某厂区铁路装卸场堆载预压地基沉降分析
堆载预压法处理软基沉降实测与理论计算分析
堆载预压法处理软基沉降实测与理论计算分析李少和1,黄曼2,林群仙1(1.浙江工业职业技术学院建筑工程分院,浙江绍兴3120002;2.绍兴文理学院土木工程学院,浙江绍兴312000)摘要:鉴于沿海地区饱和软粘土具有高压缩性、强度低等特点,修建公路工程中地基的沉降变形不能满足工后要求,因此必须对地基进行处理,以便满足工程需要。
文中以一个塑料排水系统的堆载预压法工程实例实测资料与沉降理论公式的计算,分析两者的差异以及造成的原因,提出有益的结论供相似工程借鉴。
关键词:软土地基;堆载预压;工后沉降;理论计算中图分类号:TU470文献标识码:A文章编号:1001-7119(2015)09-0093-04Soft Foundation Settlement Measurement and Theoretical Calculation AnalysisUsing Stack Preloading Method TreatmentLi Shaohe 1,Huang Man 2,Lin Qunxian 1(1.Department of Construction Engineering ,Zhejiang Industry Polytechnic College ,Shaoxing 312000,China ;2.College of Civil Engineering ,Shaoxing University ,Shaoxing 312000,China )Abstract :In view of the coastal areas of saturated soft clay has high compressibility,low intensity,Thesettlement of building foundation in highway engineering deformation can not meet the requirement of the after work,so you must to deal with foundation,in order to meet the needs of the project.This paperwith a plastic drainage system stack preloading engineering examples,the measured data and subsidence theoretical formula calculation,to analyze the differences and reasons,put forward useful conclusions provide reference for the similar engineering.Keywords :soft ground ;stack preloading ;post-construction settlement ;the theoretical calculation收稿日期:2015-06-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(41302257);浙江省自然科学基金资助项目(LQ13D020001);绍兴市科技局项目(2012B70025)。
堆载预压法在路基加固过程中的固结沉降
文章编号:1009-6825(2013)04-0137-03堆载预压法在路基加固过程中的固结沉降分析收稿日期:2012-12-04作者简介:杨立伟(1981-),男,硕士,工程师杨立伟(深圳市勘察测绘院有限公司,广东深圳518028)摘要:采用堆载预压法对软基进行加固处理,在堆载过程中对路基沉降进行监测,通过对监测数据分析研究表明:该方法能经济、有效加快软基的固结沉降,提高地基土的稳定性和承载力,为同类工程提供了可以借鉴的施工经验。
关键词:堆载预压,软基处理,固结沉降中图分类号:U416.1文献标识码:A0引言自1925年太沙基发表了第一本土力学专著以来[1],堆载预压在国内外取得了重大的进展和成果,也推动了工程应用技术水平的提高[2]。
在软土地基加固中,堆载预压法是一种行之有效、最为常规适用的方法[3],在国内外地基处理中得到广泛应用,为确保达到预期效果,在施工过程中的沉降监测是至关重要的一个环节。
本文结合松福大道(福永码头至公明北环)道路软基处理工程(K0+120 K3+130),对路基加固处理过程中的固结沉降效果进行分析研究。
1工程概况本工程沿线原始地貌为珠江口冲积 海积平原,原地势低平,后经人工填土填高形成了现今的平地,道路路线地势均较平整,两边以工业区为主。
为了确保施工安全控制,本工程对监控边界、场地的位移、沉降和孔隙水压力消散等进行有效的监测以及控制。
2控制网布设按照设计的要求,监测基准点场地外共布置6个,本工程平面控制网的基准点直接利用我公司所提供的施工控制基点櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅。
6.1牵引点布置转辙器设4个牵引点,牵引点动程依次为120mm ,107mm ,83mm ,41mm ;辙叉设2个牵引点,牵引点动程依次为115mm ,54mm 。
6.2锁闭检查器道岔在尖轨、心轨尖端分别采用富顺通—科吉富公司的VCC锁闭检查器、VPM 锁闭检查器,锁闭检查器实时向监控系统提供道岔锁闭状况,保障线路运行安全、可靠;同时锁闭结构还能适应尖轨、心轨的纵向自由伸缩,有效避免了电务转换系统的卡阻现象。
堆载预压中沉降、位移与孔隙水压力观测分析与研究
堆载预压中沉降、位移与孔隙水压力观测分析与研究1、工程地质条件本工程位于长江三角洲冲积平原太仓段,属于典型的软土地基。
通过勘察勘探,各地基土层的特征由上至下主要为冲填土、灰色砂质粉土、灰色淤泥、灰色淤泥质黏性土、灰色砂质粉土、灰色黏质粉土、灰色粉砂等。
软土的主要特性为:高含水量、高孔隙比、高压缩性和低粘聚力、低渗透性、低固结系数。
由于以上特性,常见的软土地基会出现承载力及稳定性低、变形大及沉降不均等问题。
针对这些问题,常用的软土地基处理方法有很多,我们应根据工程的要求、场地条件及地质条件等综合因素考虑。
2、堆载预压加固原理本工程采用的堆载预压法的基本原理是基于太沙基的有效应力原理,堆载预压法主要是增加总应力,而不是增加有效应力,总应力的增加导致孔隙水压力的增大,产生超静孔压使土体中孔隙水通过排水通道排出土体,孔隙水排除后孔隙体积变小,土体密实,增长了土体的抗剪强度,提高了软土地基的承载力和稳定性同时可以减少土体的压缩性,消除沉降量,以使工程在使用期不至于产生有害的沉降和沉降差。
因此堆载预压法加固软土的效果取决于堆载的大小和超静孔压的消散程度。
3、堆载预压施工方案1.该场地采用塑料排水板与堆载预压相结合的方法对该段软基进行处理:a、场地平整:将场地内的淤泥段及块石清除并整平,便于插板施工。
b、塑料排水板:塑料排水板间距1m,按正四边形布置,根据地质情况的不同,塑料排水板插入深度在23m~25m范围内,上端露出20cm。
c、基础回填料:按斗轮机基础回填要求分层回填块石。
d、堆载预压:按照设计及现场实际情况采用吹填砂及山皮石分级堆载,其中吹填砂第一级堆载厚度为1.95m,第二级堆载厚度为2.7m;山皮石第一级堆载厚度为1.95m,第二级堆载为2.45m。
e、堆载预压时间:第一级堆载时间不小于30天,第二级满载预压时间不小于90天。
2.堆载预压的控制标准:a、标高:地基加固后达到交工标高。
b、地基沉降量:斗轮机工后沉降量≦50cm。
堆载预压法处理软土地基沉降量预测探讨
堆载预压法处理软土地基沉降量预测探讨摘要:在基建工程项目的建设过程中,对于软土地基而言,属于不良地质中的其中一种,其强度相对较低,但有着高含水量、高孔隙比、高灵敏度、高压缩性等特点,与构筑物地基施工要求不相符合。
在控制沉降的过程中,需要使其处于合理的范围之内。
为形成对软土地基沉降量的有效预测,可以运用堆载预压法进行处理,判断地基处理之后是否能够达到基本要求。
关键词:软土地基;沉降量预测;堆载预压法引言:在开展基建工程建设作业时,需要在前期做好准备工作,及时处理软土地基,加强对沉降量和沉降速率的控制。
在运用堆载预压法时,结合软土地基沉降量的处理情况,在做出客观、合理的预测时,分析影响预测结果的相关因素,以及在运用堆载预压法时的适用条件,为该地区的软土地基沉降处理工作开展提供经验和理论指导。
1.软土地基处理方案设计1.1地基处理技术要求在基建工程项目的建设过程中,随着地基处理作业的开展,对处理技术的应用提出了高标准和高要求。
在工程的运行期限范围内,应加强对沉降量的控制,且差异沉降量同样需要被控制在相应的标准范围内。
结合施工场地的地面做出初步估计,并综合考虑填土料的实际情况,使地基强度已经达到中等要求。
1.2软土地基处理方案选取在开展软土地基处理工作时,所运用的处理方法具有多样性。
例如,换填法、静力排水固结法、动力固结法、碎石桩、砂石桩、水泥粉煤灰碎石桩、桩网复合地基法、水泥搅拌桩等等。
其中,对于动力固结法而言,主要包括强夯法、动力密实法和强夯置换法三种类型。
通过分析静力排水固结法中所包含的类型,有以下三种。
即,真空预压法、堆载预压法、真空-堆载联合预压法。
以静力排水固结法为例,在运用真空预压法时,在处理土层、淤泥层时,理论上的具有可行性,但所设置的真空度排水板,需要保持不直接打通淤泥层。
在淤泥层之间,对于所分布的中砂层或者粗砂层,应具备良好的渗透性。
因此,在处理淤泥层的过程中,需要在保证具有良好的真空效果的同时,及时对粗砂层进行封堵。
堆载预压及沉降观测施工方案
堆载预压及沉降观测施工方案为了完成施工期沉降、减小工后沉降,对软基处理段(陆地片石处理、沟塘片石处理、水泥搅拌桩)进行堆载预压。
1、预压施工当路堤填至路床标高后,按设计要求继续超填一定高度填方以进行路基超载预压。
预压填方的施工方法与路基填筑施工相同,其压实度和超高值控制按具体设计图纸要求执行。
根据路面使用年限内工后沉降控制:桥台与路堤相邻处控制在10cm 以下,箱式通道和涵洞部位控制在20cm以下,一般路段控制在30cm以下,本工程软土路基预压期设计为180天,预压方式为等载预压。
预压期沉降量当填筑高度≤1.8m按10cm控制,填筑高度每增加0.5m,预压期沉降量按10cm 递增控制。
预压期结束后,卸去多余填方,并按设计要求施工路基防护工程。
2、沉降观测①观测点位的布置沉降观测采用布设沉降板进行观测,沉降板布置在左路肩、路中、右路肩三处。
一般软土地段沿纵向每隔100~200m布设一观测断面,预压施工高度超过5m的路段,纵向每50m设一观测断面。
桥头路段设置2~3个观测断面,此外在两个桥梁的一侧桥台处设一观测断面。
②观测频率沉降观测:施工期间,每填筑一层观测一次。
填筑间歇期间,每3天观测一次。
预压期间,第1个月每3天观测一次,2~3个月每7天观测一次,第4个月起每半个月观测一次,直至铺筑路面前。
侧向位移观测:水平位移测定时间与沉降监测同步,路基填筑一层水平位移至少观测一次。
当路基填土高度超过2.5m或接近极限填筑高度时,水平位移观测频率与沉降监测同步。
3、路基填筑动态控制为了确保路堤填土的安全,防止地基失稳,加载填土的速率必须综合多方面因素来确定。
设计采用的平均速率为:水泥搅拌桩处理路段及填高小于4m的路段取15cm/d,同时考虑每月填土高度≤1m,施工期间再根据路堤稳定观测的结果予以适当的调整。
路堤填筑过程中,若中心日沉降量达到 1.0cm/d,或日侧向位移量达到0.5cm/d时,标志着不稳定状态的出现,应立即停止加载。
武广高速铁路堆载预压路基实测沉降分析
V 17 NO 2 o. .
21 0 0年 4月
Ap .2 O r Ol
武广 高速 铁 路 堆 载 预 压 路 基 实测 沉 降分 析
郭 志广 。 丽敏 , 镇 勇 魏 周
( 中南 大学 土木 建筑 学院 , 南 长沙 4 0 7 ) 湖 10 5
摘 要: 对武广高速铁路 X T Ⅱ标段 l XJ 9个堆载预压 工点 17个监测断面的施 工期 地基沉 降进 行统计分 析 , 0 分析 了不 同施
工进度 下沉 降和沉 降速率特点 。实测结果表明 : 工期 实测 地基沉 降为 30~9 5m 说 明地 基加 固方案合理 , 施 . . m, 有效地控 制 了地基 沉降; 预压后地基 沉降主要发 生在施 加预压荷载后 的第 1个 月, 预压 时间超过 3个月后 , 靠延 长预 压 时间减 小工
Absr c : ttsia n l sst e t se ete n r m 0 n trn e t n n 1 o sr c in st s o u - t a t S ait la ay i h e t d s-l me tfo 1 7 mo io g s c i s i 9 c n tu t ie f s r c t i o o c a g r la i g s b r d r e f r d,whih we e mo io e u i o sr c in p ro ft e c nsr ci n h r e p e o d n u g a e we e p ro me c r n tr d d rng c n t t e d o h o t to u o i u
W u a — a g h u hg — p e al y h n—Gu n z o i h—s e d r i wa
堆载预压工程分层沉降埋设要点及数据分析
(5)沉降管埋设完成后,应在管口做耐久标记,以此作 为测量时的参照点,测出的每个磁环初始位置作为测量初始 值。此外,每次测量完成后应盖好管帽。
四、分层沉降监测实例分析
某工程区位于珠江三角河网区,河涌与灌溉沟渠交错。 场区内软土深厚、抗剪强度低、地质条件较差[6],地基岩土 自上而下大致分为三层,依次为:①亚粘土层:主要由粉质 粘土及少量植物根系组成,厚度约 1m。②淤泥质粉质粘土 层:深灰色~灰黑色,饱和,流塑,压缩性高,厚度约 18m。 ③砂层:粉砂,厚度约 4m。
据支持。 监测设备埋设的好坏将直接影响到监测数据的可靠性。
一直以来,分层沉降管和沉降磁环的埋设存在着一些问题。
娄炎等指出磁环容易卡在沉降管接口处,影响磁环的顺利下 沉[2]。贾亮等为防止沉降管松动,提出采用管顶垂直承压的 方法[3]。梁慷等提出通过现场钻孔取样的方法,解决沉降磁 环埋设部位无法确定的问题[4]。本文结合工程实例对软基堆 载预压工程分层沉降埋设过程中存在的问题进行研究,并对 监测数据进行分析,结论可供类似工程参考。
该工程中水系景观带建设采用堆载预压的地基处理方 式,为了解堆载过程中各土层的压缩情况,按设计要求布设 分层沉降监测设施。
监测概况:本文对埋设于该工程某段面中心处的分层沉 降 管 监 测 数 据 和 地 表 沉 降 板 监 测 数 据 进 行 分 析 [7] 。 图 中 1#~8#分层沉降磁环分别自上而下编号,埋设深度分别为 0、 3、6、9、12、15、19、23m。
第 16 卷 第 10 期 2016 年 10 月
中国水运 China Water Transport
堆载预压加固软土地基的沉降计算分析
9 3
堆 载 预压 加 固软 土 地基 的 沉 降计 算 分 析
郭聪灵 , 习 宁
20 9 0 0 2) ( 济大 学 岩 土 及 地 下 工 程 教 育 部 重 点 试 验 室 . 上 海 同
【 摘
要 】 某海塘拟修筑道路 , 采用堆载预压法对地 基进行 加 固处 理。运用砂 井 固结 理论及 太沙基 一维 固
弱土层具有强度低 、 压缩量大 、 含水量高 、 渗透性小 、 灵
物本身重量分级加载 , 场地中孔 隙水逐 渐排 出 , 使 土体
固结 , 地基土沉降 , 度增加 的方法 。文 中采用堆载预 强
压法对某海塘拟修筑道路 进行地基 加 固处理 , 用砂 运
表1
敏度高等软 土的典 型特点 。土层参数见表 1 。
下砂井 固结理论进行 固结沉降计算 :
计算地 基 土 层 的沉 降量 通 常 要 用 到 土 层 固结
低
温
建
筑
技
术
21 0 1年第 2期 ( 总第 12期 ) 5
( ) 排水板处理深度范围内地基的平均 固结度 。 1
=
缩层 范围内土层厚度 。 2 2 计算参数与工况 .
1 1 ) 1 U) 一( 一 ( 一
表2
用 10 k/ 碎石和路面结构层密度采用 2 0 k/ 60 gm , 20 gm
2 3 结果与分析 .
等载预压方案 ( 排水板间距 1O . m×1O 沉 降计算 .m)
注: ①总沉降系路堤填筑 3 3 . m高度 ; 堆载预 期采用计算工后沉降不超过 3 e ② 0 m。
结理论 , 对海塘拟修筑道路的沉降进行计算分析 , 推算地基的最终沉降量及沉降稳定时 间, 并确 定工后沉 降 , 断 判 其 是否超过 容许 的范 围 , 以便进行地基变 形设计 。这 对实 际工程具 有现 实的指导 意义 , 可保证 工程施 工安全 、 稳
堆载预压下深厚人工填土试验段沉降分析及预测
压 处理的深厚人 工填 土地基 工后沉 降能满足整体道 床的沉 降控 制要 求。
坡 积土为 主。根据 场 地 岩土 工 程详 勘报 告 ,钻孔 揭
露 深度范 围内场 地地 层 岩性 自上而 下可 划 分 为 ;① 人 工填土层 ( Q 4 ) ,层厚 1 3 . 0— 3 7 . 5 m,主要 由碎石
土 、黏性土组 成 ,碎 石 土 为松 散 状 态 ,黏 性 土 以可 塑状态为 主 ;② 粉 质 黏 土 ( Q ) ,层 厚 1 . 0—1 0 . 9
m,呈褐 红色 , 以可 塑状 态 为 主 ,局 部 硬 塑 ;③ 粉
基金项 目:昆明市科技计划项 目( 2 0 1 4 — 0 1 一 A— G一 0 2 — 3 0 4 9 ) 作者简介 :孙希望 ( 1 9 7 6 一) ,男 ,河北 泊头人。高级 工程师 ,硕 士 ,主要从事路基工程相关工作。E . m a i l : z b 1 4 4 8 0 1 0 1 9 @
待 进一步研究 。本 文通 过 中石 油 云南 某石 化 铁路 专 用 线装卸场 厂 区铁路 整体 道 床 区域人 工 填土 地基 堆
相 比于有砟 轨 道 ,无 砟 轨道 整 体道 床 结构 对 地
基 的沉 降变形 更加Байду номын сангаас敏 感 ,其 永 久变形 只能 通 过有 限 的扣 件调整 才能 恢 复轨 道 的平 顺 ¨ 。 因此 ,整体 道 床对路 基工后 沉 降提 出 了严格 的要求 ,软 弱地 基 土 的沉 降变形作 为 路基 工后 沉 降 的 主要 来 源 J ,对 其 进 行有效分 析和 预测 是保 证无 砟 轨道 整 体道 床 正 常
堆载预压中沉降、位移与孔隙水压力观测分析
4 . 1 沉 降监测
沉 降监 测 的主要 目的就 是监 测沉 降板 以
下 土层 在堆 载作用 下 的沉 降量及 其随 时 间的 发 展变 化过程 。一方 面可用来 评 价填 土加 载 速率 的安全 合理 性 ,另一方 面可 通过 对观 测
( 1 )地 基加 固后达 到交 标 高 。 详 见表 l 。监测 点基 本上 均布 于整个 斗轮机 ,
按 照设计 及现 场实 际情 况采 用吹 填砂 及 山皮石分 级 堆载 ,其 中吹填 砂第 一级 堆载 厚
度为 1 . 9 5 m, 第 二 级堆 载厚 度 为 2 . 7 I l l : 山皮
监 测 点 现场 定 位按 照 设计 文 件 中“ 监 测 点 布
2 堆 载预 压施 工方 案
2 . 1 施 工方法
于5 0 %. 边桩 位移 控制 在每 昼夜小 于 5 mm。
2 . 3 卸载标 准
( 1 )达 到设计 堆高 后 ,满载 预压 时间 不
少于 9 0 d;
( 2 )沉 降 速率 需达 到 最后 连续 7 d的平
均沉 降不 大于 1 . 0 mm/ d ;
( 2 )斗轮机 工后 沉降量 不 大于 5 0 C I N 。
( 3 )斗轮机 基 础 区地基 承 载力 『 R] 不 小
结 果 的分析 , 计算 出淤 泥 的实际 固结度 , 推 算
一
1 l一
表 1
监测项 目
监测 工程 数量 表
数 量 单位 备 注
沉 降板 孔 隙 水压 力 位 移 边 桩
为 及 时掌 握 堆 载预 压施 工过 程 中沉 降 、 孔 隙水压 力 、 强 度变 化等 有关信 息 , 起 到 指导 施工 、 监 控施 工 安 全 、 验证 设 计 、 检 验 加 固效
铁路路基施工中地基下沉问题的解决对策
铁路路基施工中地基下沉问题的解决对策摘要:当前,国民经济发展水平迅速,铁路基于其高速以及安全性等优势备受群众推崇,成为人们出行最主要的交通方式之一,现代社会铁路数量不断增加。
传统铁路工程整体施工标准要求较低,难以有效满足现代化铁路设备的运载需求,以至于经常出现路基下沉等现象,严重影响铁路运行的安全性与稳定性。
本文将简单介绍铁路路基下沉的原因,针对其问题解决策略进行深入研究。
关键词:铁路路基施工;地基下沉;问题与解决策略;前言:现代经济整体处于高水平发展状态,国家对基础设施建设的投入比例逐年增加,铁路工程建设数量不断增长。
在路基施工期间,由于火车的荷载作用以及其他因素,极易导致地基出现下沉现象,对火车运行的稳定性造成了严重的危害。
为了提供安全、稳定的火车运行条件,相关人员需要加强对地基下沉问题的处理力度,及时解决施工期间的地基下沉现象,促进我国铁路工程建设水平的进一步发展。
1.铁路路基施工地基沉降问题宏观控制措施1.1加强地基监测的科学性若铁路工程发生地基下沉的现象,将会严重危害运行安全,出现较大的安全隐患。
因此工程施工人员在前期需要对现场的地基条件进行严格的检测,保障检测、评估以及预测结果的科学性和可靠性,以为铁路工程的建设规划以及实际施工提供有力的数据支撑。
除此之外,工作人员在正式进行路基施工过程中,也要做好实时地基监测,在沉降变形监测断面下,直观的、动态的对路基下沉情况进行监控,保障能够及时了解路基下沉情况,为施工作业提供帮助。
1.2加强路基填料质量控制铁路路基施工期间会使用到多种类型的路基填料,相关人员需要对土壤进行对比试验,控制填料质量。
当前工程中常用以下三种试验方式进行分析:第一,结合标准技术指标,对填料的摊铺厚度以及土壤压实密度进行实验,明确不同压实设备对土壤的压实效果,选用满足相关需求的地基填料。
第二,运用击打试验、筛分试验等方式测试填料的液限值以及塑性联合值。
第三,为加强填料选择的经济性能,在对填料进行试验的过程中,工作人员需要在结合压实需求、土壤特性等基础条件下,在所有可行性较高的方案中,选择经济效益突出的方案,如改良土质或AB组填料等,提升填料方案经济性能的同时,有效增强对路基下沉问题的控制效果[1]。
堆载预压法中固结度和沉降的计算
堆载预压法中固结度和沉降的计算作者:李博来源:《世界家苑》2017年第11期摘要:在用堆载预压法处理软基时,大多用土体固结度和承载力指标来评价地基处理效果。
结合舟山金塘大浦口集装箱码头工程堆载预压工程现场监测数据,本文介绍了2种软基的固结度的计算方法,并进一步分析了各种计算方法间的适用性,为今后相关的监测工作提供参考。
关键词:堆载预压法,固结度,孔隙水压力中图分类号:TU447 文献标识码:B 文章编号:堆载预压排水固结法以土料、块石、砂料或建筑物本身(路堤、坝体、房屋等)作为荷载,对被加固的地基进行预压。
软土地基在此附加荷载作用下,产生正的超静水压力。
经过一段时间后,超静水压力逐渐消散,土中有效应力不断增长,地基土得以固结,产生垂直变形,同时强度也得到了提高。
本文结合某港口后方堆场软基处理工程的监测数据,采用2种常用方法推算地基的固结度,并通过对比分析它们之间的差异,为今后的工程提供参考。
1工程概况宁波-舟山金塘大浦口集装箱码头工程位于金塘岛的西南侧,陆域纵深约1000m,陆域形成总面积243.4万m2,其中填筑面积202万m2。
金堂大浦口后续工程陆域吹填工作已于2008年完成,并打设了排水板,排水板间距1.3m,排水板平均长度27.35m。
为堆载预压地基处理取得更合理设计参数及验证排水板实际性能,特设置地基处理试验区。
现取代表性的第一区域进行现场监测,监测点位布置如图1所示。
根据设计资料,堆载采用分级加载,共分3级,每级堆载厚度2.5m,每级荷载40 kPa,加载共历时75天达到恒载。
至设计要求的持载标高后,恒载暂定保持60d左右,通过监测达到设计卸载要求后方可卸载。
所选一区从2012年8月5日开始进行预压加载,10月20日达到恒载。
现在选取堆载一区12月20日左右的监测资料计算该区域的固结度,以评估卸载的可能性。
2 根据最终沉降量计算软土地基在堆载预压下的最终沉降量由3 部分组成,包括瞬时沉降量(Si)、固结沉降量(Sc)和次固结沉降量(Ss)。
铁路工程路基沉降问题分析
铁路工程路基沉降问题分析摘要:城镇化进程的加快,促进铁路工程项目的增多。
路基、轨道、桥涵的稳定性对铁路列车行驶有着重要的影响。
路基是铁路工程中的重要组成部分,是承受轨道与列车重量荷载的基础,因此分析铁路工程路基的沉降问题,对铁路的安全运行有着非常积极的现实意义。
本文就铁路工程路基沉降问题展开探讨。
关键词:铁路工程;施工;路基;沉降引言铁路系统建设是复杂的系统工程,只有将项目施工管理工作真正落实到施工全过程,才能确保基础性工序的施工质量和成效,而路基工程作为重要的基础性工程,在实际施工过程中,沉降变形控制的要求非常严格。
因此,必须确保铁路路基施工组织管理体系建设完善,并能与现场施工技术进行有效配合,从而达到铁路路基施工沉降变形控制的重要目标。
1铁路路基沉降问题的主要原因1.1列车载荷造成的路基沉降铁路工程建设完成后,在整个运营期间都需要承受相应的列车载荷,这是由于列车通过基面动静荷载造成的,是一个长期积累的过程,这种载荷产生的作用力会造成铁路路基沉降问题,对于这种问题的路基沉降多是以传统方式进行控制,采用性能优良的路基原料,在控制基础上采用标准化的压实方式进行处理,结合路基实际状况进行控制,同时加强定期维修作业,将系统沉降控制在合理范围内。
1.2土质结构在铁路工程修建过程中,往往因为施工规模较大,跨越区域较广、施工地质环境多变而引发了一些地质问题,其中土质结构问题就会影响到铁路路基的施工,并且在不同地质状态下土体类型存在较大的差异性,以黄土区域的土质为例,其具有较强的湿陷性,在地基施工时往往会引发路基的变形,这会影响到路基的沉降。
1.3地基问题造成的沉降现象用于支护或承重路基的地基在路基重力作用下会使地基出现沉降,由于两者高度差异,基础条件不同,会造成地基压实沉降出现不同,在此状态下,路基很容易出现形变问题,会长期显现。
对于软土地基,由于其土层中含有大量的水和气体,受外部条件的作用被挤出,土层内部颗粒会重新排列、压密,形成新的结构,这种情况会因地基、土质结构的差异而造成不同沉降,且沉降周期较长,需要重点关注。
铁路路基沉降问题及其控制措施分析
高程,防范路基沉降,因而路基只需要符合强度方面的要 求就可以了。
2. 高速铁路沉降控制标准 高速铁路对路基工后沉降具有严格的标准。由于无碴 轨道修缮具有较高的难度,因而后期病害处理的费用很高。 路基出现变形或损坏现象,会对将轨面高程产生作用,其 沉降控制标准相对更高一些。路基工后沉降的最大值仅仅 为 15mm,如果不能低于这一数值,就无法调整到所需 要的轨面高程。而且,过渡段的差异沉降不得达到 5mm 以上,由于沉降所导致的折角不得达到千分之一以上。对 于有碴轨道高速铁路而言,因为列车的行驶速度很快,会 对轮轨造成较强的作用力,此时就会导致路基变形现象, 从而要求时常对其进行养护。在这种情况下,高速铁路有 碴轨道路基的设计也应当符合特定的控制要求。
一、铁路路基沉降变形控制的必要性 路基沉降问题长期是我国铁路建设过程中的难点之 一,问题往往集中在软土地基上的路堤修筑,由于软土地 基产生水分饱和、剪切强度不足等现象,从而引起了路基 沉降现象。在铁路工程完工之后,往往会对周边地域的建 筑物造成影响。因而,我们应当采取有效手段,防止路基 附近土壤中附加应力累积的不利后果。作为轨道结构和列 车荷载的基础承载体系,路基若产生结构变形,不但会引 起轨道的变形,还可能引发明显的车辆振动现象,甚至造 成重大事故。因而,我们应当采取有效措施,对路基的沉 降变形现象加以密切关注和控制。
技术应用
Tie lu lu ji chen jiang wen ti ji qi kong zhi cuo shi fen xi
铁路路基沉降问题及其控制 措施分析
王海
本文分析了铁路路基沉降变形控制的必要性和控制标 准,探讨了路基沉降的主要原因,并有针对性地提出控制 措施。造成路基沉降的原因包括列车载荷、路堤受重力影 响以及地基问题等。为了有效控制路基沉降,施工企业应 当做好基础勘察工作,针对路基状况采取有效处理措施, 强化对整个施工过程的管理。
堆载预压法处理软基的沉降分析与数值模拟
堆载预压法处理软基的沉降分析与数值模拟珠江三角洲地区经济发达,工程建设极多,但该区域地质情况并不乐观,分布着广泛的软土。
由于软土高压缩性、低强度、差透水性的特点使得工程建设不能直接在其上面进行,需要对软土地基进行相应的改良和处理,而软土地基处理与设计中,最重要的问题便是关于软基沉降量及沉降速率的控制。
到目前为止,国内外学者和工程师们对于软土的沉降计算与预测进行了深入的理论分析和数值模拟方面的研究,得到了许多软土沉降方面有用的结论。
但由于软土地域性差异较大、经验性资料积累不足等因素,理论方面的研究还落后于实践很多,许多求解和预测方法得到的结果并不准确,满足不了工程的需要。
鉴于此,本文基于虎门港某塑料排水板堆载预压法处理软基的工程实例,讨论了该工程软基实际沉降的发展过程以及主要影响因素,用不同方法计算和预测了最终沉降值,得到了该地区软土在沉降方面的一些经验和结论,希望能对当地以后的工程起到一定的帮助。
具体工作如下:1)介绍了本工程对于软土地基的处理方法和在处理过程中监测的主要工作内容,然后基于现场观测成果,进行了大量的整理和分析,由沉降时程图可见沉降受加载方式、填土高度、排水板长度等的影响。
2)对加入塑料排水板与否对深层的软土加固情况做了对比试验,试验结果可以看出排水板的加入对土体固结起到了很好的效果。
3)按理论方法求解了实例的最终沉降值,并依据实测数据推算的最终沉降值,将实测值、实测推算的最终值和理论计算值三者对比分析,得到了适合当地的经验系数取值范围和实测值与理论计算沉降的经验关系式。
4)在将塑料排水板简化成砂墙后,用ABAQUS模拟了软基在堆载作用下的沉降过程,模拟结果与实际沉降的过程比较相符,证明了塑料排水板的简化是正确的,而且软件模拟的堆载下土体沉降过程比较符合实际,可以用来预测软土未来的沉降发展。
通过ABAQUS模拟得到的最终沉降值也表明塑料排水板堆载预压对于软基的处理效果是满足设计要求的。
堆载预压法在路基加固过程中的固结沉降分析
单 开道岔 的结构设计 [ J ] . 铁 道标准设计 , 2 0 0 9 ( 5 ) : 2 7 - 3 0 .
7 结 语
郑西高铁 6 0 k g / m钢轨 1 8号无砟 单开道 岔共计 7 4组 , 经过 满足 了我 国客 运 专线 道 岔运 营要 求 , 取 得 了 良好 的社 会 经 济效
工程 ( K 0+ 1 2 0~ l ( 3十 1 3 0 ) , 对路 基加 固处理 过程 中 的 固结 沉 降
效果进行分析研 究 。
按照设计 的要求 , 监 测基 准点 场地 外共 布置 6个 , 本 工 程平 面控制 网的基准 点直接利用我公司所提供 的施工控制基点 。
参考文献 :
( 3 ) : 1 0 — 1 3 .
6 . 2 锁 闭检 查 器
3 ] 车 伟, 张 彦. 6 0 k g / m钢 轨 l 8号( V z 2 0 0 ) 可动心轨 单开 道岔在尖 轨 、 心轨尖端分别 采用 富顺 通一科吉 富公司 的 V C C [ 道岔 的研制 [ J ] . 铁道 标准设计 , 2 0 0 6 ( S 1 ) : 7 - 1 0 . 锁 闭检查器 、 V P M 锁闭检 查器 , 锁 闭检查器 实时 向监控 系统提供 4 ] 王树 国, 顾 培 雄. 客 运 专 线道 岔技 术研 究 [ J ] . 中 国铁 路 , 道岔锁闭状况 , 保障线路运行安全 、 可靠 ; 同时锁闭结构还能适应尖 [
堆 载 预 压 法 在 路 基 加 固 过 程 中 的 固 结 沉 降 分 析
杨 立 伟
《 深圳市勘察测绘院有限公司 , 广东 深圳 5 1 8 0 2 8 )
摘
要: 采 用堆载预 压法对软基进行加 固处理 , 在 堆载过 程 中对路基 沉降进 行监 测 , 通 过 对监测数 据分析 研究 表 明: 该方 法能经
堆载预压及沉降观测施工方案
堆载预压及沉降观测施工方案为了完成施工期沉降、减小工后沉降,对软基处理段(陆地片石处理、沟塘片石处理、水泥搅拌桩)进行堆载预压。
1、预压施工当路堤填至路床标高后,按设计要求继续超填一定高度填方以进行路基超载预压。
预压填方的施工方法与路基填筑施工相同,其压实度和超高值控制按具体设计图纸要求执行。
根据路面使用年限内工后沉降控制:桥台与路堤相邻处控制在10cm 以下,箱式通道和涵洞部位控制在20cm以下,一般路段控制在30cm以下,本工程软土路基预压期设计为180天,预压方式为等载预压。
预压期沉降量当填筑高度≤1.8m按10cm控制,填筑高度每增加0.5m,预压期沉降量按10cm 递增控制。
预压期结束后,卸去多余填方,并按设计要求施工路基防护工程。
2、沉降观测①观测点位的布置沉降观测采用布设沉降板进行观测,沉降板布置在左路肩、路中、右路肩三处。
一般软土地段沿纵向每隔100~200m布设一观测断面,预压施工高度超过5m的路段,纵向每50m设一观测断面。
桥头路段设置2~3个观测断面,此外在两个桥梁的一侧桥台处设一观测断面。
②观测频率沉降观测:施工期间,每填筑一层观测一次。
填筑间歇期间,每3天观测一次。
预压期间,第1个月每3天观测一次,2~3个月每7天观测一次,第4个月起每半个月观测一次,直至铺筑路面前。
侧向位移观测:水平位移测定时间与沉降监测同步,路基填筑一层水平位移至少观测一次。
当路基填土高度超过2.5m或接近极限填筑高度时,水平位移观测频率与沉降监测同步。
3、路基填筑动态控制为了确保路堤填土的安全,防止地基失稳,加载填土的速率必须综合多方面因素来确定。
设计采用的平均速率为:水泥搅拌桩处理路段及填高小于4m的路段取15cm/d,同时考虑每月填土高度≤1m,施工期间再根据路堤稳定观测的结果予以适当的调整。
路堤填筑过程中,若中心日沉降量达到 1.0cm/d,或日侧向位移量达到0.5cm/d时,标志着不稳定状态的出现,应立即停止加载。
浅谈堆载预压+沉降观测在高速铁路中的应用
浅谈堆载预压+沉降观测在高速铁路中的应用摘要:在高速铁路路基基床底层施工完毕后,利用堆载作用预先将路基填筑土石方充分压缩固结,达到基本上消除设计永久荷载长期作用下所产生的沉降,使铁路路基在运营过程中基本上不产生大的沉降变形。
同时,采用曲线回归法进行沉降观测数据分析,当推算出的工后沉降满足要求后予以卸载,进行下一道工序施工。
关键词:高速铁路;堆载预压;沉降观测1、工程概况新建兰新铁路第二双线自兰州枢纽兰州西站引出,溯湟水河至西宁,穿越达坂山、祁连山后进入甘肃河西走廊,经过张掖、酒泉、嘉峪关后,进入新疆的哈密、吐鲁番市,引入乌鲁木齐站。
线路正线全长1776公里,共设31个车站。
项目投资估算总额为1435亿元,设计时速为200公里/小时,其中兰州至西宁段、哈密至乌鲁木齐段线下预留提速为250公里/小时,建设工期5年。
中铁十三局集团第五工程有限公司兰新铁路甘青段LXS-6标项目经理部线路里程起于DK275+182,止于DK287+625,全长12.443公里。
途经青海省海北州浩门镇头塘村、赶马路村、浩门农场三队。
管段工程内容主要包括头塘河大桥404m,俄博山隧道2280m,大通河特大桥5782.95m,路基3791.5m,箱形涵(桥)10座。
管段线路位于达坂山和祁连山之间的山前平地,地势较为平坦,地面高程多介于2800m~3100m 之间,呈北高南低。
门源县、浩门农场分布其间,交通便利。
其中,管段路基形式均为路堤,最大填筑高度约6m,工点地层主要为全新统洪积粉土和上更新统洪积卵石地层。
按照设计要求,无砟轨道路基工后沉降控制标准:一般不超过15mm;路基与桥梁、隧道或横向结构物交界处的工后沉降不大于5mm,不均匀沉降造成的折角不大于1/1000。
根据工后沉降分析及无砟轨道路基地基条件,确定本管段路基均采用冲击碾压进行地基处理,同时采用堆载预压+沉降观测方式推算路基工后沉降。
2、堆载预压+沉降观测原理堆载预压法的基本原理是,利用堆载作用预先将路基填筑土石方充分压缩固结,达到基本上消除设计永久荷载长期作用下所产生的沉降,使铁路路基在使用过程中不产生大的沉降变形。
关于铁路施工中沉降控制分析
关于铁路施工中沉降控制分析摘要:近些年来,高速铁路作为一种新型的公共交通运输工具,在社会经济发展中发挥出越来越重要的作用。
因此,要进一步提高铁路运输的效率和安全性,首先必须加强对铁路路基沉降的控制,以促进我国铁路的健康可持续发展。
基于此,本文对铁路工程路基沉降的影响因素以及铁路施工中沉降控制的措施进行了分析。
关键词:铁路;工程施工;路基沉降;控制1 铁路工程路基沉降的影响因素1.1 人为因素在建设铁路初步阶段,并没有勘察施工场地的地理外貌环境以及土壤土质成分,仅是参考施工前的沉降计算数据,这种情况下,就容易导致施工计划与实际施工时数据不符,出现误差,从而使铁路路基出现沉降;在铁路填工施土时,为提高速度,没有对路基以及临界高度做一个具体观察和分析,且在接近路基临界高度时没有仔细查看路基沉降现象,便会造成软基与临界间的距离过近,使得地基容量达不到要求,很容易导致地基沉降或是出现裂缝。
1.2 自然因素首先是土体的性质,对路基沉降产生最大影响的土体性质是变形模量。
在分析这些影响因素时,一般先考虑变形模量。
如果道路路基填料以及路堤的高度一样,对沉降的影响从高到低分别为:亚粘性土、亚砂土地基、碎石土地基。
顺序同变形模量大小一样。
可见,在这种情况下,土体性质中的变形模量对路基沉降的影响可以说是最大的。
其次是水文气候,铁路沿线的地表水的排放、河流洪水位以及常水位等等,这些都属于水文条件。
地下水位、地下水规律等属于水文地质条件。
地面地下水都会造成路基路面的沉降,没进行合适的处理就会导致路基沉降。
在施工的过程当中,如果降雨量大,就无法保障路基处于最佳含水状态,其压实度也会因此受到影响。
路基会因为孔隙水排出出现沉降,雨水渗入到土体中就会出现软化,最终导致路基沉降。
含水量过小则会出现路基裂缝的现象。
2 铁路施工中沉降控制的措施2.1 科学处理不良地质,开展试验检测由于我国铁路分布广泛,这将导致铁路工程在具体施工过程中遇到复杂多样的地质条件,因此,为了顺利建设铁路工程,施工单位工作人员应在正式施工前对当地地质类型进行调查分析,为铁路工程信息的后续工作提供准确数据。
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■ 王 兴 刚
【 摘 要】以某厂 区铁 路装卸场堆载预压项 目为依托,通过
2 . 沉 降 观 测 点布 置
对 于 该 方程 的求 解 ,可 将 其 变 形 为 :
对沉 降观测数据 的拟合 分析 ,对 堆载预压时间及预压后装
卸场 地基的残余沉降量 进行 了预 测,进而对各 区域地基承 载力加 以评估 ,以判 断堆载结束后是否需要采取地基加 固 措施 ,为 下一步 设计 及施工提供 了参考依据 。本文在数据 拟合的方法上,选取 了双 曲线模型 。 考虑 到双 曲线预测法 ,
对 预 测 结 果 的 可 靠 性 难 以判 断 。
间起 点的选 择对 预测结果影响 巨大 ,为此在 多次试
算后 ,取 t o = 2 1 d , 再 次对 观 测 结 果 进 行 沉 降 分析 ,
剩余沉降所 占比例最大 可达 3 . 4 ,但静载 1 5 0 d时对
马石城等认为,采用双 曲线法预地基沉 降时 ,时
1 0 m。
即 可 得 到 任 意 时 刻 的 沉 降 量 及 最 终沉 降量
S :S ・ 一
十 f
1
+ 言 , 残 余 沉 降 量 △ = 一 S t 。
2 .基于双 曲线法的试验段数据分析 采用双曲线法, 对试验段 l O套沉降板的数据进
行拟合分析, 拟 合 时 间起 点 定 为 静 载 第 l天 即 t o = 1 2 d ,预 测 结 果 如 表 1所 示 :
表2 t o = 1 2 d 与t o = 2 1 d 拟合数据对照表
并与 t o = 1 2 d的结果对 比如表 2所示:
分析可知 :
模 型预 测 沉 降 数 据 拟 合 度 较 高 ,意 味 着 预 测 有 一 定
2 7 . 0 7 m 之 间 ,远 大 于 初 值 取 1 2 d 时的预测值 :
施工前在整体道床 区域设置试验段 ,试验 段包 括小里程 和大里程两 部分 ,共 埋设沉 降观测板 1 O 套 ,其中小里程段包 括 C 1 ~C 4观测板 ,大里程段包
括C 5  ̄C 2 0观 测 板 ,堆 载 历 时 1 6 0天 , 完 成 时 间 为 2 0 1 2年 l 1 月2 7日。
式中:
为 t 时刻对于沉 降量 ( m m ) ;
为最终沉降量 ( m m ) 为待定参数 采用零 点平移法 ,将方程变形为 :
I - l 0
经 多 次 论 证 确 定 采 用 较 为 经 济 的堆 载 预 压 方 案
+
作为装卸场地基加固方案 ,为评价堆载预压 范围能 否满足道床沉 降控制标准 , 安排 了系统的沉 降观测 。 变形后增加一个待定参数 。
程 J D K O + O O O  ̄J D K O + 8 8 0 . 0 5 1 ,总 长 8 8 0 . 0 5 i m ,其
中 J D K O + O 0 0 ~J D K O + 3 7 0 段 为有砟轨 道 区域 , J D K 0 + 3 7 0  ̄J D K 0 + 3 8 8 . 0 5 l 段为有砟无砟过渡区域 , J D K O + 3 8 8 . 0 5 1  ̄J D K O + 8 8 0 . 0 5 1为无砟轨道区域。装 卸场在 2 0 1 3年 1 O月前完成人工填土 ,填土厚度约 2 0 I l l ,未 实施 分层碾压 ,填土材 料混杂 ,物理力 学 性质差异大 , 且填方底层为粉质粘土, 厚度范 围 1 ~
二 _: D + O— t o )
Sr— So
此时令 y:
f — 0
.
=f —t o, 则不难发现 ,
其精度受拟合初 始时间影响较大 。在评估前 ,通过对 试验 段观测数据的多次试算,最终确定 以静载 2 l d作为预测初 始点 ,预测结果较为理想。 【 关键词】沉降分析 堆载预压 双 曲线法 时间起点
方法如下 :
r l ∑ = a + Z ∑ H
i = l
一
、
工 程 背 景 及 观 测 点 布 置 1 . 工程 背 景 该厂 区 铁路 为 某 炼 油 厂 专 用 线 路 而 设 ,设 计 里
l ∑ = ∑ + p E
Li = l i = l i =l
测数据 2 0余 组 。 二 、 预 测 方 法 选 取 及 可 靠 度 分 析 1 . 拟 合 方 法 选 取 双 曲 线 法 作 为 沉 降 预 测 法 ,其 基 本 方 程 如
下:
口 、 口则成为 Y — x关系图中的截距和斜率 ,此时即 可通过实测沉降数据,采用最小二乘法反求 、口,
表1 t o = 1 2 d时试验段沉 降拟合数据表
当拟合时间初值为 1 2 d时 ,拟 合 相 关 系 数 间 于 0 . 8 9 1 NO . 9 7 2之 间 , 残 余沉 降 量 为 1 . 3 4 ~4 . 5 7 m m ,
应 的沉降预测值与实测值 s 相 比误差 较大 , 鉴于此,
( 1 )当拟合时间初值取 2 1 d时,拟合相关系
数均在 0 . 9 9以上,平均值 达到 0 . 9 9 6 ,表 明采用该
的可靠性 。 ( 2 )最 后一 次观 测 的残余 沉 降量在 9 . 7 3 ~
1 . 3 4 ~4 . 5 7 m ,说 明预测结果较 t o = 1 2 d时更安全 。 ( 3 )静载 1 5 0 d的地基沉降观测值与预测值 更
在碎石道床 区设置施 工段沉 降观 测,要求工后 沉 降不大于 3 0 c m ,埋设沉 降观测板 1 l块 ,其中一 块位于静态轨道衡区, 属于沉降控制标准较高区域, 要 求 工 后 沉 降不 小 于 2 0 m m , 本 区域 超 载 预 压 于 2 0 1 4 年 l 1月 2 3日开始堆载,历时 5个多月,提取到观