多年冻土路基施工技术很有用.pdfVIP

·铁道／道路· 多年冻土路基施工技术 陈家忠 (中铁二十局集团有限公司西安710016) 摘要青藏铁路第七标段多年冻土路基按保护冻土原则进行设计，高含冰量冻土地段采用片石通风路堤、通风 管路堤、保温护道等措施减少冻土扰动，缩小冻土融化沉降范围；采用换填保温层、设置挡水埝、u型水沟等防排水 保温措施，使冻土路基重建热量平衡系统，满足了多年冻土路基质量要求。 关键词 多年冻土高含冰量路基施工技术 ～一2℃)和低温稳定冻土区(≤一2℃)。 1 工程概况 冻土学家经过长期研究发现：与俄罗斯西伯利亚、 青藏铁路七标段地处青藏高原腹地白麓河至风 美国阿拉斯加多年冻土有很大不同，青藏高原的多年冻 土大多属于高温冻土，极易受工程的影响产生融化下沉。 火山地段，起讫里程为DIKll31+610一DIKll62+ 100，全长36．2km。 因而青藏铁路冻土路基工程大多采取按“保护 800～4950 该标段海拔高4 m，多年冻土上限 冻土”的原则进行设计。依照这一原则，不仅能够 1．2一1．8 有效克服冻土融化下沉的问题，而且充分利用了冻 m，路基土石方250余万m3。路基穿越含 冰冻土、厚层地下冰、少冰及多冰冻土、饱冰及富冰 土自身的强度，这种设计理念主要是由冻土的工程 冻土等不良地质。地表上层为坡积粉质黏土，厚度 性质所决定的。 约1～3m；中部为含土冰层。厚0．2—5m；下伏第三 2．1冻土的强度 系砂岩、泥岩，泥岩成分较多。 冻土的抗压强度很高，其极限抗压强度甚至与 混凝土相当。冻土的强度与冻结温度、冻土的组成 2 多年冻土路基的设计、施工原则 成分直接相关，温度愈低，冻土抗压强度愈高。这是 冻土路基施工前要求认真对照冻土路基施工设 因为温度降低时，有更多的未冻水冻结成冰，冻土矿 计，核实当地年平均地温；核查沿线冻土类型和上下 物颗粒的胶结更牢固；由于温度降低，冰晶格中的氢 限，地表水源、地下水及热融(湖、塘)、冰丘、冰椎等 原子活动减小，使冰本身的强度增大。不同类型的 不良地质情况。发现地质与设计不符必须参照冻土 冻土，抗压强度差异很大，冻结砂比冻结黏土具有更 路基的设计、施工原则提请变更。 大的抗压强度极限。 多年冻土建筑物地基分为保护冻土；允许融化 2．2冻土的融化沉降与压缩 和融化速率三种设计原则。保护冻土设计原则，要 水结成冰体积增加9％，冻结时体积膨胀造成 求多年冻土地基在施工和运营时期始终保持冻结状 土体冻胀。影响冻胀的主要因素是土体类型、含水 态；而允许融化和融化速率原则是通过精确计算，将 状况和冻结条件。粗颗粒土冻胀小甚至不冻胀，而 多年冻土在施工及其营运过程中融化到预设深度或 细颗粒土一般冻胀较大。土体含水量大则冻胀严 按一定速率融化。 重；当土体含水量小于某一值时，土的冻胀率为零。 年平均地温是多年冻土热稳定性的重要标志， 土在冻结过程中由于水变冰体积增大并引起水 我国冻土学