青藏铁路路基工程施工技术设计全解
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第一章临时工程第一节高原铁路临时工程1 概述青藏铁路羊八井隧道群,位于西藏自治区德庆县德庆乡和马乡之间,距拉萨市约40km,平均海拔4200m,青藏公路在堆龙曲左侧,隧道在堆龙曲右侧。
由于高原高寒缺氧,生态环境脆弱,对临时工程施工标准要求较高。
2 临时工程施工原则(1)临时工程的修建不得切割、阻挡地表径流的排泄,不得在临时工程附近形成新的积水洼地;(2)施工营地的布设,应远离环境敏感地区,如自然保护区、野生动物迁徙通道、主要河流两岸等。
施工营地尽量少占地。
加大施工营地布设间距,避免常规铁路的普通做法。
施工营地的生活污水应就近作处理后排入地表水体,不得在施工营地附近形成新的积水,严禁将生活污水直接排放至江河中。
管段内临时房屋统一规划,不允许施工现场随意搭设帐篷。
(3)合理规划施工便道,要充分考虑临时工程与永久工程的结合,尽量减少便道数量。
(4)临时工程施工严格按照先批复后施工的程序进行,并不得将上述临时工程设置在植被良好的地段和高含冰量冻土地段。
3 临时工程施工方法大临工程造价占铁路总投资比重较大,在正式工程开工前应进一步做细致的工作,通过调查、研究、测绘、比较选出经济合理的方案。
3.1 施工便道3.1.1 选线原则(1)充分利用即有109国道和乡村道路。
应注意以下几点:乡村道路的建筑标准,能否满足新线材料的运量及行车密度的要求;原有道路的桥、涵现状如何,能否能够通过大型载重机械。
(2)新建汽车运输便道,在选线时必须通过详细调查研究,根据全线重点工程的分布情况,结合实际地形、地质、料源以及沿线其它交通运输条件等,首先安排好便道必须通过的控制点,然后,再本着以下各项进行选择:便道既要符合行车安全的需要,又要便于迅速建成使用;便道干线与已成公路平交时,其交角不应小于45°,并注意保持规定的安全视距;便道干线跨河需修桥时,应在河床稳定、水流平缓地段,尽可能使桥位与主流正交;便道尽量避免穿过农田、植被良好和地质不良的湿地路基;便道应尽量能靠近铁路的重点工程,并与铁路的高差不宜过大,避免出现线路过长和坡度过陡的引入线;线路靠近铁路的地段应避免开路基高填、深挖地段,以免相互干扰及增加铁路的挡护工程;便道干线与铁路交叉时,宜使用平交,在铁路填挖小的地段跨越。
关于大体积混凝土施工的探讨青藏铁路建设,施工环境恶劣,基本没有“春、夏、秋”且气候复杂多变,为浇筑承台等大体积混凝土施工,增加了施工难度。
为避免混凝土产生有害结构裂缝,本文以昆仑河6#大桥0#承台施工为例,探讨大体积混凝土的施工。
首先要在原材料选用与配合比设计,混凝土供应与浇筑,混凝土内部温度检测与表面养护等方面采取了有效的措施,突出难度如下:降低大体积混凝土内部最高温度和控制混凝土内外温度差在规定限值以内,存在3个极不利因素:①承台混凝土超厚,要一次性浇筑,混凝土内部温度不易散发;②基本上冬季施工,环境温度低,混凝土内表温差大。
在这些因素综合作用下,混凝土内部必然形成较高的温度,存在着产生裂缝的危险。
为防止混凝土产生裂缝,就必须从降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能这两方面综合考虑。
为此,我们编制了较为完整的施工方案。
1.C25大体积混凝土配合比设计及试配为降低C25大体积混凝土的最高温度,最主要的措施是降低混凝土的水化热。
因此,必须做好混凝土配合比设计及试配工作。
1.1.原材料选用。
1.1.1.水泥:C25大体积混凝土应选用水化热较低的水泥,并尽可能减少水泥用量。
1.1.2.细骨料:宜采用Ⅱ区中砂,因为使用中砂比用细砂,可减少水及水泥的用量。
1.1.3.粗骨料:在可泵送情况下,选用粒径5-20mm连续级配石子,以减少混凝土收缩变形。
1.1.4.含泥量:在大体积混凝土中,粗细骨料的含泥量是要害问题,若骨料中含泥量偏多,不仅增加了混凝土的收缩变形,又严重降低了混凝土的抗拉强度,对抗裂的危害性很大。
因此骨料必须现场取样实测,石子的含泥量控制在1%以内,砂的含泥量控制在2%以内。
1.1.5.掺合料:应用添加粉煤灰技术。
在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥,降低水化热,增加混凝土和易性,而且能够大幅度提高混凝土后期强度,并且混凝土的28天强度基本能接近混凝土标准强度值。
1.1.6.外加剂:采用外加UEA技术。
青藏铁路高含冰量冻土区路基施工技术总结编写:静国锋青藏铁路高含冰量冻土区路基施工技术总结一、工程概况1.1地理位臵及地形地貌我部施工的路基工程里程为DK1250+460~DK1257+500,其中DK1250+460~DK1253+548段地处沱沱河融区,DK1254+217~DK1257+500段为高含冰量冻土区路基。
线路经过地区,植被稀疏。
DK1250+460~DK1253+548段为开心岭低山丘陵区,山坡较陡;DK1254+217~DK1257+500段地势开阔,地形平坦。
1.2工程地质线路经过地区地层属第四系全新统冲洪积粘土、粉质粘土、角粒土、圆粒土、碎石土,下伏第三系泥岩加砂岩薄层;二叠系薄层、泥灰岩。
对工程有影响的主要不良地质现象有:高含冰量冻土、冻土湿地、热融湖塘。
1.3气候及水文特征线路位于青藏高原腹地,属高原冰雪型气候区。
气候低温干燥,春秋季节短。
每年九月至次年四月为冻结期。
年平均气温-4℃。
线路经过地区海拔高、空气稀薄、气压低,海拔在4700米左右。
本段地表水主要为各冲沟季节性流水;沿线地下水为暖季分布的冻结层上水及构造融区水,水量较小,主要为大气降水和河流补给,径流条件差。
开心岭北坡有多处泉眼出露流量较小。
二、路基施工工艺2.1路基试验段为保证工程质量及工程进度,在DK1252+360~DK1252+680设臵试验段确定了施工中的各项参数:路基基底处理,一般碾压5遍即可达到设计要求。
其碾压顺序为:静压一遍,弱振一遍,强振两遍,最后静压一遍。
路基填筑通过试验,虚铺30CM时,须碾压6遍即可达到压实度(K≥0.86)要求,碾压顺序为:静压一遍,弱振一遍,强振三遍,最后静压一遍;虚铺40CM时,须碾压6遍即可达到压实度(K≥0.86)要求,碾压顺序为:静压一遍,弱振一遍,强振三遍,最后静压一遍。
当要求K≥0.91时须碾压7遍即可达到要求,其顺序为静压一遍,弱振一遍,强振四遍,最后静压一遍;虚铺50CM时,须碾压7遍即可达到压实度(K≥0.86)要求,碾压顺序为:静压一遍,弱振一遍,强振四遍,最后静压一遍。
青藏铁路建设中的路基冷却方法概述超过青藏铁路冻土一半的地区有40%的冰灾情况。
在全球变暖的情况下,青藏铁路的建设需要考虑在未来50-100年的气候变化。
近期研究表明,高原上的空气温度会由2050年增加2.2-2.6摄氏度。
因此,对铁路建设成功的关键在于防止潜在的路基冻土融化。
它成为100年以来的第一条铁穿越冻土建立的铁路。
报道称,大于30%的冰霜伤害比例已经在所有的多年冻土区铁路已经建成。
根据以上的经验和多年冻土区公路建设的经验教训的基础上,提出了一种用于青藏铁路的建设更加积极主动的设计方法。
这种方法侧重于通过降低冷却路基的地温,并从防止由单纯依靠增加热阻冻土融化被动方法不同(例如,增加路堤高度,使用保温材料)。
这路基冷却设计方法,特别是有关温暖和富冰多年冻土区。
若干措施可采取路基降温,包括适当的选择和配置路基材料,调整太阳辐射,热对流,热传导模式针对周围的路基。
1,简要介绍多年冻土是气候变化的敏感指标。
随着温度的降低多年冻土强度。
一旦冰轴承冻土融化,它将失去其承载能力。
因此,多年冻土工程它区别于其他土壤/岩石工程的方面则是会存在工程稳定性和气候变化(纳尔逊等人,2001年;纳尔逊,2003)。
在过去的几十年里,出现了对青藏高原气候变暖的趋势明显。
气温增加了18摄氏度从60年代到90年代。
在年平均地面温度上升,从20世纪70年代至90年代,是0.3〜0.5摄氏度为暖性冻土和多年冻土分别为0.1-0.3摄氏度为寒性冻土,从1996年至2001年,地面温度升高在0.08和0.01摄氏度之间,增加的幅度在多年冻土表和0.053和0.021摄氏度之间在每年6-8米深处。
因此,每年同一时期在多年冻土上限下降的速度为 2.6和 6.6厘米。
气候变暖和冻土退化是目前的青藏铁路建设所面临的挑战。
根据有关的经验和在世界冻土地区公路建设的经验教训的基础上,提出了一种用于青藏铁路建设积极broadbed coolingQ方法,并提出一些措施以冷却路基和抵制气候变化以及气候变暖的影响。