高速铁路路基施工技术

3.1、地基加固处理技术 3.2、路堤填筑技术 3.3、施工监测技术
3.1、地基加固处理技术
1）土工合成材料施工 2）堆载预压 3）强夯置换 4）冲击压实 5）CFG桩 6）刚性桩网结构 7）刚性桩板结构 8）岩溶注浆
1）土工合成材料施工
土工合成材料多用于路基加固与边坡防护，其施工 要点在于： （1）土工合成材料的规格应符合设计要求；
1、关于客运专线路基的新标准、规范
客运专线建设开始之前，铁道部已经着手制定关于客 运专线相关的各类标准、规范，用于指导客运专线的设计、 施工、验收。与路基工程相关的新标准主要有： 《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005） 《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》
《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》
级配砂砾石或级配碎石
≥190 ＜18% ≥55 ≥120
无碴轨道基床路基基床表层的K30、Ev2、Evd三项指标 要求有两项同时检测，满足压实标准要求。
过渡段路基填筑压实质量控制标准
级配碎石掺5%水泥或级配碎石
压实标准
地基系数K30(MPa/m) 孔隙率n 动态变形模量Evd（MPa） 变形模量Ev2（MPa）
94～ 76 85～ 65 95～ 75 100～ 85
10
85～ 65 70～ 45 70～ 50 80～ 60
5
77～ 54 55～ 30 55～ 30 50～ 30
2
67～ 40 35～ 15 30～ 15 30～ 15
0.5
51～ 23 20～ 10 20～ 10 20～ 10
23～3 10～4 10～4 10～4
1:1
1：
1～2m
.75
m
0.6
1 1:
0.4 0.4
1: 1
有碴轨道路基断面
客运专线铁路无碴轨道路基断面典型形式
无碴轨道路基面宽度：路堤13.6m，路堑13.6m，线 间距5.0m。基床表层厚度0.7m（含轨道支撑层0.3m）， 基床底层2.3m。路基面形状为梯形，轨道的混凝土底座 范围内为平面，边缘以外做成向两侧4%横向排水坡，并 设置8cm厚的沥青混凝土封闭层。曲线加宽时，路基面 仍保持梯形。
——
——
100
——
2～10
1.5、客运专线铁路路基填筑质量标准
无碴轨道基床以下路堤填筑压实质量控制标准
填 料 压实标准 地基系数 K30 (MPa/m) 压实系数 K 改良细粒土 砂类土及细砾土 碎石类及粗砾土
A、B组及C 组（不含细 粒土、粉砂 及易风化软 质岩）填料 及改良土
≥110
≥130
≥150
பைடு நூலகம்
2）支挡加固：重力式挡土墙、抗滑桩、桩板墙、 预加固桩、预应力锚索及框架锚杆等。
3）边坡防护：边坡绿色防护（喷播植草、客土 喷播植草、立体植被护坡网内喷播植草、行栽 香根草、喷混植生）、截水骨架护坡、预制空 心砖内客土喷播植草、浆砌片石护坡、干砌片 石及主动、被动防护网。
3、路基工程重点施工技术
1.2、客运专线铁路路基工后沉降的要求
变形控制是客运专线路基设计施工的关键，路基的变形一般分为两类， 即：路基地基及本体的压密变形（工后沉降）和路基基床弹性变形及塑性 变形。 工后沉降：路基竣工铺轨开始后产生的沉降量，即：示意图中△S2。大量 的实测资料表明：当填料及压实度满足要求时，路基本体压密沉降仅占填 土高度的0.1~0.5%，且完成的时间较快（一般在一年左右可完成），故工 后沉降主要考虑由地基沉降引起的沉降量。
≥0.95
——
——
孔隙率n
——
＜28%
＜28%
注：当改良土采用物理改良方法时，其压实标准应符合本表规定；当采用化学改良方法时，其压实标准除符合本表规定 外，还应符合设计提出的技术要求。
无碴轨道路基基床底层压实质量控制标准
改良细粒 土
填料
压实标准
砂类土及细砾土
碎石类及粗砾土
地基系数K30(MPa/m)
最小曲线半径：一般地段9000m，困难地段7000m
最大坡度：一般地段12‰，困难地段20‰ 轨道类型：无碴轨道
本标段正线路基长度约17.5双线公里，占线路 总长约23%。土石方工程数量主要分布在新郴 州站，是本标段路基工程施工重点。 路基多位于桥隧、桥桥、隧隧之间，点多量 少，给机械化施工带来很大的困难。
在填筑施工前应加强室内试验及现场填筑试验，确保所采用的填 料材质、级配、强度、水稳性、可压实性符合要求，从而保证达到路 基各部位的填筑质量标准。
《客运专线铁路路基工程施工技术指南》中对填料的要求
1）基床以下路堤填料：
基床以下路堤应选用A、B组填料和C组碎石、砾石类填料。 当选用C组填料时，应根据填料性质进行改良。 当选用硬质岩石及不易风化的软质岩的碎石时，应级配较好，块石类填料的 粒径不得大于15cm。 2）基床底层填料 基床底层应选用A、B组填料或改良土。 块石类作为基床底层填料时，应级配良好，其粒径不应大于10cm。 3）基床表层 基床表层填料应采用级配碎石、级配砂砾石和沥青混凝土。 采用级配碎石时，碎石粒径、级配及材料性能应符合铁道部现行《客运专线 基床表层级配碎石暂行技术条件》的有关规定。 采用级配砂砾石时，应符合《客运专线铁路路基工程施工技术指南》中对应 的要求：
N为标准灌入试验锤击数
1.4、招标文件对客运专线铁路路基填筑填料的要求
基床表层以级配砂砾石（或级配碎石）为主；基床底层采用路堑 弃碴中的A、B组填料（或设置A、B组填料集中取土场）；基床以下， 原则上采用A、B组及C组中的不易风化块石、碎石、砾石类填料。当 采用细粒土、粉土和易风化软岩块石及其风化物等C、D组填料的改良 土填筑时，应同时采取边坡加筋、坡面防护等加固措施。 施工时应根据具体的场地条件、路基结构部位、填料性质选择符 合要求的填料。
变形模量Ev2（MN/m2） 压实系数K 孔隙率n
≥110
≥60 ≥0.95 ——
≥130
≥60 —— ＜28%
≥150
≥60 —— ＜28%
A、B组填 料
无碴轨道路基基床表层填筑压实质量控制标准
压实标准
地基系数K30(MPa/m) 孔隙率n 动态变形模量Evd（MPa） 变形模量Ev2（MPa）
P
填至路肩
轨道锁定
铺轨
0
t
t1
t2
t3
s
△S1
△S 2
地基沉降(p-t-s)示意图
△S 3
S∞
我国对路基工后沉降的要求如下： 1）《铁路路基设计规范》（TB10001-2005）中规定路基工后沉降 量：Ⅰ级铁路不应大于20cm，路桥过渡段不应大于10cm，沉降速率 均不应大于5cm/年； 2）《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中规定路基工 后沉降量一般地段不应大于15cm，年沉降速率应小于4cm/年。桥台 台尾过渡段路基工后沉降量不应大于8cm。 3）客运专线在采用无碴轨道结构时，路基工后沉降一般地段不大 于3cm，不均匀沉降不大于2cm/20m，过渡段差异沉降折角不大于 1/1000，差异沉降不大于0.5cm。 客运专线铁路对路基工后沉降的高要求，对地基加固处理及路基填 筑填料到填筑质量都提出了非常高的标准。
1.3、客运专线铁路路基地基条件要求
地层 地基条件 200km/h以上有碴轨道 基岩 碎、卵、砾石层 砂类土 黏性土 无 无 Ps≥5.0MPa，或N≥10， 且无地震液化可能 [σ]≥150kPa，或Ps ≥ 1.2MPa 200km/h以上无碴轨道 全风化层根据性质，参 照砂类土、黏土判定 [σ]≥200kPa，或N≥15， 地下水位稳定，且无地 震液化可能 原则上均进行工后沉降 检算
（2）铺设前，下承层面应平整；铺设时应拉抻、拉紧， 并采取措施固定；
（3）铺设多层土工材料时，其上下层接缝应错开一定的 距离； （4）注意对已经铺设材料的保护。
碎石垫层中铺设土工格栅
土工材料施工图片
土工材料施工图片
土工材料施工图片
砂垫层中铺设土工格栅
垫层中铺设土工格室 土工材料施工图片
路堤边坡铺设土工格栅 土工材料施工图片
客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求
4） 基床表层沥青混凝土混合料 沥青混凝土用矿料质量、级配、粉尘含量、软弱颗粒含量等应符合设计要求。 沥青混凝土用沥青质量符合设计要求。 沥青混凝土的沥青含量、马歇尔稳定度、级配等应符合设计要求。 沥青混凝土及原材料的试验方法应符合客运专线铁路的有关规定。 5）过渡段填料 基床表层填料应符合路基基床表层填料的相应规定。 基床表层以下级配碎石级配范围应下表的要求，其颗粒中针状、片状碎石含 量不应大于20%，质软、易破碎的碎石含量不应超过10%，黏土团及有机物含 量不应超过2%。 过渡段内与级配碎石连接段采用A、B组填料。
高速铁路路基施工技术
主要内容
1、关于客运专线路基的新标准、规范 2、武广客运专线路基工程概况及特点 3、路基工程重点施工技术 4、施工组织特点
客运专线概念
客运专线是指时速超过200km的高速旅客列车专用铁路。 路基作为轨道的基础，必须具有变形小、强度高、刚度大 且纵向变化均匀、长期动力稳定性和耐久性等，以确保列 车高速、安全、舒适运行以及最大程度的减少维修工作量。 客运专线的路基结构采用了多层结构系统，其标准也较普 通铁路有了显著的提高。设计、施工以及验收暂规对路基 变形、基床结构、填料、地基条件及处理等均有明确规定 和严格的要求，必须将路基当成结构物来对待。
基床表层
≥190 ＜18% ≥55 ≥120
基床表层以下 ≥150 ＜28% ≥50 ≥60
无碴轨道基床路基基床表层的K30、Ev2、Evd三项指标 要求有两项同时检测，满足压实标准要求。
2、武广客运专线路基工程概况及特点
武广客运专线主要技术标准： 铁路等级：客运专线 设计速度目标值：基础设施350km/h 正线数目：双线 正线线间距：5m
本标段路基设计工点类型多，主要有：深路堑、 高路堤、陡坡路基、边坡防护路基、松软土路 基、岩溶路基、基床处理路基等。
本标段涉及的施工方法较多，主要有： 1）地基处理：基底挖除换填、垫层法、堆载预 压法、强夯、冲击压实、搅拌桩、旋喷桩、粉 喷桩、CFG（水泥粉煤灰碎石）桩复合地基、 刚性桩桩网结构、桩板结构及岩溶注浆及嵌补 等。
客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求
基床表层级配砂砾石级配范围
级 配 编 号
1 2 3 4
通 过 筛 孔（mm）重 量 百 分 率 （%）
0.075
60
100～ 97
50
100～ 95 100
40
99～ 90 100～ 90 100
30
90～ 84 93～ 80 100～ 90 100
20
客运专线铁路路基工程施工技术指南中对填料的要求
过渡段级配碎石级配范围 级 配 编 号 1 2 3
通过筛孔质量百分率（%）
50 100 —— 40 95～ 100 100 30 —— 95～ 100 25 —— —— 95～ 100 20 60～ 90 60～ 90 10 —— —— 50～ 80 5 30～ 65 30～ 65 30～ 65 2．5 20～ 50 20～ 50 20～ 50 0．5 10～ 30 10～ 30 10～ 30 0.075 2～10 2～10
客运专线铁路无碴轨道路基断面典型形式
无碴轨道路基面宽度：路堤13.6m，路堑13.6m，线 间距5.0m。基床表层厚度0.7m（含轨道支撑层0.3m）， 基床底层2.3m。路基面形状为梯形，轨道的混凝土底座 范围内为平面，边缘以外做成向两侧4%横向排水坡，并 设置8cm厚的沥青混凝土封闭层。曲线加宽时，路基面 仍保持梯形。
《京沪高速铁路设计暂行规定》
武广客运专线路基施工除了遵守《客运专线铁路路基 工程施工技术指南》（TZ212-2005）及《客运专线铁路路 基工程施工质量验收暂行标准》中的相关规定之外，尚应 执行客运专线铁路无碴轨道工程相关的技术规定。
1.1、客运专线铁路路基断面典型形式
13.8
1.4 1.2 0.5 1.3 5.0 1.3 0.5 1.2 1.4
2）堆载预压
临时堆载堆土
砂垫层
竖向排水通道
堆载预压示意图
预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。
接触网支柱 电缆槽
3.1
.75 4% 1:1
3.1
4% 4%
1:1 .75
基
床 表
层
4%
1:m
m 1：
防护栅栏
电缆槽
4%
基 路
床 堤
底 本
层 体
防护栅栏
13.8
1.4 1.2 0.5 1.3 5.0 1.3 0.5 1.2 1.4
1:
m
接触网支柱 1～2m 电缆槽
3.1
.75 1:1 4%
3.1
0.35 4%