度，并據(jù)此制定運(yùn)架作業(yè)完成后基床表層整修方案。l在運(yùn)梁車通過的最不利位置設(shè)動(dòng)態(tài)觀測斷面，每個(gè)動(dòng)態(tài)觀測斷面設(shè)35個(gè)沉降標(biāo)，利用水準(zhǔn)儀觀測運(yùn)梁車通過次數(shù)與路基表層沉降值的關(guān)系，并提交軟弱地基段的沉降板的觀測資料。l（3）、安全性評估l根據(jù)內(nèi)外業(yè)質(zhì)量檢查結(jié)果確定第一趟運(yùn)梁車是否可以通過。l根據(jù)運(yùn)梁車通過次數(shù)與路基表層沉降值的變化關(guān)系曲線確定運(yùn)架梁過程中路基是否穩(wěn)定。l在規(guī)定的頻次內(nèi)，當(dāng)沉降觀測發(fā)生突變時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)警。l6.2、無砟軌道鋪設(shè)前l(fā)路基基床表層填筑完成后，由于下部工序的需要，路基通過了許多施工車輛及運(yùn)架

10、梁荷載。這樣對級配碎石表層有一定的破壞作用，為保證鋪軌前其各項(xiàng)指標(biāo)仍然滿足設(shè)計(jì)要求，以及路基工后沉降同時(shí)滿足無砟軌道要求，施工前需對路基進(jìn)行全面檢查評估。l評估步驟及方法如下：l（1）、審查路基填筑調(diào)查表l對項(xiàng)目部提交的路基填筑調(diào)查表重點(diǎn)審查路基填料種類、路基本體和基床底層的檢測控制指標(biāo)、級配碎石表層的檢測控制指標(biāo)。l（2）、路基沉降觀測資料分析l在高填方、橋頭、軟基處理地段的路肩設(shè)置沉降觀測標(biāo)，通過對時(shí)間-沉降觀測曲線的分析，推斷路基工后沉降是否滿足鋪軌要求。l對軟基處理地段，首先對路基沉降觀測資料進(jìn)行分析，應(yīng)滿足工后沉降要求；然后再對路肩沉降觀測標(biāo)的時(shí)間-沉降觀測結(jié)果進(jìn)行分析，推斷年沉降量

11、是否滿足鋪軌要求。l（3）、地質(zhì)雷達(dá)檢測l為了解路基填筑的整體質(zhì)量，對全線采用地質(zhì)雷達(dá)檢測。主要針對路基填筑是否均勻、過渡段范圍分界是否明顯、級配碎石厚度是否滿足設(shè)計(jì)要求、路塹開挖是否符合設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行檢測。l（4）、級配碎石表層抽檢l級配碎石表層完成后，由于下道工序?qū)壟渌槭韺佑幸欢ǖ挠绊懀阡仧o砟軌枕前需要對其進(jìn)行恢復(fù)整理。l路基評估時(shí)對級配碎石表層進(jìn)行檢查，主要抽查地基系數(shù)K30和孔隙率n指標(biāo)。l1、路塹開挖l1.1、土質(zhì)路塹開挖l（1）、土質(zhì)路塹開挖以機(jī)械施工為主，運(yùn)土距離較近時(shí)采用推土機(jī)作業(yè)，運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí)，采用推土機(jī)配合挖掘機(jī)、裝載機(jī)挖土裝車，自卸汽車運(yùn)至路基填方路段或棄土點(diǎn)。l（2

12、）、當(dāng)機(jī)械開挖至靠近邊坡0.2-0.3米時(shí)，改為人工修坡。當(dāng)開挖接近路基施工標(biāo)高時(shí)，采用人工配合推土機(jī)施工。到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后及時(shí)對基底土質(zhì)情況進(jìn)行檢測，不合規(guī)范要求的進(jìn)行換填。l（3）、當(dāng)開挖接近路塹換填底面設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，及時(shí)測量開挖面標(biāo)高，預(yù)留30cm，選用N10輕型動(dòng)力觸探，N63.5重型動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探四種原位測試方法的一種結(jié)合室內(nèi)土工試驗(yàn)進(jìn)行基床范圍內(nèi)地基條件的檢驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)采用的地質(zhì)資料。l1.2、石質(zhì)路塹的開挖l（1）、石質(zhì)路塹開挖按以下三種方式開挖：對于面層風(fēng)化巖、軟石用裂土機(jī)開挖；小方量石方段采用機(jī)械打眼小炮開挖；大方量石方段采用光面爆破和深孔松動(dòng)控制爆破技術(shù)分層開挖。

13、l（2）對于一般石質(zhì)路塹或石質(zhì)路塹挖深在5m以上且集中的，采用潛孔鉆機(jī)深孔松動(dòng)爆破；石質(zhì)路塹挖深在5m以內(nèi)時(shí)，采用光面爆破。l（3）、石方爆破以小型及松動(dòng)爆破為主，開挖后的石方滿足路基填料要求的用于路基填筑，大塊石料較多時(shí)，集中在挖方區(qū)進(jìn)行二次爆破，直至石料滿足路基填筑要求。l1、塑料排水板施工l塑料排水板地基處理措施常用于軟土較厚，路堤較高地段。l主要工作內(nèi)容：鋪設(shè)下層砂墊層、測量放樣、機(jī)具就位、插設(shè)排水板、拔出導(dǎo)管、截?cái)嗯潘?、埋設(shè)板頭、鋪設(shè)上層砂墊層等。l主要施工機(jī)械是履帶式插板機(jī)。l2、CFG樁復(fù)合地基lCFG樁施工根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場地基土的性質(zhì)、埋深、場地周邊是否有居民、有無對振動(dòng)反

14、應(yīng)敏感的設(shè)備等多種因素選擇長螺旋鉆孔法或振動(dòng)沉管法。lCFG樁施工的主要內(nèi)容有：試樁、放樣、樁基就位、鉆進(jìn)、灌注、提鉆、樁機(jī)移位等。l3、攪拌樁l攪拌樁分為漿體噴射攪拌樁和粉體噴射攪拌樁兩種。l漿體噴射攪拌樁采用攪拌樁機(jī)施工，攪拌機(jī)械設(shè)備采用中心輸漿的雙軸攪拌機(jī)，配備起吊設(shè)備、制漿設(shè)備、泵送漿液設(shè)備等。l粉體噴射攪拌樁采用粉噴樁機(jī)，將水泥加入灰罐內(nèi)，通過空壓機(jī)用一定的壓力壓入送灰管，通過攪拌頭的噴嘴噴入土層，在土中形成一個(gè)加固料和土體的混合體。l水泥攪拌樁施工主要內(nèi)容：放樣、鉆機(jī)就位、檢查鉆桿垂直度及對位偏差、噴漿下鉆、鉆至設(shè)計(jì)深度、第一次提升攪拌至?；颐?、復(fù)攪下鉆至樁尖、第二次提升攪拌至?；?/p>

15、面、樁頭復(fù)攪提出鉆頭停機(jī)、鉆機(jī)移位等。l4、旋噴樁復(fù)合地基l高壓旋噴樁采用鉆機(jī)、高壓泵、漿液攪拌器和操縱控制系統(tǒng)、高壓管路系統(tǒng)、材料儲存系統(tǒng)、各種管材、閥門、接頭等輔助設(shè)備。l旋噴樁主要工作內(nèi)容：測量放樣、鉆機(jī)就位、地面試噴、鉆孔、旋噴、沖洗鉆機(jī)、鉆機(jī)移位等。l5、PHC管樁、預(yù)制方樁l沉樁前通過地質(zhì)資料和現(xiàn)場調(diào)查詳細(xì)了解地形地貌建（構(gòu)）筑物、基礎(chǔ)、地下管線位置及分布情況，并且摸清地下障礙物。如障礙物尺寸超過0.5m時(shí)，用挖掘機(jī)清除干凈，填土平整后方可施工。l主要工作內(nèi)容：測量放樣、樁基就位、吊樁、沉樁、接樁及冷卻、繼續(xù)沉樁、拔出送樁器、填埋樁孔等。l6、袋裝砂井l通過在軟土中埋入沙袋、改善地

16、基的排水條件，通過預(yù)壓荷載的作用使地基內(nèi)的水分快速排出，加速地基固結(jié)，提高地基的承載力。l主要工作內(nèi)容：裝砂袋、定位、打鋼管、下砂袋、拔鋼管、樁機(jī)移位、補(bǔ)灌砂袋等。l主要設(shè)備：履帶式袋裝砂井機(jī)。l7、換填土l換填法一般用于處理局部范圍的淺層軟土、填土或不均勻地基。根據(jù)換填深度選擇機(jī)械或人工施工。l主要工作內(nèi)容：測量放樣、挖除換填部位土樣、檢驗(yàn)、分層碾壓、檢驗(yàn)簽證等。l8、強(qiáng)夯l強(qiáng)夯處理地基時(shí)，采用帶有自動(dòng)脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)，配備設(shè)計(jì)要求重量、直徑的夯錘進(jìn)行強(qiáng)夯施工。l強(qiáng)夯施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)提出的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行試夯，確定各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)。l主要內(nèi)容：測量放樣、墊層鋪設(shè)、夯點(diǎn)布設(shè)、強(qiáng)夯施工。l主要機(jī)械

17、設(shè)備為吊車和夯錘。l1、溶洞處理措施l通過先導(dǎo)孔探明溶洞發(fā)育情況，根據(jù)溶洞發(fā)育特點(diǎn)，可將其分為三類：輕微溶蝕、一般溶洞、復(fù)雜溶洞。由于巖溶發(fā)育復(fù)雜，對于溶洞注漿處理，應(yīng)遵循先宜后難的施工原則，既先處理輕微溶蝕或一般溶洞，基本摸清溶洞發(fā)育情況后，再處理復(fù)雜溶洞。據(jù)其特點(diǎn)采用相應(yīng)的施工方案。l（1）、輕微溶蝕l輕微溶蝕是指節(jié)理巖體、節(jié)理化巖體、巖溶發(fā)育輕微及封閉的比較小的溶洞。該類輕微溶蝕吸漿量一般較小，適合于單液注漿工法。若洞內(nèi)無填充物或填充物不滿時(shí)，注漿開始及前期注漿量較大，可適當(dāng)增加中粗砂擠密填筑溶洞，直至停止漏漿；若充填物呈松散或軟塑，或已固結(jié)呈硬塑狀態(tài)時(shí)，直接注漿固結(jié)即可。l（2）、一般

18、溶洞l一般溶洞指溶洞發(fā)育明顯，無大裂隙通過，鉆機(jī)注漿孔鉆進(jìn)成孔施工時(shí)，鉆進(jìn)冷卻水和泥漿會明顯泄漏，需及時(shí)補(bǔ)充。處理方法是，施工時(shí)鉆機(jī)鉆孔穿過溶洞至溶洞底部后，再鉆進(jìn)1.0米。首先選用單液注漿，并且添加中粗砂擠密填筑溶洞。如果注漿流量較大或注漿量超過設(shè)計(jì)量的1.5倍，改用雙液注漿工法。l（3）復(fù)雜溶洞l復(fù)雜溶洞是指溶洞發(fā)育明顯或斷裂帶高度發(fā)育地區(qū)，并有明顯裂隙，空隙相當(dāng)發(fā)育、分布廣泛、孔徑大、連通性好，鉆機(jī)注漿孔鉆進(jìn)成孔施工時(shí)，鉆進(jìn)冷卻水和泥漿泄露嚴(yán)重。l處理方法是施工時(shí)鉆機(jī)鉆孔穿過溶洞直至溶洞底部后，再鉆進(jìn)1.0m；先進(jìn)行溶洞內(nèi)的充填加固，把溶洞用水泥、中粗砂灰漿填滿。該地區(qū)吸漿量一般均比較大

19、，注漿采用雙液注漿法。l對于較大溶洞、大裂隙，漿液遇水易稀釋而不易固結(jié)，在動(dòng)水或大溶洞、裂隙中，甚至多年不固結(jié)，很難形成整體的堵水帷幕，因而會導(dǎo)致注漿帷幕的堵水效率低。通過注漿孔觀察發(fā)現(xiàn)，地下水位較高時(shí)，可先稀后稠，適當(dāng)降低水灰比，提高漿液濃度；對于較大溶洞，水泥或雙液漿液以膠結(jié)方式充填于地下裂隙中并將其膠結(jié)起來，對裂隙起封閉作用，因固化后所形成結(jié)石體積較大，因而注漿應(yīng)在預(yù)應(yīng)力管樁后續(xù)施工，以避免管樁施工的震動(dòng)。l2、注漿施工設(shè)備的選定l鉆機(jī)設(shè)備需滿足注漿孔的大小、深度及地質(zhì)情況要求。l如以下設(shè)備：l鉆機(jī)型號XY-1，鉆進(jìn)深度100m，油壓給進(jìn)，開孔直徑110mm,終孔直徑91mm,鉆桿直徑4

20、2mm,柴油機(jī)功率10KW。l鉆機(jī)型號XY-1A，鉆進(jìn)深度150m，柴油機(jī)功率13KW。l注漿機(jī)械需滿足泵體為抗腐蝕材料、壓力大、流量大、體積小、重量輕、搬運(yùn)方便的特點(diǎn)。l如以下設(shè)備：l型號JH-5，單缸作用往復(fù)活塞泵，排出壓力01.5MPa，排漿量100L/min，電機(jī)功率5.5KW。l3、注漿施工工藝流程配合比確定拌制漿液過濾流入灰漿筒填寫施工記錄注漿前試驗(yàn)平整場地測量放線鉆機(jī)對位監(jiān)理檢測鉆孔、檢測注漿注漿效果檢查轉(zhuǎn)移鉆機(jī)注漿后試驗(yàn)檢測原材料試驗(yàn)YNl4、注漿材料的選定l正確選用注漿材料是確保注入效果的關(guān)鍵。l根據(jù)地質(zhì)鉆探情況和設(shè)計(jì)參數(shù)選擇合適的注漿材料。水泥基漿液分為三類：純水泥漿液、純水泥漿液+水玻璃漿液、中粗砂+水泥漿液和水泥+水玻璃漿液。l施工表明，純水泥漿液為懸濁液