路基及无碴轨道.ppt

客运专线铁路路基及无碴轨道技术一、路基工程1.要求2.1路基填筑标准高并具有强化的基床结构
基床表层的功能、要求和材料
①功能：直接支承轨道并分布其轨道荷载；
②要求：强度高、刚度大；
③材料：级配碎石（强度较高、水稳定性较好、渗透性较低），要求专业化、工厂化生产，实施严格的质量控制。2.2严格控制路基沉降变形
⑴路基沉降变形包括：
①列车行驶引起的弹性变形
②列车荷载引起的变形积累
③路基本体填土及地基的压缩下沉⑵变形量：
①弹性变形可在3.5~4.0mm（要求基床表层刚度＞200Mpa）
②塑性变形1~2mm（要求表层K30≥190Mpa/m，底层K30≥110Mpa/m）
③填土本体下沉量为：填筑高度的0.2~0.4%，可在一年左右完成（要求满足路基压实要求）
④地基下沉（控制路基沉降重点，松软地基上层尤为重点）。秦沈要求在松软地基段：工后沉降不大于15cm，台尾过渡段不大于8cm，沉降速率第一年不大于4cm/年，填筑期间不大于10mm/天。2.3工后沉降控制的动态设计
在松软地基地段，实行工后沉降控制的动态设计是控制工后沉降的重要手段。
⑴方法：在路基中心，路肩及坡脚处设置沉降位移观测装置，绘制填土-时间-沉降曲线
⑵目标：控制填土速率。根据沉降发展趋势和工期，采取相应措施（调整预压高度，调整预压土卸荷时间，提高基床顶面抬高值），为铺轨前的路基评估及铺轨时间的确定提供依据，并确保工后沉降满足设计要求。2.4轨下基础刚度变化过渡段路基
路-桥（涵）是铁路路基的薄弱环节
⑴特点：
①沉降差（路基-桥台）
②刚度差（路基-桥梁）
⑵措施：
①级配碎石填筑路基
②加筋土路基
③桥头搭板2.5铺架前路基评估
目的：使运架梁设置通过路基段，铺轨后，表层质量和工后沉降满足设计要求。二、国外路基1.日本新干线②天然地基路堑：当K30≥107.8N/cm3时，上述厚度分别为5cm、30cm，并在其下有排水层（砂浆）15cm；当68.7≤K30≤107.8N/cm3时，上述厚度分别为5cm、65cm、15cm。
3.软土地段优先采用高架桥方案
4.软土地基主要处理工法：
砂井工法，预压施工、排水板工法、挤密砂桩、振动工法、石灰桩法、深层搅拌法（机械或喷射搅拌方式）、桩网工法2.法国TGV高速线路基3.德国高速线路基2.防冻层由级配土组成，其标准为：
①U＞15，粒径小于0.02mm的细粒重不大于3%，粒径0.12mm的颗粒重不小于7%，粒径2mm的颗粒重不小于40%，粒径10mm的颗粒重不小于15%
②U＜5，粒径小于0.02mm的颗粒重不大于10%，该砂砾土材料石抗冻的。
3.防冻层的渗水性能：要求其渗水系数K不大于1×10－6m/s（使地表水少进入防冻层）
4.道碴层、路基保护层、防冻层和路基基床顶层之间，为防止颗粒相互渗透和穿入，各层的颗粒及颗粒组成之间应满足一定的隔离和过滤准则。
①对于液限WL＜0.2，路基保护层和防冻层之间，要求：D15粗＜4d85细，其中，D15为粗材料过筛重量百分率为15%de粒径，d85为路基范围防冻层材料过筛重量百分比为85%时的粒径。
②对于液限WL在0.2~0.46之间，基床顶部防冻层隔离准则，要求规定控制路基保护层的过筛重量百分率为17%的粒径满足规定的范围
③对于液限WL在＞0.46的基床顶部防冻层材料满足一定范围。路堤保护层（PSS）厚度为20~30cm，防冻层厚按基床面弹性模量由图表确定。