論高速鐵路路基施工技術

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1、論高速鐵路路基施工技術　　摘要：路基是軌道的基礎，也叫線路下部結構。高速鐵路列車運行速度快、技術標準高、對路基的要求嚴格，控制路基變形已成為高速鐵路路基最重要的一方面。因此，高速鐵路路基與普通鐵路路基的本質區(qū)別在于強化基床表層結構，提高和完善壓實標準，同時對填料及路基與結構物過渡段的剛度提出了更高的要求。高速鐵路的出現對傳統鐵路的設計施工和養(yǎng)護維修提出了新的挑戰(zhàn)，在許多方面深化和改變了傳統的設計方法和觀念。高速鐵路路基應按土工結構物進行設計，其地基處理、路堤填筑、邊坡支擋防護以及排水設計等必須具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性，使之

2、能抵抗各種自然因素作用的影響，確保列車高速、安全和平穩(wěn)運行。　　關鍵詞：高速鐵路；路基；施工；設計　　一、控制變形是路基設計的關鍵7　　控制變形是路基設計的關鍵，采用各種不同路基結構形式的首要目的是為高速線路提供一個高平順、均勻和穩(wěn)定的軌下基礎。由散體材料組成的路基是整個線路結構中最薄弱、最不穩(wěn)定的環(huán)節(jié)，是軌道變形的主要來源。它在多次重復荷載作用下所產生的累積永久下沉（殘余變形）將造成軌道的不平順，同時其剛度對軌道面的彈性變形也起關鍵性的作用，因而對列車的高速走行有重要影響。高速行車對軌道變形有嚴格的要求，因此，變形問題便成為高

3、速鐵路設計所考慮的主要控制因素。就路基而言，過去多注重于強度設計，并以強度作為軌下系統設計的主要控制條件。而現在強度已不成為問題，一般在達到強度破壞前，可能已經出現了過大的有害變形。日本東海道新干線的設計時速為220km，由于其在設計中僅僅采取了軌道的加強措施，而忽略了路基的強化，以至從1965年開始，因為路基的嚴重下沉，致使路基病害不斷，線路變形嚴重超限，不得不對線路以年均30km以上的速度大舉整修，10年內中斷行車200多次，列車運行平均速度也降到100～110km/h。　　二、在軌下基礎剛度變化處設置過渡段　　鐵路線路由不

4、同特點的結構物（橋、隧、路基等）和軌道結構構成，這些結構在強度、剛度、變形等方面都有很大的差異，因此在路橋、路涵、路堤與路整、路隧等相連地段，縱向軌下基礎剛度的變化必然影響路基/軌道/車輛系統剛度的均勻性，導致高速鐵路系統振動的加劇，也加大了對軌下基礎的動力作用，影響高速行車的平穩(wěn)和安全。路基與橋（涵）連接處一直是鐵路路基的一個薄弱環(huán)節(jié)。一方面路基與橋梁（涵洞）剛度差別較大而引起軌道剛度的突變，另一方面由于路基與橋臺（涵洞））的沉降差而導致軌面不平順。在路堤與橋（涵）間設置一定長度的過渡段，以控制軌道剛度的逐漸變化，并最大限度地

5、減少由于路基與橋涵的沉降不均勻而引起的軌道不平順，保證列車高速、安全、舒適運行。　　因此，在高速鐵路技術研究中，無論機車車輛、軌道結構或路基、橋梁、隧道專業(yè)，都應當把自己的問題放在整個系統中去考察。設計中所采用的設計參數應當使系統的各個部分相互間有合理的匹配。對于路基來說，這些參數主要是彈性系數、阻尼、參振質量、變形模量、動剛度、固有頻率以及與之相聯系的壓實度和含水量等。7　　三、路橋及橫向構筑物間設置過渡段　　路橋及橫向構筑物間的過渡段，是以往設計及施工中的薄弱環(huán)節(jié)，也是既有線發(fā)生路基病害的重要部位。由于橋臺與路堤的剛度相差顯

6、著，高速列車通過時對軌道結構及列車自身會產生沖擊，從而降低列車運行的平穩(wěn)性和舒適度，加快結構物和車輛的損壞?！　榇?，在秦沈客運專線的設計中，為保證列車高速運行時的平穩(wěn)舒適，對路橋過渡段采用了剛度過渡的設計方法。在橋臺后一定范圍內，采用剛度較大的級配碎石作為過渡填筑段，與路堤相接處采用1：2的斜坡過渡。　　四、路基動態(tài)設計　　秦沈線有93km的松軟土和軟土路基，占全線總長度的比例較大，為了有效地控制工后沉降量及沉降速率，開展了路基動態(tài)設計。為此，在每個松軟、軟土地基工點及臺尾過渡段、路基中心、兩側路肩及邊坡坡腳之外設置沉降和位移

7、觀測設備，全線共設置了720個觀測斷面，及時繪制填土～時間～沉降曲線?！　「鶕两涤^測資料及沉降發(fā)展趨勢、工期要求等，采取相應的措施，如調整預壓土高度，確定預壓土卸荷時間，提出基床底層頂面抬高值，以及鋪軌前對路基進行評估及合理確定鋪軌時間，以確保鋪軌后路基工后沉降量與沉降速率控制在允許范圍內。路基動態(tài)設計的成果為后續(xù)的軌道工程打下了良好的基礎?！　∥濉⒌鼗幚怼　「鶕刭|勘察資料，結合秦沈鐵路路基的工后沉降要求，針對不同地質條件的地基土選用了合理的10多種地基處理方法。7　　對于淺層軟弱地基采用了換填碾壓處理、或換填砂墊層處理。

8、對于深層軟基的主要地段采用了袋裝砂井、塑料排水板的排水固結加預壓的處理方法。對于工后沉降要求高及路橋過渡段，根據地質條件和經濟對比，采用了砂樁、碎石樁、粉噴樁、攪拌樁、旋噴樁等地基處理方法。對于有地震液化的粉土或粉細砂層的地基段，采用了擠密砂樁的處理方法?！　〔?/p>