铁道第四勘察设计院铁道第四勘察设计院 1. 1. 路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准2. 2. 褥垫层设计及压实要求褥垫层设计及压实要求3. 3. 路基沉降观测设计路基沉降观测设计 汇报提纲汇报提纲 路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准图1 路堤基床结构设计示意图1.1 路基基床结构形式 图2 路堑基床结构设计示意图路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准1.1 路基基床结构形式 图3 桥路过渡段设计示意图路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准1.2 桥路过渡段方式 路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准1.3 路基填料设计1. 基床表层：采用级配碎石填筑，根据《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》严格选材和级配2. 基床底层：采用A、B组填料填筑3. 基床以下路基：采用A、B组填料、C组块石类填料或改良土填筑， 改良土一般采用厂拌法施工;填高大于8m时,压实标准同基床底层4. 过渡段路基：正梯形部分采用水泥稳定级配碎石填筑，其后倒梯形 部分采用A、B组填料填筑5. 清基换填：复合地基加固地段一般换填改良土或普通土，其余地段 换填料为A、B组填料或改良土。
路基基床表层、底层及基床以下路基填筑施工的关键技术参数（级配曲线、分层厚度、压实参数等）需通过现场填筑试验确定 路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准1.3 路基填料设计世界各国路基基床表层材料要求－对比曲线 路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准1.3 路基填料设计武汉工程试验段A、B组填料代表性级配曲线 路基结路基结构部位构部位填料类别填料类别压压 实实 标标 准准压实系压实系数数K K地基系数地基系数K30(Mpa/mK30(Mpa/m) )动态变形模动态变形模量量Evd(Mpa)Evd(Mpa)变形模量变形模量Ev2(Mpa)Ev2(Mpa)Ev2/Ev1Ev2/Ev1孔隙孔隙率率n n基基 床床表表 层层级配碎石级配碎石≥0.97≥0.97≥190≥190≥50≥50≥120≥120≤2.3≤2.3＜＜1818基基 床床 底底 层层改良细粒土改良细粒土≥0.95≥0.95≥110≥110≥35≥35≥60≥60≤2.5≤2.5/ /砂类土及细砾土砂类土及细砾土(A(A、、B B组填料组填料) )≥0.95≥0.95≥130≥130≥35≥35≥60≥60≤2.5≤2.5＜＜2828碎石类及粗砾土碎石类及粗砾土(A(A、、B B组粗粒土填料组粗粒土填料) )≥0.95≥0.95≥150≥150≥35≥35≥60≥60≤2.5≤2.5＜＜2828基床以基床以下路基下路基改良细粒土改良细粒土≥0.92≥0.92≥90≥90/ /≥45≥45≤2.6≤2.6/ /砂类土及细砾土砂类土及细砾土(A(A、、B B、、C C组填料组填料) )≥0.92≥0.92≥110≥110/ /≥45≥45≤2.6≤2.6＜＜3131碎石类及粗砾土碎石类及粗砾土(A(A、、B B、、C C组粗粒土填料组粗粒土填料) )≥0.92≥0.92≥130≥130/ /≥45≥45≤2.6≤2.6＜＜3131过渡段过渡段级配碎石级配碎石+ +水泥水泥≥0.97≥0.97≥150≥150≥50≥50≥80≥80≤2.3≤2.3＜＜2828A A、、B B组粗粒土填料组粗粒土填料≥0.95≥0.95≥150≥150≥35≥35≥60≥60≤2.5≤2.5＜＜2828清基换清基换填填改良细粒土改良细粒土≥0.9(≥0.9(桩间土桩间土) )、、0.920.92、、0.950.95≥45(≥45(不含复合地基不含复合地基) )/ /A A、、B B组填料组填料n n＜＜28(28(基床底层基床底层) )、、 ＜＜31(31(本体本体) )≥45≥45/ // /路基基底压实地基路基基底压实地基/ // // /≥45≥45/ // /1.4 1.4 路基填料压实标准路基填料压实标准路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准 在工后沉降检算满足要求的前提下，对无需进行复合地基加固的非岩质地基地段,采用25t以上的冲击压实机进行冲击压实(振动碾压)等措施进行地基压实，作为路基填筑前的一道施工处理工序。
根据相关规程要求，结合武汉工程试验段现场实测结果,地基冲击压实处理地基检查验收主要内容如下： 1.施工前进行设计地质资料的核对：采用静力触探、钻探等手段，进行地层岩性、分层厚度、物性指标、比贯入阻力Ps及地基基本承载力等地质资料的核对 2.冲击压实的适用条件： ①砂类土、碎石类土、块石土等粗颗粒土采用冲击压实 ②黏性土地基冲击压实适用条件：A、当地下水位埋深位于地基面以下＜1.5m时，不宜采用冲击压实，应改用25t以上的振动碾压；B、当地下水位埋深位于地基面以下≥1.5m时，Ip＜17，可采用冲击压实处理，否则改为25t以上的振动碾压 ③当存在下列情况，不得采用冲击压实措施，改用25t以上的振动碾压处理： A、地面以下2~3m范围内存在软土夹层；B、地层天然含水量大于60%地层； C、受既有建筑物影响(如距桥台、防洪堤、危房或古建筑等30m范围路路)； D、已采用复合地基加固的地段 3.基底压实检测标准：路堑基床换填底冲击压实后应满足Ev2≥45MPa；填高大于3m的路堤基底，冲击压实后或清基换填后，应满足Ev2≥45MPa1.5 1.5 路基基底冲击压实检测路基基底冲击压实检测路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准 1. 路基填筑压实指标选用说明 A、压实系数K和孔隙率n，在我国使用的时间较长，应用经验丰富，是国内外常用的两个压实参数。
B、K30是反映路基压实刚度(地基刚度模量)的参数，我国是在80年代未、90年代初从日本引进的，最早用于大秦重载铁路路基检测中，在我国多条新建干线铁路、广深准高速铁路上得到广泛应用，并在秦沈客运专线进行了一系列的实测分析研究，为我国高时速客运专线路基压实检测提供了相应的技术储备K30目前在我国测试设备可靠、测试方法成熟、测试规程规范齐全，试验人员测试经验较丰富，是一个成熟可靠的路基压实检测指标 C、Ev2是反映路基填料二次静载压缩的特征参数，Evd则是反映路基填料动态压缩的特征参数，是德国高铁在路基填筑施工中主要的压实检测参数，对路基变形要求十分严格的高速铁路来说，采用Ev2和Evd进行路基填筑压实检测是十分必要和较为可靠的，中国目前相应检测参数取值均自德铁相关规范借鉴而来德铁一般情况下要求Ev2/Ev1比值：①当Dpr≥1时，Ev2/Ev1≤2.3；②当Dpr≥0.98时，Ev2/Ev1≤2.5；③当Dpr≥0.97时，Ev2/Ev1≤2.5；④当2.6＜Ev2/Ev1≤3.5时、且Ev1不小于Ev2规范规定值的60% 1.6 1.6 路基填筑压实实测结果初步分析路基填筑压实实测结果初步分析 路基填料设计及压实标准路基填料设计及压实标准 2.工程试验段路基填筑压实实测初步成果 根据武汉工程试验段在DK1231+750~DK1232+150进行的A、B组料的现场实测结果，其初步成果如下： (1)施工填筑参数：①控制填料粒径及级配曲线，颗粒最大粒径一般不超过60mm；②细颗粒含量一般为10％左右，含水量控制在4～5％；③采用二次上料方法，先松铺底层25cm,用推土机推平，再铺设剩下的15cm,再用平地机精平，在摊铺碾压过程中必须加强人工补料，确保填料均匀；④一般单层压实厚度按30~35cm控制；⑤采用八遍左右碾压工艺。
(2)填筑压实指标： ①①孔隙率孔隙率n n、、K30K30、、Ev2Ev2、、EvdEvd实测值达到了设计要求，可按规范与设计要求进实测值达到了设计要求，可按规范与设计要求进行检测；行检测； ②根据工程试验段A、B组填料压实实测结果分析，结合德国、韩国高铁相关标准，对于A、B组填料压实检测在满足不同填筑部位Ev2力学指标的前提下，原则上考虑Ev2/Ev1比值控制建议其建议其Ev2/Ev1Ev2/Ev1比值暂按以下取值控制：比值暂按以下取值控制： 一般情况下，一般情况下，Ev2/Ev1≤2.6Ev2/Ev1≤2.6，当，当2.6
2.为满足无碴轨道路基工后沉降沉降要求，根据相关规程规范要求，结合武汉工程试验段DK1237+930～DK1238+000碎石垫层压实工艺性试验成果，初步得出以下关于碎石垫层的相关设计与施工参数： ①填料材料：碎石垫层应用碎砾石类填料，且最大粒径不宜大于25mm，在碎砾石中掺入10～12%的石粉或细颗粒，拌合均匀后进行填筑；工程试验段碎石垫层设置形式由下至上为20cm～25cm（碎石）+5cm（砂）+土工格栅+5cm（砂）+20cm～25cm(碎石） ②施工要求：填料填筑前应进行填料级配实验和击实实验，取得级配曲线范围、最大干密度、最佳含水量等相关参数 ③压实标准： A A、基床底层：、基床底层：n n＜＜28%28%、压实度、压实度K≥0.95K≥0.95、、Evd≥40MPaEvd≥40MPa；； B B、基床底层以下路基：、基床底层以下路基：n n＜＜31%31%、压实度、压实度K≥0.92K≥0.92、、Evd≥40MPaEvd≥40MPa 褥垫层设计及压实要求褥垫层设计及压实要求2 2 褥垫层设计及压实要求褥垫层设计及压实要求 1.1.观测断面及点的设置原则观测断面及点的设置原则1.1 路基沉降观测以路基面沉降和地基沉降观测为主。
1.2 路基面观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m；地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤可放宽到100m；地形、地质条件变化较大地段及过渡段范围应加密观测断面2.2.观测断面及点的设置、元件布设观测断面及点的设置、元件布设2.1 路堤填高＜3m，地基压缩层厚＜5m地段：断面间距一般50m.路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.1 3.1 路基沉降监测剖面及监测元件布置原则路基沉降监测剖面及监测元件布置原则 2.2 路堤下地基压缩层厚≥5m地段及路堤填高≥3.0地段 路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.1 3.1 路基沉降监测剖面及监测元件布置原则路基沉降监测剖面及监测元件布置原则 2.2 路堤下地基压缩层厚≥5m地段及路堤填高≥3.0地段 路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.1 3.1 路基沉降监测剖面及监测元件布置原则路基沉降监测剖面及监测元件布置原则 2.2 路堤下地基压缩层厚≥5m地段及路堤填高≥3.0地段 路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.1 3.1 路基沉降监测剖面及监测元件布置原则路基沉降监测剖面及监测元件布置原则顺顺号号观测内容观测内容观测观测元件元件观测点数量观测点数量断面断面间距间距附注附注1 1路基面沉路基面沉降观测降观测观测桩观测桩3 3个个/ /断面断面50m50m地势平坦、地基条件良好地地势平坦、地基条件良好地段或高度小于段或高度小于5m5m路堤地段可路堤地段可100m100m2 2路堤基底路堤基底沉降观测沉降观测沉降板沉降板1 1～～2 2个个/ /断面断面5050～～100m100m地基面横坡大于地基面横坡大于1 1：：5 5时，每时，每个断面埋设个断面埋设2 2个。
个3 3路堤基底路堤基底全断面沉全断面沉降观测降观测剖面剖面沉降管沉降管1 1个个/ /断面断面100100～～200m200m一般地段一般地段25%25%的观测剖面，的观测剖面，各类过渡段路基各类过渡段路基50%50%的剖面的剖面埋设剖面沉降管作校核剖面，埋设剖面沉降管作校核剖面，校核剖面基底同时布置沉降校核剖面基底同时布置沉降板与剖面沉降管板与剖面沉降管4 4改良土填改良土填土沉降观土沉降观测测单点单点沉降计沉降计1 1个个/ /断面断面200m200m改良土路堤填高大于改良土路堤填高大于5m5m时设，时设，每个工点不少于每个工点不少于1 1处 2.3 路堤加载预压地段 路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.1 3.1 路基沉降监测剖面及监测元件布置原则路基沉降监测剖面及监测元件布置原则 2.4 土质路堑地段1. 一般土质路堑地段路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.1 3.1 路基沉降监测剖面及监测元件布置原则路基沉降监测剖面及监测元件布置原则 2.4 土质路堑地段2. 红黏土及膨胀土路堑地段路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.1 3.1 路基沉降监测剖面及监测元件布置原则路基沉降监测剖面及监测元件布置原则 1.沉降监测桩：采用φ20mm长0.25m钢筋，桩周边长0.15m，深0.3m范围采用砂浆浇注固定。
按国家一等精密水准测量方法测量沉降观测桩标高变化，用于观测路基沉降 路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.2 3.2 监测元件及埋设监测元件及埋设 2.沉降板：由钢底板、金属测杆及保护套管组成，钢底板尺寸为50cm×50cm沉降板埋设于褥垫层顶部并嵌入褥垫层内10cm，采用中粗砂回填密实，保护套管每次接长高度以1m为宜，采用水平仪按国家一等精密水准测量方法测量沉降板标高变化，用于观测地面沉降路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.2 3.2 监测元件及埋设监测元件及埋设 3.单点沉降计：由电测位移传感器、测杆、锚头、锚板及金属软管和塑料波纹管等组成采用钻探引孔埋设，孔深应达到强风化岩层用于观测路堑换填基底沉降或隆起变形、观测改良土路堤本体变形及路基地面沉降等路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.2 3.2 监测元件及埋设监测元件及埋设 4.剖面沉降管： ①采用专用塑料硬管，用于观测路基横剖面沉降； ②剖面沉降管在褥垫层顶面开槽埋设，槽底中粗砂找平，表面回填5cm中粗砂并与褥垫层相平； ③管口标高采用水平仪按国家一等精密水准测量方法进行测量，再通过数据处理计算求出不同位置处地基的沉降量。
路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.2 3.2 监测元件及埋设监测元件及埋设 4.剖面沉降管： ①采用专用塑料硬管，用于观测路基横剖面沉降； ②剖面沉降管在褥垫层顶面开槽埋设，槽底中粗砂找平，表面回填5cm中粗砂并与褥垫层相平； ③管口标高采用水平仪按国家一等精密水准测量方法进行测量，再通过数据处理计算求出不同位置处地基的沉降量 路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.2 3.2 监测元件及埋设监测元件及埋设 1.观测频度：路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.3 3.3 监测方法及要求监测方法及要求 观测阶段观测频次填筑或堆载一般1次/天沉降量突变2～3次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天堆载预压或路基施工完毕第1个月1次/周第2、3个月1次/10天3个月以后1次/2周6个月以后1次/月无碴轨道铺设后第1个月1次/2周第2、3个月1次/月3～12个月1次/3月 2、观测方法与精度： ①所有标高按国家一等精密水准测量方法测量，测量精度应达到±1mm ②单点沉降计采用振弦频率检测仪进行测试，量程20cm，精度2mm，灵敏度0.01mm ③剖面沉降采用剖面沉降仪进行测试，剖面沉降管的测量精度为8mm/30m，灵敏度为0.01mm；路基沉降观测设计路基沉降观测设计3.3 3.3 监测方法及要求监测方法及要求 谢谢谢谢 谢！谢！谢！谢！ 。