高速铁路路基工后沉降控制技术
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高速铁路桩板结构控制路基沉降施工工法高速铁路桩板结构控制路基沉降施工工法一、前言高速铁路是现代交通建设中的重要组成部分,而路基沉降是高速铁路施工过程中常见的问题。
为确保高速铁路路基的稳定性和安全性,需要采取一种有效的施工工法来控制路基沉降。
本文将介绍一种高速铁路桩板结构控制路基沉降施工工法,包括其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等内容。
二、工法特点高速铁路桩板结构控制路基沉降施工工法具有以下几个特点:1. 结构简单:采用桩板结构,在路基中设置钢筋混凝土桩和预制混凝土板,结构简单、稳定。
2. 控制精度高:通过桩板结构控制路基沉降,能够实现较高的施工精度,确保路基的平整度和稳定性。
3. 施工速度快:该施工工法操作简单,施工效率高,能够缩短施工周期,提高工程进度。
4. 适应性强:适用于各种地质条件下的路基沉降控制,能够应对不同的施工需求。
三、适应范围高速铁路桩板结构控制路基沉降施工工法适用于以下情况:1. 路基地质条件较差,存在较大的路基沉降风险。
2. 施工周期较短,需要快速完成路基沉降控制。
3. 对路基平整度要求较高的情况。
四、工艺原理高速铁路桩板结构控制路基沉降施工工法的工艺原理是通过在路基中设置钢筋混凝土桩和预制混凝土板,从而控制路基的沉降。
工法的具体原理如下:1. 桩的设置:根据设计要求,在路基的合适位置设置钢筋混凝土桩,桩与地面之间形成刚性连接。
2. 板的铺设:在桩顶部铺设预制混凝土板,通过与桩的连接实现板与路基之间的传力。
3. 沉降控制:在重铁的荷载作用下,路基会发生沉降,通过桩和板的结构,控制并限制路基的沉降幅度。
4. 施工原则:按照一定的施工顺序,依次设置桩和铺设板,确保施工工艺的基本要求。
五、施工工艺高速铁路桩板结构控制路基沉降施工工法按照如下施工顺序进行:1. 桩的设置:根据设计要求,先进行桩的设置,确保桩的位置、数量和间距符合要求。
高速铁路路基沉降与变形观测控制技术研究高速铁路是现代交通运输的重要组成部分,对于国家经济的发展和社会进步起着关键的作用。
而高速铁路的建设与运营过程中,路基的沉降与变形是一个十分重要的问题,影响着铁路的运行安全和稳定性。
对高速铁路路基沉降与变形的观测控制技术进行研究具有重要意义。
一、高速铁路路基沉降与变形的原因高速铁路路基沉降与变形的原因主要包括以下几个方面:地下水位变化、地基土-结构相互作用、环境温度变化、施工质量等。
地下水位的变化会导致土壤的季节性膨胀和收缩,从而引起路基沉降和变形;地基土-结构相互作用是指地基土与铁路路基结构之间的相互作用,当地基土与路基结构之间存在不均匀沉降时,会引起路基的变形;环境温度的变化会引起路基结构的膨胀和收缩,从而导致路基的沉降和变形;而施工质量的影响主要体现在路基结构的设计和施工过程中,存在设计不合理或者施工不规范会导致路基的沉降和变形。
高速铁路路基沉降与变形会对铁路运营和行车安全带来严重的影响。
路基的沉降与变形会导致铁路线路的轨面不平整,影响列车的行车平稳性,增加列车的运行阻力,从而影响列车的运行速度和运行安全。
路基的沉降与变形还会影响铁路线路的强度和稳定性,增加铁路线路的维护成本,降低铁路线路的使用寿命,严重时甚至会引发铁路线路的事故。
针对高速铁路路基沉降与变形的问题,需要采用一系列先进的观测技术来对路基的沉降和变形进行监测。
地下水位的变化可以通过地下水位监测井、土壤含水量传感器和压力传感器等设备进行监测;路基结构的沉降和变形可以通过测斜仪、测振仪、应变计和位移传感器等设备进行监测;环境温度的变化可以通过温度传感器和温度记录仪等设备进行监测;施工质量可以通过静载试验、动载试验和地基变形观测等手段进行监测。
在高速铁路路基沉降与变形的控制方面,首先需要制定科学合理的工程设计方案,充分考虑地下水位、地基土性质、环境温度和施工质量等因素,从而减少路基的沉降和变形;在路基施工过程中,需要严格按照设计要求施工,保证工程质量;需要对路基的沉降和变形进行实时监测,及时发现问题并采取相应的措施进行处理;需要定期对路基进行维护和加固工作,保证路基的稳定性和安全性。
高速铁路路基施工质量控制与沉降预防对策一、高速铁路路基施工质量控制高速铁路的路基施工质量直接影响着铁路线的使用寿命和运行安全,因此在施工过程中需要严格控制施工质量,确保铁路线的安全性和稳定性。
路基施工质量控制主要包括以下几个方面:1. 地基处理质量控制地基处理是指对路基的下部进行改良,以提高其承载能力和稳定性。
通常采用的地基处理方法包括路基加固、土石方和路基填筑等。
在地基处理过程中,需要注意土壤的选择和合理搅拌,确保地基的承载能力和稳定性。
还需要对地基处理工艺和施工工艺进行严格控制,以确保地基处理的质量达到标准要求。
2. 坡度控制高速铁路的路基坡度对于铁路线的运行安全和列车的稳定性有着重要的影响。
在施工过程中,需要对路基的坡度进行严格控制,确保其坡度符合设计要求。
特别是在山区和丘陵地带,坡度控制更加重要,需要结合地形地貌特点,采取合适的施工方法和工艺,保证路基的坡度达到规定标准。
3. 压实度和密实度控制路基的压实度和密实度直接关系到路基的承载能力和稳定性。
在施工过程中,需要对路基的压实度和密实度进行严格控制,确保路基的承载能力和稳定性符合设计要求。
通常采用的方法包括振动压实或者振动碾压等,同时需要合理控制施工速度和振动频率,确保路基的压实度和密实度满足要求。
4. 排水系统控制高速铁路的路基排水系统对于路基的稳定性和使用寿命有着重要的影响。
在施工过程中,需要对路基的排水系统进行严格控制,确保排水系统的畅通和排水效果良好。
通常采用排水沟、排水管等方法,合理设计和施工排水系统,确保路基在雨水和地下水的影响下依然保持稳定性和承载能力。
二、高速铁路路基沉降预防对策高速铁路的路基沉降是指路基在使用过程中因为各种原因而发生下沉现象,严重影响着铁路线的安全运行和使用寿命。
需要采取一定的对策和措施进行路基沉降的预防。
1. 地质勘察和分析在高速铁路的规划和设计阶段,需要对路基所在区域的地质情况进行详细的勘察和分析,了解地下水位、土层结构、地基性质等情况,为后续的施工和沉降预防提供科学依据。
高速铁路线路的沉降控制方案随着交通运输的发展和人们对出行速度的要求不断提高,高速铁路作为一种高效、快速、安全的交通方式受到了广泛的关注和应用。
然而,高速铁路线路在长期使用过程中,由于地基土的力学特性和环境条件的变化,会产生沉降现象,严重影响铁路线路的稳定性和安全性。
因此,制定高速铁路线路的沉降控制方案至关重要。
本文将针对高速铁路线路的沉降问题,进行分析和探讨,并提出一种有效的控制方案。
一、沉降原因的分析高速铁路线路的沉降问题主要与以下几个方面的因素有关:1. 地基土的力学特性:地基土的力学特性会对铁路线路的沉降产生重要影响。
土壤的初始固结度、孔隙比、压缩系数等参数都会影响土体的压缩性能,进而导致铁路线路的沉降问题。
2. 运行荷载的影响:高速列车的运行会给线路施加一定的荷载,而荷载是铁路线路沉降的主要因素之一。
不同类型、不同速度的列车对线路的沉降影响不同,因此需要对不同情况下的运行荷载进行考虑。
3. 环境条件的变化:高速铁路线路所处的环境条件也会对其沉降产生一定的影响。
例如,气候的变化、地下水位的变动等因素都会导致地基土体的特性发生变化,进而引发沉降问题。
二、沉降控制方案的制定1. 土体改良措施:针对地基土的力学特性,可以采取适当的土体改良措施来降低土壤的沉降性。
例如,在填筑铁路线路的地基中混入适量的固结剂或添加适当的控制剂,以增加土壤的稳定性和抗沉降能力。
2. 结构设计优化:通过优化高速铁路线路的结构设计,可以减小运行荷载对线路沉降的影响。
例如,在路基的设计中,合理配置不同材料的填料层,增加路基的承载力和抗沉降能力。
3. 监测与调整:建设高速铁路线路后,需要对线路进行定期的监测和调整,及时发现和解决沉降问题。
通过安装合适的监测设备,对线路的沉降情况进行实时监测,及时采取调整措施,保证线路的稳定性。
4. 沉降预测与评估:在设计和建设高速铁路线路时,可以进行沉降的预测与评估,以评估线路的可行性和稳定性。
高速公路路基沉降及施工控制技术随着国家经济的发展和人们生活水平的提高,高速公路的建设越来越受到了人们的重视,这也为我国的经济增长和城市发展带来了动力。
但是,在高速公路建设、运营和维护的过程中,常常会出现路基沉降等问题,对交通安全和道路使用寿命都会带来负面影响。
因此,在高速公路建设过程中,路基沉降及施工控制技术显得尤为重要,下面将介绍相关的技术。
一、路基沉降成因分析若高速公路的路基沉降达到一定程度,会对车辆行驶安全产生极大影响,甚至可能导致交通事故的发生。
因此,在高速公路建设和维护的过程中,必须对路基沉降进行合理控制。
路基沉降的成因较为复杂,主要有三种:1. 泥质土或软土沉降。
当公路在泥质土或软土中铺设时,路基沉降较大。
此时,破坏所造成的斜坡是最危险的,因为泥质土或软土特性很容易受到水的影响,这会促进不稳定性的发生。
2. 水分运动产生的沉降。
如果道路距离碎石或砂质路基的水分运动被不透水材料所阻挡时,会导致路基沉降。
3. 土体物理特性的变化。
土体内部可能因公路的机械操作和周围震动而出现物理特性变化,如颗粒的排布和密度的变化,这会促进路基沉降。
二、路基沉降预测和控制技术公路路基沉降监测它是预测路基沉降的关键指标,可以通过路基沉降预测技术来实现。
这种技术通常包括利用经验公式进行计算和实地测量实现。
1. 经验公式预测技术。
该技术利用预埋监测孔及其裂隙变化的大小,以计算路基的变形。
对于新建公路,可以采用公式进行计算,但是对于已经投入使用的公路,需要测量路基的实际变形才能确定准确的沉降预测结果。
2. 实地测量实现技术。
该技术具体应用中,采用的是路面与隧道连接部分的测量方法。
由于测量结果不易受到外力和外界因素的干扰,因此可以更准确地确定路基沉降的情况。
为了预防路基沉降,需要加强控制技术的应用。
在高速公路建设中,特别是在路床、路基等处施工时,应遵循以下控制原则:1. 加强路基土质的压实。
对于泥质土或软土等路基土壤,应采用合适的机械压路设备压实压实,以增加土壤的密度和稳定性。
铁路路基工后沉降观测控制措施
路基沉降控制是路基工程施工质量的关键。
路基沉降观测按照设计布设监控断面,过渡段及高填方适当加密,每监控断面在两侧路肩和路堤中心进行路基顶面沉降观测、堤顶沉降观测、路堤分层沉降观测。
对于高路堤、经过地基处理路基、过渡段等重点监控断面进行长期连续观测,以利于运营养护维修和资料积累。
另选择代表性断面进行地基水平位移观测、孔隙水压力观测等。
观测中采用四固法观测,即:固定观测人员;固定仪器及水准尺;固定后视尺读数;固定测站及转点。
路基施工进行路基沉降变形监测系统设计,加强施工过程中的沉降观测(观测断面的布置、观测精度与频次的要求),指导施工与修正设计。
监测断面的设置和监测测试项目、测量频度及精度要求按设计要求和有关规定要求办理。
路基施工至基床底层表面后,根据监测结果,分析评价地基的最终沉降量完成时间,及时调整设计措施使地基处理达到预定的变形控制要求,同时作为竣工验交时控制工后沉降量的依据。
路基填筑施工完成后,按设计要求进行沉降观测和调整,经系统分析评估,沉降稳定且工后沉降和差异沉降满足要求后方可施工基床表层。
路基施工至设计标高后,持续监测不少于设计的时间,根据监测数据,绘制“时间—填土高—沉降量”曲线,按实测沉降推算法或沉降的反演分析法,分析并推算总沉降量、工后沉降值以及后期沉降速率,并初步分析推测最终沉降完成时间,为确定铺轨时间提供科学的依据。
浅谈高速铁路路基工程沉降观测中自动化监测技术控制要点发布时间:2021-05-27T09:44:42.233Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:梁伟[导读] 摘要:近些年,随着社会发展,带动了我国交通行业的进步。
天津新洲工程设计有限公司天津市 300000 摘要:近些年,随着社会发展,带动了我国交通行业的进步。
目前而言,高速铁路路基工程对工后沉降要求严格,必须满足线路平顺性、结构稳定性的要求。
本文结合时速250km/h高速铁路路基工程沉降观测具体实施情况,通过浅埋自动监测设备,以及无线通信数据传输设备,实现铁路建设期间远程对路基地基及表层的差异变形竖向位移的实时自动监测,以确保路基工程在施工期和运营期的质量控制,可为同等建设标准的路基工程项目提供借鉴。
关键词:高速铁路;沉降观测;自动化监测引言近年来,我国高速铁路建设规模不断扩大,高铁建设发展迅速。
高速铁路是国家交通技术创新和发展的重要标志,所涉及到的技术领域很多,系统联动和专业协同特征明显,新时期下我国高速铁路事业朝着更安全、更智能、更绿色、更先进的方向不断前进。
对于高速铁路的使用寿命和耐久性,最主要的影响因素为路基沉降变形稳定性,路基表面沉降测量数据能反应路基的稳定性及工程后期发展趋势,所以对路基表面监测的标准与要求需大大提高,以达到路基变形控制标准。
目前高速铁路路基表面沉降测量方法主要有布设沉降板、观测桩和常规的自动化路基面沉降监测系统,布设沉降板和观测桩容易遭到外界破坏,且会干扰施工,无法很好的完成铁路铺轨完成前后的连续监测;常规的自动化路基面沉降监测系统可以完成施工连续监测,能准确、直接的测量沉降,且具有密测次、多测点的特点,但该系统容易受到光照、大气及湍流等的影响。
在常规的自动化路基面沉降监测系统的基础上,基于液力压差测量变形原理,构建一套新的路基面沉降变形自动监测系统,可以全面、有效的对高速铁路路基表面沉降进行连续远程测量,且抗干扰能力强,耐久性好。
铁路路基工后沉降允许值1. 什么是铁路路基沉降?嘿,朋友们,今天咱们聊聊铁路路基沉降这个话题。
说到铁路,大家可能脑海中会浮现出火车呼啸而过的场景,对吧?可是在这光鲜亮丽的背后,其实还藏着不少“玄机”。
铁路路基沉降,简单来说,就是火车在跑的时候,下面的地基会慢慢下沉。
这可不是说地基累了,而是因为土壤和结构的“相处”不太和谐。
你看,路基就像个舞台,火车是演员。
舞台如果不稳,演员再怎么努力,表演也会受到影响。
所以,为了确保我们的火车安全、顺畅地行驶,路基的沉降问题就显得尤为重要啦。
2. 沉降允许值到底是什么?2.1 标准的设置那么,沉降的允许值是什么呢?好比你家那台洗衣机,买来之前得看说明书,不能随便洗,否则出问题。
铁路路基的沉降允许值也是有标准的,通常会在设计阶段就考虑进去。
这些标准就像是铁路建设的“法律”,确保每个工程都有章可循。
通常来说,铁路路基的沉降允许值会根据不同的地质条件和设计要求有所不同。
简单点说,软土和硬土,沉降的标准可不一样。
软土就像是那个“软绵绵”的棉花糖,承受能力有限;而硬土就像是坚韧的石头,沉降相对较小。
2.2 沉降对安全的影响再说说沉降对安全的影响。
大家可以想象一下,如果铁路路基沉降过大,火车就可能“颠簸”得像坐了个过山车。
听着都让人毛骨悚然,更别提真坐上去的感觉了。
尤其是在高铁这种飞快的情况下,稍有不慎,后果就会不堪设想。
所以,铁路建设时,要把这些标准铭记于心,确保路基沉降在“安全范围”之内,才能给乘客们带来安心的旅程。
这可不是小事,关系到大家的生命安全和出行体验。
3. 如何监测和控制沉降?3.1 沉降监测的方法好,那么我们该如何监测这些沉降呢?这可有不少方法,听起来就像是高科技一样。
比如说,使用沉降监测仪器,像GPS定位、激光测距等。
这些先进的技术就像是铁路的“侦探”,时刻监视着路基的状态。
而在施工过程中,工人们也会定期进行现场检查,确保一切正常。
这就像给路基“体检”,保持它的健康状态。
高速铁路路基工程沉降变形控制研究摘要:路基工程沉降变形控制一直是铁路工程建设中一个十分重要的难点。
论文对影响路基工程沉降控制的地基处理、填料选择、填筑质量、过渡段施工、路基防排水等施工内容进行分析,并结合高速铁路建设实例探讨高速铁路路基工程沉降变形控制的要点。
关键词:高速铁路;路基工程;沉降控制1关于铁路路基工程的沉降变形关于铁路路基工程的沉降变形在铁路工程建设过程中,路基沉降变形非常普遍且严重。
据相关资料显示,沉降严重时累计可达数十厘米,严重影响了铁路的正常运行。
而保证高速铁路的安全、平稳、高速运行的前提条件就是轨面平顺,轨面平顺的前提条件是支撑轨面的路基、桥梁、隧道的变形被严格控制在允许范围内。
因此,控制路基沉降变形是铁路工程建设领域的一项非常重要的工作,不同等级的铁路的沉降变形限值标准不同,无砟轨道高速铁路的沉降变形控制要求尤其严格,不同标准铁路路基下沉的控制指标如表1所示。
表1不同速度目标对应的路基工后沉降变形限值在高速铁路无砟轨道建设发展以前,我国一直采用有砟轨道,有砟轨道工程路基沉降变形控制限值标准较低,目标容易实现。
有砟轨道路基沉降变形超过限值时,可以补充道砟,以保持轨道几何尺寸,较好地应对了铁路路基工程沉降变形的问题。
无砟轨道高速铁路的建设,对路基工程沉降变形控制指标较有砟轨道提高了10倍,应严格按照“一般地段工后沉降要求小于或等于15mm,沉降比较均匀,允许工后沉降量为30mm,并且调整轨面高程后的竖曲线半径符合Rsh≥0.4V sj2,(V sj为设计速度)桥台台尾过渡段工后沉降≤5mm,或者折角≤1‰,工后沉降速率要求为零”这一标准进行控制,难度较大。
影响路基沉降变形的因素较多,且非常复杂,主要影响因素包括地基基础的强度与刚度、路基主体结构的强度与刚度、路基填料的质量、荷载作用、天气、降雨量等。
任何一个因素的变化都会引起路基的沉降变形,面对如此众多的影响因素,要达到高速铁路路基工程沉降变形高标准的控制要求,要对以上因素进行综合控制,难度较大。
高速铁路路基施工质量控制与沉降预防对策高速铁路是国家重要的交通基础设施,其路基施工质量和沉降预防是保障高速铁路安全运行的重要环节。
为了确保高速铁路的持久稳定运行,必须加强路基施工质量控制和沉降预防对策。
本文将从以下几个方面对高速铁路路基施工质量控制和沉降预防进行深入探讨。
一、高速铁路路基施工质量控制1. 施工前期勘测设计在进行高速铁路路基施工前,必须进行详细的勘测和设计工作。
通过地质勘测、地形测量和地基勘查,了解路基地质情况、地形特征和地基承载能力,为后续施工提供准确的数据支持。
结合设计要求,进行合理的路基横断面设计和坡度设计,确保路基的稳定性和安全性。
2. 施工材料质量控制在高速铁路路基施工中,选用优质的施工材料是保障路基施工质量的关键。
施工材料的选用必须符合国家相关标准,并且经过严格的检验和质量控制。
特别是路基填料和路基加固材料,必须具有良好的抗压抗变形性能,确保路基的稳定和耐久性。
3. 施工工艺控制在高速铁路路基施工中,施工工艺的控制至关重要。
必须严格按照施工方案和工艺要求进行施工,确保施工质量达标。
特别是在路基填筑和路基加固等关键环节,要严格控制施工工艺,防止出现松散和变形现象,保证路基的均匀性和稳定性。
4. 施工质量检验在高速铁路路基施工过程中,必须加强施工质量的检验和监督。
施工单位应建立健全的质量管理体系,对施工过程中的各个环节进行全程监控和检验。
监理单位和有关部门也应加大对施工质量的监督力度,及时发现和处理施工中的质量问题,确保施工质量符合设计要求。
二、高速铁路沉降预防对策1. 地基处理技术在高速铁路路基施工中,地基处理技术是预防沉降的重要手段之一。
通过加固地基和改良地基的方法,提高地基的承载能力和稳定性,减少路基的沉降和变形。
常用的地基处理技术包括灌浆加固、土石方加固和桩基加固等,有效地提高了路基的稳定性和耐久性。
2. 路基排水设计路基排水设计是预防沉降的关键环节。
合理的排水设计可以有效减少路基的积水和泥浆,保持路基的干燥和稳定。
高速铁路路基施工质量控制与沉降预防对策
高速铁路的路基施工质量控制和沉降预防是确保高速铁路安全和运行稳定的重要环节。
以下是一些针对这两个问题的对策。
一、路基施工质量控制措施:
1. 施工前的地质勘察和设计:充分了解地质情况和地下水位等信息,根据勘察结果
进行合理设计,确保施工质量。
2. 路基土质的选择与处理:选择适当的路基土,保证其强度和稳定性,并进行合理
的处理,如加固和加筑。
3. 施工工艺的控制:根据路基工程图纸和施工方案,控制施工工艺和流程,确保施
工质量。
4. 施工人员的技术力量:选用具有丰富经验和技术力量的施工队伍,进行施工操作
和质量控制。
5. 施工材料的选用:选择质量好、符合规定标准的材料,确保施工质量。
6. 施工过程的监测和检验:通过监测和检验控制施工过程中的质量,发现问题及时
处理。
二、沉降预防对策:
1. 路基基础的处理和加固:选择适当的路基基础处理方式,如加固和加筑,提高路
基的承载力和稳定性,减少沉降。
2. 施工过程中的控制措施:合理控制施工过程中的施工时间和施工方式,减少对周
边土地的影响,降低沉降风险。
3. 土地巩固和加固:对路基周围土地进行巩固和加固,提高土壤的稳定性,减少土
地沉降。
4. 监测和预警系统的建设:建立完善的监测和预警系统,对路基沉降进行实时监测,并及时采取措施进行预警和应对,保障铁路的安全运行。
铁路路基沉降问题及其控制措施摘要:路基施工是铁路施工的重要内容之一,其施工质量与列车安全可靠运行密切相关。
在研究铁路路基特点及影响因素的基础上,注重铁路路基施工质量的控制,要求在具体的施工活动中加强路基施工技术的合理使用,并要使用多样化的有效的质量检测方法,达到控制与提高铁路整体施工质量的目的。
关键词:铁路;路基施工技术;沉降问题1、铁路路基的影响因素在铁路质量控制中,加强路基形变控制是至关重要的,要求施工技术人员科学采取合理的措施来提高铁路路基施工质量。
铁路路基工程竣工运行后,往往会受到载荷和环境的作用,使其发生不同程度的损伤而难以保证列车安全可靠地运行。
铁路路基影响因素如下:(1)载荷作用。
铁路竣工验收后,在实际运行期间,往往会产生双重载荷作用,一是永久载荷作用,指的是铁路轨道上不存在列车时,铁路路基部分持续不间断地受到上方铁路轨道的载荷作用;二是可变载荷作用。
铁路轨道上列车正在运行,在此过程中,列车会对路基产生可变荷载作用,且对路基的稳定性和使用寿命产生一定的影响,若路基稳定性低于列车安全可靠运行要求,则会对列车安全行驶产生严重的负面影响。
(2)环境干扰。
铁路路基在长期运行中会不间断受到环境的干扰。
通常而言,铁路路基是否受到高强度的环境干扰,取决于路基施工环境。
众所周知,高速铁路路基运行完全暴露在外界环境中,其所在区域的环境状况都会对铁路路基使用寿命产生严重影响。
例如:干旱地区的铁路路基由于风沙情况严重,往往会对其产生严重的风蚀作用,降低路基稳定性的同时,还可能被风沙掩埋,直接影响列车运行的安全可靠性。
2、铁路路基沉降机理分析路堤出现沉降的位置往往发生在填方路段,而挖方路段基本上不会出现沉降现象,所以本文主要是对填方路段的沉降规律进行研究分析。
结合工程实际情况,土体在受到外部作用力后会发生变形,土体颗粒会向稳定区域移动。
而非饱和土的三相组成主要是由液态水、固体颗粒、气体共同组成,非饱和土在受到外部作用力后,土体内的空气首先被压缩排出,之后是液态水被挤压出土层,在这种情况下,土体发生变形的速度非常快。
高速铁路路基工程及沉降观测技术最近几年我国高铁建设进行的红红火火,而建设高铁的最终目的正是更好的服务大众。
在高速铁路建设的过程中,掌握高速铁路的核心技术以及自主创新能力的提高正是建设过程中要克服的核心问题。
按照“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术方针,瞄准世界高速铁路最先进技术,通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,取得了一系列重大技术创新成果,系统掌握了集设计施工、装备制造、列车控制、系统集成、运营管理于一体的高速铁路成套技术,形成了具有自主知识产权和世界先进水平的高速铁路技术体系。
而高速铁路路基工程正是高速铁路快速发展的基础。
我们知道高速铁路路基工程包括地基工程、路基本体工程、支当结构、边坡防护工程、给水排水工程。
其中地基处理的主要方法有排水固结法(塑料排水法、袋装沙井)、CFG桩、混凝土打入桩、强夯、灰土挤密桩、挤密桩复合地基(砂桩、碎石桩)以及半刚性桩复合地基(粉喷桩、搅拌桩)。
对于这些处理方法,工程师应该根据工程所处的基本实际情况进行合理的选择,以更好的控制路基变形以及路基刚度的均匀性。
从而确保列车行驶时更加稳定安全舒适。
同样,这也是一个工程师应该具备的基本素质,合理选择施工形式,在经济、进度以及安全性上以达到最好的效果。
路基本体工程是指基床以下路基以及基床底层、表层的填料要求。
首先应选择板体性好、可压缩性小、压实快、透水性强的材料,如卵砾石、碎石土及砂砾土等,并要求填料级配适当。
采用非透水性土,当为粘土或粉质亚粘土时,应掺入灰剂量不小于6%的Ⅲ级以上石灰进行改良;当为塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时,应掺入灰剂量不小于3.5%的标号325以上的普硅水泥进行稳定,也可以采用强度较高的工业废渣,如粉煤灰等,必要时还可采用土工合成材料加筋处理,但施工中应严格按《公路路基施工技术规范》、《公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范》和《公路土工合成材料应用技术规范》进行操作。
其实这个也可以进行这样更加细的分类,对路基不同部位的填料,用级配碎石、A、B、C组土以及改良土。
高速公路路基沉降及施工技术分析高速公路是国家重点建设工程,是连接城市与城市之间、促进交通畅通、促进经济发展的重要基础设施。
由于各种原因,高速公路路基在使用过程中可能会出现沉降的情况,需要进行及时的修复和加固。
本文将对高速公路路基沉降及施工技术进行分析,探讨其原因、影响及相应的施工技术。
一、高速公路路基沉降原因1. 土壤松软土壤的松软度是造成路基沉降的主要原因之一。
土壤松软可能是由于土壤本身的性质导致的,也有可能是由于工程施工不当、土地沉降等因素导致的。
2. 土壤含水量土壤的含水量也是造成路基沉降的重要原因之一。
当土壤中的含水量过高时,土壤的承载能力会大大降低,容易导致路基沉降。
3. 施工质量施工质量不达标也是造成路基沉降的原因之一。
如果在路基施工过程中出现问题,比如土方开挖不规范、压实度不够等,都会导致路基的不稳定,从而引起路基沉降。
4. 地下水位变化地下水位的变化也会对路基造成影响。
当地下水位下降时,土壤干燥导致收缩沉降;当地下水位上升时,土壤被水浸泡导致软化沉降。
1. 安全隐患路基沉降会导致路面凹陷,增加车辆行驶的风险,容易发生交通事故,对行车安全构成威胁。
2. 减速限速路基沉降后,路面高差较大,需要减速慢行,从而影响行车的速度和通行效率。
3. 维修成本增加一旦发生路基沉降,需要对路基进行维修加固,增加了维修成本和周期,增加了对道路的管理与维护难度。
1. 路基加固对路基进行加固是解决路基沉降问题的关键措施之一。
加固包括土工格栅加固、改良土壤加固、加固桩基础等措施,以提高路基的承载能力和稳定性。
2. 排水排渗合理的排水排渗措施能够有效减少土壤的含水量,提高土壤的承载能力,减轻路基的沉降问题。
3. 控制地下水位对于地下水位变化引起的路基沉降问题,需要采取相应的措施来控制地下水位,比如建立排水系统或加固地基等。
4. 建立监测系统建立专业的路基沉降监测系统,定期对路基进行监测,及时发现问题,并采取相应的维修措施,以保障路基的安全稳定。
,73,9.2006年中国交通土连工程学术论文集tI___II-_l___I-_-__---_l___-l¥;jI_-●_________-___l_【摘要】【关键词】1前言高速铁路路基工后沉降控制技术朱浩波北京交通大学北京100041作为高速客运专线的关键技术,工后沉降控制是一个涉及因素较多、具有较大不确定性的重点难点问题。
本文较全面地探讨了工后沉降控制技术的有暮方面,并针对性地提出相关措施瓤对策。
为科学鼹决工后氓降控制揭题,文中建议;I入风险管理和价值工程等先进方法、手段采用系统论的观点对该问题进行全面系统的研究、分析和把握,形成评估方法、标准和体系,进行过程性控制。
文章指出工后沉降控制的标准不仅仅是对施工质量的要求,还是对设计的要求,甚至是对业主投资的要求。
从技术上文章还提出了对土体引入次固结。
试验评价体系’作为设计依据等一系列的观点和建议。
高速铁路工后沉降控制系统分析风险管理次固结目前我国铁路已掀起高速客运专线建设的高潮,石太,武广等多条客运专线在建,线下工程预留设计时速有的已达到350km。
由于关系劐线路的平顺性,工后沉降控制是高速铁路建设中需要解决的重要课题,其解决好坏甚至从某种程度上决定了高速铁路建设的成败。
笔者先后参与了我国第一条客运专线秦沈客运专线东部试验段的几项部级、局级重点路基科研项目以及武广等客运专线的有关工作。
本文将立足于工程实践,对高速客运专线工后沉降控制问题进行探讨,提供个人的认识,以资参考。
2工后沉降控制的重要性与特点2.1工后沉降控制是影响线路不平顺性的重要因素工后沉降大小决定了高速铁路线的平顺性,理解线路平顺性的重要性,就理解了工后沉降控制重要性。
以轨道连续高低不平顺波长40m、幅值5mm为例,时速300km时,将产生频率2Hz、半幅有效值o.13g的持续振动加速度,超过5小时,人体血压、脉搏等生理现象会不正常,对驾驶人员的工作能力也有影响;对于普速的列车则可以忽略”1。
也就是说工后沉降控制不好,线路不平顺,行车舒适性和安全性就无法保证,列车高速行驶就是空谈。
因此,在高速铁路设计和施工中工后沉降控制作为一个首要问题来对待是适当的。
2.2工后沉降控制是一个有时间性、过程性的问题首先,工后沉降起算时点非常重要。
在秦沈客运专线修建之初,有人认为起算点是在整个工程完工后,也有认为应在铺轨完成后。
随着认识的深入,才确定工后沉降起算点应在铺轨开始时起算Ⅲ。
从对工后沉降控制本身目标的实现来说,这更加合理。
应认识到的是,在其他方面相同的情况下,起算时间铁路・70,・点越往前推越严格;其实并非起算点一定要在铺轨前,但如果起算点推后,一方面控制的标准应相应改变,而且如果在铺轨后再确认不满足工后沉降,则有关补救措施就难以实施・其次,有一个终止时间点的问题。
由于每项工程都有寿命期,比如说高速铁路的寿命期为100年,免维修期更短。
尽管为保证工后沉降控制的实现,宜取更严格的标准,但是提高标准涉及成本大小乃至目标的实现性,故考虑该问题具有实际意义。
工后沉降控制的时间性还表现在:不仅要求能够最终满足工后沉降控制的要求,还应该尽快满足。
这一点的重要性就表现在对工期的影响上;反过来,合理的工期对工后沉降控制目标的实现也是至关重要的。
2.3工后沉降控制的目标性突出,影响因素众多工后沉降控制的标准是为满足平顺性提出的目标,首先考虑的不是该目标的可实现性。
由于工后沉降控制涉及到经济、技术乃至社会因素,光从技术上来说又涉及到地质条件、轨道形式、结构形式等多个方面。
该问题相当复杂。
目标性的问题往往需要经济、技术等多方面的支撑。
对其进行系统的、深入细致的研究,对实现工后沉降控制的目标,保证线路的平顺性有重要的意义。
3工后沉降控制的现有技术措施目前工后沉降控制技术基本上基于国外高速铁路的技术成果、秦沈客运专线的修建及其前期针对高速铁路的一系列研究成果。
大体可概括为以下几个方面的措施。
①严格控制标准。
秦沈客运专线首次提出工后沉降控制标准,要求严格,目前工后沉降控制标准见表I。
裹1客运专线工后沉降控制标准“总的工后沉降量线路等级年沉降速率不均匀沉降过菠段差异游差异沉降错台一般地段桥尾过渡段cIn,20iT'-降形成曲折角200ki'r“h≤15《8≤4,,,有碴轨道200k椭以上≤5≤3《2,,,无碴轨道200蛐以上《3,,≤2≤l,1000≤O.5②采用更有效的地基处理方法。
与秦沈线相比,武广客运专线多采用复合地基法,并大量采用桩网结构和桩板结构。
③+大幅提高路基填筑质量标准。
路基基底、填料和压实标准大幅度提高,采用级配碎石基床表层等新结构,用局o、压实系数K、变形模量Ew、动态变形模量西a、孔隙率^中的多项指标综合控制,要求严格。
④以桥代路,路基的比例大幅度减少。
路桥等不同结构物间设置过渡段。
⑤大量采用无碴轨道,利用无碴轨道有效解决线路的初始不平顺、动不平顺性等问题。
⑥动态监控手段的运用。
客运专线修建的过程埋设大量的变形观测元器件,对变形的情况进行监测,结合动态设计,采取有效的措簏来保证工后沉降控制的有效性。
⑦采用预压等手段,增加放置时间,考虑以时间换空间。
,7322006年中国交通土建I程学术论文亲_lI_III__-__l--_--__-___I__I-●--___-___-_-__-____l-__ll4工后沉降控制面临的问题与解决思路4.1工后沉降控制面临的问题尽管采取了多方面的措施,但实际中工后沉降控制仍然需要解决多方面韵问题。
①工后沉降控制标准有待完善。
比如现有标准仅对无碴轨道提出了不均匀沉降控制标准。
从理论上来说工后沉降控制实质是不均匀沉降控制,但有碴轨道是通过控制总工后沉降量来保证线路的均匀沉降。
尽管如此,针对结构或地质变化很大的情况提出不均匀沉降控制标准并作重点评估是必要的;若初始不平顺性得不到保证,考虑到叠加效应,不平顺性将对于不均匀沉降引起的后继不平顺性更加敏感,故应对初始不平顺与后继不平顺性结合起来进行评价。
再比如对工后年沉降速率应考虑是以多长时间的数据为准来进行统计的问题。
时间长短影响沉降速率的结集,以工后1月的观测数据比以工后lO年的观测数据计算的沉降速率~般要大很多。
且年沉降速率是一个过程控制值,作为预测判据比作为最终控制标准合理,其超限与否在某些情况下并不重要。
②欺基处理方法的效果问题。
由于工后沉降控制的标准高、地质条件多样,不同处理方法效果、适用条件如何,以及质量控制手段等都需要进行研究。
比如cFG桩一网处理地基的工后沉降控制效果、设计和施工参数对工后沉降的影响都还不非常确定。
③不均匀沉降的控制问题。
铁路线跨越上千公里,地质条件复杂多变,处理方法多样,结构形式多样,不均匀沉降对线路平顺性影响较大。
秦沈客运专线的经验表明,类似辑台的衔接部位,尽管采用了过渡段,但仍然是造成线路不平顺性的重要因索。
④工后沉降控制与工期要求的矛盾问题。
这一问题实际上是经济和社会问题与技术问题间的冲突,只有在综舍研究的基础上,才能获得技术上科学、经济上合理的方案。
⑤工后混降预测问题工后沉降预测是沉降控制的关键技术。
其预测结果是我们在铺轨前确定。
工后沉降是否满足要求能够铺轨4的关键依据。
但目前采用的沉降速率法、双曲线法、修正双曲线法、三点法、星野法等都难以满足工后沉降控制对预测精度的要求。
表2中用双曲线法对秦沈线某断面预压期路基沉降预测值与实际观测值间的较大差距可说明这个问题。
裹2路基沉降预测值与实涮值对比褒l时问2000年10月11月12月2001年1月2月3月I预测值(mm)20324527l30132,9351l实际值(mm)23l26729532l342361表中预测值为据以前的观测值预铡的本月底沉降量。
增加放置时间仍难达到精度要求。
⑥与其他工程之间冲突对工后沉降控制的影响问题。
由于要通过正线槊粱,预压地段架粱前须卸载,预压往往不够充分,沉降控制难以保证,这是一个具体而且重要的问题。
⑦沉降观测与施工相互影响问题。
由于大量埋设元器件并需不断观测,与施工间产生相互的影响。
使观测数据的可靠性大打折扣,使工后沉降预测失去可靠依据。
除此而外,还有诸如设计施工经验、地质资料的可靠性等共性问题。
4.2对策和思路为成功进行工后沉降控制.笔者以为须作以下工作。
(1)对工后沉降控制进行系统的研究分析、建立科学规范的评估体系由于工后沉降控制的复杂性,涉及因素众多,故应采用系统论的观点和方法进行把握,系统地研究分析各种因素的影响、可控程度、控制方法以及其相互关系等做总体的把握,做针对性的技术研究,并铁路733・形成科学、系统的评估、管理控制体系。
首先,系统分析应引入先进的方祛和手段,特别是风险管理的先进理念和方法。
”1工后沉降实际上是高速铁路建设中的重要风险之一,引入风险分析的方法来系统地把握入其影响因素及关键环节,并进行分阶段、分区段控制从而达到工后沉降控制目标。
比如运用风险分担的理念,通过改进机车和路轨的结构特性、增加轨道的可调性等来降低对线下工程的要求,将部分工后沉降控制的风险从线下工程转移出来,从而降低系统的整体风险,就是进行风险管理的重要途径。
其次,有必要在系统分析的基础上将评估管理规范化,评估体系制度化。
比如说除应在完工时进行工后沉降评估,还应对设计、施工方案分别进行工后沉降控制效果评估以及各分阶段的评估,做到事前、事中、事后垒过程控制。
总之,只有引入先进方法和理念作系统的研究分析,形成规范化管理,对每个环节进行控制,才能使沉降控制更科学。
(2)提出更加科学合理的控制标准,完善现有标准标准越高当然越好,但如果不能够实现,那就是空目标,合理韵标准是保证目标实现的基础。
零沉降的理念应建立在充分的技术、经济等支撑条件上;标准的制定涉及地质、设计时速、轨道形式、车辆、经济投入等多方面因素。
如前所述,目前的沉降控制的标准还可进一步完善,通过技术经济的充分论证,将其建立在科学的研究和分析上。
必须认识工后沉降的要求不仅仅是对施工质量的要求也是对设计的要求,甚至也是业主确定投资的重要依据。
(3)加强勘察设计,建立次固结试验评价系统,以之为依据选择合适的地基处理方法工后的长期变形,主要是地基扶固结引起,解决次固结问题是沉降控制的关键。
应针对工后沉降控制的需要,引入试验方法专门对地基士的次固结大小和时间特性等进行量化分级;在地质勘察内容内,不仅仅采用软土、松软土的分类,还应对次固结的等级进行评价,并与地基处理的方法的选择、工后沉降控制的标准相对应。
笔者认为,对处理后受荷次固结超限(大小或时间超限)的地基最好不采用压实方法如堆载预压来解决次固结问题,除非工期非常充足。
对于特别困难的地段则应考虑以桥通过。
(4)研究有效的地基处理方法科学合理经济有效豹地基处理方法是解决工后沉障控制的关键技术。