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1、高速铁路路基工程 一、高速铁路路基工程特点： 路基是轨道的基础，也称为线路下 部结构，具有以下三个特点： 1、控制路基变形： 路基是线路工程中最薄弱、最不稳 定的部份，路基几何尺寸的偏差必然 引发轨道的不平顺。要求路基在静、 动态下的平顺性。 普通铁路路基以强度控制设计，高 速线路基以控制变形为主，在强度破 坏之前，不容许出现过大变形。 2、路基刚度的均匀性： 列车速度越高，要求路基刚度越大 ，弹性变形越小，但刚度大会使列车 振动加剧，不能平稳运行。 路基刚度不平顺，会使轨道造成不 平顺，要求路基在纵向刚度均匀变化 ，不允许刚度突变。 3、在列车运行及自然条件下具 有足够稳定性： 列车承受动、
2、静荷载，同时还要抵 抗气温变化，雪雨作用、地震破坏， 路基工程必须在这些条件作用下强度 不降低，弹性不改变，变形不继续加 大，以保证高速行车和增加运行安全 性及减少维护费。 为此，必须在路基结构、路基材料 、路基施工工艺手段一系列技术标准 才能实现。具体表现为下列三个方面 ： 强度高，刚度大的路基基床； 沉降小或没有沉降的地基； 沿线路方面平缓变化的刚度。 二、路基设计荷载： 路基荷载是指作用在路基面上应力 ，它包括： 静荷载线路上部结构重量作用在 路基面的应力； 动荷载列车行驶时轮载力传递到 路基面的应力。 荷载分担作用： 在车轮P作用下，常简化为5根 轨枕分担，按日本假定如图所示 ： 采用
3、换算土柱法计算时,路 基上的轨道及列车荷载换算土 柱高度和分布宽度符合下表规 定: 路基面动应力设计值为100KPa，在 路基面上的分布符合图的规定： 计算公式： d=0.26Ps(1+ V) 系数，对高速无缝线路=0.003 d路基动应力 Ps 机车车辆静轴重 Ps=200 kN V设计速度 350Km/h 枕距60cm d100Kpa 三、路基的形状和基本尺寸 路基面形状为三角形，曲线加宽时 仍应保持路基面的三角形状，路基面 中心向两侧设4%横向排水坡。 路肩宽度:路堤和路堑两侧均为1.4m 直线地段路基面宽度满足下表规定: 单线双线 路堤路堑路堤路堑 8.88.813.813.8 单位：
4、m 正线曲线地段应在曲线外侧加宽， 其加宽值按下表规定： 曲线半径路基外侧加宽值（m ） 14000110000.3 11000以下7000以上0.4 700055000.5 表4.1.12 曲线地段路基面加宽值 路基面的标准横断面： 四、基床 路基基床由表层和底层组成，表层厚度 0.7m，底层厚度2.3m，总厚度3.0m. 基床表层应采用级配碎石或级配砂 砾石等材料，其材料规格及压实标准 应符合表规定： 填料厚度（m ） 压实标准 备 注 地基系数 K30（ MPa/m） 动态变形 模量 vd(MPa) 孔隙率 n 级配碎 石 0.60.651905518%路堤 级配碎 石 0.450.51
5、905518% 当为软岩、 强风化的硬 质岩及土质 路堑时 中粗砂0.1513045 级配碎石基床表层压实标准 K30、Evd、n要求同时检测 级配砂砾石基床表层压实标准按下 表采用： 填料厚度（m ） 压实标准 备 注 地基系数 K30（ Mpa/m） 动态变形 模量 vd(MPa) 孔隙率 级配砂 砾石 0.6.651905518% 级配砂砾石基床表层压实标准 K30、Evd、n要求同时检测 基床底层应采用A、B组填料或改良 土，其压实标准应符合表规定： 填料 厚度 （m ） 压实标准改良细粒土粗粒土碎石类 A、B组 填料及改 良土 2.3 地基系数K30 （Mpa/m） 11013015
6、0 压实系数K0.69 孔隙率n28%28% 五、路堤 基床以下路堤采用A、B、C组填料或改 良土，其压实标准按下表采用： 填料压实标准细粒土粗粒土碎石类 A、B、C 组填料及 改良土 地基系数K30 （Mpa/m） 90110130 压实系数K0.90 孔隙率n31%31% 路堤地基条件 路堤基底以下25m范围内的地基土不符合 下表规定时应作工后沉降分析。 地 层地基条件 基 岩无条件 碎、卵、砾石类无条件 砂 类 土Ps5.0MPa或N 10，且无地震液化可能 粘 性 土 Ps1.2MPa或 0.15MPa N 为标准贯入试验锤击数 ; Ps 静力触探端阻 路基工后沉降限值: 定义：铺轨开
7、始的沉降量与最终形成的 沉降量之差。 限值：一般地段: 不大于5cm； 沉降速率: 小于2/年 台尾过渡段路基: 不大于3。 不满足时应加固地基。 六、高速铁路软土路基与控制要点 软土地基土层强度底，压缩性大、渗透 系数小，地基沉降问题突出。 应将工后沉降量和沉降速率控制在允许 范围内，使路基不影响列车高速、舒适安 全运行。 控制要点 1、 软土路堤的稳定安全系数考虑列车荷 载时不应小于1.15。 2、设置沉降观测点，控制填土速率： 路堤中心地面沉降速率1.0/每昼夜 坡脚水平位移速率1.0/每昼夜。 3、 根据沉降观测进行综合分析，开展 动态设计，以推算地基最终沉降量，并应 及时调整设计，使
8、地基处理达到预定的控 制要求。 4、结合工程实际选择代表性地段提前 修筑实验路堤，以检验设计指导施工。 5、对沉降控制较困难地段路基，提前 安排施工预压，保证必要预压期。 采取的主要工程措施 1、 路基面两侧各加宽0.1m； 路堤两侧设1.0m，高12m护道 ，护道以 下边坡为1：1.75，护道及护道边坡采用干 砌片石护坡防护。 2、 对浅层软土或松软土，一般采用片 石挤淤加固，当地表有薄层硬壳时，可挖 除硬壳进行片石挤淤。对具有弃土条件和 渗水土有来源地段，可挖除换填渗透水土 ；当片石缺乏时，可采用深层搅拌复合地 基加固，最小桩长不小于4m或嵌入硬底不 小于1.0m。 3、 对于软土埋藏较深
9、，厚度较大 地基，一般采用水泥搅护桩、旋喷桩 、砼预制管桩等进行处理。桩顶铺设 碎石垫层并铺设一层强度不小于 40KN/m土工格栅。加固深度原则穿透 软土层。 4、过渡段地基根据地质条件和沉降 计算，地基处理措施适当加强，一般 采用水泥搅拌桩，旋喷桩加固。 七、过渡段 在轨下基础刚度不同和沉降差异处，即 路堤与桥台、路堤与立交框构或箱涵、路 堤与路堑连接处，土质、软质岩及强风化 硬质岩路堑与隧道连接地段，应设置不同 过渡段，并采用渐变处理措施，使轨下基 础刚度和沉降差异逐渐过渡。 路桥过渡段 过渡段长度L（m) L=2(h-0.7)+a 式中：h台后路堤高度 a常数 35m 各种过渡段设置方式
10、: 1、台座过渡段路堤 1:1 1:1 4.3.9图路堤与横向结构物连接处设置方式图 1:1.5 1:1.5 1:2 2m 过渡段 基床底层 基床表层 2、路堤与横向结构物连接处设置方式 3、路堤和路堑间过渡段方式 八、边坡防护 1、当地基良好时，路堤边坡可按下表 采用 表4.3.14 路堤边坡坡度 填料种类 边坡高 度（m ） 边坡坡度备注 细粒土及改良土 08 812 1：1.5 1：1. 75 超过12 m于12m处设 边坡平台，宽2.0m， 平台以下边坡坡度1 ：2.0 碎石土、卵石土 、粗粒土（细砂 、粉砂、黏砂除 外） 012 1220 1：1.75 1：1.5 超过20 m于20
11、m处 设边坡平台，宽 2.0m，平台以下边 坡坡度1：2.0 注：路堤填筑细粒土时边坡内设置土工格栅等层厚控制材。 2、路基坡面防护 按暂规办理 九、抗震 按暂规有关条款办理 十、路堑 不易风化的硬质岩基床，应将路基面作 成向横向两侧的4%排水坡。 软质岩、强风化的硬质岩及土质基床处 理，应按暂规中有关条款办理。 基床部分有膨胀土时应作处理。 半填半挖路基，轨道下横跨挖方与填方 两部分时，在轨枕长两倍道床厚度的宽 度内，挖方部分应挖1.0m深，换填与路 堤相同的填料，并设置4%向外排水坡。 路堑边坡坡度参照铁路路基设计规范 办理。 十一、排水 按暂规有关条款办理 十二、支挡 按暂规有关条款办理
12、 十三、电缆槽、接触网主柱和声屏障 基础布置 按暂规有关条款办理 路 基 施 工 1 施工准备 1、施工调查及审核设计 2、测量放线 3、征租土地 4、拆迁建筑物 5、修建施工便道 6、设置排水系统 7、修建临时工程设施 2 土质调查与试验 1、土质调查内容 2、土质调查方法 3、土工试验项目及成果应用 3、编制施工组织 1、施工组织设计 2、土石方调配 4、施工机械的选择 1、施工机械适用范围 2、施工机械选择原则 3、使用机械类型 挖装机械：挖掘机、装载机 推运、铲运机械：推土机、铲运机 碾压、平地机械：压路机、平地机、 松土机、挖根机等 5、路堤施工（略） 6、路堑施工（略） 知识回顾知识回顾 Knowledge Knowledge ReviewReview
