铁路路基工后沉降观测的试验研究

第３４卷第３４期　２　０　０　８年１　２月　山　西　建　筑　Ｖｏ１．３４　ＮＯ．３４　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＩ＇ＵＲＥ　Ｄｅｃ．２００８　・２８３・　文章编号：１００９—６８２５（２００８）３４—０２８３—０２　铁路路基工后沉降观测的试验研究　陈花林隋瑞凌　摘　要：论述了路基沉降的概念与观测目的，阐明了路基沉降的控制标准，研究了其观测原理及方法，介绍了某区段路基　的观测项目及主要工程措施，砚测数据表明，该路段新建路基沉降符合一般规律。　关键词：铁路路基，工后沉降，观测，变形　中图分类号：Ｕ４１６．１　文献标识码：Ａ　１路基沉降的概念与观测目的　桥过渡段不应大于１０　ｃｍ，沉降速率均不大于５　ｃｍ／年；１Ｉ级铁路　路基在铺轨之后所产生的沉降为工后沉降，通常只占总沉降　不应大于３０　ｃｍ。　的２０％～３０％，一般通过抬道补渣等维修养护进行调整，以保证　２）时速２００　ｋｍ／ｈ客货共线路基：一般地段不应大于１５　ｃＩｎ，　线路高速行车所需的轨道平顺。如果工后沉降太大或沉降速率　年沉降速率应小于４　ｃｍ／年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不　太快，将会严重影响列车的运行速度、舒适度和养护工作量。因　应大于８　ｃｍ。　此对路基进行沉降观测非常重要，通过路基沉降观测可以达到以　３）时速３５０　ｋｍ／ｈ客运专线路基：一般地段不应大于１０　ｃｒｌｌ，　下目的：　年沉降速率应小于３　ｃｍ／年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不　１）保证路基在施工过程中的稳定性，控制施工速率；　应大于５　ｅｍ。　２）掌握路基在施工过程中和竣工后的沉降变形规律，推测和　３观测原理与方法　控制路基工后沉降；　路基施工应按设计要求进行地基沉降的动态观测，观测基桩　３）为地基沉降计算提供验证。　须置在不受施工影响的稳定地基内，并定期进行复核校正。沉降　２路基沉降的控制标准　观测应采用二等几何水准测量。边桩及沉降在施工期间应每天　根据　ＦＩ３　１０００１—２００铁路路基设计规范、《新建时速２００公里客　观测１次，在沉降突变的情况下，每天应观测２次－－３次。当２次　货共线铁路设计暂行标准》（铁路设函［２００３］４３９号）和《铁路客运　填筑间隔时间较长时，每３　ｄ至少观测１次。路堤经过分层填筑　专线设计暂行规定》，各种等级铁路规定的路基工后沉降标准为：　达到预压高程后，在预压期的前２个月～３个月内，每５　ｄ观测　１）时速不大于１６０　ｋｍ／ｈ路基：Ｉ级铁路不应大于２０　ｃｍ，路　１次；３个月后７　ｄ～１５　ｄ观测１次；半年后１个月观测１次，一直　做出３％，５％，７％，１０％，１５％的击实试验，得出对应的最大干密　大而导致最大干密度变大，最终导致压实度检测不够的现象。此　度见表１。　两种方法应根据现场实际情况灵活应用，以免检测数据失真或造　以表ｌ建立线性回归方程ｙ＝＆＋ｂｘ，ｂ＝Ｌｚ￣ｖ／上＾ｚ　＝０．４７８　７７，　成检测工作繁琐。　若现场检测时称出坑内土重为４　３００　ｇ，对坑内土过９．５　ｍｍ的筛　４解决的效果　孔，剩余为３００　ｇ，则大于９．５　ｒｎｎｌ的粒径百分含量（ｚ）＝３００／　节约了大量的试验工作，使最大干密度处于可变状态中，有　４　３００＝６．９８％，则对应的最大干密度（Ｙ）＝２．０７＋０．０６９　８×　效地解决了现场压实度超密现象，并保证了现场的压实质量，得　０．４７８　７７＝２．１０　ｇ／ｃｍ３。　到了试验检测人员的肯定。　３适用范围及注意事项　参考文献：　回坑法及线性回归法适用于灌砂法检测砾料类土或粒径不　［１］ＪＴＪ　０５９—９５，公路路基现场测试规程［ｓ］．　均匀的填料。在回坑法检测中应注意回坑料的摆放，防止由于大　［２］ＪＴＧＦＡ０—２００７，公路土工试验规程［Ｓ］．　粒径颗粒问存在间隙而标准砂不能充分填充，导致计算试坑体积　［３］　阎宇峰，谢汝沛．影响路基压实度的因素分析［Ｊ］．山西建　减小而压实度变大。线性回归法检测时要注意坑内土在过筛时　筑，２００８，３４（３）：３０９—３１０．　一定要筛干净大颗粒表面的黏土，防止所计算超粒径土百分含量　Ｈｏｗ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｏｖｅｒ－ｄｅｎｓｅ　ｗｈｅｎ　ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ　ｏｆ　ｇｒａｖｅｌ　ｓｏｉｌ　ｗｉｔｈ　ｓａｎｄ　ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ＣＨＡＮＧ　Ｊｉａｎ－ｚｈａｏ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｃｏｍｍｏｎ　ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈａｔ　ｗａｓ　ｓａｎｄ　ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ，ｗａｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｉｎ　ｈｉｇｈｗａｙ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｒｏａｄｂｅｄ　ｒｅｃｌａ—　ｍａｔｉｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｏｖｅｒ—ｄｅｎｓｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｇｒａｖｅ１　ｓｏｌｌ　ｗａｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｔｗｏ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｔｏ　ｆｉｅｌｄ　ｒｅｓｏｌｖｅ　ｏｖｅｒ－ｄｅｎｓｅⅥ陀ｒｅ　ｉｎｔＩＤ—　ｄｕｃｅｄ，ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｄｅ，ｓｃｏｐｅ　ａｎｄ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｏａｄｂｅｄ，ｇｒａｙｅｌ　ｒａｉｌ，ｓａｎｄ　ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ，ｏｖｅｒ—ｄｅｎｓｅ　收稿日期：２００８。０７—１６　作者简介：陈花林（１９７２一），女，一级注册建造师，全国注册造价工程师，讲师，湖南交通工程职业技术学院，湖南衡阳４２１００１　隋瑞凌（１９７１．），男，高级工程师，中铁二十五局，广东广州５１００００　第３４卷　３４・　２８４　・　２　０　０　８　１年　月　２鲁　　．　．　Ｌ’ｉｄ　　西　建　筑　恁　矽Ｌ　观测到预压期末。预压期后每３个月观测１次，直至移交。当沉　降速率变化大时，应增加观测频率。　在路堤坡顶路肩边上设置观测桩，观测桩埋设深度不少于　４０　ｃｍ，露出表面约１０　ｃｎｔ，并在附近做明显标志，确保观测桩不受　破坏或移动，并在附近没置可靠水准点２个～３个，依据水准测量　要求进行观测，初始值观测不宜少于２次。以后根据有关要求或　标准进行水准观测，通过各观测木桩相对高程变化量计算沉降值。　２５一　４路基工点描述及观测项目　路基工点描述及观测项目见表１。　表１路基工点描述及观测项目表　区段里程　施工单位　路基工点描述及主要工程措施　观测项目　和数量　◆一Ｋ蹦）＋８８６十Ｋ８９０＋９３０＋Ｋ８９０十９６０　图３　区段３（Ｋ８９０＋８８６￣Ｋ８９０＋９６０）路基沉降一时间曲线　２００６年１Ｏ月　ｌ　０　２００７年１月　３　４　２００７年４月　５　６　２００７年１Ｏ月　７　２　２　４　约１２　ＣＩ］１高填方路基，表层下软土　层厚度４　ｍ～６　ｍ。该段软土地基采用　Ｋ８８６＋７７８～　二　五局　４５０　Ｃ１ＴＩ搅拌桩加固，三角形布置，桩间　设置观测　Ｋ８８６十８０３　二公司　距１　２ｍ搅拌桩顶部铺设一层双向　桩４根　５０　ｋＮ／ｎ１土工格栅及０　４　ｎ１厚的砂砾　石垫层　半挖填路基，填高约６　ｃｎｌ红砂岩　地段。表层下分布有粉质黏土、松软　Ｋ８８９＋ｌ００～　二十五局　土、淤泥质ｊ＝，软土层厚度３　ｒｒｌ～６　１３３。　设置观测　Ｋ８８９＋１５Ｏ　二公司　该段软土地基采用ｑ，５０　ｔｉｎ搅拌桩加　桩３根　固，三角形布置，桩间距１　１　ｍ。搅拌　桩顶部铺设一层双向５０　ｋＮ／ｍ土工格　栅及０　４　ｍ厚的砂砾石垫层　Ｋ８９０＋８８６～　二十五局　Ｋ８９０＋９６０　二公司　约８ｍ高填方路基　６　８　１０　１２　１４　Ｋ９０８十９５０右＋Ｋ９０８＋９５０左—｝Ｋ９０８＋９９８右＊Ｋ９０８＋９９８左　图４　区段４（Ｋ９０８＋９５０￣Ｋ９０８十９９８）路基沉降一时间曲线　设置观测　桩３根　设置观测　Ｋ９０８＋９５０～　ｌＩ十五局　Ｋ９０８＋９９８　广州公司　石门关隧道出口，路堤填高约８ｍ　桩４根　Ｋ９１２＋９８０～　二十五局　软弱地基基底耕积土，换填高１　４　１７１１　设置观测　Ｋ９１３＋０６０　广州公司　桩６根　，—　Ｋ９１３＋０６０右＋Ｋ９１３＋０２０左十Ｋ９１３＋０６０左　Ｋ９１２＋９８０右十Ｋ９１３十０２０右　Ｋ９１２＋９８０左　＊５试验结果（部分）　试验结果见图１～图５。　２００６年ｌ（）月　ｌ　２　图５　区段５（Ｋ９１２＋９８０￣Ｋ９１３＋０６０）路基沉降一时间曲线　６试验结果分析　２００７年４月　２００７年１Ｏ月　６　７　２００７年１月　３　４　根据该路段路基７个区段，３１个断面，将近一年时间的沉降　观测数据，可得出以下结论：Ｉ）至２００７年８月，该路段路基的工后　沉降值均在规范允许的范围内，且各观测断面沉降速率明显变小，　沉降曲线明显趋缓，路基沉降已基本稳定。根据以往新线开通试　验研究的研究成果及经验，该路段新建路基可满足时速１６０　ｋｍ＆　－５　２００　ｋｍ／ｈ的开通和运营要求。２）目前该段路基的沉降观测已　◆Ｋ８８６｝８０３左一｝Ｋ８８６＋８０３右—▲一Ｋ８８６　７７８左—＊一Ｋ８｛ｊ６｛７７８右　接近一年的时间。观测数据表明，该路段新建路基沉降规律符合　此规律。３）沉降观测数据表明，该区段路基目前最大沉降量为　图１　区段１（Ｋ８８６＋７７８￣Ｋ８８６＋８０３）路基沉降一时间曲线　２００５年１０月　１　０　’　２００６年１月　３　４　２００６年４月　５　６　２（１０６年７月　７　２０　１Ｔｉｎ１，位于Ｋ８９０＋９６０；该处的年沉降速率满足规范要求，从沉　降曲线来看，该处的沉降已基本趋于稳定。　参考文献：　２　ｆ１］　ＦＢ　１０００１—２００５，铁路路基设计规范［ｓ］．　４　『２］　中华人民共和国铁道部．新建时速２００公里客货共线铁路设　６　计暂行规定（［２０Ｏ５］２８５号）［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００５．　８　◆一Ｋ８８９｝１００—■一Ｋ８８９　１０５—▲一Ｋ８８９十２００　『３］　杨广庆，刘树山，刘田明．高速铁路路基设计与施３－－［Ｍ］．北　京：中国铁道出版社，１９９９．　４－１５０）路基沉降一时间曲线　图２　区段２（Ｋ８８９＋１００￣Ｋ８８９　Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｐｏｓｔ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒａｉｌｗａｙ　ｒｏａｄｂｅｄ　ＣＨＥＮ　Ｈｕａ－ｌｉｎ　ＳＵＩ　Ｒｕｉ－ｌｉｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＣＯｎｃｅｐｔ　ａｎｄ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｇｏａｌ　ｏｆ　ｒｏａｄｂｅｄ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ，ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｏｆ　ｒｏａｄｂｅｄ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｅｘｐｌａｉｎｅｄ，　ｉｔｓ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｓｕｂｊｅｃｔ　ａｎｄ　ｍａｉｎ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｉｎ￣－Ｒ）ｍｅ　ｂｌｏｃｋ　ｒｏａｄｂｅｄ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏ—　ｄｕｃｅｄ，ｔｈｅ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｄａｔａ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｒｏａｄｂｅｄ　ａｇｒｅｅｄ　ｗｉｔｈ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｒｕｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙ　ｒｏａｄｂｅｄ，ＩＸ）Ｓｔ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ，ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ