《软土地基上铁路客运专线路堤的设计与施工论文说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《软土地基上铁路客运专线路堤的设计与施工论文说明书（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 本 科 毕 业 设计题目 软土地基上铁路客运专线路堤的 设计与施工 系 别 工程技术系 专 业 土木工程 学生姓名 xx 学 号 xx 指导教师 xx 职 称 讲师 目录第1章 绪论11.1 软土的定义、特点与工程特性11.1.1 软土的定义及特点11.1.2 软土的工程特征：11.2 国内外客运专线路基工程处理方法11.3 国内外软土地基主要处理方法11.4 我国新建客运专线路基对软土地基的要求21.5 课题研究的主要内容2第2章 客运专线路基横断面设计32.1 路堤横断面设计32.1.1 断面设计原始资料32.1.2 路肩宽度设定32.1.3 边坡坡率32.1.4 填料选择32.1.5
2、线间距32.1.6 路基面宽度确定42.1.7 排水沟设计42.1.8 基床厚度42.2 直线地段路基横断面设计42.3 圆曲线地段路基横断面设计42.4 缓和曲线段路基横断面设计5第3章 客运专线软土地基处理63.1 软土路基常用的处理方法63.2 袋装砂井法63.2.1 袋装砂井的概念63.2.2 袋装砂井的设计优点73.2.3 袋装砂井的设计73.2.4 固结度计算83.2.5 袋装砂井的施工93.2.6 袋装砂井的施工93.3 CFG桩复合地基法93.3.1 概述93.3.2 CFG桩复合地基工程特性103.3.3 CFG桩复合地基设计计算113.3.4 CFG桩复合地基的施工133.
3、3.5 CFG桩复合地基质量检验153.4 两种软基处理方案的技术比较163.4.1 工期方面163.4.2 沉降量方面163.4.3 造价方面163.4.4 比选结论与最终方案选择16第4章 边坡稳定性检算174.1 稳定影响因素174.2 条分法原理174.3 稳定检算184.3.1 计算参数取值184.3.2 确定滑弧圆心位置184.3.3 划分土条194.3.4 稳定性计算194.4 稳定计算的结论20第5章 软土地基沉降量计算225.1 地基沉降概述225.2 分层总和法简介225.2.1 分层总和法基本原理225.2.2 分层总和法计算步骤225.3 未作处理的软土地基的沉降量计算
4、235.3.1 地基土分层235.3.2 路堤基底附加应力计算235.3.3 未处理的沉降计算235.3.4 活载计算275.4 CFG复合地基工后沉降计算285.5 工后沉降产生的原因305.6 减少工后沉降的可采取的施工措施305.6.1 超载预压305.6.2 路堤填料处理305.6.3 增加排水路径305.6.4 加强基础的刚度和强度315.6.5 其它注意事项31第6章 基床表层加固和路堤边坡防护326.1 基床表层加固326.1.1 基床表层作用326.1.2 基床表层加固措施326.2 边坡防护326.2.1 路基坡面防护32第7章 路堤施工方案347.1 路堤施工347.2 路
5、堤填料改良方法347.3 路堤的填料347.4 施工方法及工艺357.4.1 施工方法357.4.2 施工工艺357.5 基床以下路堤填料的压实标准367.5.1 压实度的保证措施36第8章 路基变形监测388.1 路基变形监测的意义及目的388. 2 软土路堤施工监测388.2.1 软基路堤施工监测的原则388.2.2 软基路堤施工监测应注意的问题388.2.3 软基路堤施工监测测量仪具398.3 软土路堤施工变形监测技术398.3.1 地表沉降观测408.3.2 土体内部沉降观测408.3.3 土体水平位移观测41第9章 总结与展望429.1 总结429.2 展望42参考文献43致谢44摘
6、要本设计的主要内容是根据软土地基的工程特点，结合客运专线路基设计规范针对铁路客运专线软土地基上路堤的设计与施工。首先，提出了两种软土地基加固方案，CFG桩和袋装砂井，采用条分法和分层总和法对路基分别进行稳定性检算和沉降计算, 并对它们进行经济技术比较，最后提出减少工后沉降的措施。其次，对路堤边坡进行了稳定检算，设计了路基的填筑方案，提出了保证路基基床压实度的措施。最后提出了路基变形监测方案。设计成果满足相关客运专线的规范要求,设计方案和施工方法是比较合理的。关键词：客运专线；软土地基；稳定检算；工后沉降；变形监测 AbstratThe main elements of this design
7、is based on the engineering characteristics of soft soil, combined with subgrade design specifications for railway passenger dedicated soft design and construction of embankment. First, we propose two soft soil reinforcement, CFG pile and Sand Wick, stratified by slice summation method and the stabi
8、lity of the roadbed were checking calculation and settlement, and their technical and economic comparison, the final proposed measures to reduce the settlement after. Secondly, on the embankment slope was stable and calculation of the design of the embankment filling program, proposed to ensure meas
9、ures of degree of compaction of subgrade bed. Finally, the roadbed deformation monitoring program. Design results to meet regulatory requirements related to passenger line, design and construction is reasonable.Keywords: passenger dedicated line ；soft soil foundation ；stability calculation ；post-con
10、struction settlement ；deformation monitoring第1章 绪论1.1 软土的定义、特点与工程特性1.1.1 软土的定义及特点软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙 比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少置腐殖质所组成的土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物 理力学性质相差较大等特点。1.1.2 软土的工程特征：(1)颜色以深色为主，颗粒成分以细颗粒为主，有机质含量高；(2)天然含水量高
11、，孔隙比大。含水量在34%72%之间，孔隙比在1.01.9之间，饱和度一般大于95%，液限一般为35%60%，塑性指数为1330，天然容重在1619kN/m3；(3)压缩系数为，属于高压缩性土；(4)透水性差。大部分软土的渗透系数在；压缩性高；(5)具有触变性。一旦受到干扰，土的强度明显下降，甚至呈流动状态；(6)抗剪强度低；软土的抗剪强度与加荷速度及排水固结条件密切相关；(7)流变性显著其长期抗剪强度只有一般土质抗剪强度的40%80% ；从这些物理、力学特性上可以看出，在软土地区不宜建筑重型建筑物。对一般建筑物和铁路路基基底应采取相应的处理措施。1.2 国内外客运专线路基工程处理方法目前国内
12、主要的处理方法有：1、碾压及夯实。2、换土垫层。3、排水固结。4、振密挤密。5、置换及拌入。6、土工聚合物。客运专线对软土地基地段采用复合地基处理方式，如粉喷桩、水泥搅拌桩、钢渣桩、碎石桩等，以减少地基沉降，提高地基刚度，同时在基床表层填筑级配碎石并压实。国外主要的处理方法有：1、真空-堆载联合预压技术。2、轻型填方施工法。3、加固填方施工法。4、使用土工织物处理软土地基。5、冻结施工法和注入化学药剂施工法。6、深层搅拌法。1.3 国内外软土地基主要处理方法目前，国内外工程中软土地基处理方法主要包括密实法、换土垫层法、复合地基法、加筋法和灌浆法，其中密实法包括：堆载预压法、真空预压法、降水法、
13、电渗法、静力碾压法、振动碾压法、重锤夯实法、强夯法；换土垫层法又称置换法，包括：粗粒填土垫层、细粒填土垫层；复合地基法包括：挤密碎石桩、干振碎石桩、砂桩、渣土桩、石灰桩、水泥土桩、CFG桩、素混凝土桩；加筋法包括：土工织物、加筋土；灌浆法包括：压力灌浆法等。砂井是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌人中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用，又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层，以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软土层厚度大于5m的软基处理。最大有效处理深度18m。比较常用的是袋装沙井。CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）是指用振冲、冲击或水冲等方法在软弱地基中成孔后，将水泥、粉煤灰、碎石、石屑（砂）加水拌和形成的混合料灌注压入已成的孔中，形成较大直径的桩体，从而与周围软土形成复合地基，它是近年来新开发的一种地基处理技术。1.4 我国新建客运专线路基对软土地基的要求为了满足高速铁路设计速度的要求，必须严格控制路基的工后沉降量，按照时速300350km客运专线铁路设计暂行规定，有砟轨道路基工后沉降量不应大于
