高速铁路中深厚全风化花岗岩地基处理探讨

研究目的:高速铁路穿越深厚全风化花岗岩地段时,由于全风化花岗岩压缩性较大,再加之高速铁路对路基工后沉降的要求极为严格,因此需寻找一种深厚全风化花岗岩地基处理设计的合理方法.本文以工程实例说明了全风化花岗岩天然地基沉降计算的方法,并深入探讨了地基处理设计时应注意的问题.研究结论:室内固结试验测得的全风化花岗岩的压缩指标可信度不高,采用此指标进行地基处理设计时容易造成浪费.采用标准贯人试验获得的压缩指标相对准确,可用于进行地基处理设计,但变形模量与标贯击数之间经验关系的准确性与适用性应结合当地花岗岩特性需要进一步研究.     

花岗岩全风化层及其改良土的试验研究

研究目的:高速客运专线对路基变形要求非常严格。虽然针对全风化花岗岩及其改良土的公路路用性能目前研究较多,但能否用于高速铁路基床底层或路基本体填料的研究国内外尚不多见。基于此,本文通过大量的土工试验和理论分析,研究了花岗岩全风化层及其改良土的强度机理、压缩特性、水稳定性以及干湿循环强度衰减特性等。研究结论:通过对花岗岩全风化层及其改良土的试验研究,得出:(1)对于水泥改良土,其塑性指数随水泥剂量增加而降低;(2)随水泥量的掺加,最优含水量变化不大,花岗岩全风化层化学改良土的力学指标均有所增大;(3)经过改良之后的花岗岩全风化层能用于高速铁路基床底层或路基本体填料,这为高速客运专线花岗岩全风化层路基填料的选择和应用提供了理论依据,具有重要的理论价值和工程实用意义。     

海东线全风化花岗岩路基离心模型试验研究

离心模型试验是研究以重力为主要影响因素的土工建筑物性状的一种较好方法，由于不同地区的花岗岩全风化层性质不同，开展海东线花岗岩全风化层路基离心模型试验，掌握花岗岩全风化层路基沉降特性、路基基底应力分布及地基附加应力衰减规律，对修建客运专线具有重要意义。离心模型试验研究结果表明：海东线花岗岩全风化层路基施工及填筑期可完成总...     

循环动载作用下改良土路基累积塑性变形的数值模拟与试验研究

为了研究循环荷载作用下高速铁路花岗岩全风化物改良土路基的累积塑性变形特性,引入路基变形的弹塑性循环蠕变模型,进行了有限元分析并与现场试验实测值对比。研究结果表明:循环蠕变模型可以较好地模拟路基的累积塑性变形;在200万次的循环动载作用下,花岗岩全风化物改良土路基的累积塑性变形很小,所以,花岗岩全风化物经过改良以后可以用作高速铁路的路基填料,从而可以解决工程中常常遇到的弃方、借土、占地和生态、环保等方面的难题。     

全风化混合花岗岩的工程地质性质

结合混合花岗岩地区铁路工程地质勘察经验 ,通过对混合花岗岩全风化状态下工程地质性质的分析 ,提出了全风化混合花岗岩地区主要工程地质问题 ,以及风化砂砾继续风化对工程不良影响的预防及措施 ,对在全风化混合花岗岩地区铁路工程勘测、设计和施工有一定参考价值。     

富水隧道全风化花岗岩和蚀变大理岩段涌水涌砂加固治理技术

贵广铁路东科岭隧道DK554+400~+456段处于全风化花岗岩、蚀变大理岩区接触带,隧道施工遭遇了长期的涌水涌砂等病害。结合东科岭隧道施工期间的涌水、涌砂概况及病害成因,治理采用堵排结合,即洞身全风化花岗岩段采用袖阀管注浆、仰拱底部蚀变大理岩部位采用钢管桩注浆加固,同时设置泄水洞等措施,成功解决了涌水涌砂加固治理难题。     

某客运专线花岗岩全风化层工程特性分析研究

某客运专线穿越花岗岩全风化层地区,在工程地质勘察过程中,发现个别地段由室内试验和标贯测试得出的花岗岩全风化层的压缩模量、承载力等指标差异性较大。为保证地质基础资料的可靠性,通过分析室内试验和野外标贯测试数据,研究了该区域花岗岩的工程特性,同时选取代表性地段进行了浅层载荷平板试验,分析研究其在不同荷载应力作用下变形的特性,从而对全风化花岗岩的力学性质和变形特性进行分析和评价。综合室内试验统计指标、标贯测试、载荷试验三种方法,对该区域的花岗岩全风化层进行了综合分析,提出了合理的压缩模量和地基承载力等指标,为设计、施工提供了可靠的依据。     

泥质粉砂岩化学改良土动力特性测试与分析

研究目的:在武广高速铁路设计中,首次将泥质粉砂岩全风化物化学改良土用作高速铁路路基本体填料。高速列车的平稳、安全运营,需要路基结构物提供沉降小、刚度大、动力特性稳定的轨下支撑系统。为研究泥质粉砂岩全风化物化学改良土路基的动力特性,在试验段中预埋设动测元件,CRH3动车以300 km/h以上速度行驶时,测试泥质粉砂岩全风化物化学改良土路基的动力特性。研究结论:试验段动态测试结果表明:在保证泥质粉砂岩全风化物化学改良土的无侧限抗压强度和压实度时,可以填筑高速铁路路基本体。其填筑的路基的动响应参数和A、B组填料填筑路基的动响应参数大小基本相当,整体动力特性稳定,和无砟轨道系统形成良好的动力特性匹配。     

高速铁路路基沉降量预测方法研究

路基沉降是高速铁路设计和施工中所要考虑的主控因素。结合沉降观测数据可以对路基沉降量进行预测。通过预测可有效保证高速铁路路基工程达到规定的变形控制要求,以合理确定无砟轨道的铺设时间。而路基沉降预测常用方法涉及多个学科和领域,工作难度大,是长期以来困扰高速铁路施工技术人员的难题。此文介绍了高速铁路路基沉降预测的几个典型方法,极具代表性,有一定参考价值。     

益湛铁路全风化花岗岩根土直剪试验

结合全风化花岗岩的特性,选择采集益湛铁路 DK393+420~+630(夏郢圩-梧州北站)植被防护前坡面浅层的风化花岗岩土样,进行较系统的根土直剪实验,研究了根数、根的方向、根的死亡对土的抗剪强度的影响,为风化花岗岩坡体浅层稳定性及绿色防护研究提供力学参数.     

深圳地铁3号线广深铁路桥梁桩基托换设计

研究目的:随国内城市和地铁建设发展,地铁与既有交通桥梁交叉干扰不可避免,发展地铁建设与保证既有交通桥梁安全问题的矛盾日趋明显。本文结合深圳地铁3号线红岭站～老街站区间隧道穿越广深高速铁路桥梁桩基托换工程,详细介绍铁路连续梁和连续刚构桥梁桩基托换主要设计难点、要点和施工监测及线形调整设计等,为在复杂施工环境和复杂地质条件下,进行既有铁路桥梁的桩基托换提供一定的借鉴参考。研究结论:根据桩基托换工程主要设计重、难点,采取针对性加强措施,在设计和施工过程中做好信息化管理和系统控制工作,可以保证桩基托换工程的顺利实施和托换桥梁的结构安全。     

商合杭铁路车站路基地基处理与支挡设计

高速铁路车站路基由于路基宽度较宽,周边环境复杂与站房工程接口十分复杂,其地基处理和支挡结构设置需要考虑的因素众多,导致其设计远较区间路基复杂。商合杭铁路车站路基主要采用了CFG桩复合地基、螺杆桩复合地基、管桩桩筏结构、钻孔桩桩筏结构等地基处理方式,支挡结构采用了悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、桩板墙。施工实践证明,这些工程方案是可靠的,但是在细节上也存在一些值得思考的问题。本文详述了在建商合杭铁路车站路基的地基处理和支挡工程措施及其存在的问题、解决方案及工程效果,可作为类似工程的设计参考。     

京沪高速铁路饱和松软土地基抗震加固关键技术探讨

研究目的:为配合京沪高速铁路的建设,解决在饱和松软土地基上修筑高速铁路的难题,铁道部批准开展《高速铁路液化土地基加固技术的试验研究》项目,目的是选取合理有效的饱和松软土地基、路基加固措施,控制路基地基的稳定性和沉降变形。研究结果:碎石桩和CFG桩桩网结构地基均明显减小了因地基液化引起的响应加速度放大作用,均能够有效地减小地基路基在地震条件下的沉降及不均匀沉降,提高地基路基的整体抗震性能。     

客运专线路基工程中管桩应用机理研究

研究目的:管桩已广泛应用于客运专线和高速铁路建设工程中,为深入探讨管桩的承载性能和路基实测沉降特性,并研究管桩的抗剪性能及在路基整体稳定中的作用,结合京津城际客运专线的设计、施工和沉降监测,系统地研究管桩在路基工程中的应用机理.研究结论:管桩具有高强、工期快、质量易于控制等优点,可满足客运专线建设标准高的要求,总沉降量和不同阶段的沉降速率明显优于其它加固方式;在水平力作用下土质地基中管桩是受弯破坏形态,按抗剪强度验算路基整体稳定性导致安全系数估值偏高;管桩承载有桩筏结构、桩板结构和桩网结构等方式,建议加强施工质世控制、提高桩间土强度、改善桩顶的连接方式并开展桩梁结构的研究.     

CFG桩在京津城际轨道交通工程北京段应用效果浅析

研究目的:通过对典型断面沉降变形观测数据的分析和工后沉降的经验预测,判断CFG桩地基处理形式在京津城际轨道交通北京段路基的工程效果,为今后相应的工程提供参考依据。研究结果:京津城际轨道交通北京段路基典型断面沉降变形观测数据的分析和预测表明,路基3个月沉降已趋于稳定,总沉降量和工后沉降量均能满足规范要求。但CFG桩地基处理形式的总体效果,需要对大量数据综合分析后才可能提出。     

高速铁路无砟轨道路基沉降监测和研究

研究目的:高速铁路对路基工程工后沉降控制十分严格,路基工程工后沉降主要为铁路铺轨完成后地基的残余沉降。石家庄—武汉高速铁路设计标准为时速350 km,全线无砟轨道。为研究地基加固措施的科学性,在建设过程中,选取代表性试验工点对复合地基沉降进行监测和研究。研究结论:采用桩+板结构和CFG桩复合地基联合堆载预压措施加固深厚松软土地基,施工期沉降约占最终总沉降的72%～85%,有效地控制了路基工后沉降,整个区段内纵向沉降较为均匀,符合区段路基铺设无砟轨道要求,加固措施有效可行。     

无砟轨道铁路地基处理施工技术探讨

研究目的:结合武广客运专线施工实践,对无砟轨道路基工程地基处理中常用的冲击压实、搅拌桩、CFG桩、强夯施工工艺和质量控制方法进行探讨。研究结论:对于高速铁路特别是时速350 km的无砟轨道铁路,必须从施工管理、机械配备、人员培训、技术管理和质量控制方式上有质的提高才能实现零沉降,确保零缺陷。     

苏锡常及上海地区区域沉降对京沪高速铁路的影响及防治对策

研究目的:苏锡常地区及上海地区区域沉降和地基土特别是深厚软土、松软土区轨下基础工后沉降问题,是影响《时速300～350 km客运专线铁路设计暂行规定》高标准工后沉降量控制的主要问题。本文就京沪高速铁路苏锡常及上海地区区域地面沉降的机理及其影响进行研究和分析,并提出相关对策。研究结果:通过对苏锡常及上海地区区域地面沉降的机理及其影响的研究和分析,提出通过合理控制地下水的开采,建立地面沉降监测网络,针对区域沉降对不同的工程类型的影响,优化施工设计采用不同的工程措施综合处理等对策,以满足高标准工后沉降量的控制,达到京沪高速铁路安全、舒适、平稳性的高标准要求。     

巩义隧道下穿310国道施工技术

研究目的:巩义隧道位于郑西铁路客运专线ZXZQ02标,起止里程DK63 332～DK66 670,全长3368m。隧道地质条件为上部砂纸黄土,灰黄色稍湿,下部为粘质黄土,棕黄色、硬塑、无水。其中DK 63 583～DK 63 605段下穿310国道,覆盖层只有5.1 m。310国道为重要的交通干道,宽度15 m,车流量大、重车多、交通繁忙,道路两侧为17 m左右的陡坎。为保证310国道的畅通及施工安全、优质、高效进行了施工技术研究。研究结果:通过采用双层管棚及双层初期支护的加固技术,成功地穿越了310国道,保证了隧道施工期间道路的完好及畅通,路面无破坏,下沉量只有10 mm左右。该加固措施的成功积累了宝贵的施工经验。     

郑西客运专线灰土桩桩网结构加固湿陷性黄土地基设计初探

研究目的:提出用灰土桩桩网结构加固郑西客运专线湿陷性黄土地基的设计思路和计算方法,并以郑西客运专线为背景,选取典型断面进行设计计算。研究结果:采用灰土桩桩网结构加固湿陷性黄土地基,承载力和工后变形沉降均能满足设计要求,且只要单桩承载力满足容许承载力要求,灰土桩桩网结构的承载力不是设计的控制因素,应该用沉降来控制设计。