客运专线高填路基施工及沉降控制工法.doc

1、1客运专线高填路基施工及沉降控制工法摘要：为了保证客运专线铁路列车的高速运行，确保运营的安全及提高乘客乘坐的舒适度，客运专线铁路必须具有高平顺性、高稳定性和高可靠度等特点。因此客运专线路基需要具有稳定的工后沉降量，在施工过程中如何如何控制路基本体压实度保证运营过程中客运专线路基的稳定沉降量，是一个很重要的研究课题。 关键词：路基施工；控制工法 中图分类号：U213.1 文献标识码：A 文章编号： 引言： 石武客专河南段项目部通过对马头岗 702m 路基的实际施工经验，经过在施工过程中不断分析总结形成本工法。工法中在软地基处理中运用CFG 桩地基处理技术很好的处理了软土地基，通过实验确定了路基填

2、料施工工艺参数，在路基填筑及预压过程中，运用多种测量软件对路基多点位、多断面进行沉降变形观测，根据变形观测结果很好的保证了填筑质量及工后沉降的稳定性。 1.施工工艺流程及操作要点 本工法以石武客运专线河南段马头岗路基为背景，该段路基位于新2建郑州车站向北约 7Km 处，南北连接跨连霍高速公路特大桥和贾鲁河特大桥，采用 12m 框架涵横跨鸿宝路、6m 涵洞横跨乡村道路。施工采用CFG 桩及钻孔桩进行软基处理,改良土、AB 组填料及配碎石进行填筑。线路所在位置地形大多比较平坦，属平原地区，多为耕地，区段存在部分渔塘，存在少量积水。本地区为黄淮冲积平原，为第四系地层覆盖，系江河、湖泊沉积形成，粉土、

3、粉质粘土、粘土、粉细砂、砂砾石、卵石土层，软土和松软土分布广泛，工程地质较差。 该段路基全长 702m，填方高度为 7.7m9.5m，在 DK703+313 DK703+508 左线范围内设置一处 42#高速铁路道岔连接石武客运专线正线和规划中的北西线，基床表层顶宽为 14.2m23.5m。地基处理方式为两端路桥过渡段正线地段采用钻孔灌注桩+钢筋混凝土板梁设计，非正线地段采用 CFG 桩+钢筋混凝土阀板设计，其余地段全部采用 CFG 桩加固处理，复合地基承载力为 300Kpa。填料在过渡段范围内基床表层采用级配碎石+5%水泥；其余地段基床表层采用级配碎石；基床底层及基床底层以下路堤均采用 A/

4、B 组填料。 1.1 施工准备控制 本段路基工程大部分位于渔塘中，施工难度大，为确保 CFG 桩施工质量，里程段开始施工前应做好充分的施工准备。渔塘区 CFG 桩施工前，先将渔塘底淤泥清理干净并进行换填，对场地进行平整压实，确保 CFG钻机施工过程中保证钻机稳定及钻杆垂直度，防止发生斜孔、窜孔及钻机倾覆。由于本施工区段地下水位高、地下水丰富，施工过程中出水量较大，因此施工前在施工区域作好排水沟及集水井，将地表积水引至集3水井，并随时对积水进行抽排，防止积水侵泡路基，各里程段施工准备工作就绪后进行下一步施工。 1.2 CFG 桩施工工艺 如下图： 1.3 CFG 桩桩帽施工 如下图： 1.4 褥

5、垫层施工工艺（如图所示） 1.5A/B 组填料施工工艺 填土、摊铺、洒水、翻挖、平整 填土区段按照网格化布料，根据本试验段采用的运土车容积，现场采用 6m6m 的方格网进行布料。布料后，用推土机初平，根据最佳含水量进行洒水，然后进行翻挖，使料充分拌匀；拌匀后平地机精平，压路机静压一遍后，人工局部修整，使填层在纵向和横向平顺均匀，以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触层面进行压实，达到最佳碾压效果。推土机摊铺平整的同时，对路肩进行初步压实，保证压路机进行压实时，压到路肩而不致滑坡。 碾压 进行碾压前对填筑层的分层厚度和大致平整程度进行检查，确认层厚和平整程度符合要求方能进行碾压。施工过程中基床以下

6、路堤填筑采用灌砂法、K30 地基系数、Evd、Ev2、n 项指标加以控制。压路机直线段4走行先两边后中间，曲线段先内侧后外侧，相邻两行碾压轮迹至少重叠40cm，保证不漏压。碾压试验安排要点：按初压慢速、复压中速、终压快速三个步骤进行。碾压遍数为 67 遍，静压 1 遍、弱振 1 遍、强振 24遍、弱振 1 遍、静压 1 遍进行，采用晾晒或洒水的方法控制实际含水量在最佳含水率范围。 基床以下路堤填筑试验 改变不同的松铺厚度，采用相同的碾压工艺进行施工以确定最佳松铺厚度。本试验段在确定最佳松铺厚度时采用的压实工艺为：静压 1 遍、弱振 1 遍、强振 3 遍、弱振 1 遍、静压收光 1 遍，共碾压

7、7 遍。 2.客运专线路基变形监测 2.1 变形观测的目的 客运专线无砟轨道对路基等线下工程的工后沉降要求严格、标准高，设计中对路基进行了沉降变形计算，采取了相应的设计措施。而影响沉降计算的因素较多，沉降计算的精度不足以控制无砟轨道工后沉降。通过对沉降观测数据系统综合分析评估，验证或调整设计措施，使路基工程达到规定的变形控制要求。分析、推算出最终沉降量和工后沉降，确保客运专线无砟轨道结构铺设质量。为统一沉降变形观测系统的技术要求，保证沉降变形系统的质量。 2.2 变形监测网布设 变形监测网包括基准点和工作点。基准网点是变形监测的首级控制点，应选在土质坚硬、安全隐蔽和便于长期保护的地方埋设。当基

8、准点的数量和密度不能满足对变形体直接观测的需要时，应在基准点的基础5上加密工作基点。加密既有利于固定保存又利于埋设及观测水准基点，加密后的基准点、工作基点布置在线路两侧。 2.3 沉降观测点制作及设置 1) 路基沉降观测点布设 路基沉降观测点一般采用变形监测断面，根据不同的地基条件，不同的结构部位等具体情况设置。沉降监测断面的间距一般不大于 50m。路堤与不同结构物的连接处应设置沉降监测断面，每个桥头过度段在距离桥头 5m、15m、35m 处分别设置一个沉降监测断面，每个横向结构物每侧各设置一个监测断面。 路堤均采用堆载预压：路堤地段共有 28 个 I 型监测断面，元件埋设有：沉降监测桩和沉降

9、监测板；4 个 III 型复合地基监测断面，所埋设的元件有沉降监测桩、沉降监测板、测斜管、分层沉降计、孔隙水压力计、剖面沉降管、位移边桩、柔性传感器、土压力盒等装置。 路堤与横向结构物过渡段，于横向结构物顶部沿横向结构物的对角方向铺设剖面沉降管。横向结构物两侧外边缘各 2m 处设置 1 个 II 型观测断面，平面布置 IV 型。 2) 涵洞变形观测点布设 路基段涵洞变形观测标设置在出入口涵身最外涵节边界线内侧50cm，顶板底以下 50cm 处；观测标埋入涵身值根据不同孔径涵洞的墙身厚度按照“涵身沉降观测标平剖面详图”确定，不锈钢采用标准弯钩形式。每座涵洞均要进行沉降观测，观测标原则上应设在涵洞

10、两侧的边墙上，在涵洞进出口及涵洞中心分别设置，每座涵洞测点数量为 10 个。涵6洞填土后观测点可从边墙位置移动到帽石上，涵洞进出口的帽石上各设置两个测点，位于帽石两侧位置。 3) 监测数据的采集、整理、分析及处理 采集数据及时整理，绘出变形观测曲线。通过绘制各个监测断面的变形曲线，直接反映出该监测断面每个阶段的变形过程；对多个监测断面沉降数据进行整体分析，由各监测断面沉降曲线绘制出总段落纵断面的沉降曲线，以便了解相邻监测断面的不均匀沉降的趋势；采用规范曲线回归法对数据进行分析处理。 3.结束语 工法应用于石武客专项目部 DK703+191.41DK703+894.20 段路基，通过应用该工法，该段路基在工后沉降、成本节约、工程质量等方面取得了良好的社会效益和经济效益。本工法确定的施工工艺参数对今后的客运专线路基施工提供了参考依据，将产生巨大的经济社会效益。