总工技术交底

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合福铁路安徽段站前八标

总工程师技术交底

文字说明资料

中铁隧道集团合福铁路安徽段站前八标项目经理部

一、桥涵

(一)本项目桥梁特点

合福线是运行速度350km/h的高等级客运专线,技术标准高,列车运营速度快,由轨道不平顺引起的轮轨动力响应及其对行车安全性、平稳性和乘车舒适性的影响均随行车速度的提高而显著增大,因此要求高速铁路的线路必须具有高平顺性、高稳定性和高可靠性等特点,桥梁作为轨道的下部结构,主要功能是为高速列车提供平顺、稳定的桥上线路,确保运营安全和乘座舒适,并尽量减少使用期间的维修工作量。客运专线桥梁特点如下:

1.桥梁的主要功能是为高速列车提供高平顺、稳定的桥上线路

桥上线路与路基上、隧道中的线路不同,由于桥梁结构在列车活 载通过时产生变形和振动,并在风力、温度变化、日照、制动、混凝土徐变等因素作用下产生各种变形,桥上线路平顺性也随之发生变化,因此,每座桥梁都是对线路平顺的干扰点,尤其是大跨度桥梁。为了保证高速列车的行车安全和乘坐舒适,高速铁路桥梁除了具备一般桥梁的功能外,首先要为列车高速通过提供高平顺、稳定的桥上线路。

2.客运专线桥梁可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。以预应力混凝土桥梁为主

预应力混凝土桥梁的优点: 刚度大、噪音小、温度变化引起结构变形对线路影响少、养护工作量小、造价低。

3.桥梁比例大、高架桥多

桥梁比例大、高架桥的原因:1)采用全封闭行车模式;2) 线路平、纵断面参数限制严格,曲线半径大、坡度小;3)在人口、路网稠密地区、地质不良地区大量采用高架桥(以桥代路);4)节省农田;5)减少运土、取土;6)确保线路平顺。

4.桥上无缝线路与桥梁共同作用

修建客运专线要求一次铺设跨区间无缝线路,以保证轨道的平顺和稳定。

桥上无缝线路可看作为不能移动的线上结构,而桥梁在列车荷载、列车制动作用下和温度变化时要产生位移。当梁、轨体系产生相对位移时,桥上钢轨会产生附加应力。如果附加应力过大,会造成线路丧失稳定。客运专线桥梁必须考虑梁轨共同作用。尽量减小桥梁的位移与变形,以限制桥上钢轨的附加应力,保证桥上无缝线路的稳定和行车安全。

5.桥上无碴轨道对桥梁的变形控制提出更为严格的要求

无碴轨道是以钢筋混凝土道床取代散粒体道碴道床的整体式轨道结构,铺设无碴轨道的桥梁与铺设有碴轨道的桥梁相比,具有以下特点:1)轨道稳定性、连续性和平顺性好,减少了行车时轨道侧向不平顺振动对桥梁的影响;2)轨道结构耐久性和少维修性能良好,延长了桥面结构使用寿命;3)桥上工务养护、维修工作少,可减少养护设备的投入;4)避免了高速行车时散粒体道碴的飞溅;4)轨道适应变形的能力低,因而提高了桥梁的变形控制标准;5)一旦产生病害,修复困难。6)无碴轨道铺设后的调整量十分有限(扣件可调整量为2cm),因此,对桥梁的变形控制更为严格。

6.满足乘坐舒适度

与普通铁路不同,客运专线必须保证高速运行的列车有很好的旅客乘坐舒适度,它取决于车体的垂直振动加速度。列车通过桥梁时,影响乘坐舒适度的主要因素是桥梁的竖向刚度。

7.结构动力效应大

桥梁在列车通过时的受力要比列车静置时大,其比值(1+μ),客运专线速度效应大于普通铁路,桥梁的动力效应相应较大。

8.100年使用寿命

对客运专线桥梁首次提出在预定作用和预定的维修和使用条件下,主要承力结构要有100年使用年限的耐久性要求。

9.维修养护时间少

客运专线采用全封闭行车模式,行车密度大。

10.客运专线桥梁设计突出人性化,通过满足适用、舒适、耐久、环保、

便于养护维修等方面的要求体现经济性。桥梁施工要求精细化、工业化。

11.桥梁设计充分考虑景观与环境的协调。 (二)主要技术标准 1.一般技术标准

(1)采用洪水频率:桥梁100年一遇,特大桥300年一遇校核,涵洞100年一遇。

(2)建筑限界

跨越客运专线的建筑限界按《高速铁路设计规范》(试行)第1.0.7条办理。净高≥7250mm。

客运专线跨越城市道路及公路时,按《城市道路设计规范》、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定及各省交通主管部门发文要求办理,且客运专线跨越二级及以上标准的公路和城市主干道时,其桥下净高不小于5.0m;跨越三级及以下等级公路和城市次干道,其桥下净高不小于4.5m。必要时,根据线路等级,考虑预留0.2m的路面翻修富余量。

小型立交:乡村道路、机耕道的净空尺寸按下列考虑:净高3.0~4.0m,人行立交净宽≥2.5m,机动车立交净宽≥4.0m,若有必要可预留通行汽车的条件并适当提高标准。

(3)桥面布置形式

桥面布置形式采用《客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施(桥面布置、桥面附属构造、排水体系、伸缩缝、桥梁综合接地)》(通桥8388A)。

2.与轨道相关的技术标准 (1)轨道结构类型

合福铁路轨道结构江南采用CRTS I型双块式无砟轨道,根据高铁规范要求,CRTS I型双块式无砟轨道桥面采用两侧排水。轨道中心线2.6m范围内,梁面进行拉毛处理。

根据无砟轨道设置要求,在双块式无砟梁上预埋底座与梁的连接件,连接钢筋的布置及要求见轨道专业预埋件布置图。底座通过梁体预埋套筒连接钢筋

与桥梁连接。

(2)CRTS I型双块式无砟轨道双线正线桥面二期恒载重(包括钢轨、扣件、轨道板、底座、防水层、保护层、人行道遮板、栏杆等):

CRTS I型双块式无碴轨道:直线、不设声屏障120~140kN/m;曲线、不设声屏障140~160kN/m kN/m;

直线、设声屏障140~160kN/m;曲线、设声屏障160~180kN/m。 (三)主要设计内容 1.有关地震设计指标

?地震动峰值加速度: DK214+140~DK651+370段<0.05g;?地震动反应谱特征周期DK0+000~DK767+000为0.35s。

2.常用的通用图及参考图图号 序号 1 图名 主要内容 图 号 跨度40+64+通桥(2008)2368A无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线) 40m -III 跨度48+80+通桥(2008)2368A2 无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线) 48m -IV 跨度60+100+通桥(2008)2368A3 无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线) 60m -V 跨度32+48+通桥(2008)2360A-4 无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线) 32m Ⅰ 无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双通桥(2008)2322A5 跨度31.5m 线) -II 无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双通桥(2008)2322A6 跨度23.5m 线) -V 客运专线铁路常用跨度铁路简支梁桥球型7 TJQZ 支座安装图 8 客运专线铁路接触网H型钢柱 通化(2008)1301 通桥(2008)9 客运专线铁常用跨度梁桥面附属设施 8388A 通号(2009)10 铁路综合接地系统 9301 通环(2009)11 桥梁插板式金属声屏障 8323A

时速350公里客运专线铁路圆端形实体桥墩12 (双线)(适用地震于动峰值加速度 Ag=0.05g等) 时速350公里客运专线铁路双线圆端形空心13 桥墩 时速350公里客运专线铁路双线矩形空心14 桥台 通桥(2009)4301-Ⅰ 肆桥设(2008)4382 肆桥设(2008)4080A 合福施(桥)参15 承台及钻孔灌注桩、扩大基础 01 圆端形实体桥墩(墩高20m~26m)(简支合福施(桥)参16 梁、预制架设施工) 02 圆端形实体桥墩(墩高1.0m~26m)(简支合福施(桥)参17 梁、现浇施工) 03 合福施(桥)参18 无碴轨道挖方桥台(双线) 跨度32m、24m 04 合福施(桥)参19 常用跨度连续梁桥墩 05 合福施(桥)参20 圆端形实体桥墩附属工程 06 3.桥梁标高 合福线钢轨高度为0.176m。工点桥梁全桥布置图立面标注墩台梁缝处轨底标高,与线路纵断面标注的轨顶标高存在换算关系:即轨顶标高与轨底标高之差为0.176m。

桥梁轨底标高由线路纵断面确定。桥梁工点施工图,需根据正式线路平纵断面复核桥梁桥梁结构各处标高,确保无误后再进行下一步工作。

合福线桥梁施工设计全桥布置图上的垫石顶标高为梁缝分界线里程处的标高。

桥墩上垫石纵向中心距较大,预制架设32m+32m简支箱梁垫石纵向中心距为1.20m,现浇32m+32m简支箱梁垫石纵向中心距为1.60m,在线路纵坡为20%时,垫石顶中心的标高差值分别为0.024m、0.032m,有必要通过调整合肥侧和福州侧垫石顶标高来保证箱梁梁缝处的顺接。

垫石顶标高=轨顶标高-轨道结构高-0.065(梁顶调平层)-梁高-支座高-0.025(支座施工无收缩砂浆找平层厚度)

缓和曲线内轨道结构高根据直线段、缓圆点处轨道结构高内插。 4.梁缝、桥墩纵向偏心 正线桥梁墩台不设横向预偏心。

不等跨桥墩中心线的预偏值为墩中心线里程与梁缝分界线里程的差值。工点桥梁的全桥布置图及桥址平面图中桥墩里程为梁缝分界线里程。不等跨桥墩基础放样应注意纵向偏心的影响。24m+32m(预制):桥墩纵向预偏心10(cm), 24m+32m(现浇):桥墩纵向预偏心10(cm)。连续梁桥墩桥墩纵向预偏心E见有关参考图或工点图。墩中心线与梁缝分界线的关系见下图:

5.桥梁支座

DK138+808长江以南)简支桥梁支座采用采用球型支座(TJQZ)。特殊梁跨、连续结构等采用球型支座(GTQZ-Ⅱ)。

沉降难以控制区段:当工后沉降量有可能超过普通橡胶支座的可调量时,可考虑采用调高支座或其它改进措施。

全线固定支座一般设置于曲线内侧,同一座桥尽量设在线路一侧。 简支箱梁固定支座设计原则:

(1)一孔简支箱梁设一个固定支座(GD),一个多向活动支座(DX),一个纵向活动支座(ZX),一个横向活动支座(HX)。

(2)设在每孔梁的下坡端;长桥上由于有坡度变化,凹竖曲线底点处单个桥墩上设双固定支座,凸竖曲线高点处单个桥墩设双活动支座。

(3)当桥梁位于平坡上时,简支箱梁固定支座设在靠近车站端, (4)桥上设钢轨伸缩调节器的桥,伸缩区影响范围的桥墩固定支座设置请见桥梁工点设计图。

(5)一孔简支箱梁的支座布置见下图:四个支座即固定支座(GD)、多向活动支座(DX)、纵向活动支座(ZX)、横向活动支座(HX)的相对关系不变。

连续梁固定支座设计见工点设计图。 6.梁部施工组织设计

根据合福线指导性施工组织设计,本线简支箱梁施工方法有预制架设、支架现浇、移动模架三种施工方法。

同隧道相连桥梁首孔采用支架现浇施工方法,数量已计。

主跨48m及以下连续梁采用支架现浇施工方法。部分主跨48m连续梁在桥墩较高时,采用挂篮悬臂浇筑施工方法。

主跨56m及以上连续梁采用挂篮悬臂浇筑施工方法。 7.墩台、基础设计 (一)墩台设计 1、常用跨度桥梁墩台 (1)墩台设计

①桥台:一般填方地段采用双线矩形空心桥台(桥台长673cm);挖方地段采用挖方桥台(本项目参考图):当桥台伸入隧道内时桥台长210cm、当桥台未伸入隧道时桥台长550cm。

②墩高小于26m的桥墩,一般采用流线形圆端实体桥墩(通桥(2009)4301)、合福施(桥)参02、03。

③墩高大于26m的采用我院编制的圆端型空心(实体)墩(肆桥设(2008)4382)。空心墩底部实体段除满足结构受力要求外,还应满足:水文桥设计常水位以上0.50m;水塘处水面以上0.50m;地面线以上0.50m;跨越一般公路两侧桥墩:公路面标高以上2.0m。

④水文桥梁与水流夹角较小时可采用单圆柱墩。

⑤常用跨度的连续梁桥墩采用全线编制的参考图,当墩高大于26m时可采用空心桥墩。

⑥线路小角度跨越铁路、公路时,部分桥墩采用门式墩。 ⑦空心墩实体段加高原则 A.地面线以上0.50m。 B.设计水位以上0.50m。 C.水塘面以上0.50m。

D.水库中的桥:设计水位以上0.50m。如没有设计水位,采用坝顶标高。 E.跨越公路两侧桥墩:公路面标高以上2.0m。 F.跨越铁路两侧桥墩:轨面标高以上5.0m。

具体加高值见工点设计图。工点设计图标注加高值从墩底起计算,如工点设计图要求与实际不符,按本图原则办理。

实体段加高部分混凝土与墩身混凝土同标号、同时浇筑,数量已计。 G.墩高6m及以上设置吊篮,6m以下设置围篮。 (2)基础设计

①桥梁基础类型一般采用扩大基础和钻孔灌注基础。

②承台基础采用六面配筋,底面钢筋的设置应根据受力计算确定。 ③桩基一般选择承载力较高的岩层、砂卵石层、硬塑粘土层等作为桩底持力层。桩身配筋结合合福施(桥)参01及工点桩基础参数表配合使用。

④水文桥根据水文、地质资料,计算墩台基础冲刷以确定基础埋置深度及桩基自由长度。

⑤基顶或承台顶应埋置于地面以下0.5m左右

基础施工围堰类型:一般视施工水深和地质情况选用草袋围堰筑岛、打入钢板桩或套(吊)箱围堰、双壁钢围堰等。位于既有铁路、公路(城市道路)或管线附近的桥涵采用钢板桩防护。

软土地区桥梁基础施工采用有挡开挖。

⑨桥涵基坑开挖边坡坡率按《铁路工程施工技术手册》(上)的表2.2取值。 (3)所有桩基础均应进行检测,其中:桩径大于等于2.0m或桩长大于40m或复杂地质条件的桩基采用超声波进行检测,其余采用低应变法进行检测。当需采用超声波进行检测时,其桩基施工应预埋超声波检测管,超声波检测管可采用钢管(内径50mm,外壁厚3mm)或采用专用超声波检测管,超声波检测完成后,对钢管内空间应采取与桩身混凝土同标号的水泥砂浆注浆进行填充。

8.小桥涵设计

(1)小桥一般选用8~16m钢筋混凝土框架,涵洞一般采用框架涵、钢筋混凝土倒虹吸。排洪涵洞孔径不小于1.25m。

(2)原则上涵洞顶至轨底的填方高度H≥1.5m。困难情况下,可改按小桥设计(孔径不变)。

(3)两涵(框构)之间以及桥台尾与涵(框构)之间路堤长度距离不应小于30m,对于特殊情况路堤长度不符合上述长度要求时,路基应特殊处理。

(4)小桥、涵洞地基处理同相邻路基,工程数量由路基专业统计。 (5)斜交涵洞,当斜交角大于15°时,宜斜交斜做。 (6)交通用的小桥涵考虑路面防磨层厚0.2m(C30混凝土)。

(7)路堑上方有较大汇水区者,应视实地地形条件,设涵排洪,并做好上下游沟槽顺接。谨防洪水从天沟翻入路堑。

(8)陡坡地段的涵洞注意出入口的顺沟、陡坎、急流槽、跌水井等附属设施的处理。

9.耐久性设计

根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号文)及“铁建设[2007]140号”文,明挖基础、桩基础、承台混凝土及地面以上1.5m范围

内墩身混凝土标号按下表采用:

环境类别 环境作用等级 T1 碳化环境 T2 T3 L1 氯岩环境 L2 L3 H1 化学侵蚀环境 H2 H3 H4 工点设计图中将明确桥涵所处环境类别及作用等级。 全线承台、桩基础(或其它部位)对于H2及以上的化学环境、氯盐环境需添加防缩、防裂、防水密实剂,密实剂主要技术标准:

密实剂掺量为胶凝材料重量的0.21%。密实剂的技术指标为:PH值为11~13;碱含量%≤6;抗压强度比%(3d,28d)≥95;收缩比%≤50(1d)、80(3d)、90(7d)、100(28d);对钢筋无锈蚀作用;渗透高度比%≤85。

(四)工程数量

1.专业接口界定

(1)当桥台伸入到路堑范围内及梁体以下需拉槽处理时,桥梁范围内的边坡防护设计由路基专业负责,数量计入桥梁工程中。此时桥梁专业应及时向路基专业提供相关资料。

(2)桥梁范围内的改沟(流量小于20m3/s)、改路工程数量由总体专业负责,桥梁负责小的顺路、顺沟工程和流量大于20m3/s改沟工程。

(3)落在桥上的附属工程、预埋件数量由桥梁专业负责,如综合接地、电缆爬架、接触网基础、桥长超过3km设置的下桥设施等。

2.桥梁数量计算原则

使用年限级别 (100年以上) C30 C35 C40 C40 C45 C50 C35 C40 C45 C50

(1)浆碴外运:河流、水库中的桥墩、城区附近的桥梁需浆碴外运。 (2)明挖基础底层除岩石地基外,均应按配筋考虑,接地钢筋的计算考虑该影响。

(3)由于墩、台混凝土体积较大,可分层浇筑,但接缝混凝土表面应凿毛洗净。承台施工时应注意预埋冷却水管(设计中计列该项工程数量),并作好通水冷却工作。施工单位也可采取更为有效的降低水化热措施,以避免出现大体积混凝土温度裂纹,保证混凝土质量。

(4)环境作用等级为H2~H4及氯盐环境下的混凝土中应添加防缩、防裂、防水密实剂,掺量为1.0kg/m3。

(5)桩径大于2.0m、桩长大于40m者,计列桩基检测用预埋声测管数量。 (6)位于大江大河及水库中的水中墩,计列水上栈桥及施工平台工程数量。 (7)跨越高速公路或铁路者,计列防护棚架等数量。

(8)桥长超过3km时,应结合地面道路条件,每隔3km(单侧6km)左右,在线路两侧交错设置1处可上下桥的救援疏散通道。救援疏散通道侧对应的桥上栏杆或声屏障位置应预留出口。桥上救援疏散通道设置宜避开声屏障范围。

桥上救援疏散通道设置还根据相关专业要求确定。

(9)一般情况下桥台台背不设防水层,特殊设计的轻型桥台,桥台台背可设聚氨酯防水层,不设保护层。

(10)盖板涵顶部应设置卷材防水层及保护层,边墙外侧可不设防水层。框架涵顶部应设置卷材防水层及保护层,边墙外侧应设置聚氨酯防水层,不设保护层。圆涵不设防水层。既有线顶进涵洞施工,涵洞顶进前,涵洞顶部应设置卷材防水层及保护层,边墙外侧可不设防水层。

(11)对于桥下或涵洞内的道路通行净高<5.0m者,应在线路两侧设置限高架。限高架距桥墩外边缘50m,具体设置位置根据现场实际情况确定。

(12)扩大基础底层基坑开挖时尽量不超挖,要求最下层基础不得立模,满坑灌注混凝土并计列相关的工程数量。

(五)与其他专业设计接口说明

1.本线桥梁墩台内预留综合接地体,其构造及技术参数见通用图《铁路综合接地系统》(通号(2009)9301)。

2.本线梁部预留设置接触网支柱基础条件,具体位置、类型见接触网专业相关设计资料,基础构造见相关梁部通用参考图。

3.本线部分桥墩需预埋电缆爬架,具体位置见相关专业要求。

4.桥上声屏障设置:本线部分桥上设置有声屏障,具体位置及要求见环评专业相关图纸,注意按有声屏障要求进行梁部施工。

5.防落梁设置

全线桥梁设防落梁装置。 6.梁部纵向排水管设置

一般桥梁不设纵向排水管,直排地面,环境敏感区桥梁、跨越铁路、公路的孔跨设纵向排水管。具体要求见工点设计图,如与实际不符,按本原则办理。

7.矮墩防护

根据《关于认真做好铁路线路防护栅栏及防灾安全监控等实施工作的通知》(建技[2010]11号),本线墩高小于3.0m的矮墩未在水中时需设防护栅栏,栅栏布置见本册图纸。矮墩防护栅栏建议在铺轨完成后施工。

8.基坑片石回填

本线部分墩台位于冲沟、沟槽边,为安全计,采用C20混凝土或M10浆砌片石回填至基顶。具体要求见工点设计图。

9.承台片石围护

本线部分墩台位于陡坡上,为尽量减少基坑开挖对山体的不利影响,承台设计部分出露或悬空地面,部分出露承台(部分埋于地面下) 采用培土围护,如承台部分悬空地面,结合钻孔平台设置要求,采用片石围护。

10.路基侧沟排水

台后路基侧沟应引入桥下适当位置,以避免对台身及基础或桥下坡面的冲刷。路基侧沟引至桥梁范围的排水设计请见相关专业排水设计系统图。

11.桥台处边坡防护

本线部分桥台进入路堑,桥台范围边坡需设防护,详细防护设计见相邻路基工点设计图。

12.梁底开槽和桥墩边坡防护

为方便桥梁检查维修,保证梁底至地面高度大于1.50m,本线部分梁底需纵向拉槽开挖。

本线部分桥墩位于横向陡坡上,边坡需要防护设计,具体设计见工点设计图。

13.道路改移、河沟改移

本线桥梁范围内相关道路改移、河沟改移图纸及数量见相关专业图纸,数量相应纳入相关专业。

14.河岸护坡

桥位上下游各30m范围内(或根据防洪评估要求)采用M10浆砌片石铺砌,厚35cm,下设10cm厚碎石垫层。铺砌边缘设置垂裙,高度根据冲刷综合确定。对于防洪影响评价提出的需对河床河堤增加行洪影响补救措施的河流,其补救措施详见相关具备水利资质的设计单位出具的补救措施图纸。

15.桥上救援疏散设施

本线桥长大于3.0km的桥,需设置桥上救援疏散设施,具体位置要求见工点设计图。

16.桥隧相连或桥隧紧邻

本线部分桥梁伸入隧道或桥隧直接相接,桥台桥面系及相关构造详见本线参考图。对预制架设的桥梁应密切关注第一孔梁的施工方法,是预制架设还是现浇施工。

桥台施工应与隧道进口洞门基础密切配合,防止相互干扰。 二、路基

(一)一般路基设计原则 1、路基标准横断面

(1)路基标准横断面形式详见《新建铁路合福线合福至福州段施工设计路基工程设计施工参考图集》。

(2)区间直线地段路基面宽度见下表1“路基面宽度表”。 200km/h以上地段路基面不考虑预留填料及地基工后沉降加宽。

表1路基面宽度表 线 别 路基面宽 路堤(m) 路堑(m) 道床厚(m) 200km/h及以上无砟轨道 单线 路基面宽度 8.6 8.6 路基面宽度 13.6 13.6 轨道结构高度: CRTSⅠ型板式757 mm 双线 线间距 5.0 5.0 (3)200km/h以上无砟轨道铁路路基不考虑曲线加宽。 2、路基基床结构型式及压实标准 (1)基床结构形式

路基基床由基床表层和基床底层组成(见表2):

客运专线200~350km/h的无砟轨道基床表层厚度与无砟轨道混凝土支承层总厚度为0.7m,表层厚度为0.4m,底层厚度为2.3m,总厚度2.7m。其中基床表层由0.4m厚的级配碎石或级配砂砾石组成,并在无砟轨道混凝土支承层外设0.08m厚沥清混凝土防排水层。

表2 基床厚度一览表 轨道类有砟轨道(160km/h及型 以下) 基床厚度(m) 表 层 0.6 路堤底层 1.9 (2)基床填料要求见表3: 轨道类型 路基部位 表3 基床填料性质一览表 有砟轨道 Ⅰ级铁路 Ⅱ级铁路 无砟轨道 0.4 2.3 无砟轨道

厚0.6m A组填厚0.6m A、B厚0.4m级配砂砾石(级料或级配碎石 组填料 配碎石) 厚1.9mA、B、厚1.9mA、B组厚2.3m A、B组填料或路堤基床底层 C组填料或改良填料或改良土 改良土 土 当采用C组填料时,其塑性指数不得大于12,液限不得大于32%,否则应基床表层 采取土质改良或加固措施。

(3)基床材料规格及压实标准 ①客运专线基床表层级配碎石技术要求

基床表层级配碎石材料由开山块石、天然卵石或砂砾石经破碎筛选而成,并应符合以下要求:

a.基床表层级配碎石粒径级配应符合表1的规定,且其不均匀系数Cu不得小于15,0.02mm以下颗粒质量百分率不得大于3%。基床表层级配碎石与下部填土之间应满足D15<4d85的要求,当不能满足时,基床表层应采用颗粒级配不同的双层结构,或在基床底层表面铺设土工合成材料。当下部填土为改良土时,可不受此项规定限制。

b.在粒径大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不少于30%。

表4基床表层级配碎石粒径级配 通过方孔筛孔边长(mm) 质量百分率(%) 级配编号 45 31.5 22.4 7.1 1.7 0.5 0.1 1 100 82-100 67-91 41-75 13-46 7-32 0-11 c. 粒径大于1.7mm颗粒的洛杉矶磨耗率不大于30%,硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%。

d. 粒径小于0.5mm的细颗粒的液限不大于25%,塑性指数小于6。 e. 不得含有黏土及其它杂质。

f. 基床表层级配碎石粒径级配曲线见图1

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 00.1过筛质量百分率(%) 1方孔筛边长(mm) 10100

图1 基床表层级配碎石粒径级配曲线

g. 压实标准应符合表5的规定。

表5 级配碎石基床表层压实标准 压实标准 厚 度动态变形模铁路等级 地基系数压实系数空隙率(m) 量 K30(MPa/m) K (%) Evd(MPa) 0.4~客运专线 ≥190 ≥55 ≥0.97 / 0.7 注:1、无砟轨道可采用K30或Ev2。当采用Ev2时,其控制标准为Ev2≥120 MPa且 Ev2/Ev1≤2.3。

②客运专线路基基床底层采用A、B组填料或改良土填筑,应优先考虑A、B组填料,其填料粒径级配应符合压实性能要求。基床底层填料压实标准应满足表6要求。

表6 客运专线基床底层填料及压实标准

化学砂类土碎石类厚度及 线路等级 (m) 填 料 压实标准 改良及细砾土 粗砾土 土 地基系数/ ≥130 ≥150 K30(MPa/m) 动态变形模量/ ≥40 ≥40 客运专线A、B组Evd(MPa) (200~2.3 填料或≥≥0.95 ≥0.95 压实系数K 350km/h) 改良土 0.95 7d饱和无侧限≥35/ / 抗压强度(kPa) 0 注:1、压实系数K为重型击实标准;无砟轨道可采用K30或Ev2。当采用Ev2

时,其控制标准为Ev2≥80 MPa且 Ev2/Ev1≤2.5。

2、改良土压实标准:当采用物理方法改良时,应符合本表规定;当采用化学方法改良时,除符合本表规定外,还应满足设计提出的技术要求;

3、无砟轨道路基尽量采用A、B组填料,当不可避免采用改良土填筑时,要经过工程适应性检验才能使用。

4、最大粒径应小于6cm。 3、路基基床结构形式及相关要求

(1)客运专线路基基床以下路堤填料质量要求及压实标准

基床以下路基填料原则上应选用A、B组及C组中的碎石、砾石类填料,其粒径级配应符合压实性能要求;当选用C组细粒土填料时,应根据填料性质进行改良,同时采取边坡加筋、坡面防护等加固措施;对于填高大于8m地段,基床以下部分采用A、B组填料,压实标准同基床底层要求;浸水地段路基应采用水稳定性好的A、B组粗粒土填料。客运专线路基基床以下路堤填料压实标准应满足表7的要求。

表7 客运专线路基基床以下路堤填料及压实标准 改良细砂类土及碎石类及填 料 压实标准 粒土 细砾土 粗砾土 地基系数/ ≥110 ≥130 K30(MPa/m) A、B和C组≥0.92 ≥0.92 填料(不含细压实系数K ≥0.92 粒土、粉砂、7d饱和无侧易风化软质≥250 / / 岩)或改良土 限抗压强度(kPa) 注:1、压实系数K为重型击实标准;改良土压实标准:当采用物理方法改良时,应符合本表规定;当采用化学方法改良时,除符合本表规定外,还应满足设计提出的技术要求。

2、无砟轨道地段路堤填料宜优先考虑A、B组填料和C组块石、碎石、砾石类填料

3、路基填筑时应分层摊铺、分层压实;Ev2/Ev1为参考德铁客运专线压实标准值;

4、填料最大粒径不大于7.5cm。 4、路基基床设计

(1)无砟轨道路堤基床设计

①一般路堤基床。路堤填高大于基床厚度(2.7m),按标准基床结构设置。 ② 路堤填高小于基床厚度的低矮路基,基床范围内不得夹有Ps<1.5MPa或?0<180kPa的土层,否则应采取相应措施进行改良或加固处理。对需深层处理的地段,结合深层处理一并考虑基床加固措施。

③对不需深层处理的低矮路堤基床按以下原则处理:

A、当路堤高度小于基床表层厚度(0.4m)时,基床处理措施同路堑基床。 B、当路堤高度小于基床厚度,大于表层厚度(0.4m<h<2.7m)时,基床表层填筑0.4m级配碎石,底层处理如下:

当地基为一般土质地层(含全风化岩层)、强风化软质岩及极软岩时,原地面需挖除换填A、B组填料,厚度不小于0.8m;且保证基床底层换填厚度不小于1.5m。

当地基为碎石类土、砂类土、强、弱风化较软岩或强风化硬质岩时,原地面需挖除换填A、B组填料,厚度不小于0.5m;且保证基床底层换填厚度不小于1.0m。

当地基为坚硬岩石时,应清除凹凸不平处,在其上直接填筑级配碎石。 C、当地基为地下水发育的土质及易风化软质岩时,基床表层以下2.3m的基床底层范围换填A、B组粗粒土填料。

D、基床底层换填底部受地下水影响时应铺设不透水复合土工膜或采用级配碎石掺水泥封闭。

(2)无砟轨道路堑基床处理

①地下水发育、膨胀土、红黏土路堑基床底层换填A、B组填料或改良土,换填厚1.5m。

②一般土质、全~弱风化软岩、强风化硬质岩路堑基床底层换填A、B组填料,换填厚1.0m。

③不易风化的硬质岩路堑,将路基面作成向外4%的横向排水坡,对凹凸不平处应以不低于C25混凝土填平后修筑混凝土支承层。

(3)无砟轨道基床范围内需要地基处理时,应保证路基面至桩顶不小于2.7m的换填厚度。

(4)无砟轨道基床底层换填厚度不一致时,设纵向长度不小于10m的厚度渐变过渡段。

(5)路肩防护:在电缆槽外侧路肩处设C25混凝土预制块护肩,并在表面采用M10水泥砂浆勾缝。

5、路堤基底处理原则

(1)岗地及丘坡地段根据地表植被情况,挖除表层0.3~0.5m厚表土,换填A、B组填料或改良土。

(2)对水田、雨季滞水或地下水位高(地下水位距地表?0.5m)的低洼谷地路堤地段,应清除表层种植土(一般0.5m左右),路堤底部浸水影响范围换填渗水性填料,并设宽度不小于1m的抬高式护道护脚。

(3)对水塘地段路堤应采取排水疏干或围堰抽水后,清除塘底淤泥再填筑路堤,塘埂标高以下填筑渗水性填料。

(4)路堤地基处于倾斜地段(包括路堑与路堤衔接处、路基横断面、桥路过渡段纵向及横向坡度大于1:10等):当地面横坡为1:10~1:2.5时,路堤基底应挖台阶,台阶高度不大于0.6m、台阶宽度不得小于1.0m,台阶底应有2~4%向外倾斜的坡度;当地面横坡等于或陡于1:2.5的地段时应按陡坡路堤进行处理。有条件时,地面应尽量整平,以保证路基纵横断面的沉降均匀。

(5)当地基表层厚度分布小于2m的为人工填土、松软土等松散土层时,根据沉降分析不需深层处理措施时,应挖除换填A、B组填料,否则应进行加固处理。

(6)当路堤基底存在压缩性较大的地基土,经沉降估算分析,当工后沉降不满足设计要求时,应采用挖除换填、复合地基(+堆载预压)或其他地基处理措施进行地基加固。

(7)路堤基底在清除表土或人工填土后,对未采用复合地基或桩基础处理的路堤基底,采用重型压实机具进行冲击压实。

6、低矮路堤

(1)一般路堤基床:路堤填高大于或等于基床厚度,基床结构按上述进行设置。

(2)对于路堤填高小于基床厚度的低矮路基,若基床范围内的地基夹有Ps<1.5MPa或σ0<0.18MPa的土层或松软土层时,应进行地基处理。

① 当基床以下为浅层松软土时,一般采用挖除软弱土层,换填渗水土或A、B组填料填筑进行处理,中心填高+换填厚度应不小于基床厚度。

② 当基床以下存在较深松软土时,采用复合地基处理,且中心填高+换填厚度应不小于基床厚度。

(3)对于路堤填高小于基床厚度的低矮路基,若基床范围内的地基无夹有Ps<1.5MPa或σ0<0.18MPa的土层或松软土层时,按表8进行换填。

表8低矮路堤基床处理措施一览表 基床底层 线 别 路堤填高 地基条件 换填厚度 处理措施 清除凹凸不平处,采用弱风化硬质岩(花岗岩、石英砂岩、C25砼填平至最小填筑玄武岩、片麻岩、熔结凝灰岩、大路基面标高,厚度理岩、白云岩、灰岩等) 其上直接施0.2m。 做支承层或底座 填高<无砟轨道 换填A、B组0.4m 强~弱风化的不易风化软质岩(砂填料,当填料中心填高岩类、板岩、石英片岩等)、强风满足要求时,+换填厚化硬质岩(花岗岩、石英砂岩、玄可就地翻挖度≥0.9m 武岩、片麻岩、熔结凝灰岩等) 压实 弱风化的易风化软质岩(泥质砂岩中心填高换填A、B组类、页岩、云母片岩类等)、强风+换填厚填料 化的不易风化软质岩(砂岩类、板度≥1.4m

线 别 路堤填高 地基条件 基床底层 处理措施 换填厚度 岩、石英片岩等)、强风化灰岩等可溶岩 一般土质地层、碎石类土、砂类土、换填A、B组中心填高全风化岩层、强~弱风化的易风化填料或改良+换填厚软质岩(第三系~白垩系泥质岩土 度≥1.9m 类) 换填A、B组中心填高膨胀土、红黏土等特殊岩土 填料或改良+换填厚土 度≥2.7m 清除凹凸不平处,采用弱风化硬质岩(花岗岩、长石石英C25砼填平, 砂岩、玄武岩、片麻岩、大理岩、其上直接填白云岩、灰岩等) 筑级配碎石或C25砼 换填A、B组强~弱风化的不易风化软质岩(砂填料,当填料基床底层岩类、板岩、石英片岩等)、强风满足要求时,换填厚度化硬质岩(花岗岩、长石石英砂岩、可就地翻挖≥0.5m 玄武岩、片麻岩等) 压实 0.4m≤填弱风化的易风化软质岩(泥质砂岩高<2.7m 类、页岩、云母片岩类等)、强风基床底层换填A、B组化的不易风化软质岩(砂岩类、板换填厚度填料 岩、石英片岩等)、强风化灰岩等≥1.0m 可溶岩 一般土质地层、碎石类土、砂类土、换填A、B组基床底层全风化岩层、强~弱风化的易风化填料或改良换填厚度软质岩(第三系~白垩系泥质岩土 ≥1.5m 类) 换填A、B组基床底层膨胀土、红黏土等特殊岩土 填料或改良换填厚度土 ≥2.3m 注:路堤换填厚度不小于表列值,同时原地面向下换填厚度不小于0.5m。 7、变形控制要求 (1)地基条件要求

无砟轨道路基除基岩和粗粒土外,均应进行工后沉降分析。

表9 路堤地基技术条件

地层 地基条件 基岩 无条件 碎、卵、砾石类 无条件 砂类土 Ps≥5MPa或N63.5≥10,且无地震液化可能 粉 土 Ps>3.0MPa或〔σ〕≥150kPa 黏性土 Ps>1.2MPa或〔σ〕≥150kPa Ps—静力触探比贯入阻力;N—标准贯入试验锤击数 (2)路基工后沉降控制要求

无砟轨道路基所有土质地基(含全风化岩质地基)均需进行工后沉降分析,路基在无砟轨道铺设完成后的工后沉降应满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求,无砟轨道路基工后沉降不宜超过15mm;允许的工后沉降为30mm:

路基与桥梁、隧道或横向结构物交界处的差异沉降不应大于5mm,不均匀沉降造成的折角不应大于1/1000。

路基工后沉降控制标准应满足表表10的要求:

表10 路基工后沉降控制值

线路等级 及轨道类型 工后沉降标准 过渡段沉降速率 差异沉(mm/年) 降折角 无过渡段差砟350km/h 一般情况下工后沉降不宜?15mm 异沉降≤<1/1000 轨5mm 道 对于客运专线而言,在路基填筑完成或施加预压荷载后应有不小于6个月的观测和调整期,观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足要求时,应继续观测或者采取必要的加速或控制沉降的措施。

8、填料设计 (1)填料采用原则

合福客专路基基床底层选用A、B组填料和改良土;基床以下填料优先选用A、B组填料和C组碎石、砾石类填料,选用C组细粒土需改良后填筑。沿线主要出露岩性及填料分组如表11。

表11填 料 分 组 表

填料分组 填 料 组 成 附 注 花岗岩、熔结凝灰岩、灰岩、石英砂岩、钙质胶结硬块石、A 砾岩等硬块石土及按规范进行分组为A组填料的Rc>15MPa的不易巨粒土、粗粒土 风化软块石 钙质胶结砂岩、泥灰岩等不易风化的软块石;细粒Rc≤15MPa的不B 含量小于30%级配不良漂石土、碎石土等及按规易风化软块石 范进行分组为B组填料的巨粒土、粗粒土或细粒土 弱至未风化的泥质砂岩(粉砂岩)、泥岩及白垩系砂岩、粉砂岩等易风化的软块石,细粒含量超过C 易风化的软块石 30%的漂石土、碎石土及按规范进行分组为C组填料的巨粒土、粗粒土或细粒土 强风化~全风化的软块石及按规范进行分组为DD 膨胀土 组填料的细粒土 路基各部位所采用的填料必须符合上述不同等级的线路对应的不同路基部位所要求的填料材质要求以及压实标准要求,同时还应满足“填料分类及处理措施表”的要求。采用路堑或隧道弃砟中的块石、碎石、砾石类填料,但必须满足颗粒粒度及级配要求,最大粒径,基床底层不应大于6cm,基床以下不应大于7.5cm;对细粒土(膨胀土、有机土等性质不稳定的土除外)、粉土和易风化软岩块石及其风化物等C、D组填料,应进行改良,同时采取边坡加筋、坡面防护等加固措施。

(2)改良设计

本线填料改良主要分为化学改良及物理改良两种,化学改良系指化学改良系指细粒土掺入5%(需试验确定)的水泥或5%(需试验确定)石灰进行改良,物理改良系指掺入10~25%的粗骨料(如砂卵砾石土、碎石土)进行改良。用于基床底层填筑时必须采用场拌法改良,用于基床以下部分填筑时,视具体情况采用路拌法或场拌法改良,具体应进行现场试验确定,质量控制标准必须满足前述要求。

硬质岩岩块弃砟以及强风化硬质岩及其因构造和风化影响呈碎块石土状的硬质岩岩块土填料,属A、B组填料,可通过加强施工控制作为基床以下路堤填料分层填筑;作为基床底层填料必须满足级配要求,否则应进行级配改良。基床底层填料的最大粒径不得大于6cm,基床以下路基本体填料的最大粒径不得

大于7.5cm,改良后级配曲线需通过现场试验确定。

不同填料、不同改良措施,在全面填筑开始前,应进行现场填筑及改良工艺试验,确定填筑及改良工艺、参数及质量控制措施等。

9、过渡段技术要求

路基过渡段的形式主要有桥路过渡段、路堤与横向结构物(立交框构、箱涵)过渡段、路堤路堑过渡段、隧路和半挖半填路基横向过渡以及桥隧、隧隧间距小于60m,桥桥间距小于150m,各种过渡段分别存在地基的沉降过渡和本体及基床的过渡问题,过渡段还应满足轨道特殊结构的要求。

(1)桥梁与路基过渡段

①铺设CRTS I型双块式无砟轨道地段,长度大于30m的路基的两端与其他基础相连接处在路基上设置端梁结构。

图1 路基CRTS I型双块式无砟轨道端梁结构示意图

②当桥台与路堑连接地段为不易风化的弱风化、微风化硬质岩时,应设置桥路过渡段,基床表层级配碎石掺入5%水泥,桥台基坑采用级配碎石掺3%水泥分层填筑,当纵横向存在斜坡以及不同岩土组合时,应满足纵横土石组合过渡设置要求以及半填半挖过渡要求。与桥台连接过渡段设标准摩擦板及端刺结构,详见轨道端刺设计图。如图2。

0.4L=56.0mⅡ级配碎石掺5%水泥d级配碎石掺3%水泥桥台渗水墙中粗砂2.01:1K ≥150MPa/m30E ≥50MPavdK≥0.9511:2.01:1接路堑不易风化的弱风化、微风化硬质岩 注:1、d为基床底层换填厚度,d=1.0m1:0.50.50.5软式透水管直径100mm回填C15混凝土Ⅱ挖方桥台与路堑硬质岩过渡段形式示意图单位:m 级配碎石掺5%水泥基床底层 m1:14%4%1:1基床底层 1:m1:级配碎石掺3%水泥基床以下路堤中粗砂回填C15混凝土基床以下路堤透水软管I-I断面图单位:m

图2 桥台路基过渡段形式四(挖方桥台与路堑硬质岩过渡) 过渡段路基结构型式及材料性能:

过渡段路堤基床表层级配碎石掺入5%水泥,并满足表3、表4要求;过渡段基床表层以下部分分层填筑掺入3%水泥的级配碎石筑,碎石级配范围应满足表12要求,压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50MPa;过渡段级配碎石中掺入3%水泥,并在路基与桥台结合部位设宽10cm带排水槽的渗水墙,渗水墙采用无砂混凝土块砌筑,长30cm、厚10cm、宽15cm。在渗水墙底部设直径?=100mm(TS-100)透水软管将渗流水排出路基以外,过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石、灰土分层填筑并用小型平板振动机压实,混凝土应满足设计强度要求,碎石、灰土填筑应满足Evd≥30MPa。

过渡段地基需要加固时应考虑与相邻地段协调渐变。 过渡段还应满足轨道特殊结构的要求。

过渡段路堤应与其连接的路堤同时施工,并按大致相同的高度分层填筑。距离台背2.0m范围内应用小型机具碾压密实并适当减少分层填筑厚度。

过渡段处理措施及施工工艺应结合工程实际,进行现场试验。

表12桥路过渡段级配碎石的级配范围

级配编50 40 号 1095-101 0 0 通 过 筛 孔(mm) 重 量 百 分 率(%) 30 — 25 — 20 10 5 2.5 0.5 0.075 20-510-30 2-10 0 95-1020-52 100 — 60-90 — 30-65 10-30 2-10 0 0 95-1050-20-53 — — 100 — 30-65 10-30 2-10 0 80 0 注:颗粒中针状、片状碎石含量不大于20%;质软、易破碎的碎石含量不得超过10%;黏土团及有机物含量不得超过2%。

(2)路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)过渡段

60-90 — 30-65 路堤与横向结构物连接处过渡段设置下图。

①级配碎石过渡段长度:L=2+23(H-0.4)(涵顶距路基面高度h≤1.0m时)

或L=2+23H1(涵顶距路基面高度h?1.0m时),H为涵洞后路堤填高,H1为涵洞顶距路基地面高,h为涵洞顶距路肩面高。

②过渡段路基结构型式及材料性能

A、当涵洞顶部至路基面的高度h?1.0m时,在涵洞侧面设置水泥稳定级配碎石(掺3%水泥)过渡段。

B、当涵洞顶部至路基面的高度h≤1.0m时,横向结构物及两侧20m范围基床表层级配碎石应掺加5%水泥。在涵洞顶面及两侧设置倒梯形的水泥稳定级配碎石(掺3%水泥)过渡段,碎石的级配范围应符合表15的规定;压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50MPa。

过渡段的基坑应以混凝土回填或以碎石、灰土分层填筑并用小型平板振动机压实,混凝土应满足设计强度要求,碎石、灰土填筑应满足Evd≥30MPa。

当构筑物轴线与线路中线斜交时,应首先采用掺3%水泥的级配碎石填筑斜交部分,然后再设置过渡段,以减小路基与涵洞横向刚度的差异。

LⅠ基床表层h基床底层H级配碎石掺3%水泥基床以下路堤1:22.0Ⅰ基坑回填路基面宽基床表层基床底层1:m1:m基床以下路堤1.1:0级配碎石掺3%水泥1:1.0基床以下路堤Ⅰ-Ⅰ单位:米 图3 一般地区路堤与横向结构物连接图(h?1m)

20.0L级配碎石掺5%水泥基床表层h基床底层H级配碎石掺3%水泥1:2基床以下路堤2.0基坑回填单位:米 图4路堤与横向结构物连接图(h≤1.0m)

涵洞翼墙侧坡面1:1涵 交底面宽底坡面1:2涵洞翼墙侧坡面1:1斜

图5斜交涵路过渡段立面示意图

(3)路堤与路堑过渡段

①当路堤与路堑连接处为坚硬岩石路堑时:

过渡段设置:在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,每级台阶自原坡面的挖入深度不应小于1.0m,台阶高度0.6m;路堤与岩路堑连接处过渡段采用水泥稳定级配碎石(掺3%水泥)填筑,碎石级配范围应符合表15的规定;压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50MPa。过渡段范围内的基床表层级配碎石掺5%水泥,长度不小于20m。

20.02.0级配碎石掺5%水泥基床表层2.0级配碎石1:2基床底层掺3%水泥基床以下路堤 图6 路堤与路堑连接方式一

②当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时:

单位:米顺原地面纵向开挖台阶,每级台阶自原坡面的挖入深度不应小于1.0m,台阶高度0.6m。填料类别及压实标准同路堤相同部位。

基床表层级配碎石基床底层 基床以下路堤地面线

图7 路堤与路堑连接方式二

筑完成或堆载预压以后沉降和沉降预测的时间t应满足下要求。

s(t)/s(t=∞)≥75% 式中:

s(t)——评估时实际发生的沉降; s(t=∞)——预测总沉降。

④经沉降估算分析,路基工后及与相邻桥隧之间的不均匀沉降符合设计要求时,可进行预压土卸载和上部无砟轨道结构施工。

⑤竣工验收时应对大型路堑边坡的地表和深层变形监测成果进行评审,对位移、变形大的工点要分析原因,进行必要的整治。

11、路基排水工程设计

客运专线线路的路基应有良好、完善的排水系统。排水设备应布置合理,并与桥涵、车站与水土保持及农田水利等排水设备衔接配合,形成完整的排水系统,排水设备应有足够的过水能力,保证水流畅通。排水工程应结合具体条件,适当加强路基的横向排水设施,并及时实施,防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。排水设施应采用等级不低于C25的混凝土预制构件砌筑或现浇。采用现浇应按10~20m设置伸缩缝;采用预制拼装,应设置找平垫层,接缝水泥砂浆强度等级不应低于M10。排水沟沟顶应高出设计水位不小于0.2m。

路基排水设施设计降雨的重现期为50年。 (1)路堤地面排水设计

排水沟的设计要因地制宜、经济适用,尽量选择在地形、地质较好的地段通过,以降低加固工程投资。排水沟的出水口尽可能引接至天然沟河,不应直接使水流入农田,损害农业生产。

①正线在路堤坡脚设计线外,一般应设置双侧排水沟。排水沟平面应尽量采用直线,如必需转弯时,其半径不宜小于10~20m,排水沟的长度根据实际需要而定,通常宜在400m以内。

②排水沟的纵坡,不应小于2‰。排水沟最小尺寸为0.430.6m,边坡1:1。

膨胀土地区排水设施设计时应采用设计径流量的1.1~1.2倍确定过水断面尺寸。

③排水沟加固:采用C25混凝土预制构件砌筑或现浇,厚0.15m。 (2)路堑地面排水设计

①路堑堑顶边缘以外5m单侧或双侧设置天沟。排水设施纵坡不应小于2‰。 ②堑顶低洼地段天沟水不能沿坡顶排出时,设吊沟接入侧沟。

③路堑两侧设矩形侧沟,截面尺寸通过流量确定。一般地段底宽0.6m、深0.8m,福建地区台风暴雨较多,雨量较大,建议加大侧沟尺寸,提高雨水通过能力。矩形侧沟厚0.2m,采用C25钢筋混凝土或C25混凝土现浇,靠线路侧预留泄水孔。在吊沟接入并影响地段的侧沟应根据流量及坡度计算确定侧沟尺寸,以满足排水需要。

④单面排水坡段长度不宜大于400m,必要时增设横向排水设施; (3)路基坡面排水设计 ①路堤坡面排水

路堤大部分边坡采用C25混凝土截水骨架内草灌结合或空心砖内种植灌木结合撒播草籽防护。空心砖防护地段每隔10m设一条混凝土预制排水槽连接股道间横向排水通道,上与路肩C25混凝土镶边(设置挡水缘)连接,下与路堤坡脚排水沟连接,形成完善的路堤坡面排水体系,最终排入地表排水系统。

②路堑坡面排水

土质路堑边坡一般采用C25混凝土截水骨架内草灌结合防护,在框架锚杆或锚索内基材(客土)植生防地段每隔10m设一条混凝土预制排水槽与边坡平台和堑顶C25混凝土镶边连接,通过平台截水沟引至天沟或吊沟,形成完善的路堑坡面排水体系。

由不同地层组成的较深路堑,宜在边坡中部或不同地层分界处设置的平台上设置截水沟,边坡平台截水沟应顺接于天沟外或采用吊沟接入侧沟。

平台及平台截水沟采用C25混凝土浇筑。截水沟过水断面尺寸底宽0.4m、深0.5m。长大段路堑地段平台截水沟尺寸应根据流量计算确定。

(4)路基面防排水

①无砟轨道路基线间排水:为防止地表水侵蚀无砟轨道基础和下渗于基床中,在路堤、土质、软质岩及强风化硬质岩路堑两线间直线地段填筑级配碎石(表面采用沥清混凝土封闭,厚不小于0.1m)并向内侧设不小于2.5%的排水坡排水;无砟轨道中间设圆形集中排水井,排水井内径0.8m、深0.8m,采用厚0.25m的C25钢筋混凝土现浇,盖板采用C25砼预制,井间距50m左右,排水井水通过高强PVC排水管(φ150mm)流入路基坡面排水槽、截水主骨架或路堑侧沟内,排入地表排水系统。

②基床表面及护肩的防排水:

A无砟轨道路堤、土质和软质岩路堑地段路基基床表层轨道板边缘至路肩设4%排水坡,并铺设沥青混凝土防水层(厚0.08m)。基床表水经护肩顶面汇流于路堑侧沟或路堤两侧拦水坎或截水槽,路堤地段表水再经路堤边坡的横向排水槽(每隔10m一处)或截水槽引入排水沟或路堤式路堑侧沟。

B电缆槽采用横向排水,分别于中隔板、外侧壁下部设泄水孔,底部铺设M7.5水泥砂浆找平层,电缆槽与接触网基础或护肩衔接处,及其本身纵向连接处填塞C15混凝土,以防表水渗入路基本体。

(5)危害路基地下水排水设计

对有危害之地下水,应根据其性质和特征设置明沟、排水槽、渗水暗沟、渗水隧洞、渗井、渗管或排水斜孔等排水设施,并在合适地段排入相邻侧沟、排水沟、坡面排水槽或设专门排水系统排出。

①渗水盲沟

为排除地下水或降低地下水位,路基设横向及纵向盲沟。盲沟高、宽均为1.5m,采用土工布包裹碎石,渗沟底部设置PVC软式透水管,常用直径100mm,底部设C25混凝土基础。渗水盲沟的纵坡不宜小于5‰,条件困难时亦不应小于2‰,在出口位置应采用较陡纵坡。

②边坡渗沟及支撑渗沟

A路堑边坡渗沟设置间距一般为10~15m,当渗沟加固与截水骨架护坡同时采用时,渗沟设在主骨架处。渗沟宽1.5m,排水层最小厚度1.0m。当为支撑

渗沟时,渗沟中部采用干砌片石充填;当为边坡渗沟时,采用砂卵砾石充填,底部采用C25混凝土封闭,厚0.3m。

B边坡渗沟的排水层采用筛选洗净的卵石、碎石、砾石,若路基边坡较陡时采用片石充填;排水层与渗水的沟壁之间需设置反滤层,反滤层采用砂砾石和卵砾石,各层厚0.15m,或袋装卵砾石。渗沟顶部覆以单层干砌片石,表面用水泥砂浆勾缝。

C排水斜孔

当路堑边坡地下水发育较深,或构造破碎带、储水层等集中发育地下水时,通过设置排水斜孔排出,排除地下水,增强边坡、不良地质体的稳定性。排水斜孔孔径一般采用110mm,钻孔仰角一般为10~15°,困难时不小于5°,内置软式透水管,管内充填中粗砂。孔位布置、长度可根据含水层水文地质情况而定。

12、土工材料主要技术要求

土工合成材料铺设前应对每批产品的性能经国家授权的有资质的产品质量监督检验中心进行检测(不少于3组),产品合格方可采用,检测按照国标GB/T17689-2008。 施工质量应符合中华人民共和国行业标准<<铁路路基土工合成材料应用设计规范>>(TB10118-2006)要求。

用于边坡补强及基底加固的土工格栅沿线路方向铺设,两幅间搭接长度不小于0.5m。铺设土工格栅时,土层表面应平整,不容许有褶皱,应尽量拉紧,并用竹钉固定,不得有坚硬凸出物,严禁碾压机械直接在土工格栅表面上进行碾压。铺设多层土工格栅时,其上、下层接缝应交替错开,错开距离不宜小于0.5m。

土工材料主要技术指标表

顺使用功能和部号 位 材料单名称 位 材料主要指标及要求 顺使用功能和部号 位 路肩电缆1 路槽泄水孔 肩排路肩两侧2 水 底部泄水孔 3 路堑基床换填底 材料名称 PVC排水管 PVC排水管 单位 m m 材料主要指标及要求 采用高强PVC圆形排水管,内径为80mm,扁平率10%时的抗压强度不小于620kg。 采用高强PVC半圆形排水管,内径为100mm,扁平率10%时的抗压强度不小于620kg。 采用经编复合土工膜或长丝复合土工膜,CBR顶破强度不小于2.5kN,断裂强度不小于20kN/m,不得使用裂膜丝或PE膜,最大伸长率小于30%,垂直渗透系数不大于1*10-11cm/s,膜厚不小于0.30mm,同时必须耐腐蚀、抗老化。 采用高强度丝状RCP渗排水网管,管径80mm,管材环刚度不小于16kPa,管壁孔隙率大于80%,外包200g无纺布。外包无纺土工织物必须耐腐蚀、抗老化,断裂强度应不小于6.5KN/m,顶破强度不小于0.9KN,撕裂强度不小于160N,且具有良好的透水、渗滤能力,垂直渗透系数不小于3.5*10-2cm/s,等效孔径O95≥0.1mm。 采用高强度丝状RCP渗排水网管,管径100mm,管材环刚度不小于16kPa,管壁孔隙率大于80%,外包200g无纺布。外包无纺土工织物必须耐腐蚀、抗老化,断裂强度应不小于6.5KN/m,顶破强度不小于0.9KN,撕裂强度不小于160N,且具有良好的透水、渗滤能力,垂直渗透系数不小于3.5*10-2cm/s,等效孔径O95≥0.1mm。 复合2土工m 膜 4 路堑两侧侧沟及路堤坡脚两侧 渗排水管 m 渗排水管 m 渗排水管 m 渗排水管 m 纵向排水盲沟及透5 水管 过渡段透6 水管 路堑边坡7 排水斜孔 C25混凝土脚墙防护坡、8 排或挡墙泄水孔 水工混凝土程 C25护坡渗排9 水 渗排采用高强PVC半圆形排水管,内径为100mm,扁m 水管 平率10%时的抗压强度不小于620kg。 10 11 12 13 边坡采用高强度丝状RCP渗排水网,厚度15mm。空隙率大于90%。片材在压强不小于30kPa时,剩余厚度大于13.5mm。外包200g无纺布。外包无渗排2纺土工织物必须耐腐蚀、抗老化,断裂强度应水网 m 不小于6.5KN/m,顶破强度不小于0.9KN,撕裂强度不小于160N,且具有良好的透水、渗滤能力,垂直渗透系数不小于3.5*10-2cm/s,等效孔径O95≥0.1mm。 采用高强度丝状RCP渗排水网,厚度15mm。空隙率大于85%。片材在压强不小于50kPa时,剩路堤挡墙余厚度大于27mm。外包200g无纺布。外包无纺及桩板墙渗排2土工织物必须耐腐蚀、抗老化,断裂强度应不板后渗排水网 m 小于6.5KN/m,顶破强度不小于0.9KN,撕裂强水 度不小于160N,且具有良好的透水、渗滤能力,-2垂直渗透系数不小于3.5*10cm/s,等效孔径O95≥0.1mm。 土工袋一般采用耐腐蚀、抗老化的无纺土工织路堑挡墙土工布的重量不少于300g/m2,最大延伸率及桩板墙土工2物。,CBR顶破强度≥1.5kN,刺破强度及撕裂板后土工布 m ≤65%强度≥0.4kN,垂直渗透系数不小于袋渗排水 3.5*10-2cm/s,等效孔径O95≤0.2mm。 PVC集水井横排水向排水管 管 m 采用内径150mm,高强耐压PVC排水管。 (聚丙烯)土工格栅TGSG35路基边坡土工2一次性拉伸双向塑料m -35,纵、横向每延米拉伸强度≥35KN/m,纵、格栅 填土 横向2%伸长率时的拉力≥12KN/m,纵、横向5%

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