【正文】 ................................................................................... 35 結構幾何尺寸優(yōu)化 ....................................................................................... 36 承臺板設計 ................................................................................................... 36 托梁設計 ....................................................................................................... 37 樁基設計 ....................................................................................................... 37 DDC 樁 ................................................................................................................... 40 適用性及沉降控制機理分析 ....................................................................... 40 沉降計算模式 ............................................................................................... 41 復合地基下部土體的沉降 ........................................................................... 42 水泥土擠密樁 ...................................................................................................... 43 水泥土擠密樁在國內外的應用 ................................................................... 44 水泥土其它影響因素及有關性能研究 ....................................................... 44 水泥土擠密樁的加固原理 ........................................................................ 45 水泥土擠密樁的施工 ................................................................................ 45 注意事項 .................................................................................................... 47 地基沉降計算 ...................................................................................................... 48 地基沉降計算基本原理 ............................................................................. 48 CFG 樁的沉降計算 ...................................................................................... 48 樁板樁基承載力、沉降計算 ..................................................................... 50 經濟技術比較 ...................................................................................................... 51 各方案特點 ................................................................................................. 52 第 5章 路基沉降監(jiān)測 ..................................................................................................... 59 路基沉降監(jiān)測的目的 .......................................................................................... 59 路基沉降的監(jiān)測內容及要求 .............................................................................. 59 沉降觀測基本要求 ....................................................................................... 60 路基沉降監(jiān)測的技術要求 ........................................................................... 60 合理選擇觀測設備。隨著我國既有線大面積提速改造及快速鐵路、高速鐵路的修建，如何解決路基沉降這個屢屢出現的問題就被提上日程。 國外鐵路路基現狀 國外鐵路發(fā)展的方向是重載及高速鐵路。 黃土 通常將具有以下特性的土稱為黃土；顏色以黃色、褐黃色為主，有時呈灰黃色；顆粒組成以粉粒 (～ )為主，含量一般在 60%以上；有肉眼可見的大孔隙、較大孔隙，一般在 ；富含碳酸鹽；垂直節(jié)理發(fā)育。在顆粒大小中，小于 。根據自重濕陷量與總濕陷量可對濕陷性場地進行濕陷等級與濕陷類型劃分。研究黃土的結構性及其在力和水作用下的變化規(guī)律對整個土力學研究的對象都會有很大的輻射作用?；怖鄯e下沉是由列車通過道床傳遞到基床面的動荷載引起的，主要發(fā)生在基床部位，特別是基床表層。 (4)在填方路堤施工中，當路堤施工到一定高度以后，路堤邊緣土體往往存在壓實度不足問題，對于較高的填方路基，通常都要做相應的處治。 路堤填料不均勻，控制不當 在公路施工過程中，對填料、級配很難得到有效的控制，填料常常是開挖路塹、隧道掘進產生的方法，這些填料性質差異大、級配也相差很遠。 9 路基強度高且剛度大以及均勻性要求高 列車速度越高，要求路基的強度越高、剛度越大，彈性變形越小。 由于地域不同，路基填料也千差萬別，這就要求在勘測設計階段和施工前對土源進行詳細判別。 沿線土質較差地段 宜首選遠運粗粒土填筑路基，其次是物理改良和級配改良．應慎用少用化學改良土，化學改良土從經濟效應 、工期效應 、環(huán)保效應等方面考慮都不宜大量采用，且填筑質量難以保證，化學改良土的水穩(wěn)定性對路基本體壓密沉降的影響程度很難預見。 12 表 22 30K 、 2vE 與 vdE 三項指標的對比 項目 30K 2vE vdE 載荷板直徑 300㎜ 300㎜ 300㎜ 預加載 （以前 ） 第二次加載 三次沖擊荷載 與地面接觸耦合 一般 好 差 加載等級 不少于 6級 動態(tài)施加脈沖 寬度 18ms 項目 30K 2vE vdE 加載控制 當 1min 的沉降量不大于該級荷載沉降量的 1% 時加下一級荷載 120s 后加下一級荷載 最大荷載或終止試驗加載的標準 總沉降量超過 ㎜ 或荷載強度超過估計的現場實際最大接觸壓力，或達到地基屈服點 或沉降大于 5㎜ 計算公式 ??s? 為 s?? 曲線上s=㎜所對應的荷載 Ev2=（ 1? + max02?? ) max0? 為最大平均標準應力， 1? , 2? 為待定系數 vdE =,s為實測荷載板下沉幅值 客運專線無砟軌道路基沉降的控制理念 在自重 (包括軌道結構 )和列車荷載的長期作用下，鐵路路基避免不了會產生一定的下沉變形，鐵路路基沉降組成及其相互關系如圖 2－ 1 所示。 路基頂面搞成變化曲線一次嚴密曲線一次+二次壓密曲線t tsSSsSSS 14 表 23 工后沉降及沉降差控制標準 表 24 路基工后沉降控制標準 設計速度 km (6)灰土樁擠密法 灰土樁擠密法在濕陷性黃土地基處理中，是采用最廣泛 的地基處理方法之一，它能有效地消除大厚度黃土的濕陷性，與其它處理方法比較，灰土樁擠密法具有不需大量開挖和回填、所用施工機械簡單、處理費用低、處理深度深 (達 5～ 15m)等特點，這是其它處理方法 (如重錘夯實法、強夯法 )所難以達到的。平原區(qū)地勢平坦，地面水易于積聚，地下水水位較高，因此路基需要保持一定的最小填土高度，力求不低于自然區(qū)劃和土質所規(guī)定的臨界高度：丘陵區(qū)地勢起伏，山嶺區(qū)地勢陡峭。從而使土基中的濕度分布發(fā)生變化．特別是在季節(jié)性冰凍地區(qū)，濕度積聚現象更為嚴重。 施工方法 正確的施工方法也是保證路基穩(wěn)定 性的重要因素。通過及時養(yǎng)護可以保證路基在使用期限內具有較高 的強度和穩(wěn)定性。 (2) 在基礎處理前首先進行局部地表處理，提高地基上部的密實度，減少路基的工后沉降。 (6) 為控制堤身的沉降，施工中加強檢測與試驗，確保路基填料特性和質量、 工程措施及施工全過程受控。 ④加強道床及路基 的防排水設施，防止路基面的雨水滲人路基。根據計算結果對有可能產生洪水的溝渠加設截水溝、急流槽、導流堤等防洪設施。 工后沉降控制的重要性與特點 (1)工后沉降控制是影響線路不平順性的重要因素 工后沉降大小決定了高速鐵路線的平順性，理解線路平順性的重要性，就理解了工后沉降控制重要性。應認識到的是，在其他方面相同的情況下，起算時間點越往前推越嚴格；其實并非起算點一定要在鋪軌前，但如果起算點推后 ，一方面控制的標準應相應改變，而且如果在鋪軌后再確認不滿足工后沉降，則有關補救措施就難以實施即將開工建設的鄭 (州 )西 (安 )客運專線鐵路采用無砟軌道結構，主要修建在濕陷性黃土地區(qū)，而濕 陷性黃土地區(qū)修建高速鐵路在世界至今沒有先例，無可鑒經驗。 (2)在選定黃土的物理力學指標時，必須注意其地理環(huán)境、地 貌單元、微地貌、沉積年代及成因類型等條件影響所產生的差異性，同時掌握這些自然條件與黃土性質之間的規(guī)律。 工后沉降的控制步驟 施工前的控制措施 (1) 制定控制標準。 控制工后沉降的主要途徑 目前工后控制沉降的主要應對措施有：①加強基地處理②加強填筑過程控制③預留沉降量④補砟抬道；同時還應加強施工前的預防，具體措施有： 加強技術培訓及明確控制標準 (1)由于承包商對工后沉降控制缺乏經驗，可聘請專家現場指導。由于每項工程都有壽命期，比如說高速鐵路的壽命期為 100年，免維修期更短。也就是說工后沉降控制不好，線 路不平順，行車舒適性和安全性就無法保證，列車高速行駛就是空談。 客運專線路基沉降控制的主要目的是控制路基的工后沉降，以確保高速列車的行車安全，盡量滿足旅客對舒適度的要求，并減少日常維修工作。曲線雙線之間鋪筑瀝青防水層，隔一定距離設置集水井， 縱向設置縱向排水管匯集，通過橫向排水管排至兩側排水溝。在路堤分層填筑質量檢測中，也增加靜態(tài)變形模量控制指標 Ev2。推土機粗平，平地機精平， YZ18～ 20型振動壓路機壓實；填料的最佳含水量、碾壓遍數、碾壓速度及鋪設寬度等按現場填筑試驗段確定的施工參數進行，根據壓實黃土的濕陷性隨含水量的減小而增加，隨干容重的增大而減小的試驗分析特性， 施工中填料含水量偏差控制在最佳含水量的 1％ ～ 3％ 之間，填料的干密度大于／ m 以消除濕陷性；每填高 YCT25型沖擊式壓路機碾壓一次， 碾壓遍數根據現場試驗確定。 首先進行局部地表處理，挖除耕植土后，換填改良土和沖擊碾壓進行加固處理， 再采用樁基和碎灰土墊層處理，同時輔以土工布和土工格柵。通常采用水平分層填筑法自下而上逐層填筑，并在土的含水量控制于最佳范圍同時進行充分壓實。水文地質條件指地 下水位、地下水移動情況、有無泉水、層間水等。 氣候 氣候條件，如氣溫、降水、濕度、冰凍深度、日照、年蒸發(fā)量、風向和風力等，都影響路基水溫情況。土中摻入石灰后產生吸水和膨脹作用、土和石灰的離子交換反應、土和石