秦沉客运专线路基主要技术标准与设计
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第二篇路基工程第一章路基工程技术特点、标准及工程概况第一节路基工程技术特点高速、舒适、安全运送旅客是客运专线的主要特点。
要达到这一目标,对线路来说必须确保轨道结构几何尺寸的高度平顺和稳定,而这依赖于给轨道结构提供一个强度高、刚度大且纵向变化均匀、长久稳定的路基。
因此,秦沈客运专线对路基的高标准要求,给铁路的设计、施工和养护提出了新的挑战,必须用全新的观念来设计、施工这种高标准土工结构物。
一、路基填筑标准高且具有强化的基床结构秦沈客运专线将路基作为一土工结构物来进行设计与施工,对填筑材料、压实标准、变形控制、检测要求等较现行铁路有很大提高,同时强化了基床结构,特别是基床表层。
基床表层是路基直接承受列车荷载的组成部分,也是路基中的最重要部分。
基床表层不但给轨道提供了一个坚实的基础,同时也对其下的土路基提供保护,因此基床表层必须有足够的强度和刚度,同时还要有稳定性和耐久性。
作为基床表层的材料,需要有较好的力学性能,充分压实后在长期动力作用下保持稳定,并有很好的水稳定性和较小的渗透性。
秦沈线根据沿线具体情况,基床表层在我国首次采用了级配碎石材料。
全线各施工单位在级配碎石配合比的选定和施工中,进行了大量的室内外试验工作,通过反复试验对比、分析,选定了较为理想的级配碎石配比。
级配碎石的生产基本上做到了专业化、工厂化程度,并且摸索总结出了一套较为完整的基床表层级配碎石施工工艺、质量控制和检测程序,为今后我国高速铁路路基基床表层的施工积累了经验。
二、严格控制路基沉降变形高速行车需要高度平顺和稳定的轨下基础,控制变形是秦沈客运专线路基—37—设计的关键。
在高速行车情况下,路基因重复荷载作用所产生的累计沉降和不均匀下沉所造成的轨道不平顺将严重影响列车运行速度和舒适度,并增加线路养护工作量。
路基沉降变形主要包括三个方面:①列车行驶中路基面产生的弹性变形;②长期行车引起的基床累积下沉(塑性变形);③路基本体填土及地基的压缩下沉。
浅谈秦沈客运专线路堤填筑工艺[提要]秦皇岛至沈阳客运专线(简称秦沈线)是我国首条设计速度为200km/h、一次开通速度超过160km/h的高速铁路。
它的建成将为我国高速铁路工程建设提供科学的设计依据和可靠的施工经验,为我国高速铁路的建设发挥先遣作用。
我公司承担秦沈线A14标段的施工任务,全段地处辽河冲积平原软土地带,沿线路基填料缺乏,需要远运土方100万方进行填筑。
秦沈线路基填筑质量要求高,特别是路堤填料、压实质量、检测手段等方面相对普通铁路而言都有一定提高。
通过施工实践和试验检测,对秦沈线路堤填筑施工工艺进行技术总结。
[关键词]秦沈线软土地段路堤填筑施工工艺一、秦沈线A14标工点特征(一)气候水文条件1.沿线冬季寒冷,降水量少,春季风大,夏季炎热多雨,雨热同季。
沿线最高气温发生在7、8月份,雨量也集中在这两个月份,最冷月份为元月份。
年平均降水量640mm,蒸发量1700mm左右。
土壤最大冻结深度1.2m。
2.沿线地表径流发育,属辽河西部之冲积平原,地势开阔平坦,海拔高度4m左右,地势低洼积水,为水田及苇草植物栖生地。
(二)地质条件A14标沿线地质表层为松软、软土地段,地基土质为淤泥质砂粘土及淤泥质粘土,地基土承载力较低,天然孔隙比大,抗剪强度低,压缩系数高,渗透系数小,地基沉降变形大,而且沉降经历时间较长。
(三)秦沈线主要技术标准(新线正段正线)1.正线数目:双线2.线间距:4.6m3.最大坡度:12‰(不考虑平面曲线阻力折减)4.最小曲线半径:一般3500m,困难3000m。
二、高速铁路及其路基的重要性1.我国进入经济快速发展时期,作为推动国民经济发展原动力之一的基础设施建设正飞速发展。
我国地域广阔,经济发展区域性差别较大,能源的区域互补和技术力量的互助将推动经济不发达地区的发展,在信息高速化的时代,资源、产品和人口的高速流动性将给人类创造更多财富提供充足的时间和空间。
缩短区域间的时间距离是经济走向共同发展的必要硬件。
第一节秦沈客运专线各种新结构桥梁施工要点一、四片式T梁施工要点秦沈客运专线在跨径小于16米(含16米、12米、10米三种跨度)的桥梁上部结构中多采用四片式T型后张法预应力简支梁结构,并施加有横向预应力,以加强梁体的横向刚度。
T梁梁体混凝土标号为500号(过NICOLA轮胎式运梁车的桥为550号),纵向预应力筋采用5根一束的公称直径15.2 mm的7Φ5高强度II级低松弛钢T梁施工主要分四个阶段:第一阶段是T梁制造阶段,一般在梁片数量集中的地段设预制梁场制造、再运梁至各桥位,少量采用在各桥位处制梁;第二阶段是T梁架设阶段,多采用40~60吨汽车吊直接吊装架设;第三阶段为横向连结阶段,包括梁间湿接缝现浇、横向预应力施加、桥面人行道板现浇;第四阶段为桥面系施工阶段,包括桥面铺装、防水层及其保护层、挡碴墙、电缆槽、人行道盖板及栏杆等。
1. T梁制造1) 梁场建设(1)建场准备根据铁道部科教技[2000]31号文发布的《预制后张法预应力砼铁路简支梁生产许可证实施细则》的要求,对技术文件、工装设备及检验器具、质保体系、人员素质和安全文明生产五个方面进行必要充分的准备。
同时编制出《制梁场的内控标准》、《施工工艺细则》以及模板、钢筋、砼、张拉、移梁、压浆等工序《作业指导书》,对技术工种进行专门培训,对每个工序进行专门的技术交底和上技术课。
分工序成立模板、钢筋、砼、张拉QC小组,随时开展攻关活动。
对制梁场所用材料、工装、设备、器具按要求进行检验、配备、测试、维修、校检和标定,为梁场制梁奠定基础。
(2)梁场布置制梁场在交通方便、桥梁相对集中的地方建场,设置制梁区、存梁区、运输道路,并修建砼集中搅拌站,以1-2组龙门吊移运梁,见图1-2。
2) 制造工艺简介T梁制造时,台座、存梁道、模具等分成2-3个工序循环区,每个循环区配置模具、台座、存梁道进行流水循环作业,每个循环区一个循环80小时。
其工序流程见图1-3。
图1-3 T梁预制工艺流程3) 制梁台座及底模设置台座根据制梁工期的需要设置,台座均置于砂土地层上(软弱地基要进行换填处理),经过对地基的碾压处理,其容许承载力达到0.15Mpa。
秦沈客运专线路基综合施工技术1。
前言随着我国国民经济持续稳定的发展及铁路建设的发展,铁路客运专线及高速铁路的兴建已是势在必行,秦沈客运专线就是在这种形势下开工兴建的.是国家跨世纪的重点项目,也是中国建设技术水平的标志性工程,它西起秦皇岛,东至沈阳北站,途经12个县市区,全长404.64km,是我国自行设计修建的第一条开通时速即达160km/h,运营速度在200km/h以上的全封闭、全立交的双线铁路客运专线,其技术要求之高在我国铁路史上是前所未有的.普通铁路的路基是按强度破坏设计的,而秦沈客运专线是我国第一条开通时速为160km/h以上的铁路客运专线,对路基的沉降和平顺性要求比普通铁路和高速公路要求更高,因而秦沈客运专线路基是按变形来控制的,这是因为随着速度的提高,对线下部分变形要求较严,路基的变形成为主要控制因素。
秦沈客运专线要求路基工后沉降一般地段不大于15cm,年沉降率不大于4cm/年,因此路基施工就成为了保证列车快速、平稳的重点。
我局承建施工的秦沈客运专线A —9标,全长20。
9km,我们在路基施工中,严格按照秦沈客运专线路基施工细则要求施工,不断优化施工工艺,采用全机械化配套作业,抓好质量监控,历时4个月的时间完成340万土方施工,高质量、高标准地完成了路基施工任务,取得了较好的经济效益和社会效益,并为今后高速铁路路基施工积累了宝贵的经验,经过广大技术干部的不懈努力和刻苦攻关,形成了本路基综合施工技术。
该项综合施工技术囊括了秦沈客运专线路基施工的各个方面,主要包括以下七个方面:(1)路基补充勘探技术(2)路基基底处理技术(3)试验段的工艺试验研究技术(4)路基本体及基床底层施工技术(5)路堑开挖施工技术(6)过渡段级配碎石施工技术(7)基床表层级配碎石施工技术该项综合施工技术内容全面,涉及面广,技术条件高,科技含量高,质量要求高,试验项目多,实用性强,是代表了我国铁路施工的最高水平,且有重要的推广应用价值,具备以下显著的技术特点:(1)施工作业程序化、标准化,铁路客运专线路基填筑施工过程可分为三阶段、四区段、八流程.三阶段:准备阶段、施工阶段、整修验收阶段四区段:填土段、平整段、碾压段、检测段八流程:施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺碾压、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基整修(2)通过对路基基底的补充勘探和基底处理,从源头上避免了路基的沉降.(3)通过对路基填筑材料及试验段的检测测试分析,作为施工组织设计、土石方调整、取土场的选择、机械配备等方案及确定工艺参数的依据,使施工质量控制及检验处于优化状态。
三、秦沈客运专线跨北大公路刚构连续梁桥施工技术1.工程概况1.1结构形式我局管区DK188+173.5跨北大公路中桥设计为16+24+16m刚构连续梁桥,与北大公路斜交350。
该桥中间刚壁墩与底部明挖扩大基础及梁部均为固结,桥台与梁部采用JHPZ简2500型盆式橡胶支座连接。
刚壁墩为双线分离式,桥台为双线整体斜板式桥台。
该桥刚壁墩及梁部均为普通钢筋混凝土,由我局三处负责施工。
1.2材料规格1.2.1钢筋。
统一采用T20MnSi钢筋及A3钢筋。
1.2.2混凝土。
梁体和刚壁墩均采用C38钢筋混凝土,桥台采用C18钢筋混凝土及C13混凝土,基础采用C18钢筋混凝土及C13混凝土。
1.3主要工程数量本桥的主要工程数量有:梁部C38钢筋混凝土762.8m3,墩台钢筋混凝土及素混凝土1278.9m3,台后C8混凝土砌块1025.4m3,基坑回填浆砌片石923m3。
2.主要工期节点本桥于2000年3月20日正式开工,5月15日完成0#台混凝土灌筑,6月3日完成3#台混凝土灌筑,7月8日完成1#刚壁墩混凝土灌筑,7月18日完成2#刚壁墩混凝土灌筑,8月20日完成支架搭设,9月5日完成支架预压,10月7日完成左副梁部混凝土灌筑,10月17日完成右副梁部混凝土灌筑,10月底完成支架拆除及河道恢复。
3.施工方案刚构连续梁桥施工工艺流程见附图1。
3.1刚壁墩、桥台该桥墩台明挖扩大基础为常规性施工工艺,在此不作赘述。
该桥刚壁墩为双线分离式,为保证刚壁墩左右两副之间2cm缝隙位臵正确,上下直顺,刚壁墩混凝土左右两副分两次浇筑施工。
3.1.1钢筋制作及绑扎本桥所用钢筋为T20MnSi及A3钢筋。
所有钢筋必须有制造厂家的质量证明书,并经进场检验合格后方可使用,墩台及梁部结构的钢筋必须为同一厂家制造。
钢筋截切、弯制、绑扎及焊接接头设臵,都应符合设计及规范的要求。
3.1.2模板为保证墩台混凝土外观尺寸准确、线条直顺、表面光洁,我们加大了对墩台混凝土施工模板的投入。
秦沈客运专线路基过渡段施工中铁一局一处秦沈七经部王秋林1 过渡段的概念:秦沈线路基过渡段是指路堤与桥台、路堑与路堤、路堤与横向构筑物的过渡区段,对于桥涵而言,相当于我们常说的桥涵缺口范围。
2 概况:秦沈线DK376+000~DK385+000段9KM的双线路基,全部以路堤通过。
过渡段的形式全部为路基与桥台、路基与涵洞过渡段。
共有路桥过渡段4处,路涵过渡段32处。
最大填筑高度7.8m,最小填筑高度3. 3m。
填料:路基中间为碎石:石屑:细砂=0.5:0.35:0.15(干质量比)的级配碎石。
靠两侧边坡为改良土。
3 施工技术要求:3.1 过渡段简图(见附图1)3.2 质量检验标准和检测频次:3.2.1过渡段级配碎石、基床表层压实质量检验标准和检测频次:3.2.2过渡段基床表层以下压实质量检验标准和检测频次:注:改良土栏内斜线上下分别为基床底层和路基本体质量检测标准。
3.3 施工要求:过渡段根据《秦沈客运专线铁路路基施工技术细则(试行)》以下简称《细则》设计的尺寸、压实指标要求,其施工的有关规定和要求如下:3.3.1按图示的范围,其基底必须夯实,达到设计标准。
渗水土相对密度>0.67,细粒土压实度≥0.9。
3.3.2过渡段级配碎石同两侧改良土以及锥体填土,同时填筑碾压,并同纵向路基连接处做好1:2的坡度,过渡段路基改良土同整体路基连接处尽量同步施工,如果路基已先于过渡施工时,则应留成0.3m×2.0m=(高×宽)的台阶。
3.3.3过渡段两侧必须做好纵、横向排水坡,施工中做好路拱,防止发生渗水,造成病害。
3.3.4路桥过渡段的级配碎石,填筑中注意按设计要求掺入5%312H级配碎石涵顶标高B-2.0m1.0m1.0m改良土 H -0.5m0.5m纵 断 面 示 意 图1 --- 11:1.51:1.51:1 1:1 改良土附图1基床表层基床表层基床底层路基本体改良土的普通硅酸盐水泥。