浅谈青藏铁路冻土区片石路基施工技术
高原冻土路基施工技术总结
青藏铁路高含冰量冻土区路基施工技术总结编写：静国锋青藏铁路高含冰量冻土区路基施工技术总结一、工程概况1.1地理位臵及地形地貌我部施工的路基工程里程为DK1250+460~DK1257+500，其中DK1250+460~DK1253+548段地处沱沱河融区，DK1254+217~DK1257+500段为高含冰量冻土区路基。
线路经过地区，植被稀疏。
DK1250+460~DK1253+548段为开心岭低山丘陵区，山坡较陡；DK1254+217~DK1257+500段地势开阔，地形平坦。
1.2工程地质线路经过地区地层属第四系全新统冲洪积粘土、粉质粘土、角粒土、圆粒土、碎石土，下伏第三系泥岩加砂岩薄层；二叠系薄层、泥灰岩。
对工程有影响的主要不良地质现象有：高含冰量冻土、冻土湿地、热融湖塘。
1.3气候及水文特征线路位于青藏高原腹地，属高原冰雪型气候区。
气候低温干燥，春秋季节短。
每年九月至次年四月为冻结期。
年平均气温-4℃。
线路经过地区海拔高、空气稀薄、气压低，海拔在4700米左右。
本段地表水主要为各冲沟季节性流水；沿线地下水为暖季分布的冻结层上水及构造融区水，水量较小，主要为大气降水和河流补给，径流条件差。
开心岭北坡有多处泉眼出露流量较小。
二、路基施工工艺2.1路基试验段为保证工程质量及工程进度，在DK1252+360~DK1252+680设臵试验段确定了施工中的各项参数：路基基底处理，一般碾压5遍即可达到设计要求。
其碾压顺序为：静压一遍，弱振一遍，强振两遍，最后静压一遍。
路基填筑通过试验，虚铺30CM时，须碾压6遍即可达到压实度（K≥0.86）要求，碾压顺序为：静压一遍，弱振一遍，强振三遍，最后静压一遍；虚铺40CM时，须碾压6遍即可达到压实度（K≥0.86）要求，碾压顺序为：静压一遍，弱振一遍，强振三遍，最后静压一遍。
当要求K≥0.91时须碾压7遍即可达到要求，其顺序为静压一遍，弱振一遍，强振四遍，最后静压一遍；虚铺50CM时，须碾压7遍即可达到压实度（K≥0.86）要求，碾压顺序为：静压一遍，弱振一遍，强振四遍，最后静压一遍。
青藏铁路冻土解决方案
青藏铁路冻土解决方案青藏铁路是我国西部地区重要的铁路干线，它连接了青海省和西藏自治区，是中国铁路网中的一条重要支线。
然而，由于青藏地区地势高、气温低，冻土是铁路建设中的一大难题。
在这种情况下，如何有效地解决青藏铁路的冻土问题成为了工程建设的重中之重。
首先，针对青藏地区的特殊气候和地质条件，我们需要采取科学合理的工程措施。
在铁路路基设计上，可以采用加热路基的方式来防止冻土的产生。
通过在路基下方设置加热管道，利用地热或其他能源对路基进行加热，从而有效地防止冻土的形成。
这种方法不仅可以保持路基的稳定性，还可以提高铁路的运行效率和安全性。
其次，对于已经形成的冻土，我们可以采用加热处理的方式来解决。
通过在冻土下方设置加热设备，利用热能对冻土进行融化处理，从而恢复土壤的稳定性和承载能力。
这种方法可以有效地解决已经存在的冻土问题，保证铁路的安全运行。
除了加热处理，还可以采用保温措施来防止冻土的产生。
在铁路路基和桥梁设计中，可以采用保温材料来对路基和桥梁进行保温，防止土壤温度过低而导致冻土的产生。
这种方法可以在一定程度上减少冻土对铁路的影响，保证铁路的正常运行。
另外，科学合理的排水系统也是解决冻土问题的重要手段。
在铁路建设中，我们需要合理设计排水系统，确保路基和桥梁的排水畅通。
通过排水系统的设计和建设，可以有效地降低土壤含水量，减少冻土的产生，保证铁路的安全运行。
总的来说，青藏铁路的冻土问题是一个复杂的工程难题，但通过科学合理的工程措施和技术手段，我们完全有能力解决这一问题。
通过加热处理、保温措施和科学合理的排水系统，我们可以有效地防止冻土的产生，保证青藏铁路的安全运行。
相信在不久的将来，青藏铁路将成为一条安全、高效的铁路干线，为西部地区的经济发展和交通运输做出更大的贡献。
青藏铁路施工要点
一、青藏铁路通过冻土地区采取了哪些具体措施？永久冻土冬天坚硬无比，夏天则异常松软，永久冻土有时厚度超过1500米，但夏天表面会发生融化和沉降，修建的铁路会发生变形。
筑路技术难题的指导思想是：以冷却地基土体为主，尽量减少传入地基土体的热量，保证多年冻土的热稳定性。
第一道防线就是修建高高的路基，夏天隔热的作用比较明显，路基中有特别设计的隔离板。
路基的下面部分是空气在路基和冻土之间的循环，采用片石路基。
片石之间有空隙，空隙之间联通之后，夏天时，热空气上升，就像一个连通器一样，冷空气停留在片石之间的缝隙里，保持地面的低温。
虽然片石路基科技含量低，但是作用明显。
根据当地居民的修建房屋的智慧，在房屋下面铺设管道的做法，采用混凝土全梁管道通风基础，在路基上安放通风管。
路基两侧有导热棒，热棒里装有液态氨，热棒底部的液态氨蒸发上升，当氨气上升通过散热片时，热量得到释放，流回热棒底部。
氨气温度下降，凝结。
在极不稳定的冻土上采用以桥代路的方式，在永久冻土区浇铸混凝土桩基，在保证低温的情况下钻孔，采用干钻法，采用耐久耐腐蚀混凝土，迅速灌入混凝土，二、青藏铁路施工和运营如何解决高原缺氧问题？在施工时，建设完备的医疗保障队伍，有超过两千多名专业医疗人员夜以继日奋战在工程一线。
工人在施工中要背负氧气瓶。
把输氧管道通到隧道里面。
把医院搬到工地，沿线建立医疗站点，并且建立高压氧舱。
在运营过程中，每趟火车上都有随车医护人员。
火车车厢进行特别定制，将输氧管道系统安放在火车墙体里，空调系统将富氧空气输送到车厢内。
为了防止氧气从车厢流失，车窗要用双层，并且涂上防紫外线材料，车门加内外双层橡胶密封条，保证密闭性。
三、青藏铁路如何解决动物迁徙尽可能不受影响？绕行珍惜鸟类的繁衍栖息地。
为了保护藏羚羊的迁徙路线，修建了特别的通道的桥梁。
青藏铁路解决冻土的措施
青藏铁路解决冻土的措施
青藏铁路沿线存在大量的永久冻土地区，为了确保铁路的安全和稳定，需要采取一系列措施。
一般来说，主要有以下几点：
1. 路基设计时采用特殊的隔热层和防渗层来保护冻土层。
隔热层能够减少路基与谷底地表温度之间的热交换，从而减少冰川融化和冻土融化。
防渗层则能够防止地下水对冻土的融化作用。
2. 铁路桥梁设计时，采用特殊技术加强冰洲、水洲等冻土地区的基础。
钢管桩、钢板桩等方法可以增加桥梁的稳定性和承重能力。
3. 维护路基、桥梁、隧道等设施，及早检测并处理融化和冻融作用带来的影响。
及时清理桥梁冰挂、隧道冰柱等问题。
4. 加强手段，防止路基断层滑坡、山体滑坡等问题。
采用防护网、防护墙等措施，确保铁路线路的稳定。
冻土路基施工工艺
浅析冻土路基的施工工艺摘要：随着青藏铁路的成功建设及开通使得冻土路基建设工作引起了，社会各界广泛的兴趣。
本文简单介绍冻土的概念，特性及分类。
分析多年冻土对路基的危害。
并根据冻土设计原则，简单剖析冻土路基的施工工艺。
关键词：冻土；路基；施工工艺公路作为一种构造物，主要承受风、雨、日照等自然因素的影响以及承载着交通运输工具荷载。
路基是公路的主体，如同人类的骨骼它贯穿公路全线，并与沿线桥梁和隧道等相连接，同时路基还是路而的基础，它与路面共同承担交通工具荷载的作用，路面支撑依靠路基，没有稳固的路基也就没有稳固的路面。
公路的好坏主要取决于路基的整体稳定性，足够的强度，足的水温稳定性。
所以，路基整个公路建设的重中之重。
而多年冻土对土的物理、力学、水文地质、工程地质等性质有很大影响，在这一地区修路，尤其是修筑高级公路，一定要采取特殊办法与措施来对付这种影响。
否则，由于开挖路基使含有大量冰的多年冻土融解，会造成边坡坍塌路基沉陷、路面翻浆等。
或因路基底冰丘、冰椎使路基膨胀，导致路基路面开裂与变形；当冰丘冰椎融解后，路基发生不均匀沉陷造成公路路面更严重的破损。
是公路路基建设的一大难点。
一、冻土的概念以及冻土的分类凡是温度为零摄氏度或零摄氏度以下，含有冰且与土颗粒承胶结状态的土均称为冻土。
冻土的形成原理是因为土壤里面含有水分，但温度降到零度或零度以下，土壤里的水分就会凝结成冰将土壤冻结，这样就产生了冻土。
(一)根据冻结时间冻土可分为两类多年冻土又称永久冻土，指的是持续三年或三年以上的冻结不融的土层。
多年冻土常存在地面下一定深度。
其表层冬冻夏融，称季节融化层。
多年冻土层顶面距地表的深度，称冻土上限，是多年冻土地区道路设计的重要数据。
区的产物。
季节性冻土土层冬季冻结，夏季全部融化，冻结延续时间一般不超过一个季节的称之为季节性冻土。
冻土是为多相成分的复杂体系。
冻土与未冻土的物理力学性质有着共同性，但因冻结时水相变化及其对结构和物理力学性质的影响，使冻土含有若干不同于未冻土的特点，因而对冻土路基工程除按一般地区的要求进行设计和施工外还要考虑季节性冻土和多年冻土的特殊要求。
青藏铁路冻土工程技术
青藏铁路冻土工程技术摘要论世界上最大、最高的高原，当然是青藏高原。
它有着独一无二的地理位置和复杂的自然、地质条件，青藏高原被人们称为“世界屋脊”。
青藏铁路的格拉段穿过永冻土地区约547km，岛上的另一部分，深季节冻土区土壤和冻土沼泽湿地和湿地坡，穿过线海拔高度超过4000m，面积大约为960km，在唐古拉山地区，最高海拔5072m，为世界的轨道。
格尔木到拉萨，青藏铁路部分的总长度约100km，毫无疑问，冻土是青藏高原冻土解决最大的问题之一。
关键词多年冻土；工程技术；青藏铁路1冻土问题冻土是一种对温度极为敏感的土体介质。
冻土，是指温度在0℃以下，并含含有丰富的地下冰和各种岩土和土壤。
冻土面临着两个大工程问题：冻胀和融沉。
冻土在冻结的状态下体积膨胀，到了夏季，冻土融化体积缩小。
冻土的冻结和融化交替出现，就会造成路基不稳定，影响正常通车。
而冻土又有着很强的流变性，它的长期强度远低于瞬时强度。
这些特性造成了当冻土区开始工程并建造建筑筑物时，路基、桥涵、隧道等都会受到这两大工程问题的困扰。
2多年冻土路基工程的主要技术措施2.1 通风管路基工程通风路基防止热融的原理是利用的通风而产生的对流作用，将填土产生的热量或外界引发的各种热量尽快散失，以便降低对基底的热干扰，防止基底因热融而下沉。
青藏铁路多年冻土区路基用UPVC管和钢筋混凝土管通风管道，由于通风管道的温度调节，减少左右两侧的不均匀沉降的路基土体，消除了因为路基土体的不均匀沉降引起的张力裂缝；而且，UPVC通风管和钢筋混凝土排气管具有一定的拉伸强度和剪切强度同加筋路堤一样都在路基土体上发挥了作用，使水路基水体起到了水平钢筋、消除沿软弱面所产生的裂缝。
在青藏高原北麓河试验站的通风路堤试验表明，通风管可以有效地降低路堤填土的温度。
经试验观测后，自动温控风门安装后，降温效率有所提高。
2.2 使用热棒青藏铁路沿线的冻土路基旁有一些直径约为十五厘米，高两米左右的铁棒，它被成为天然制冷机。
青藏铁路二期土建工程第十九标段冻土路基设计原则及施工保障措施
青藏铁路二期土建工程第十九标段冻土路基设计原则及施工保障措施摘要:针对青藏高原冻土地区不同的路基设计原则,采取不同的路基冻土施工保障措施,如片石通风路堤、热棒等,以确保青藏铁路格拉段建成后尽可能少地发生病害。
关键词:保护冻土原则;控制融化原则;破坏冻土原则;片石通风路堤;热棒;青藏铁路二期土建工程中图分类号:U213.1文献标识码: B文章编号:1001-2184(2004)增-0010-031概述青藏铁路二期土建工程第十九标段位于青藏线格拉段藏北无人区,海拔高程为 4 800~4 950 m,主要由河谷、山前洪积扇、低山丘陵组成,地形起伏较大,植被稀疏。
十九标段土体多为多年冻土,冻结状态维持在两年以上,因纬度相对较低,年平均气温高,位于青藏高原多年冻土的南部边缘,所以岛状多年冻土发育,且多年冻土层厚度变小,一般为10~40 m。
青藏铁路沿线多年冻土区对铁路工程有直接影响的不良地质现象包括:冰锥、冻胀丘、地下冰、高含冰量冻土、溶冻泥流、热融滑塌、热融湖塘、热融洼地、冻土沼泽、寒冻泥流。
在诸多不良冻土地质现象中,温度变化最为敏感,对铁路路基的修筑影响最大,而且不容易避绕的主要是厚层地下冰。
铁路通过的多年冻土厚层地下冰地区,多年冻土上限以下0.5~1.0 m 范围内是地下冰富集部位,由于接近地表而易受到自然因素(如气温)和人为因素的影响(铁路修建),所以也是铁路建设的重点研究对象;其次是高含冰量冻土(多年冻土分为少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土及含土冰层,其中富冰冻土、饱冰冻土及含土冰层称之为高含冰量冻土),它也是铁路建设中至关重要的研究对象。
它们在气温变暖的变化趋势下,势必会对铁路建设与运营产生巨大影响。
高含冰量是形成热融滑塌、热融沉陷、热融湖塘等不良地质现象的主要因素,也是造成路基下沉、桥涵基础不均匀沉降、房屋变形开裂、隧道衬砌破裂等工程建筑破坏的主要原因,尤其是在年平均地温分区属高温极不稳定亚区内,高含冰量冻土的发育对铁路工程十分不利。
青藏铁路路基工程施工技术设计
挖出高含冰量多年冻土/以桥代路（高温极不稳定区）：此区段多年冻土 受各种影响，基本上没有抵抗气温升温的能力，收到气候波动的影响较易从 负温变成正温，或在零度等温线处摆动，使冻土稳定在冻结状态较为困难， 可能形成不衔接的冻土和融区，工程稳定性差。
并贯穿或
3.最小曲线半径：800m，个别困难地段：600m。
直股伸入
4.最大坡度：20‰。 5.牵引种类：内燃，预留电气化条件。
车站的线 路为正线。
6.机车种类：暂定DF8型。
7.牵引质量：2000t。
8.到发线有效长度：650m，预留850m。
9.闭塞类型：自动站间闭塞。
闭塞指列车进入区间后，使之
※路堤和路堑
1、路堤指的是比原地面 高出许多的堤岸式路面， 即高于原地面的全部用岩 土填筑而成的路基。 2、路堑是指全部在原地 面开挖而成的路基或低于 原地面的挖方路基。路堑 开挖后破坏了原地层的天 然平衡状态，其稳定性主 要取决于地质与水文条件， 以及边坡深度和边坡坡度。
2.4路堑设计
多填少挖是多年冻土地区选线的主要原则。多年冻 土地区尽可能避免修筑路堑。但因地形地貌的限制,线 路平纵断面的要求,少数穿越多年冻土地段的路堑仍然 难免。根据保护多年冻土的设计原则,对路堑基底和边 坡后高含冰量冻土需挖除换填,设保温层。换填厚度可 根据计算确定,并考虑填料换填系数。堑顶进行保温处 理,采用包角形式,并平铺复合土工膜隔水层。
b.挡土墙采用轻型、拼装化结构,如“L”型、桩板式挡土墙等。挡土墙墙 背设置隔热保温层,换填颗粒土等措施,以保护多年冻土和防止冻胀。隔热 层厚度和换填厚度通过计算确定。
多年冻土路基施工技术-很有用!
・铁道／道路・而得到广泛应用。
２．３按“保护冻土”原则的冻土路基设计冻土按其总含水量可分为５类：少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层，其中前两者称为低含冰量冻土；后三者称为高含冰量冻土。
冻土强度与含冰条件直接相关：随着含水量增加，含冰量相应增大，从而有更多的矿物颗粒被胶结，抗压强度提高。
但当含水量增加到一定程度时，孔隙全部被冰充填，含水量继续增加，矿物颗粒被冰。
分开，抗压强度减小。
低含冰量冻土路基及岩石路基均按一般路堤进行设计、施工，土质路堑侧沟采用预制“ｕ”型混凝土侧沟。
高含冰量冻土路基主要设计措施为：抬高路堤高度，设置保温护道、挡水埝和排水沟；换填粗颗粒土；铺设保温材料；抛填片石；片石、碎石护坡、通风管路堤等，或以上几种措施综合使用。
高含冰量多年冻土的斜坡地带等特殊地质，工程热扰动极易引起地基稳定性发生变化，为确保冻土路基稳定，采取“以桥代路”的特殊措施。
七标段Ｉ临近风火山隧道的左冒西孔曲２号“以桥代路”特大桥即属于此例，该桥全长２１５０ｍ，其中有近１５００ｍ斜坡特殊路基。
３高含冰量路堤保温施工技术高含冰量填土路堤按“三阶段、四区段、八流程”全断面分层填筑压实，路堤填料采用粗颗粒土和卵碎石类土等Ａ、Ｂ类填料，采用压实度和ｌ（３０指标双向检测控制。
路堤填筑合理选择施工季节和时段，尽量减少传人路堤本体的热量。
路基下部填筑安排在寒暖交替的４、５月或９、１０月完成；早晚施工，避开中午相对高温时段。
高路堤采取分次填筑技术，减少路堤填料蓄热。
头年填至预设高度（小于冻结深度），待寒季该段路堤冻透后，次年暖季初期继续填剩余部分路堤。
３．１片石通风路堤片石通风路基是在路基垫层设置一定厚度和空隙度的片石层，利用冷热空气密度差异等气流特点和片石孔隙特性。
热空气沿片石孑Ｌ隙上升，从路堤及地基中排除热量；冷空气沿孔隙下渗，对流换热向下，较多的冷量可以传人地基，对路基本体起到了冷却作用从而有效地保护了冻土自身的强度。
青藏铁路多年冻土路基工程技术研究
中铁第一勘察设计院集团有限公司
提纲
一、青藏铁路概况
二、青藏铁路多年冻土区路基工程的特性 三、青藏铁路多年冻土区路基工程技术研究
四、主要研究成果
五、成果的创新性
一、青藏铁路概况
一、青藏铁路概况 连续多年冻土区546.43km。
海拔高程大于4000m地段约960km，最高点为5072m。
1、建立了4个多年冻土区路基工程试验段
北麓河厚层 地下冰地段 清水河高温冻土 细粒土地段
安多深季节 冻土地段
沱沱河融区和多年 冻土过渡地段
风 火 山
昆 仑 山
唐 古 拉 山
风火山和昆仑山隧道试验段
三、青藏铁路多年冻土区路基工程技术研究
2、对4个试验段进行了三年多的现场测试，共 获得约80余万个地温及变形数据
-810
-739 -678 -583 -758
74
54 8 -19 54
注：差值＝0.8m厚片石的积温－1.2m厚片石的积温
3）片石护坡保护多年冻土的效果要好于粒径碎石 护坡；片石护坡需人工堆砌，碎石护坡可机械化施工
6.0 4.0 右护道片碎石层下0.7mT-t曲线 片石 碎石
温度/℃
2.0
0.0 -2.0 -4.0 -6.0 -8.0
斜插热棒
深度(m)
2）斜插法能更有效的降低路基中心位置 地面以下地温
-12 -10 -8 -6 -4 -2 温度(℃) 0 0 1
2 -10 -8 -6 -4 -2 0 1 0 温度(℃)
2
2002年寒季 2003年寒季 2004年寒季
3
3 4 5 6 7
右 路 肩 孔
深度(m)
青藏高原多年冻土区路基施工技术
——（全文8页）——欢迎下载一、青藏铁路高原多年冻土区工程概况：青藏铁路自昆仑山北坡西大滩至唐古拉山南麓的安多河谷，约550Km范围通过多年冻土区。
该冻土区分布面积约：2.45×104Km2，海拔高程大部分在4400m以上，属中纬度多年冻土。
该多年冻土区海拔高，气压低，气候严寒，冻结期长，多年冻土平均地温低，但积雪较薄，且保存时间不太长。
在高原冻土区进行路基施工中，能否很好控制路基基底的融沉，是决定路基施工成败的关键。
二、冻土的描述定名和融沉性等级分类土类含冰特征融沉性等级及类别冻土定名冻土一、肉眼看不见凝冰的冻土１、胶结性差，易碎冻土。
I级不融沉少冰冻土２、无过剩冰的冻土３、胶结性良好的冻土４、有过剩冰的冻土二、肉眼可见分凝冰，但冰层厚度小于１、有单个冰晶体，冰包原体的冻土２、在颗粒周围有冰膜的冻土Ⅱ级弱融沉多冰冻土或等于２.５ｃｍ的冻土3、不规则走向的冰条带冻土Ⅲ级融沉富冰冻土4、层状或明显定向的冰条带冻土Ⅳ级强融沉饱冰冻土厚层冰冰层厚度大于 2.5cm的含土冰层或纯冰层1、含土冰层V级融陷含土冰层2、纯冰层ICE三、青藏铁路高原多年冻土区路基施工的主要特点：多年冻土区现存的自然环境和生态环境是地质历史时期的产物，是由古代和近代地质地貌过程和气候条件所决定的。
特点一：在不破坏多年冻土区现存的自然环境和生态环境的前题下，多年冻土是稳定的，但如果多年冻土被破坏，地基多年冻土将产生衰退，甚至融化，路基地基将受到严重影响。
特点二：多年冻土区路基受施工季节影响较大，应尽量减少季节对多年冻土的热干扰。
特点三：水对路基地基影响较普通地区大。
水携带的热量较空气要大得多，水在路基工程附近的聚集，对路基地基多年冻土的热干扰很大，甚至引起多年冻土大量融化。
特点四：多年冻土工程地质条件十分复杂，在不大的范围内，各种工程类型的多年冻土可能均有分布。
特点五：青藏铁路地处青藏高原，冻结期较长，最长达七个月。
特点六：多年冻土区路基工程受不均匀冻胀和热融下沉影响较大。
青藏高原多年冻土区路基施工技术
参考文献
【黄志 勇． １ 】 冻土路基线路 的主要 病害分析和整 治 措袍ｌ－ Ｊ山西建筑 ， ０－６ １． Ｊ ２ ８０－０ ０ －
Ｌ｜ ＝ 一 一 … ＝
— — 一
１ — —— —— — — 一 隔热层 上垫层铺设。 上垫层选用有机 ！ 一～ 一 … 一 一 ３ 物含量不超过 ５ ％的细粒土 。垫层压实厚 ４ 一 — — — ４ ％ ＝ 一 ． 度 ０ ０ 采 用一次填 筑。 ． ｍ， ２ 上垫层填筑 时采 护道 塑 、 ＝ Ｌ 二 护道 』 ｆ ￣ｏ‰ ｓ ］ 、 用人工 摊铺 、 人工平 整 、 型光 轮压 路机 轻 静压 ， 禁机 械 、 辆等直 接驶 入 隔热表 严 车 面。当填料含水 量较低时 ， 取土坑 内提 在 前洒水 闷湿 ； 当填料 含水 量过 大时 ， 在取 ＼冻 上 土然 土坑挖 沟拉 槽降低 水位 或用推 土机 松土 图４ 器拉松 晾晒 相结合 或将 填料运 至路 堤摊 铺 晾晒。 料。 保温护道与路堤一 同填筑 时， 应采用与路堤 ４ ． ３埋设 Ｐ Ｃ Ｖ 通风管 相同的填料。 Ａ、、 类填料 较缺乏 时 ， 当 Ｂｃ 可采用
延缓多年 冻土融化速率的原 则 ： 高温极 在 不稳定区场地地基 ，应有效延缓 多年冻土 的融 化速率 ， 冻土天然上 限基 本稳 定或仅有少 量 使 下降。 破 坏多年 冻土的原则 ：根据多年冻 土的地 温情况 、 冰 睛况 、 含 埋藏深度对工 程的影 响以及 处理的难易程度采取挖 除换 填 、预先融化或 允 许冻土 自由融 化的措 施。 快 速原 则 ： 量采用多开工 、 尽 机械施 工和爆 破快速开挖 、 减少对多年冻土 的扰动 和破坏 。 环 保原则 ：减少路 基施工对 周边 植被 、 河 流、 、 冻土 自然保护区等的破坏。 推 新原则 ： 泛采用新 技术 、 广 新工 艺 、 新设 备、 新材料 、 新结构 ， 自行和 配合设计 、 来 并 科研 指导施 工。 质量原则 ：高原 冻土路 基施工要确保 良好 的工程 品质 。 ４具体施工方法 根据项 目 冻土地 质条件和路基条件 ，多年
青藏铁路高寒冻土区特殊路基施工技术研究
青藏铁路高寒冻土区特殊路基施工技术研究
青藏铁路二期工程位于青藏高原腹地，全长1142公里，路基工程占全线总长的90%以上，途经海拔4000米以上地段约960公里，经过连续多年冻土地段550公里，沿线地质复杂，各类灾害严重。
由于高原特殊的地理位置和自然环境条件，青藏铁路建设面临“高寒缺氧、生态脆弱、多年冻土”三大难题的严峻挑战。
其中如何处治高寒冻土区路基地下水问题是青藏铁路建设面临的必须解决的重要技术难题，它是保证高寒冻土区地下水路基工程稳定的一个重要环节。
同时如何保证多年冻土区路基工程的稳定也是建设青藏铁路必须攻克的首要难题。
我国多年冻土分布很广，除青藏高原外，在东北大小兴安岭地区也广有分布。
因此，解决多年冻土区路基修建的技术问题，不仅是当前青藏铁路建设必须完成的首要任务，也是今后加速冻土区建设、开发将面临的主要难题。
由于青藏铁路沿线穿越的山岭较多，地形起伏较大，故高堤、深堑路段时有发生，最高路堤高达20m以上。
在这种地质环境中修筑铁路，如何保证路堤工程的稳定性、保护高原生态环境，实施可持续发展战略，维护国家整体利益，也是工程建设中必须解决的重要技术问题。
为解决高寒冻土区路基地下水所引起的路基冻胀、融沉问题，施工时我们依据不同地形、地质条件，分别对深、浅路堑，路堤地基三种不同情况的路基地下水处治提出了三种相应的地下水排水构造形式及其相应的施工工艺，有效地保证了地下水路基的稳定。
高原多年冻土区块石路基施工技术问题探讨
高含冰量冻十或 十冰层 含 高古冰量冻土或 含土 冰 层
铁 路建 设 指挥 部组 织科 研 、 工 单位 在 青 藏 铁 路 清 水 施 河 试验 段 、 北麓 河试 验段 对块 石路 基进 行 了试 验研究 ， 取得 了阶段 性试 验 成 果 ， 而 使 块石 路 基 在 青 藏 铁 路 从
３ 解决 措 施 。将 低 洼 地 段 路 基 范 围及 附 近 的坑 ）
洼 采用 粗粒 土填 平 ， 后 填筑路 拱 ， 路基 坡脚 高于路 然 使
基 以外 地面 ， 免地表 水进 人路 基基底 ， 得 了相 当好 避 取
的效果 。 １ ２ 块 石 生 产 工 艺 及 质 量 控 制 ．
土 的 目的。多 年 以来 ， 内外 多 家科 ２ｍ 厚碎 砾 石 和 ０ ２ｍ 厚 中粗砂 其 ． ．
反 滤层 。块 石粒 径要 求 为 ２ ４ ｉ。图 １ 块 石路 ０～ ０ ｔ ｎ 为 基 横 断面设 计 图 。
了多年 冻 土 区块石 路基 的试 验 研 究 ， 取 得 了丰 富 的 并
１ 路拱 的作 用 。在 块 石 层 下设 土 路 拱 ， 用是 防 ） 作 止 地 表水进 人路 基基 底 ， 避免减 弱块 石层 的效果 。 ２ 现场 发现 的 问 题 。青 藏 铁 路 第 六 标 段 部 分 地 ） 段 路基 范 围地表 低洼 ， 如按 ３ ｍ厚度 填筑 路拱 ， ０ｅ 则不 能 有效 防止 地表 水进 入 块 石 层 的底 部 ， 减 弱 块 石路 将
１ 块 石 路基 施 工
青藏 铁 路第 六和 第 十一标 段 采用 的块 石路 基设 计
措施 是在 路基 基 底设 一层 土 路拱 ， 拱 最 小 厚 度 为 ３ 路 ０
青藏铁路建设和冻土技术问题
浅析青藏铁路建设和冻土技术问题[摘要]：本文主要分析了青藏铁路建设的冻土问题，青藏铁路建设三大技术难题的核心就是冻土问题. 我国多年对冻土的研究为青藏铁路建设打下坚实的技术基础, 但是大规模的铁路建设实践给施工建设提出了大量深层次的冻土技术问题. 以青藏铁路建设为背景, 结合冻土区科研、设计、施工和建设管理工作的实践, 对青藏铁路建设的冻土技术问题进行了分析,对高原多年冻土区的建设具有一定的参考价值.[关键词]: 青藏铁路; 多年冻土; 技术措施; 建设管理1. 引言冻土是一种对温度极为敏感的土体介质。
冬季，冻土在负温状态下就像冰块，随温度的降低体积发生剧烈膨胀，顶推上层的路基、路面。
而在夏季，冻土随着温度升高而融化，体积缩小后使路基发生沉降，这种周期性变化往往很容易导致路基和路面塌陷、下沉、变形、破裂。
青藏铁路的多年冻土, 分布在铁路通过地区延长近550 km 的范围内. 冻土问题, 实质上是冻土区筑路技术问题, 是青藏铁路建设的三大技术难题( 高原、冻土、生态环境保护) 的核心问题.修建在多年冻土上面的铁路工程, 受多年冻土季节融化层的热学状态和力学性质周而复始变化的影响, 导致铁路建筑物发生冻胀融沉变形. 由于自然环境条件和冻土环境条件变化以及修建铁路的工程活动影响, 导致原来多年冻土季节融化层发生一系列复杂变化, 使这种冻胀融沉变形变得复杂化,因而使工程建筑物( 路基、桥梁涵洞基础) 的冻胀和融沉变形问题成为冻土区修建铁路的面临的主要技术难题. 我们所说的青藏铁路冻土区修建铁路的主要技术问题就在于此.2. 青藏铁路冻土区工程建设的技术基础20 世纪60 年代以来, 以中国科学院兰州冰川冻土研究所( 现中国科学院寒区旱区环境与工程研究所) 、铁道部高原研究所( 现中铁西北科学研究院) 和铁第一勘察设计院为主力的青藏高原冻土研究工作, 在野外地质调查工作基础上, 以风火山地区为试验基地, 陆续开展了高原气象、多年冻土地温场、冻土热学、冻土力学等冻土基本性质和参数的试验研究, 以及冻土地区路基、桥涵、房屋基础、给排水等工程项目研究.1974 -1978 年青藏铁路科学研究大会战和第二次勘测设计期间, 全面开展了冻土土建工程的研究工作, 在风火山地区修筑了厚层地下冰试验路基, 丰富了多年冻土区设计理论与计算方法, 积累了厚层地下冰地段铁路工程的设计、施工经验.20 世纪90 年代中期, 铁道部科技司先后批准立项的有关青藏线高原冻土修建铁路的前瞻性研究课题, 针对冻土环境条件改变而出现的冻土工程问题开展了深层次的研究; 中国科学院结合青藏公路改建进行了比较系统和深入的科学研究和工程实践.青藏铁路开工建设以前40 多年的研究和工程实践, 在区域冻土分布特征、冻土基本物理力学性质、冻土热物理性质、铁路选线、工程设计和施工技术等方面的研究和工程实践, 为今天青藏铁路建设打下坚实的技术基础. 作为这一阶段科学研究和工程实践集中体现的青藏高原多年冻土地区铁路勘测设计细则及其7 个技术性附件, 在青藏铁路建设初期发挥了重大作用.3.青藏铁路建设采用的冻土技术3.1冷却地基土体为核心的技术路线国内外研究和工程实践以及先期施工的青藏铁路试验工程说明, 多年冻土地区修建铁路的工程活动和工程设计的最终目的, 应该是避免多年冻土的温度升高, 防止多年冻土上限的下降, 采用的工程结构和工程措施, 从目的和效果上可以分为被动的保温、主动的降温两大类.曾经有一段时间的研究认为青藏高原气候是逐渐变冷的, 是有利于冻土生存和发展的, 因此人类工程活动对多年冻土的影响是比较容易恢复的, 相当一个阶段的试验研究和工程设计( 包括试验工程)都体现了被动防御的指导思想. 主要表现在, 路基工程主要依据路基最小临界高度和保温层调节路基高度, 或者依据保温层作为保护冻土的主要手段.全球性的气温升高和青藏高原冻土区气候转暖趋势引起我们对原有设计思想的反思, 尽管设计暂规从路基填土高度安全系数方面考虑了气温升高的因素在内, 但是这种被动抵御气温升高的设计思想是受冻土地温分区和区域气候条件局限的. 逐年变化的气温条件, 使冻土本身的热稳定性逐渐削弱,甚至于使高温不稳定冻土的热稳定性遭到彻底破坏, 同时发生的冻土区修建铁路的工程活动对冻土热稳定性的削弱和破坏, 这些都极大的影响了工程建筑物的稳定性.2001年先进行的青藏铁路冻土区试验工程的研究和分期提供的试验研究成果告诉我们, 被动防御思想指导下的被动保温工程措施不能保证气温升高背景条件下冻土的热稳定性, 主动增加地基土体冷量的工程结构形式和工程措施, 提高了它抵御外界环境变化影响的能力, 从而达到保护冻土热稳定性进而保证工程稳定的目标.冷却地基土体, 减少传入地基土体的热量,以保护冻土的热稳定性为核心, 达到保护路基工程和其他铁路工程结构物稳定的目的 . 这是青藏铁路冻土区工程建设过程逐渐形成和遵循的, 以主动降低地基土体温度为核心的一条技术路线3.2 路基主动降温措施3. 2. 1 片石气冷措施片石气冷路基是在路基垫层之上设置一定厚度和空隙度的片石层, 因片石层上下界面间存在温度梯度, 引起片石层内空气的对流, 热交换作用以对流为主导, 利用高原冻土区负积温量值大于正积温量值的气候特点, 加快了路基基底地层的散热, 取得降低地温、保护冻土的效果. 通过室内摸拟试验和试验段工程测试分析, 对青藏铁路应用片石气冷路基的有效性进行了深入研究, 探索出合理的结构形式、设计参数和施工工艺. 确定路基垫层厚度不小于 0. 3 m, 片石层厚度一般为 1. 2~ 1. 5 m, 块径0. 2~ 0. 4 m, 强度不小于 30 M Pa, 片石层上再铺厚度不小于 0. 3 m 的碎石层, 并加设一层土工布这一措施已在沿线117 km 的高温不稳定冻土区加以应用. 经 2~ 3 个冻融循环的观测分析表明, 路基基底地温降低, 地层冷储量增加, 冻土上限一般上升 0. 5~ 1. 0 m, 路基沉降变形明显减小并基本趋于稳定. 具有主动降温、保护冻土的效果.3. 2. 2 碎石( 片石) 护坡措施在路基一侧或两侧堆填碎石或片石, 形成护坡或护道 . 碎石( 片石) 护坡空隙内的空气在一定温度梯度的作用下产生对流, 寒季碎石( 片石) 内空气对流换热作用强烈, 有利于地层散热, 暖季碎石( 片石) 内空气对流作用减弱, 对热量的传入产生屏蔽作用, 从而增强了地层寒季的散热, 减少了暖季的传热, 达到了降低地温、保护冻土的效果. 深入研究碎石( 片石) 护坡和护道的作用机理 , 确定了能够保持或抬高多年冻土上限的最佳厚度和粒径. 实测表明, 厚度1. 0~ 1. 5 m 的碎石( 片石) 护坡都具有很好的降温效果. 通过改变路基阴阳坡面上的护坡厚度, 可调节路基基底地温场的不均衡性,对解决多年冻土区路基阴阳坡差异造成的不均匀变形具有重要作用. 碎石护坡的厚度, 通常在阳坡面采用 1. 6 m, 阴坡面采用 0. 8 m.3. 2. 3 通风管措施在路基内横向埋设水平通风管, 冬季冷空气在管内对流, 增强了路基填土的散热强度, 降低基底地温, 提高冻土的稳定性. 现场试验研究表明, 通风管宜设置在路基下部, 距地表不小于 0. 7m, 其净距一般不超过 1. 0 m, 管径为0. 3~ 0. 4 m.通风管的降温效果受管径、风向及管内积雪、积沙的影响, 特别是夏季热空气在管内的对流对冻土有负面影响, 在使用上受到一定限制. 青藏铁路在部分路段修建了通风管路基.3. 2. 4 热棒措施热棒是利用管内介质的气液两相转换, 依靠冷凝器与蒸发器之间的温差, 通过对流循环来实现热量传导的系统.当大气温度低于冻土的地温,热棒自动开始工作, 当大气温度高于冻土地温, 热棒自动停止工作, 不会将大气中的热量带入地基.针对青藏铁路多年冻土特性, 选用了长 12 m、直径83 mm 的热棒, 测定其有效制冷影响范围为 1. 3~1. 5 m, 确定了合理布设方式.青藏铁路有 32 km 路基采用了热棒措施, 降低了基底地温, 冻土上限上升.4. 结论2001 年青藏铁路开工建设以来, 青藏铁路建设工作在我国冻土科学研究和工程技术人员过去40 年研究理论和实践经验的基础上, 对冻土技术问题的解决已经取得全面的实质性进展, 主要表现在以下4 个方面:( 1) 通过目前最先进的技术手段, 以先进的科学理论全面、准确的认识冻土.以上基础上用科学先进的技术路线、设计思想, 提出解决冻土问题的技术手段, 也就是有效的工程措施和工程结构.( 2) 以科学的手段验证工程措施和工程结构施工质量和长期工程效果, 用科学的理论预测所采用工程措施和工程结构的长期可靠性.( 3) 对今后长期运营可能发生的病害, 能够科学的预测, 并有应对技术措施和技术储备.( 4) 对这种结论的侧证表现在: 青藏铁路冻土区工程施工质量良好, 工程变形稳定, 工程设计逐步完善, 工程措施成效明显. 正在由科研人员参加建设的 冻土区工程长期监测系统 , 将为青藏铁路竣工验收时工程措施效果评估、为建设世界一流高原铁路目标的实现提供基础性数据支持. 同时为青藏铁路冻土区工程运营状态确定、病害预测和整治提供数据支持. 所有这些都为冻土技术问题的深入解决提供科学依据.参考文献[ 俞祁浩, 程国栋, 牛富俊. 自动温控通风路基在青藏铁路中的应用研究[ J] . 中国科学( D 辑) ,2003, 33( 增刊) : 160- 167. ][ 牛富俊, 程国栋, 俞祁浩. 多年冻土地区管道通风路基地温调控研究[ J] . 中国科学( D 辑) , 2003,33( 增刊) : 145- 152. ][ 马巍, 程国栋, 吴青柏. 多年冻土地区主动冷却路基方法的研究[ J] . 冰川冻土, 2002, 24( 5) : 579- 587. ][ 程国栋. 用冷却路基的方法修建青藏铁路[ J] . 中国铁道科学, 2003, 24( 3) : 1- 4. ] [ 吴青柏, 程国栋, 马巍. 多年冻土变化对青藏铁路工程的影响[ J] . 中国科学( D 辑) , 2003, 33 ( 增刊) : 115- 122. ][ 中华人民共和国铁道部标准.青藏铁路高原多年冻土区工程设计暂行规定[ S] . 北京: 中华人民共和国铁道部, 2003. 1- 85. ][ 吴青柏, 童长江. 冻土变化与青藏公路的稳定性问题[ J] . 冰川冻土, 1995,17( 4) : 350- 355. ][ 王志坚, 张鲁新. 青藏铁路建设过程中的冻土环境问题[ J] . 冰川冻土, 2002, 24( 5) : 588- 592. ]西南科技大学工程管理概论课程论文标题：浅析青藏铁路建设和冻土技术问题姓名：卿容秀学号：20113650班级：工管1101。
片石通风在青藏铁路多年冻土区路基的应用-有用
３结束语
实践证明，对待卵砾石土及类似地质特征的路堑 边坡，首先必须从设计上予以高度重视，应根据实际 岩土工程地质条件进行稳定分析和计算而设计适当 的坡比，防护结构物应具有承受外力和排水良好的功 能旧＇４ Ｊ。目前设计普遍采用的护面墙防护存在很大 的缺陷，建议不宜采用。 从以上边坡滑塌处治取得的良好效果，可认为坡 脚挡土墙配坡面铺三维土工网植草的做法是卵砾石 土路堑边坡防护既经济又合理的方法，这种防护方式
采用的片石以３０～４０ ｃｍ粒径的片石为主，但不同于
５结束语
通过专家们多年研究、试验和论证，片石通风是 一种最好的保护多年冻土的工程措施之一∞’４ Ｊ，青藏 铁路冻土区首次使用，效果明显。 在使用片石通风路堤时必须充分考虑到片石材 质、数量、运距、有效施工期（寒季末、暖季初）、机械 化程度、粒径和空隙率不易控制等因素，特别是在恶 劣环境下，经过３年以后，护道上出现少量片石风化， 它们与工程造价、工程质量和工期都紧密相关。因此 在保护多年冻土的工程措施选用上不能一概而论，要 经过综合考虑，多方比较、论证，方可选用。
的土（岩）称之为多年冻土；每年寒季冻结、暖季融 ｋｍ，其中西宁至格尔木段８１４
ｋｍ
青藏铁路是由青海省省会西宁至西藏自治区首
于１９７９年铺通，１９８４年投入运营。２００１年６月２９
日新开工修建的青藏铁路格尔木至拉萨段（简称格 拉段），北起西部重镇格尔木市，基本沿着青藏公路
南行至拉萨，长度约１
１４２
化，其年平均地温高于ｏ℃的地表层，其下卧层为非 冻结层或不衔接多年冻土层称之为季节冻结层。
（３）高温不稳定冻土区。采用破坏多年冻土的 设计原则，是一种不得已而为之的措施，它包括挖除 换填、预先融化或允许自由融化等措施，因为在施工 或运营过程中无法保持地基土冻结状态，甚至局部融 化过程的区段超出工程允许范围内。
青藏铁路多年冻土区高含冰量地段半填半挖路基施工技术
青藏铁路多年冻土区高含冰量地段半填半挖路基施工技术背景介绍青藏高原地区是我国西部的重要交通枢纽，而青藏铁路则是连接青海、西藏等地的重要铁路。
然而，该地区特殊的地理环境给铁路的建设带来了极大的挑战。
其中一个主要的挑战就是多年冻土区高含冰量地段的施工。
为了克服这个难点，铁路工程师们通过半填半挖的方式，成功地在该地段实现了路基施工。
多年冻土区高含冰量地段的特点多年冻土区是指地下土层在两种以上的连续年份内，地温一直低于0℃，导致地下土层结冰，对于铁路建设来说，主要表现为以下两个方面：1.土壤力学性能明显变化：由于结冰过程中的冻胀效应，原本柔软的土层变得坚硬，而这种硬度是难以预测的。
2.有机质热反应：由于原生有机质的降解过程，会自然释放能量，从而使各种微观过程变得更为复杂。
针对这些特点，在施工过程中就需要采取特殊措施。
半填半挖技术半填半挖技术是指在多年冻土区高含冰量地段中，先对未结冰的冰层进行挖掘，将其填土，然后挖掘冻结层，最后填土至路面标高的一种建筑施工方法。
具体而言，步骤如下：1.在冰层上部分进行覆土，从而提高冻结层的厚度，增加总的强度和稳定性。
2.接下来，工人们进行温度控制，使得土层温度逐步升高，从而使冻结层逐步融化，便于挖掘。
3.接着进行挖掘和填土的工作，需要严格控制温度和挖掘速度，避免因温度过高或挖掘过深而破坏路基。
通过这种技术，可以保证路基的既有稳固性，同时又能够有效地应对冻土区高含冰量的地质情况，从而保证路基的安全性。
同时也减少了所需的人力和机械设备，降低了建设成本。
应用情况和未来展望自青藏铁路半填半挖技术的出现以来，受到了工程师们的高度赞赏，并被广泛应用于大型铁路建设项目。
例如，更高纬度的兴蒙铁路，也是在多年冻土区高含冰量地段成功采用该技术，实现了高质量、高效率的施工。
同时，半填半挖技术也在向更广泛的领域拓展，例如桥梁建设和隧道施工等。
未来，随着建筑技术的不断发展和工程师们对冻土区地质情况的更深入了解，半填半挖技术也将得到更广泛的应用，为更多类似工程的施工提供新的思路和保障。
冻土知识点总结,青藏铁路是怎样解决冻土问题的
高中地理冻土知识点总结青藏铁路是怎样解决冻土问题的冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。
一般可分为短时冻土（数小时徵日以至半月）/季节冻土（半月至数月）以及多年冻土（又称永久冻土，指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层）。
冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。
正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉。
随着气候变暖，冻土在不断退化。
形成条件气候冻土分布区的环境条件存在差异。
冰沼土分布区属苔原气候，大部分地面被雪原和冰川所覆盖，年平均温在0℃以下，一般都在-10℃至-17℃，冬季气温可低至-40℃，甚至-55℃，夏季温度也很低，7月份平均温度不超过10℃，全年结冰日长达240天以上。
高山冻漠土年均温也很低，一般为-4℃至-12℃。
冻土区降水很少，欧洲部分为200—300毫米，亚洲和北美洲北部在100毫米以下，西藏冻漠土区因地势高、远离海洋，降水更稀少，一般为60〜80毫米，其北部更少，为20〜50毫米，其中90%集中于5—9 月。
降水虽然少，但气温低，蒸发量小，长期冰冻，土壤湿度很大，经常处于水分饱和状态，夏季土壤一母质融化，砂土可达1〜1.5米，壤土70〜100厘米，泥炭土35〜40厘米，以下即为永冻层，高山冻漠土在宽谷、湖盆永冻层深度80厘米，山坡上可达150厘米。
植被由于冻土区气候严寒，植被是以苔藓、地衣为主组成的苔原植被，草本植物和灌木很少，常见的植物有：石楠属、北极兰浆果、金凤花等开花植物，南缘有云杉、落叶松、桦、白杨、柳、山梣等，生长缓慢，矮小且畸形，各种植物的年生长量均不大，苔原地带每年有机质的增长量为400公斤/ 公顷，是世界各自然地带中最少的。
高山冻漠土区植被为多年生和中旱生的草本植物、垫状植物和地衣，常见的有凤毛菊属、葶苈属、桂竹香属、虎耳草属、点地梅属、银莲花属、金莲花属、红景天属等，一簇簇地生长在石隙之间，或在冰雪融水灌润的地方局部呈小片分布。
青藏铁路多年冻土区高含冰量地段半填半挖路基施工技术
青藏铁路多年冻土区高含冰量地段半填半挖路基施工技术中铁二十局集团四公司李瑞杰摘要：针对青藏铁路多年冻土区高含冰量地段的特点，介绍了半填半挖路基开挖、换填、保温板铺设、复合土工膜铺设、挡水埝以及U型水沟的施工技术。
关键词：青藏铁路多年冻土区高含冰量地段半填半挖路基施工技术1 引言青藏铁路半填半挖路基为多年冻土区路堤与路堑过渡段的一种设计形式，多出现在填挖过渡段及局部陡坡地段，分为高含冰量地段和低含冰量地段两种类型。
低含冰量地段半填半挖路基处理措施与非冻土区半填半挖路基处理措施相同，即将边坡开挖作宽度不小于1.0m的台阶，而后分层回填压实；而高含冰量地段半填半挖路基由于受到热融和冻胀等因素的影响易发生变形，从而导致路基病害，因此高含冰量地段半填半挖路基的施工技术就显得尤其重要。
坡坡率1∶1.5）；其次，将路肩以下0.2m处及路堑边坡换填面与原地面衔接处平铺一层复合土工膜隔水层，隔水层上下各平铺一层0.1m厚中粗砂垫层；再者，将路肩以下0.8m处平铺一层0.06m厚聚胺脂板保温层，保温层上下各平铺一层0.2m厚中粗砂垫层；最后，在路堑侧面设预制U型侧沟和2.0m宽侧沟平台，侧沟下铺设复合土工膜隔水层，每10～15m设伸缩缝一道，缝内用沥青麻筋全断面填塞，U型侧沟结构型式见图2。
此外，在堑顶设土质包角，包角处铺设一层复合土工膜；包角外设挡水埝，挡水埝下设SPRE止水板，并在挡水埝外侧铺设0.1m厚砼块板；挡水埝外侧设预制U型天沟（挡水埝结构型式见图3）。
图2 U 型侧沟结构型式图3 挡水埝结构型式3 施工方法3.1 施工准备3.1.1 概述施工时间的选择对高含冰量地段半填半挖路基的施工质量十分重要。
根据青藏铁路设计与施工细则以及施工暂行规定，高含冰量地段路堑开挖要求在寒季进行，基底及边坡换填在开挖后及时填筑，并确保在暖季融化到来之前完工。
因此，高含冰量地段半填半挖路基应选择在寒暖交替的4～6月份开挖换填较为适宜。
青藏铁路冻土施工
冻土是一种特殊的、低温易变的自然体，会给各类工程造成冻胀和融沉的问题。
在寒季，冻土像冰一样冻结，并且随着温度的降低体积发生膨胀，建在上面的路基和钢轨就会被膨胀的冻土顶得凸起；到了夏季，冻土融化体积缩小，路基和钢轨又会随之凹下去。
冻土的冻结和融化反复交替地出现，路基就会翻浆、冒泥，钢轨出现波浪形高低起伏，对铁路运营安全造成威胁，其特殊性和复杂性在世界上独一无二。
世界上几个冻土大国俄罗斯、美国、加拿大等都为解决冻土技术难题付出了艰辛的努力。
中国在冻土研究方面起步较晚，在20世纪八十年代中期以前，中国的冻土研究基本上继承了前苏联在多年冻土方面研究的经验和理论。
青藏铁路创了两个世界之最：世界上海拔最高的铁路，全线经过海拔4000米以上地段有965公里；同时它也是世界铁路工程史上穿越多年冻土最长的铁路，达到了550公里。
在冻土区修建铁路是一个世界性技术难题，对施工技术和施工能力是严峻的挑战青藏铁路建设中的冻土难题(2007-09-17 10:46:33)转载标签：教育杂谈多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱是青藏铁路建设中无法回避的三大难题，其中多年冻土尤为关键，是最难啃的一块骨头。
如今，青藏铁路即将全线通车试运营，这无疑表明，中国已解决了铁路穿越多年冻土地带的工程技术难题。
据了解，冻土在寒季就像冰一样冻结，随着温度的降低体积会发生膨胀，建在上面的路基和钢轨就会被“发胖”的冻土顶得凸起；到了夏季，融化的冻土体积缩小，路基和钢轨又会随之凹下去。
冻土的冻结和融化反复交替地出现，路基就会翻浆、冒泥，钢轨会出现波浪形高低起伏，对铁路运营安全造成威胁。
据有关专家介绍，冻土虽然在加拿大、俄罗斯等国家也存在，但他们是属高纬度冻土，比较稳定。
而青藏铁路纬度低，海拔高，日照强烈，加上青藏高原构造运动频繁，且这里的多年冻土具有地温高、厚度薄等特点，其复杂性和独特性举世无双。
针对这种情况，青藏铁路有111公里线路铺设了一种特殊的路基，即在土路堤底部填筑一定厚度片石，上面再铺筑土层的路基。
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浅谈青藏铁路冻土区片石路基施工技术
刘厚菊
（湖南交通职业技术学院，湖南长沙410004）
[摘要]本文介绍了青藏铁路格拉段的地质概况和冻土区片石铁路路基施工方法、技术要求及冻土区采用片石施工的效果。
[关键词]青藏铁路冻土区片石路基施工技术
青藏高原素有“世界屋脊”、“地球第三极”之称。
举世瞩目的青藏铁路（格尔木至拉萨段，简称格拉段）地处青藏高原腹地，是世界上海拔最高，线路最长的高原铁路。
青藏高原独特的地理位置、变化多样的地貌特征、严酷的自然环境和复杂的地质条件，使得青藏铁路建设面临多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧三大难题。
其难度举世无双，是一项极具研究性和探索性的宏伟工程，被誉为人类铁路建设史上前所未有的伟大壮举。
一．格拉段的地质概况
格拉段全长1142km,其中有965km线路在海拔4000m以上，有550km穿越多年冻土地带。
多年冻土按其年平均地温Tcp可分为：高温极不稳定冻土区（Tcp≥-0.5℃）；高温不稳定冻土区（-1.0℃≤Tcp
<-0.5℃）；低温基本稳定冻土区（-2.0℃≤Tcp<-1.0℃）；低温稳定冻土区（Tcp≤-2.0℃）。
气候的变化、温度场的变化、工程建设、车辆行驶以及开挖等人为扰动容易造成高温极不稳定冻土区和高温稳定冻土区的冻土上限发生变化，产生冻胀、融沉等不良地质现象。
特别是高温极不稳定区和高温不稳定区的高寒冰量冻土地段（即富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层地段），气候的变化、温度场的变化、工程建设、车辆行驶以及开挖等人为扰动会引起多年冻土的融化，产生融陷或融沉，极大地影响了铁路路基的稳定性。
对于低温稳定区和低温基本稳定区的含土冰层，如果埋藏较浅且厚度较大时，也易受施工扰动和全球气温变暖的影响，一旦融化必将严重危害铁路路基的安全。
为此，在这些特殊的施工区域必须采取相应的保护措施，避免暖季的热和寒季的冷传入路基基底，以保证路基基底多年冻土的自然上限基本稳定，从而提高路基的稳定性。
实践证明：采取片石通风路堤和护道是保持多年冻土上限基本稳定的有效措施。
二．施工方法
1．原理
片石通风路堤是通过倾填片石层，人为的增加堤身的空隙度，使堤身存在不连续界面的块状堆积体，增强堤身、堤外热的对流传导。
在寒季，堤身温度高于堤外温度，根据温度梯度在垂直方向上的分布特征，堤外密度大的冷空气下降置换堤身内密度较小的热空气，促进堤身内热量的散逸，保证堤身内温度稳定；在暖季，堤外温度高于堤身内温度，地—气温度梯度逆转，抑制了冷热空气的对流，使堤身内温度处于稳定状态，有效地阻止了路堤底基层多年冻土的融化，保证了多年冻土路基的稳定。
2．施工方法及要求
⑴当填筑高度H ≥3．5 m时。
首先对原地面进行碾压，达到验收标准后，填筑一层土拱，土拱自路基
中心向两侧设2%的排水横坡（或者根据地形设成单面坡），坡脚处的最小厚度不小于30 cm，并碾压到相应的密实度；再在土拱上从路堤两边坡脚外2．0 m开始向路堤中心码砌片石，片石粒径20~30cm，码砌片石2．0 m~3．0 m宽，中间倾填粒径20~30cm的片石；推土机平整后，再倾填粒径10~20cm
的片石，两倾填片石层的厚度不低于1．2 m；然后在片石层的顶部铺设20cm厚的碎砾石和20cm厚的中粗砂反滤层（碎砾石和中粗砂的级配要严格控制，防止碎砾石和中粗砂漏入片石层中，影响通风效果），并碾压到平整度小于2cm，密实度大于70%；最后再填筑土。
⑵当填筑高度2．5m≤H<3．5m时。
施工方法和步骤同上，只是将1．2 m厚的倾填片石层改为1．0 m 厚的倾填片石层。
倾填片石通风路堤标准横断面图如下：
⑶当填筑高度H < 2．5m时，先应进行地基换填处理，挖除0．8m厚的天然地基，铺设20cm级配良好，质地坚硬的中粗砂，并碾压到平整度小于2cm后，再铺设0．06 m厚的聚氨脂板，并对接缝处的粘接质量进行检验，合格后再填土。
实践证明，采取片石通风路堤可以充分利用寒季和暖季冷热空气比重上的差异来维持多年冻土上限的热平衡，保持冻土上限位置或促使上限上升，是保护多年冻土路基稳定的有效技术措施。
片石通风路堤应是寒区路基工程建设保护多年冻土区的常用工程措施之一。