路基工后沉降分析

路基工后沉降标准资料分析

随着高速铁路的发展，对路基工后沉降的要求越来越高。路基的工后沉降包括：路堤填筑部分的沉降和地基的沉降。一般路基施工完成后的工后沉降，路堤填筑部分的沉降极小，主要是地基的沉降。各国对路基工后沉降的要求是考虑线路维修养护条件及路基不均匀沉降差对线路的影响。

法国高速铁路对于有碴轨道不均匀沉降差为20mm/10m，最大沉降量为5cm；对于无碴轨道不均匀沉降差为30mm/20m，最大沉降量为5cm。

德国高速铁路对于无碴轨道考虑扣件调整范围为20mm，在保证轨道线形的情况下，路基工后最大沉降量为3倍的扣件允许调整量，则路基工后最大沉降量为6cm。

日本高速铁路对于无碴轨道考虑路基工后最大沉降量为3cm。

韩国高速铁路考虑路基工后沉降最大沉降量为7cm。（可能为有碴轨道）

台湾高速铁路考虑路基工后沉降标准是采用法国标准。

目前各国高速铁路在制定路基工后沉降标准时主要是考虑线路的维修养护标准，特别是考虑了无碴轨道结构对路基沉降的高标准要求，其工后沉降较小。从高速铁路线路平顺性考虑，路基应控制沉降差和最大沉降量。我们认为高速铁路路基是免维修的，而实际上高速铁路路基是处于常维护的状态（每天要对线路状况进行检查，按日常养护维修标准对其进行调整）。高速铁路的每2年要进行一次大的维修养

护。高速铁路的养护维修模式与一般铁路有了质的变化。

对于路基工后沉降应提出路基工后沉降差和最大沉降量的标准，供设计和施工考虑。路基工后沉降从轨道养护维修标准考虑，路基工后沉降差应考虑线路短波不平顺和扣件可调值，路基工后最大沉降量应考虑线路长波不平顺和钢轨位置的可调整量。

着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，旅客对于乘坐车辆舒适度和速度的要求越来越高，具体到客运专线而言，即是对路桥结构变形和强度指标的要求越来越高。从德、法、日三国针对我国高速铁路设计咨询结果来看，德、法强调控制路基的不均匀沉降，其追求沉降的目标是不均匀沉降为零；工后沉降5cm或3cm的指标相对而言较为严格，如何确保路基沉降变形满足质量标准要求成为路基工程的重点课题。我国很早开始对高速铁路基础关键技术进行了一系列的研究,在借鉴国外高速铁路大量理论、试验和建设实践的基础上，相继制定了有关设计暂行规定和设计指南，初步形成了我国客运专线技术体系。为保证列车高速、平稳、舒适、安全运行，我国相关规定路基工后沉降量不应大于5cm，沉降速率应小于2cm/年，桥台台尾过度段路基工后沉降量不应大于3cm；无蹅轨道路基工后沉降量不大于15mm，不均匀沉降变形20mm/20m。详见表1-1。

二、路基沉降的概念

1.工后沉降：在铺轨工程完后（指有蹅轨道工程竣工或无蹅轨道道床工程完后，下同）以后，基础设施产生的沉降量。工后沉降标准与项目建设速度目标、轨道类型、施工类型、施工日期、轨道维修养护标准和维修周期、工程投资大小等因素相关，同时也与地质勘探试验、沉降计算、沉降观测、工后沉降预测等的方法和精度密切相关，表1-1正是上述思想的反映。

2.均匀沉降：铺轨工程完成后，一定区域范围内路基沉降量的相同性及其分布。

3.不均匀沉降：铺轨工程完成后，一定区域范围内不同测点路基沉降量的差异大小及其分布。

4.台后沉降：铺轨工程完成后，桥台台尾过渡段路基工后沉降量。

5.差异沉降：铺轨工程完成后，路基与桥台、隧道等结构物间的沉降变形量差。

三、路基沉降的组成

路基的变形主要由路基本体和地基基础的变形组成；路基本体的变形通常指机床表层、机床底层和基床下路堤的变形。路堤结构各部的沉降组成见表3-1。

1、基床表层：通常由级配碎石或级配砂砾石组成。基床表层的变形在填筑完成约1周后基本自调完毕，该变形量可以忽略不计。

2、基床底层：通常采用容易碾压密实的A、B组填料或采用改良的C组填料。

3、基床以下路堤：其变形量大小主要取决于土体的物理特性和土体自身的压密特性以及压实时的含水量；其变形调整和稳定时间取决于土体自身特性、含水量大小、压实功大小和上覆土体的压实过程，当填料为化学改良土（掺加石灰、水泥）时，由于压实功以及改良剂的作用，路基本体变形逐渐减小并趋于稳定。当填料为砂砾土或碎石土时，其变形量大小和稳定时间可认为是确定的，一般在路基施工完成后一年趋于稳定。