【正文】 h1 軌道結(jié)構(gòu)類型 一般地段工后沉 降量／ mm 過渡段工后沉降 量／ mm 沉降速率 (mm／ a) 250 有砟軌道 100 50 30 300／ 350 有砟軌道 50 30 20 250 ／ 300／ 350 無砟軌道 工后沉降≯ l5mm；長度大于 20m沉降比較均勻路基，工后沉降量≯ 30mm，且 Rsh≥ 。 做好路基沉降觀測 (1)路基沉降觀測的主要目的是確定無 砟 軌道工程的施工時間及工后沉降量，確保工后沉降量滿足要求。 根據(jù)設計，對黃 土路基地段按照要求進行加固處理，注意在加固過程中必須嚴格按照設計施工。 客運專線路基工后沉降控制標準的確定，既要考慮列車對路基的要求及線路維修能力，也要考慮前期建設投資與后期養(yǎng)護費用的經(jīng)濟比較，在保證客運專線列車高速、安全與平穩(wěn)運行的前提下，應取得經(jīng)濟上的合理平衡。 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 。 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?；A加固后保證地基系數(shù) K30≥ 90MPa／ m、壓實系數(shù) I。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。 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。②含水量變化造成土體容重的改變 。根據(jù)大量土樣的試驗資料統(tǒng)計結(jié)果表明，黃土的濕陷性與飽和度成直線反比關(guān)系，見表 ll， 即飽和度愈低，土的濕陷性愈強，土的濕陷性隨著飽和度的增大而降低。黃土中的粘粒、細粉粒和腐殖質(zhì)膠體，大部分被膠結(jié)成集?；蚋≡谏傲＜按址哿５谋砻妫蚓奂诖箢w粒間的接觸點處。路基變形最明顯、危害最大的問題是路基沉降。目前國內(nèi)外對黃 土地基的處理主要有 墊層法、強夯法、水泥攪拌樁、孔內(nèi)深層強夯擠密法、淺層阻水方案和深層散水方案、沖擊壓實技術(shù) 、 灰土樁擠密法 等。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 (4)熟悉高速鐵路設計與施工的相關(guān)規(guī)范，明確各種地基上高速鐵路施工的步驟與關(guān)鍵技術(shù)及控制指標 。 第 9 周 整理、裝訂 教研 室 主任簽字 時 間 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了競相修建高速鐵路的熱潮， 國外鐵路發(fā)展的方向是重載及高速鐵路，高速鐵路的出現(xiàn)對傳統(tǒng)鐵路的設計，施工和養(yǎng)護維修提出了新的挑戰(zhàn)，在許多方面深化和改變了傳統(tǒng)的設計方法和觀念。 三、預期 達到的 目標 《鐵路 客運專線 路基設計規(guī)范》 ； ，熟悉黃 土路基工程 處理 措施； 原理和 方法； ； ； ，進一步鞏固和加強已學專業(yè)理論知識，加深理解，做到學以致用。在“重橋隧，輕路基，重土石方數(shù)量，輕質(zhì)量”的傾向下，路基翻漿冒泥、下沉、邊坡坍滑、滑坡等病害經(jīng)常發(fā)生，使新建鐵路交付運營多年 仍不能達到設計速度與質(zhì)量，經(jīng)濟效益與社會效益較差。 黃土孔隙率一般在 35％ ～ 60％ 之間，有沿著深度逐漸減小的 趨勢；在地理位置上，自東向西，自南向北，黃土孔隙率有增大的規(guī)律。路基施工時，天氣太干燥，局部路堤填料粘土土塊粉碎不足致使路基壓實度不均勻 。其動態(tài)變化及潛蝕作用影響到土體中的有效應力分布、土體的結(jié)構(gòu)特征和土體強度從而導致路基的不均勻沉降。所有這些。 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。根據(jù)德國高速鐵路施工經(jīng)驗，在基床底層和表層施工質(zhì)量控制標準中增加靜態(tài)變形模量、 Ev2控制指標。 路基工后沉降 路基的工后沉降，是指軌道工程鋪設后在路基荷載和列車荷載作用下，路基發(fā)生的剩 余沉降，即最終形成的總沉降量與路基竣工鋪軌開始時的沉降量之差。從對工后沉降控制本身目標的實現(xiàn)來說，這更加合理。 工后 沉降的控制步驟 施工前的控制措施 (1) 制定控制標準。 加強路基沉降分析與預測 (1)沉降問題包括填方路堤本身的沉降、黃土地基的壓縮變形以及黃土地基的濕陷變形，各類變形均包括沉降量與沉降過程兩個方面。 雖然地基系數(shù)值 30K 是反映路基土強度及變形關(guān)系的參數(shù) ，但試驗的荷載 — 沉降曲線是一次加載得出的，其沉降包括了填料的彈性變形和塑性變形。 21 我國鐵路路基填料分類組別 填料 A組 B組 C組 碎石類 級配良好的碎石、含土碎石 級配不好的碎石、含土碎石，細粒含量為15%30％ 的土質(zhì)碎石 細粒含量大于 30％ 的土質(zhì)碎石 礫石類 級配良好的粗圓礫、粗角礫 、細圓 礫、細角礫，級配良好的含土粗圓礫、含土粗角礫、含土細圓礫、含級配不好的粗圓礫、粗角礫、細圓礫、細角礫，級配不好的含土粗圓礫、含土粗角礫、含土細圓礫、含細粒含量大于 15‰30％的土質(zhì)粗圓礫、土質(zhì)粗角礫、土質(zhì)細圓礫、土質(zhì)細角礫 博文學院 畢業(yè)論文 17 土細角礫 土細角礫、細粒含量為 15%30%的土質(zhì)粗圓礫、土質(zhì)粗角礫、土質(zhì)細圓 礫、土質(zhì)細角礫 砂類土 級配良好礫砂、粗砂、中砂，含土礫砂、含土粗砂、含土中砂 級配良好細砂，級配不好的?？瓦\專線鐵路路基質(zhì)量檢測參數(shù)主要包括地基系數(shù) 30K ，動態(tài)模量 vdE ，空隙率 n(或壓實系數(shù) K)，變形模量 2VE 四項指標。 由于橋涵為剛性結(jié)構(gòu)物，路基為柔性，橋涵不會發(fā)生下沉現(xiàn)象，路基一定會產(chǎn)生工后沉降，因此必須做好橋涵過渡段的填筑。 (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(chǎn)生的差異性，同時掌握這些自然條件與黃土性質(zhì)之間的規(guī)律。在秦沈客運專線修建之 初，有人認為起算點是在整個工程完工后，也有認為應在鋪軌完成后。 ⑦加強防洪措施，對路基兩側(cè)的溝渠進行補充匯水面測量和流量計算。選用大噸位石方挖掘、運輸及重型振動壓實機械 (過渡段選用小型振動壓實機械配合 )，并配備級配碎石攤鋪、拌和等特種機械。 博文學院 畢業(yè)論文 8 第 3 章 路基沉降的控制 客運專線路基沉降控制的主要目的是控制路基沉降，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。 水文地質(zhì) 水文條件指地面徑流、河流洪水位、常水位及其排泄條件、有無積水和積水期的長短以及河岸的沖刷和淤積情況等。 地下水的影響 在地下水的交替作用下 ,路基土體內(nèi)含水量反復變化 ,土體容重在一定范圍內(nèi)波動 ,更 為重要的是由毛細管張力引起的負孔隙水壓力可以達到相當?shù)臄?shù)值 ,再加上水的軟化、潤滑效應 ,可以使土體產(chǎn)生沉降變形。但它仍然遇到了建立不同濕密狀念土在受到外力作用 過程中損傷變量正確表述的困難．顯然，如果能夠找到一 個能合理反映土的結(jié)構(gòu)性及其隨水與力的作用而變化的土結(jié)構(gòu)性參數(shù)，無疑會使問題的解決更加直觀、更加靈活，會使土力學的參數(shù)體 系更加完善．文獻中關(guān)于綜合結(jié)構(gòu)勢這一新指標的提出及對其合理性、靈敏性、穩(wěn)定性與普遍性的檢驗的相關(guān)研究表明： (1)黃土的結(jié)構(gòu)可視為一個由單粒、集?；蚰龎K等骨架單元共同形成的空間結(jié)構(gòu)體系．它的單元形態(tài) (單粒的礦物碎屑與集?；蚰龎K )確定了力的傳遞性能和土的變形性質(zhì)，它的連接方式 (點接觸、面接觸 )確定了土的結(jié)構(gòu)強度，它的排列方式 (大孔隙、架空孔隙、粒間孔隙 )確定了土的穩(wěn)定性．單粒點接觸、架空孔隙占優(yōu)勢的結(jié)構(gòu)，濕陷性大；集?；蚰龎K，面接觸、粒間孔隙占優(yōu)勢的結(jié)構(gòu)，濕陷性?。? (2)黃土結(jié)構(gòu)性的研究，應 既注意揭示土顆粒排列的幾何特征 (以孔隙分布特征最為敏感 )，又注意揭示土顆粒聯(lián)結(jié) (物理的和化學的， 而以化學的為最敏感 )的力學特征，同時將結(jié)構(gòu)與組成 相結(jié)合，探討黃土的非均質(zhì)性，各向異性． (3)從黃土力學的觀點來看，結(jié)構(gòu)性研究的根本目的在于揭示結(jié)構(gòu)性對土力學行為的影響及內(nèi)在聯(lián)系，因此，將土的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀力學行為相結(jié)合是一條正確的研究途徑． (4)黃土的結(jié)構(gòu)性問題在其結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)沒有遭到破壞以前表現(xiàn)為它維持結(jié)構(gòu)可穩(wěn)性的能力，它和顆粒聯(lián)結(jié)的特性與穩(wěn)定性有關(guān)；在結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)遭到破壞以后 表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)可變性的能力，它和顆粒的排 列 特性與均勻性有關(guān)． 第 2章 路基沉降 的原因及影響 路基沉降 路基裸露在自然界中，整個路基經(jīng)常受到自重、列車荷載和各種自然因素的作用。 一般將黃土的孔隙分為以下三類：①大孔隙，直徑約 ～ ，肉眼就可辯識；②細孔隙，是架空結(jié)構(gòu)中大顆粒的粒間 孔隙，肉眼看不見，可在放大鏡下觀察到：③毛細孔隙 ，由大顆粒與附在其表面上的小顆粒所形成的粒間孔隙，肉眼更看 不見。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(xiàn)的問題就被提上日程。 從沉降監(jiān)測的目的、監(jiān)測內(nèi)容及要求出發(fā)，進一步介紹介紹沉降監(jiān)測的基本要求、技術(shù)要求、監(jiān)測設備的選擇、觀測元件的埋設說明、沉降觀測的步驟和頻率、觀測資料的應用等?？瓦\專線列車運行速度快，技術(shù)標準高，對路基的要求嚴格，控制路基變形已成為高速鐵路路基的最大特點。路基 沉降機理及其危害分析，熟悉各種控制沉降的施工方法與技術(shù)措施； 第 58周 控制沉降施工方法與技術(shù)措施經(jīng)濟技術(shù)比較，沉降監(jiān)測方案設計。 (6)熟悉客運專線路基設計的特殊要求，了解黃土路基工后沉降的控制方法。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 依據(jù) 客運 專線 鐵路路基設計規(guī)范，滿足等級標準要求的 黃土路基上鐵路客運專線路堤 設計的主要內(nèi)容包括以下幾個方面： 1 路基沉降的原因及路基對強度、填料的要求 路基沉降的原因包括路基填土、路堤填料的不當、地下水的影響等；客運專線無碴軌道路基的填料要求；客運專線無碴軌道路基沉降的控制理念 ； 客運專線無碴軌道路基沉降的控制要求 。 路基沉降包括路基施工沉降和工后沉降，工后沉降尤其發(fā)生幾率大、危害嚴重。常見的膠結(jié)物質(zhì)有聚集在連接點處的粘粒，易溶鹽及沉積在該處的 CaCO MgCO3等。 表 12 黃土變形模量與含水量和孔隙比的關(guān)系 土類 含水量（ %） 孔隙率（ %） 變形模量 （ Mpa） 黃土 10～ 17 47～ 48 ～ 6～ 8 46～ 48 ～ 8～ 14 47～ 49 ～ 黃土狀粉質(zhì)粘土 12～ 18 43～ 45 ～ 22～ 25 45～ 48 ～ 25～ 30 40～ 45 ～ 黃土的結(jié)構(gòu)性問題 結(jié)構(gòu)性應該是描述土物理本質(zhì)中比粒度、密度、濕度 重要的一個側(cè)面。④土體飽和度改變，引起負孔隙水壓力改變。氣候還受地形的影響，例如山頂與山腳、山南與山北，就有所不同。相反，如果填筑方法不正確，壓實不充分。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(shù)、碾壓速度及鋪設寬度等按現(xiàn)場填筑試驗段確定的施工參數(shù)進行 ，根據(jù)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(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。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(cè)排 水溝。以軌道連續(xù)高低不平順波長 40m、幅值 5mm為例，時速 300km時，將產(chǎn)生頻率 2Hz、半幅有效值 ，超過 5小時，人體血壓、脈搏等生理現(xiàn)象會不正常，對駕駛?cè)藛T的工作能力也有影響；對于普速的列車則可以忽略。加強技術(shù)培訓，大力培訓沉 降觀測人員、整理分析人員、計算預測人員，從控制方案、預測分析、觀測操作上采取主動預控措施。 博文學院 畢業(yè)論文 13 (3)做好路基綜合排水 。 博文學院 畢業(yè)論文 14 (3)沉降觀測以二等幾何水準測量高程，觀測精度不低于 1mm。 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。我國擬建的客運專線無 砟 軌道在汲取國外沉降控制經(jīng)驗的基礎上，圍繞線路運營、結(jié)構(gòu)允許變形，從路基竣工后扣件可調(diào)整的總沉降量， 20m結(jié)構(gòu)長度范圍內(nèi)的不均勻沉降 、路基與橋涵之間差異沉降形成的錯臺，以及軌道結(jié)構(gòu)單元之間形成的折角等多方面對路基變形都作出了嚴格規(guī)定，如表 2表 24。 (3)沉降分析、預測采用半經(jīng)驗半理論模式，根據(jù)實測資料不斷調(diào)整計算