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1、高速铁路路基施工技术,1、关于客运专线路基的新标准、规范 2、武广客运专线路基工程概况及特点 3、路基工程重点施工技术 4、施工组织特点,主要内容,客运专线是指时速超过200km的高速旅客列车专用铁路。路基作为轨道的基础，必须具有变形小、强度高、刚度大且纵向变化均匀、长期动力稳定性和耐久性等，以确保列车高速、安全、舒适运行以及最大程度的减少维修工作量。客运专线的路基结构采用了多层结构系统，其标准也较普通铁路有了显著的提高。设计、施工以及验收暂规对路基变形、基床结构、填料、地基条件及处理等均有明确规定和严格的要求，必须将路基当成结构物来对待。,客运专线概念,客运专线建设开始之前，铁道部已经着手制
2、定关于客运专线相关的各类标准、规范，用于指导客运专线的设计、施工、验收。与路基工程相关的新标准主要有： 客运专线铁路路基工程施工技术指南（TZ212-2005） 客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件 客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准 京沪高速铁路设计暂行规定,1、关于客运专线路基的新标准、规范,武广客运专线路基施工除了遵守客运专线铁路路基工程施工技术指南（TZ212-2005）及客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准中的相关规定之外，尚应执行客运专线铁路无碴轨道工程相关的技术规定。,1.1、客运专线铁路路基断面典型形式,有碴轨道路基断面,客运专线铁路无碴轨道路基断面典型形式,无碴轨道
3、路基面宽度：路堤13.6m，路堑13.6m，线间距5.0m。基床表层厚度0.7m（含轨道支撑层0.3m），基床底层2.3m。路基面形状为梯形，轨道的混凝土底座范围内为平面，边缘以外做成向两侧4%横向排水坡，并设置8cm厚的沥青混凝土封闭层。曲线加宽时，路基面仍保持梯形。,客运专线铁路无碴轨道路基断面典型形式,无碴轨道路基面宽度：路堤13.6m，路堑13.6m，线间距5.0m。基床表层厚度0.7m（含轨道支撑层0.3m），基床底层2.3m。路基面形状为梯形，轨道的混凝土底座范围内为平面，边缘以外做成向两侧4%横向排水坡，并设置8cm厚的沥青混凝土封闭层。曲线加宽时，路基面仍保持梯形。,变形控制是
4、客运专线路基设计施工的关键，路基的变形一般分为两类，即：路基地基及本体的压密变形（工后沉降）和路基基床弹性变形及塑性变形。,1.2、客运专线铁路路基工后沉降的要求,工后沉降：路基竣工铺轨开始后产生的沉降量，即：示意图中S2。大量的实测资料表明：当填料及压实度满足要求时，路基本体压密沉降仅占填土高度的0.10.5%，且完成的时间较快（一般在一年左右可完成），故工后沉降主要考虑由地基沉降引起的沉降量。,我国对路基工后沉降的要求如下： 1）铁路路基设计规范（TB10001-2005）中规定路基工后沉降量：级铁路不应大于20cm，路桥过渡段不应大于10cm，沉降速率均不应大于5cm/年； 2）新建时速
5、200公里客货共线铁路设计暂行规定中规定路基工后沉降量一般地段不应大于15cm，年沉降速率应小于4cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于8cm。 3）客运专线在采用无碴轨道结构时，路基工后沉降一般地段不大于3cm，不均匀沉降不大于2cm/20m，过渡段差异沉降折角不大于1/1000，差异沉降不大于0.5cm。 客运专线铁路对路基工后沉降的高要求，对地基加固处理及路基填筑填料到填筑质量都提出了非常高的标准。,1.3、客运专线铁路路基地基条件要求,N为标准灌入试验锤击数,1.4、招标文件对客运专线铁路路基填筑填料的要求,基床表层以级配砂砾石（或级配碎石）为主；基床底层采用路堑弃碴中的A、B
6、组填料（或设置A、B组填料集中取土场）；基床以下，原则上采用A、B组及C组中的不易风化块石、碎石、砾石类填料。当采用细粒土、粉土和易风化软岩块石及其风化物等C、D组填料的改良土填筑时，应同时采取边坡加筋、坡面防护等加固措施。 施工时应根据具体的场地条件、路基结构部位、填料性质选择符合要求的填料。 在填筑施工前应加强室内试验及现场填筑试验，确保所采用的填料材质、级配、强度、水稳性、可压实性符合要求，从而保证达到路基各部位的填筑质量标准。,客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求,1）基床以下路堤填料： 基床以下路堤应选用A、B组填料和C组碎石、砾石类填料。 当选用C组填料时，应根据填料性质
7、进行改良。 当选用硬质岩石及不易风化的软质岩的碎石时，应级配较好，块石类填料的粒径不得大于15cm。 2）基床底层填料 基床底层应选用A、B组填料或改良土。 块石类作为基床底层填料时，应级配良好，其粒径不应大于10cm。 3）基床表层 基床表层填料应采用级配碎石、级配砂砾石和沥青混凝土。 采用级配碎石时，碎石粒径、级配及材料性能应符合铁道部现行客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件的有关规定。 采用级配砂砾石时，应符合客运专线铁路路基工程施工技术指南中对应的要求：,客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求,基床表层级配砂砾石级配范围,客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求,4） 基
8、床表层沥青混凝土混合料 沥青混凝土用矿料质量、级配、粉尘含量、软弱颗粒含量等应符合设计要求。 沥青混凝土用沥青质量符合设计要求。 沥青混凝土的沥青含量、马歇尔稳定度、级配等应符合设计要求。 沥青混凝土及原材料的试验方法应符合客运专线铁路的有关规定。 5）过渡段填料 基床表层填料应符合路基基床表层填料的相应规定。 基床表层以下级配碎石级配范围应下表的要求，其颗粒中针状、片状碎石含量不应大于20%，质软、易破碎的碎石含量不应超过10%，黏土团及有机物含量不应超过2%。 过渡段内与级配碎石连接段采用A、B组填料。,客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求,过渡段级配碎石级配范围,1.5、客运专
9、线铁路路基填筑质量标准,无碴轨道基床以下路堤填筑压实质量控制标准,注：当改良土采用物理改良方法时，其压实标准应符合本表规定；当采用化学改良方法时，其压实标准除符合本表规定外，还应符合设计提出的技术要求。,无碴轨道路基基床底层压实质量控制标准,无碴轨道路基基床表层填筑压实质量控制标准,无碴轨道基床路基基床表层的K30、Ev2、Evd三项指标要求有两项同时检测，满足压实标准要求。,过渡段路基填筑压实质量控制标准 级配碎石掺5%水泥或级配碎石,无碴轨道基床路基基床表层的K30、Ev2、Evd三项指标要求有两项同时检测，满足压实标准要求。,2、武广客运专线路基工程概况及特点,武广客运专线主要技术标准：
10、 铁路等级：客运专线 设计速度目标值：基础设施350km/h 正线数目：双线 正线线间距：5m 最小曲线半径：一般地段9000m，困难地段7000m 最大坡度：一般地段12，困难地段20 轨道类型：无碴轨道,本标段正线路基长度约17.5双线公里，占线路总长约23%。土石方工程数量主要分布在新郴州站，是本标段路基工程施工重点。 路基多位于桥隧、桥桥、隧隧之间，点多量少，给机械化施工带来很大的困难。,本标段路基设计工点类型多，主要有：深路堑、高路堤、陡坡路基、边坡防护路基、松软土路基、岩溶路基、基床处理路基等。,本标段涉及的施工方法较多，主要有： 1）地基处理：基底挖除换填、垫层法、堆载预压法、强
11、夯、冲击压实、搅拌桩、旋喷桩、粉喷桩、CFG（水泥粉煤灰碎石）桩复合地基、刚性桩桩网结构、桩板结构及岩溶注浆及嵌补等。,2）支挡加固：重力式挡土墙、抗滑桩、桩板墙、预加固桩、预应力锚索及框架锚杆等。,3）边坡防护：边坡绿色防护（喷播植草、客土喷播植草、立体植被护坡网内喷播植草、行栽香根草、喷混植生）、截水骨架护坡、预制空心砖内客土喷播植草、浆砌片石护坡、干砌片石及主动、被动防护网。,3、路基工程重点施工技术,3.1、地基加固处理技术 3.2、路堤填筑技术 3.3、施工监测技术,3.1、地基加固处理技术,1）土工合成材料施工 2）堆载预压 3）强夯置换 4）冲击压实 5）CFG桩 6）刚性桩网结
12、构 7）刚性桩板结构 8）岩溶注浆,1）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，其施工要点在于： （1）土工合成材料的规格应符合设计要求； （2）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； （3）铺设多层土工材料时，其上下层接缝应错开一定的距离； （4）注意对已经铺设材料的保护。,土工材料施工图片,碎石垫层中铺设土工格栅,土工材料施工图片,土工材料施工图片,砂垫层中铺设土工格栅,土工材料施工图片,垫层中铺设土工格室,土工材料施工图片,路堤边坡铺设土工格栅,2）堆载预压,预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。,堆载预压有三个关键环节：铺设水平排
13、水砂垫层；设置竖向排水体；施加堆载固结压力。 首先采用人工配合机械铺设水平排水砂垫层，然后由机械完成竖向排水通道施工及上层路基填筑或堆载堆土施工，进行堆载预压。 在加载工程中应每天进行竖向变形、边桩位移和孔隙水压力等项目的测定，利用沉降观测的数据指导堆载预压施工。 当地基沉降达到设计要求时，按设计要求确定卸荷时间。,（1）堆载预压填筑过程中应同步进行地基沉降与侧向位移观测。位移及沉降观测应用符合精度要求的观测仪器进行，每次观测后应根据观测结果整理绘制“填土高时间沉降量”关系曲线图，控制超载预压土的填筑速率，保证在各级荷载下地基的稳定性。 （2）堆载预压的加压量应满足设计要求，堆载时应边堆土边推
14、平，不应局部堆载过高。 （3）加载时间应满足设计要求。,施工要点,竖向排水体施工图片,竖向排水体施工图片,竖向排水体施工图片,竖向排水体施工图片,竖向排水体施工图片,3）强夯,强夯法又名动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将夯锤（质量一般为1040t）提到一定高度使其自由落下（落距一般为1040m），给地基以冲击和振动能量，从而提高地基的承载力并降低其压缩性，改善地基性能。 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。,（1）施工机械宜采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采取其他安全措施
15、，防止落锤时机架倾覆。 （2）强夯和强夯置换施工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工，对试夯场地进行检测，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，以验证强夯施工设计参数，并根据现场试夯效果对参数优化。 （3）各遍夯击之间应有一定的时间间隔，具体间隔时间参考设计提供参数确定。施工计划安排时应考虑该时间对进度的影响。,施工要点,施工要点,（4）强夯处理范围应大于路基基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2至2/3，并不宜小于3m。 （5）强夯与岩溶注浆同时采用时，先进行强夯。 （6）当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备会产生有害的影响
16、时，应设置监测点，并采取挖隔振沟等隔振或防振措施。一般在建筑物50m范围内不宜采用强夯措施。当桥台附近，涵洞附近需要进行强夯时，可先进行路基范围内的强夯后，在进行桥台、涵洞施工。,（1）施工完成后，间隔一定时间后进行对复合地基进行承载力检测，对于碎石土和砂土地基，其间隔时间可取714d；粉土和粘性土地基可取1428d。强夯置换地基间隔时间可取28d。测点数量及检测结果应满足设计要求或验收标准要求。 （2）强夯夯坑中心偏移的允许偏差应不大于0.1D（D为夯锤直径），按总夯击点的10%，采用尺量检验。,质量检测要求,强夯地基处理范围、横坡的允许偏差、检验数量及检验方法,技术质量控制措施,（1）强夯前对施工范围内地质情况做详细调查，地面处理和场地平整应满足设计要求。 （2）开夯时应检查锤重和落距，以确保单击夯击能量符合要求。 （3）为保证加固质量，应严格控制放线精度和落锤位置，在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核。夯坑中心偏移量不超过设计允许值。若落锤位置偏移或
