高铁路基特点
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强化基床，基床累积变形很小。
高速铁路路基工程特点
✓ 地基及路堤工后压密沉降，受地基岩土 性质及相应地基处理措施、填料性质及 压实标准影响较大，不确定因素多，是 管理控制的重点。
高速铁路路基工程特点
• 高速铁路路基工程长期稳定，必须明确 和解决以下问题：
➢ 路堤及地基压密沉降稳定的时间——路堤及地基压密沉 降完成的时间表，铺设轨道上部建筑后可能发生的工后 沉降是否在要求之内；
• 不同的线下基础，由于结构形式和材料的差别， 存在刚度差异。过大的刚度差，一是引起轨道支 承刚度变化，影响行车舒适性；二是引起无砟轨 道结构内部应力变化，影响无砟轨道结构使用寿 命。因此，不同的线下基础之间应设置过渡段， 使线路纵向刚度均匀过渡。
高速铁路路基工程特点
• 除路桥、路涵、路隧、路堤与路堑之间应设 置过渡段外，对其他线下基础存在较大刚度 差的地段，也应采取减小刚度差的措施，避 免较大的刚度变化。
汇报内容:
1.高速铁路路基工程特点
2.高速铁路路基工后沉降控制
3.高速铁路路基与其他线下基础纵向刚度匹 配
4.高速铁路路基工程防排水 5.高速铁路路基工程薄弱环节及对策 6.高速铁路路基工程设计施工与检测评估
对高速铁路路基工程的认识与体会
（6）高度重视铁路运营安全
➢ 限制路堤填方高度、风（雨、地震）监测与报警、防抛 网、防撞桩、异物入侵防范与预警
外力大小与变形的比值来表示。kN/mm，kPa/mm， MPa/mm。
高速铁路路基工程特点
• 轨道综合刚度——轨道在列车轮载作用下的抗变
形能力。
高速铁路路基工程特点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 路基面支承刚度——使路基顶面产生单位下沉
时必须施加于路基顶面单位面积上荷载，单位： MPa/mm。
高速铁路路基工程特点
✓ 路基面支承刚度即是列车及轨道荷载与在列车及 轨道荷载作用下的路基面竖向位移的比值。
➢ 路基建筑材料的耐久性——如路堤填料的水稳性、建筑 材料抗环境腐蚀等，能否抵抗可预见的各种自然因素作 用而不致产生影响列车行车舒适性的较大的变形（沉降 ）和变形（沉降）差。
高速铁路路基工程特点
路基与桥、隧、涵等构筑物之间，不仅 存在刚度差，同时也存在不均匀沉降引 起的沉降（变形）差。
高速铁路路基工程特点
高速铁路路基工程特点
• 正确认识路基工程的复杂性
➢ 复杂和多样的环境，复杂和多样的岩土，以及岩土 材料本身固有的不确定性和变异性，使路基工程十 分复杂。
高速铁路路基工程特点
• 高速铁路路基工程特点
（1）车辆运行速度达到200km/h以上，轨道不平顺 对车辆运行的影响被放大，因此要求线下基础具 有高平顺性和高稳定性，以保证行车安全、减小 轨道养护工作量。
高速铁路路基工程特点
（2）有砟轨道，轨道的不平顺可以通过整道 来减小或消除，无砟轨道可以通过调整钢轨 扣件减小或消除，但钢轨扣件调高量十分有 限，因此，无砟轨道铁路对路基工后沉降提 出了严格的要求，一般要求出现的路基工后 沉降可以通过轨道系统的调整加以克服。
高速铁路路基工程特点
（3）路基工程主要由岩土材料构成，受岩土 材料特性的限制，路基工程与其他线下基础 ，如桥、涵、隧道等，存在变形和刚度差异 ，需要在不同的线下基础之间设置过渡段， 以使不同的线下基础之间变形和刚度平缓连 接，保证轨道平顺性满足高速行车的要求。
高速铁路路基工程特点
• 1.构筑材料： • 土、石散粒体介质，种类繁多，力学性质复杂
多变，受环境影响会发生变异； • 2.工作环境： • 暴露在大自然中，同时遭受轨道结构荷载、列
车荷载和自然荷载的作用； • 3.荷载特点： • 基床部分受列车动荷载和环境荷载的影响较大
，从上到下逐渐减弱；路基修筑和列车运营后， 在地基上作用有条带状的分布荷载，随深度增加 而逐渐扩散，形成的附加应力逐渐减弱。
✓ 采用强化路基基床，其路基面支承刚度较高，列 车及轨道荷载作用下的竖向位移很小。实测无砟 轨道路基面动位移一般在0.1mm以内。
高速铁路路基工程特点
✓ 为防止或限制基床结构累积变形，应对路基面 动变形限制，即对路基面支承刚度进行控制， 建议路基面支承刚度限值为200MPa/mm。
高速铁路路基工程特点
钢筋混凝土道 床：整体式结 构，稳定性高
高速铁路路基工程特点
我国高速铁路建设需要解决的技术难题 技术难题：线下基础工后沉降控制
有 砟 轨
基础
沉降 可采用填充道 砟调整
路基允许出现 工后沉降
道
（15～30 cm）
无 砟
基础
沉降 只能通过扣
路基不允许出 现超过扣件调
轨
件调整
整范围的沉降
道
（15mm）
高速铁路路基工程特点
➢ 岩土具有显著的时空变异性，在复杂地质条件下，再细致 的勘察测试也难以完全查明岩土形状的时空分布；
➢ 岩土具有很强的区域性，不同地区往往形成各种各样的特 殊岩土。
高速铁路路基工程特点
• 充分认识环境对路基工程的影响
➢ 岩土特性易受环境影响，路基工程处于露天环境， 因此，要充分考虑环境变化对路基工程的影响。
➢ 工程健康监测，灾害预警预报
路基工程长期稳定性
➢ 稳定性 ➢ 长期稳定性
高速铁路路基工程特点
• 稳定性——结构物抵抗外力作用、环境变化而保
持性能不降低的能力。
高速铁路路基工程特点
• 长期稳定性——结构物抵抗外力作用、
环境变化而在设计使用年限内保持性能 不降低的能力。
• 路基工程长期稳定性——对高速铁路
路基，其含义应为路基变形（沉降）的 长期稳定，包括：在设计使用年限内不 允许出现影响列车行车舒适性的较大的 变形（沉降）和变形（沉降）差；能够 抵抗可预见的各种自然因素作用，而不 产生影响列车行车舒适性的较大的变形 （沉降）和变形（沉降）差。
高速铁路路基工程特点
✓ 高速铁路路基设计使用年限——
《高速铁路设计规范》（试行）首次明确规定 高速铁路路基设计使用年限为100年。
高速铁路路基工程特点
✓ 路基变形（沉降）包括：列车动荷载作 用下路基面弹性变形、列车动荷载作用 下路基基床产生的累积变形、地基及路 堤工后压密沉降。
地基压密沉降
.路堤压密沉降
高速铁路路基工程特点
• 其他几种线下基础特殊类型
➢ 不均匀地基 ➢ 半填半挖路基 ➢ 两桥（隧）之间短路基 ➢ 两个过渡段之间短路基 ➢ 斜交框构或箱涵
高速铁路路基工程特点
• 路基沉降（变形）差，可能使轨面形 成不平顺或折角。对有砟轨道，可以 通过补充道碴和整道来修复；对无砟 轨道，超出扣件调高量之外的沉降， 将引起轨道结构构件的重新更换或修 复。
基床累积变形
高速铁路路基工程特点
✓ 路基面弹性变形，是在列车动荷载作用下可恢复的 变形，与路基面支承刚度密切有关，采用强化基床 ，路基面弹性变形很小。
高速铁路路基工程特点
✓ 路基基床累积变形，是基床岩土在列车动荷载 反复作用下出现的不可恢复的塑性变形，与基 床岩土材质、动强度、动摸量密切有关。采用
技术难题：线路纵向刚度均匀化控制
刚 度
桥梁
刚度突变， 动力不平顺
路基
隧道
线路纵向刚度变化
高速铁路路基工程特点
• 路基工程特点
➢ 以岩土为主要材料 ➢ 露天环境 ➢ 人工建造 ➢ 是一种结构工程
高速铁路路基工程特点
• 充分认识岩土材料的特殊性
➢ 岩土是一种最复杂的材料，无论何种力学模型都难以准确 描述它的形状；
高速铁路路基工程
1.高速铁路路基工程特点
高速铁路路基工程特点
无砟轨道铁路是高速铁路轨道的发展方向
➢有砟轨道，碎石道床易粉化、蠕动、变形，难以持久保持 轨道“形、位”的稳定。
碎石道床：散粒体 结构，易粉化、易 蠕动、易变形、易 飞溅
高速铁路路基工程特点
➢无砟轨道一次成型，具有保持轨道高平顺、高稳定、少维 修以及通过能力大等优点。
高速铁路路基工程特点
高速铁路，轨道平顺性对行车舒适性的影 响作用被放大，要求线下基础（路基工程 ）应具有连续、均匀和合适的刚度，并具 有长期稳定性，为轨道提供持久、坚实、 连续、平顺的支承。
高速铁路路基工程特点
路基面支承刚度
➢ 刚度 ➢ 轨道刚度 ➢ 路基面支承刚度
高速铁路路基工程特点
• 刚度——结构物抵抗外力作用下变形的能力，用
高速铁路路基工程特点
✓ 地基及路堤工后压密沉降，受地基岩土 性质及相应地基处理措施、填料性质及 压实标准影响较大，不确定因素多，是 管理控制的重点。
高速铁路路基工程特点
• 高速铁路路基工程长期稳定，必须明确 和解决以下问题：
➢ 路堤及地基压密沉降稳定的时间——路堤及地基压密沉 降完成的时间表，铺设轨道上部建筑后可能发生的工后 沉降是否在要求之内；
• 不同的线下基础，由于结构形式和材料的差别， 存在刚度差异。过大的刚度差，一是引起轨道支 承刚度变化，影响行车舒适性；二是引起无砟轨 道结构内部应力变化，影响无砟轨道结构使用寿 命。因此，不同的线下基础之间应设置过渡段， 使线路纵向刚度均匀过渡。
高速铁路路基工程特点
• 除路桥、路涵、路隧、路堤与路堑之间应设 置过渡段外，对其他线下基础存在较大刚度 差的地段，也应采取减小刚度差的措施，避 免较大的刚度变化。
汇报内容:
1.高速铁路路基工程特点
2.高速铁路路基工后沉降控制
3.高速铁路路基与其他线下基础纵向刚度匹 配
4.高速铁路路基工程防排水 5.高速铁路路基工程薄弱环节及对策 6.高速铁路路基工程设计施工与检测评估
对高速铁路路基工程的认识与体会
（6）高度重视铁路运营安全
➢ 限制路堤填方高度、风（雨、地震）监测与报警、防抛 网、防撞桩、异物入侵防范与预警
外力大小与变形的比值来表示。kN/mm，kPa/mm， MPa/mm。
高速铁路路基工程特点
• 轨道综合刚度——轨道在列车轮载作用下的抗变
形能力。
高速铁路路基工程特点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 路基面支承刚度——使路基顶面产生单位下沉
时必须施加于路基顶面单位面积上荷载，单位： MPa/mm。
高速铁路路基工程特点
✓ 路基面支承刚度即是列车及轨道荷载与在列车及 轨道荷载作用下的路基面竖向位移的比值。
➢ 路基建筑材料的耐久性——如路堤填料的水稳性、建筑 材料抗环境腐蚀等，能否抵抗可预见的各种自然因素作 用而不致产生影响列车行车舒适性的较大的变形（沉降 ）和变形（沉降）差。
高速铁路路基工程特点
路基与桥、隧、涵等构筑物之间，不仅 存在刚度差，同时也存在不均匀沉降引 起的沉降（变形）差。
高速铁路路基工程特点
高速铁路路基工程特点
• 正确认识路基工程的复杂性
➢ 复杂和多样的环境，复杂和多样的岩土，以及岩土 材料本身固有的不确定性和变异性，使路基工程十 分复杂。
高速铁路路基工程特点
• 高速铁路路基工程特点
（1）车辆运行速度达到200km/h以上，轨道不平顺 对车辆运行的影响被放大，因此要求线下基础具 有高平顺性和高稳定性，以保证行车安全、减小 轨道养护工作量。
高速铁路路基工程特点
（2）有砟轨道，轨道的不平顺可以通过整道 来减小或消除，无砟轨道可以通过调整钢轨 扣件减小或消除，但钢轨扣件调高量十分有 限，因此，无砟轨道铁路对路基工后沉降提 出了严格的要求，一般要求出现的路基工后 沉降可以通过轨道系统的调整加以克服。
高速铁路路基工程特点
（3）路基工程主要由岩土材料构成，受岩土 材料特性的限制，路基工程与其他线下基础 ，如桥、涵、隧道等，存在变形和刚度差异 ，需要在不同的线下基础之间设置过渡段， 以使不同的线下基础之间变形和刚度平缓连 接，保证轨道平顺性满足高速行车的要求。
高速铁路路基工程特点
• 1.构筑材料： • 土、石散粒体介质，种类繁多，力学性质复杂
多变，受环境影响会发生变异； • 2.工作环境： • 暴露在大自然中，同时遭受轨道结构荷载、列
车荷载和自然荷载的作用； • 3.荷载特点： • 基床部分受列车动荷载和环境荷载的影响较大
，从上到下逐渐减弱；路基修筑和列车运营后， 在地基上作用有条带状的分布荷载，随深度增加 而逐渐扩散，形成的附加应力逐渐减弱。
✓ 采用强化路基基床，其路基面支承刚度较高，列 车及轨道荷载作用下的竖向位移很小。实测无砟 轨道路基面动位移一般在0.1mm以内。
高速铁路路基工程特点
✓ 为防止或限制基床结构累积变形，应对路基面 动变形限制，即对路基面支承刚度进行控制， 建议路基面支承刚度限值为200MPa/mm。
高速铁路路基工程特点
钢筋混凝土道 床：整体式结 构，稳定性高
高速铁路路基工程特点
我国高速铁路建设需要解决的技术难题 技术难题：线下基础工后沉降控制
有 砟 轨
基础
沉降 可采用填充道 砟调整
路基允许出现 工后沉降
道
（15～30 cm）
无 砟
基础
沉降 只能通过扣
路基不允许出 现超过扣件调
轨
件调整
整范围的沉降
道
（15mm）
高速铁路路基工程特点
➢ 岩土具有显著的时空变异性，在复杂地质条件下，再细致 的勘察测试也难以完全查明岩土形状的时空分布；
➢ 岩土具有很强的区域性，不同地区往往形成各种各样的特 殊岩土。
高速铁路路基工程特点
• 充分认识环境对路基工程的影响
➢ 岩土特性易受环境影响，路基工程处于露天环境， 因此，要充分考虑环境变化对路基工程的影响。
➢ 工程健康监测，灾害预警预报
路基工程长期稳定性
➢ 稳定性 ➢ 长期稳定性
高速铁路路基工程特点
• 稳定性——结构物抵抗外力作用、环境变化而保
持性能不降低的能力。
高速铁路路基工程特点
• 长期稳定性——结构物抵抗外力作用、
环境变化而在设计使用年限内保持性能 不降低的能力。
• 路基工程长期稳定性——对高速铁路
路基，其含义应为路基变形（沉降）的 长期稳定，包括：在设计使用年限内不 允许出现影响列车行车舒适性的较大的 变形（沉降）和变形（沉降）差；能够 抵抗可预见的各种自然因素作用，而不 产生影响列车行车舒适性的较大的变形 （沉降）和变形（沉降）差。
高速铁路路基工程特点
✓ 高速铁路路基设计使用年限——
《高速铁路设计规范》（试行）首次明确规定 高速铁路路基设计使用年限为100年。
高速铁路路基工程特点
✓ 路基变形（沉降）包括：列车动荷载作 用下路基面弹性变形、列车动荷载作用 下路基基床产生的累积变形、地基及路 堤工后压密沉降。
地基压密沉降
.路堤压密沉降
高速铁路路基工程特点
• 其他几种线下基础特殊类型
➢ 不均匀地基 ➢ 半填半挖路基 ➢ 两桥（隧）之间短路基 ➢ 两个过渡段之间短路基 ➢ 斜交框构或箱涵
高速铁路路基工程特点
• 路基沉降（变形）差，可能使轨面形 成不平顺或折角。对有砟轨道，可以 通过补充道碴和整道来修复；对无砟 轨道，超出扣件调高量之外的沉降， 将引起轨道结构构件的重新更换或修 复。
基床累积变形
高速铁路路基工程特点
✓ 路基面弹性变形，是在列车动荷载作用下可恢复的 变形，与路基面支承刚度密切有关，采用强化基床 ，路基面弹性变形很小。
高速铁路路基工程特点
✓ 路基基床累积变形，是基床岩土在列车动荷载 反复作用下出现的不可恢复的塑性变形，与基 床岩土材质、动强度、动摸量密切有关。采用
技术难题：线路纵向刚度均匀化控制
刚 度
桥梁
刚度突变， 动力不平顺
路基
隧道
线路纵向刚度变化
高速铁路路基工程特点
• 路基工程特点
➢ 以岩土为主要材料 ➢ 露天环境 ➢ 人工建造 ➢ 是一种结构工程
高速铁路路基工程特点
• 充分认识岩土材料的特殊性
➢ 岩土是一种最复杂的材料，无论何种力学模型都难以准确 描述它的形状；
高速铁路路基工程
1.高速铁路路基工程特点
高速铁路路基工程特点
无砟轨道铁路是高速铁路轨道的发展方向
➢有砟轨道，碎石道床易粉化、蠕动、变形，难以持久保持 轨道“形、位”的稳定。
碎石道床：散粒体 结构，易粉化、易 蠕动、易变形、易 飞溅
高速铁路路基工程特点
➢无砟轨道一次成型，具有保持轨道高平顺、高稳定、少维 修以及通过能力大等优点。
高速铁路路基工程特点
高速铁路，轨道平顺性对行车舒适性的影 响作用被放大，要求线下基础（路基工程 ）应具有连续、均匀和合适的刚度，并具 有长期稳定性，为轨道提供持久、坚实、 连续、平顺的支承。
高速铁路路基工程特点
路基面支承刚度
➢ 刚度 ➢ 轨道刚度 ➢ 路基面支承刚度
高速铁路路基工程特点
• 刚度——结构物抵抗外力作用下变形的能力，用