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郑西铁路客运专线湿陷性黄土隧道基底处理技术
王新东
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2007(000)0z1
【摘要】为有效控制客运专线隧道基础沉降变形,根据湿陷性黄土隧道工程特点,结合郑西客运专线凤凰岭隧道设计方案、理论分析以及现场施工情况,阐述郑西客运专线湿陷性黄土隧道基底处理技术.
【总页数】3页(P90-92)
【作者】王新东
【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安,710043
【正文语种】中文
【中图分类】U459.1
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湿陷性黄土地区客运专线长短桩复合地基处理施工技术湿陷性黄土地区客运专线长短桩复合地基处理施工技术摘要：在湿陷性黄土地区采用长短桩复合地基能较好地消除上部黄土湿陷性沉降变形又可以控制下部饱和黏性土的压缩变形。
其实质是先采用短桩消除湿陷性黄土的湿陷性，再采用长桩（CFG桩）对地基进行加固。
本人就郑西客运专线陕西境内地基处理所采用的主要处理措施，对其进行分析总结，在实际施工中发挥了良好的经济效益，对今后类似工程将起到重要的参考和推广应用价值。
关键词：湿陷性黄土地基处理长桩短桩1 引言郑西客运专线陕西省境内不少地段地层上部为湿陷性黄土，下部为饱和黏性土。
湿陷性黄土地基处理既要消除上部黄土层的湿陷沉降，又要控制路基的工后沉降，以满足铺设无砟轨道的沉降控制要求。
湿陷性黄土地基，通常采用灰土挤密桩，素土挤密桩，柱锤冲扩桩等挤密加固措施，挤密桩加固措施虽能较好地消除上部黄土的湿陷性，但下部饱和黏性土层仍有较大的沉降，无法满足无砟轨道铁路对路基工后沉降的要求，采用长、短桩复合地基既可以消除上部黄土湿陷沉降变形又可以控制下部饱和黏性土的压缩变形。
其实质是先采用短桩（一般采用水泥土挤密桩、灰土挤密桩）消除湿陷性黄土的湿陷性，再采用长桩（CFG桩）对地基进行加固。
长、短桩复合地基用于湿陷厚度大于6m的地段。
2 地基条件及处理措施地基上部为砂质黄土（Q4al3），湿陷等级Ⅱ～Ⅳ级自重、非自重，湿陷土层厚度一般为6～10m、地层下部为粉质黏土（Q3 al1）或粉土（Q3 al2），地层厚度一般在10～30m，潮湿一饱和。
地下水位一般在7～10m，地下水水质量好，对混凝土等建筑材料无浸蚀性。
针对以上地层条件，采用长、短桩处理措施，可有效解决地基湿陷变形沉降及压缩变形沉降。
短桩一般采用水泥土挤密桩或灰土挤密桩，长桩采用CFG桩，桩位布置一般采用正三角形布置或正方形布置方式，如图1、图2、图3。
短桩（水泥土挤密桩）处理深度穿透湿陷性黄土层，长桩（CFG桩）桩长根据工后沉降检算确定，一般深入较好地层且长度控制在20m以内。
郑西客运专线桥梁桩基摩阻力试验研究陈子文【摘要】根据郑西客运专线的地质条件,三门峡至灵宝段桥梁全部采用钻孔灌注桩基础,桩数多且桩较长,桩基穿过砂质黄土、黏质黄土、粉细砂层、圆砾土等,为合理确定桩侧摩阻力、桩基承载力等,很有必要进行桩基摩阻力试验研究.试桩采用慢速维持荷载法,实测得到各试桩的Q～s曲线,进而导出桩身轴力、桩周摩阻力、端阻力变化以及在极限承载力下各土层对桩的摩阻力和端阻力等.实验结果表明,各桩桩身轴力均随桩的深度的增加而递减,反映出摩擦桩的特征;摩阻力沿桩身的分布呈“单峰状”;在极限荷载下,试桩端承力仅占桩顶荷载的2.1％～8.1％.通过该实验,不仅优化了郑西客运专线桥梁基础设计,取得了可观的经济效益,也为类似场地中的桩基设计提供了参考.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2016(007)003【总页数】7页(P42-48)【关键词】桥梁桩基;摩阻力;试验研究;极限承载力;湿陷性黄土【作者】陈子文【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司, 成都610031【正文语种】中文【中图分类】U443.15郑州至西安客运专线是我国在湿陷性黄土地区建设的第一条无砟轨道高速铁路，根据地质勘察资料，沿线湿陷性黄土的工程性质非常复杂，湿陷性黄土区段占全线总长度的65%，其中自重湿陷性黄土区段约占线路全长的27%，湿陷程度从轻微(Ⅰ级)到很严重(Ⅳ级)在整个专线路段均有分布，涵盖了我国湿陷性黄土的全部类型。
鉴于沿线湿陷性黄土的特殊性和复杂性，以及无砟轨道客运专线对地基的特殊要求，铁道部科技司组织实施了沿线湿陷性黄土的摩阻力试验，以便为郑西客运专线湿陷性黄土桩基方案的优化提供相关参数和设计依据。
根据郑西客运专线的地质条件，三门峡至灵宝段桥梁全部采用钻孔灌注桩基础，桩数多且桩较长。
本段线路正线长度约77.1 km，桥梁12座，总长约49.6 km，墩台采用的桩径有1.0 m、1.25 m、1.50 m。
湿陷性黄土地区公路地基处理方法研究黄丽君发布时间：2023-06-15T01:44:46.197Z 来源：《工程建设标准化》2023年7期作者：黄丽君[导读] 作为一种特殊土，黄土因其特殊的成分与性质，在工程行业占有特殊地位。
结构性强是黄土最突出的特性，当遇水之后，黄土结构将迅速被破坏，将产生明显的附加沉降，伴随沉降的不断加剧路基强度也会大幅下降。
因此，在湿陷性黄土地区修建公路工程时往往会发生大量病害。
灰土挤密桩在湿陷性黄土路基处治中的应用，可进一步提高路基土强度，改善或消除土的湿陷性。
淅川县公路事业发展中心河南淅川县 474450摘要：作为一种特殊土，黄土因其特殊的成分与性质，在工程行业占有特殊地位。
结构性强是黄土最突出的特性，当遇水之后，黄土结构将迅速被破坏，将产生明显的附加沉降，伴随沉降的不断加剧路基强度也会大幅下降。
因此，在湿陷性黄土地区修建公路工程时往往会发生大量病害。
灰土挤密桩在湿陷性黄土路基处治中的应用，可进一步提高路基土强度，改善或消除土的湿陷性。
关键词：灰土挤密桩；湿陷性黄土；基本特征作为一种特殊土，在一定外部荷载作用下，湿陷性黄土的含水率增加到一定值后，极易出现坍塌现象，被称为湿陷。
湿陷性黄土地基属于一种不良地质，一直以来都是工程施工的难题。
若地基处理不当，将会直接影响到工程的稳定性，为此，必须合理选择地基处理方法，常见的方法包括换填垫层法、强夯法、挤密法，其中灰土挤密桩的应用，可有效降低地基湿陷性，提高路基压实度，提高地基强度，具有良好的施工效果。
一、湿陷性黄土的基本特征黄土是一种黄红色、含钙质的粘性土，其特性为渗透性、湿陷性等，不利于路基稳定。
于公路建设来讲，最关键在于是否存在湿陷性。
在一定压力作用下，黄土被水浸湿后，将迅速破坏土结构，并产生严重沉陷问题，这种情况下，被认为是湿陷性黄土。
根据湿陷系数的大小，可确定黄土是非湿陷性黄土，还是湿陷性黄土。
当湿陷系数＜0.015时，可认定为非湿陷性黄土；当湿陷系统≥0.015时，则认定为湿陷性黄土。
郑州至西安客运专线基础工程沉降观测指导方案一、项目背景郑州至西安客运专线是我国高速铁路网的重要组成部分，全长约456公里。
为确保客运专线基础工程的稳定性和安全性，沉降观测工作是必不可少的环节。
本指导方案旨在为项目团队提供一套全面、系统的沉降观测方案，确保工程质量和进度。
二、观测目标1.掌握客运专线基础工程范围内的沉降变化情况，为调整施工方案提供依据。
2.确保沉降观测数据的准确性，为评估工程质量提供数据支持。
3.预警可能出现的安全隐患，保障工程顺利进行。
三、观测范围与内容1.观测范围：客运专线基础工程范围内的路基、桥梁、隧道等结构物。
2.观测内容：地表沉降、地下水位、桥梁桩基沉降、隧道结构变形等。
四、观测方法与流程1.地表沉降观测：（1）采用水准仪、全站仪等仪器进行观测。
（2）设置观测点，点间距不宜超过50米。
（3）定期进行观测，观测周期根据工程进度和地质条件确定。
（4）记录观测数据，绘制沉降曲线。
2.地下水位观测：（1）采用水位计、测斜仪等仪器进行观测。
（2）设置观测井，井深应大于地下水位变化幅度。
（3）定期进行观测，观测周期根据地下水位变化情况确定。
（4）记录观测数据，绘制水位变化曲线。
3.桥梁桩基沉降观测：（1）采用水准仪、全站仪等仪器进行观测。
（2）在桥梁桩基上设置观测点。
（3）定期进行观测，观测周期根据工程进度和地质条件确定。
（4）记录观测数据，绘制沉降曲线。
4.隧道结构变形观测：（1）采用收敛计、测斜仪等仪器进行观测。
（2）在隧道内设置观测点，点间距不宜超过10米。
（3）定期进行观测，观测周期根据工程进度和地质条件确定。
（4）记录观测数据，绘制变形曲线。
五、观测数据分析与处理1.对观测数据进行整理，确保数据真实、可靠。
2.分析观测数据，掌握沉降变化规律。
3.结合地质条件、施工方案等因素，评估工程质量和安全性。
4.及时发现安全隐患，提出预警。
六、观测成果应用1.根据观测数据，调整施工方案，确保工程顺利进行。
郑西铁路客运专线湿陷性黄土隧道基底处理技术王新东【摘要】为有效控制客运专线隧道基础沉降变形,根据湿陷性黄土隧道工程特点,结合郑西客运专线凤凰岭隧道设计方案、理论分析以及现场施工情况,阐述郑西客运专线湿陷性黄土隧道基底处理技术.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)0z1【总页数】3页(P90-92)【关键词】郑西客运专线;黄土隧道;湿陷性;挤密桩【作者】王新东【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安,710043【正文语种】中文【中图分类】U459.1目前，我国较少有铁路隧道基底处于湿陷性黄土内的，以往对于少数隧道部分区段的湿陷性黄土，由于列车运行速度低，轨道对基底沉降控制要求不高，除洞门基础进行换填处理外基本未作特殊处理。
郑西客运专线隧道内铺设无碴轨道，要求隧道内线路有高度的平顺性，基底工后沉降要求不大于15 mm，设计标准高，而隧道洞口段基底多位于湿陷性黄土地层中，必须采用有效基底处理措施，严格控制工后沉降。
就湿陷性黄土地基处理而言，我国有较为成熟的技术和实践经验，主要的处理方法有：碾压、换填、强夯、动力/振动挤密桩、静力挤密(预制)桩、CFG桩、注浆、高压灌浆、高压旋喷桩等。
这些方法是在隧道以外的土木工程中形成，并得到广泛的应用，但尚缺乏在隧道开挖后洞内处理实施的实例。
结合郑西客运专线湿陷性黄土隧道基底处理的设计方案、理论分析及施工情况，阐述郑西客运专线湿陷性黄土隧道基底处理技术，以供参考和借鉴。
1 工程概况郑西客运专线凤凰岭隧道位于陕西省华阴市，起讫里程DK349+776～DK350+615，全长839 m，为双线黄土隧道。
隧道位于郑西客运专线工程试验段起点，洞身纵坡为3.5‰的下坡，进口与磨沟河桥桥台紧密相连，于2007年1月1日顺利贯通。
隧道位于潼关黄土台塬区，通过区范围内地层岩性简单，黄土台塬区表层为第四系上更新统风积砂质黄土，下伏第四系中更新统风积的砂质黄土，中间夹有数层粉质黏土古土壤层，洞身地下水不发育。
成果名称：郑西客运专线湿陷性黄土地基处理及路基填料改良试验研究成果简介：郑西铁路客运专线是我国《中长期铁路网规划》中"四纵四横"之一的徐州-郑州-兰州铁路客运专线的重要组成部分，也是我国首批开工建设的三条设计时速350km的高标准客运专线之一，大部分区段位于我国黄土地区。
在黄土地区建设最高时速350km的高标准铁路，且全线铺设无碴轨道线路这在我国还是首次，路基工后沉降量一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm。
在此之前，我国西部黄土地区修建的陇海铁路、宝中铁路、包兰铁路、兰新铁路、西延铁路等目标时速均远远低于此标准。
工程实践表明：利用水泥土挤密桩对地基进行处理、石灰改良黄土填筑路堤后，不仅做到了就地取材，而且提高了地基的强度，有效控制了路基工后沉降量，满足时速350km的高速铁路对路基工程(含基床底层)的压实标准和工后沉降量的严格要求。
在研究路基工后沉降观测及预测的过程中，通过七种预测模型的对比分析最终采用指数模型和准固结模型预测的结果与实测资料非常接近、误差小，利用这两种模型可以较方便地预测路堤的工后沉降及其最终沉降量，可以得到较好的预测结论来指导施工，从而为确定合适的铺轨时间提供依据。
通过单桩复合地基载荷试验和路堤下桩、土应力测试的对比分析，对水泥土挤密桩复合地基的工作性状及其承载特性进行了分析。
所得到的结论进一步完善了水泥土挤密桩复合地基处理湿陷性黄土地基的理论依据和实践经验，为今后在黄土地区进一步建设高速铁路打下了一定的研究基础。
此研究成果对整个线路的稳定和安全奠定了基础，并且对控制路基的沉降量起到了很好的指导作用，不但降低了工程造价，收到了很好的经济效果，而且此研究成果的成功经验可为其他类似工程的设计、施工提供有益的借鉴，具有推广意义。
该成果的顺利实施，不但带来了巨大的经济效益和社会效益，而且也促进了铁路建设的科技进步。
湿陷性黄土地基注浆加固实例1、工程概况某住宅楼建于1992年，高17.00m，6层，东西长66 .8m，南北宽12.80m，5个单元，砖混结构，毛石基础，基础埋深-2.80m。
