京石铁路客运专线JS3标段路基沉降变形观测控制(阅读).doc

京石铁路客运专线JS-3标段1. 沉降变形相关基本概念 1 1.1. 变形的定义 1 1.2. 沉降的定义 1 2. 路基沉降的组成 2 3. 路基沉降观测的目的及相关指标 3 4. 路基沉降变形观测范围、内容 4 4.1. 路基沉降变形分类： 4 4.2. 过渡段:路桥、路涵过渡段不均匀沉降观测。 5 5. 路基沉降变形观测方案 5 5.1. 路基沉降观测规定 5 5.2. 路基沉降监测剖面布置说明 5 5.3. 观测断面类型及组成 6 5.4. 监测元件埋设说明 8 5.5. 监测方法与要求 9 6. 沉降观测结果的分析、评估 11 6.1. 路基观测资料整理 11 7. 附表 14 附件2 路基沉降常用预测方法 24 随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，旅客对于乘坐车辆安全性、舒适度和速度的要求越来越高，具体到客运专线而言，即是对路桥结构变形和强度指标的要求越来越高。从德、法、日三国针对我国高速铁路设计咨询结果来看，德、法强调控制路基的不均匀沉降，其追求沉降的目标是不均匀沉降为零；工后沉降5cm或3cm的指标相对而言较为严格，如何确保路基沉降变形满足质量标准要求成为路基工程的重点课题。我国很早开始对高速铁路基础关键技术进行了一系列的研究,在借鉴国外高速铁路大量理论、试验和建设实践的基础上，相继制定了有关设计暂行规定和设计指南，初步形成了我国客运专线技术体系。为保证列车高速、平稳、舒适、安全运行，我国相关规定路基工后沉降量不应大于5cm，沉降速率应小于2cm/年，桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm；无蹅轨道路基工后沉降量不大于15mm，不均匀沉降变形20mm/20m。 无砟轨道铺设条件评估的重点应是线下工程的沉降变形，评估应综合考虑沿线路方向各种结构物间的沉降变形关系，实施。 数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得，且必须真实可靠，全面反映工程实际状况。 线下结构由于荷载、环境等作用引的起随时间发生的位移。 沉降的定义 基础设施在竖直方向产生的变形，包括下沉和隆起，向下为“正”，向上为“负”。 主要包括以下五项： 工后沉降：在铺轨工程完后（指有蹅轨道工程竣工或无蹅轨道道床工程完后，下同）以后，基础设施产生的沉降量。工后沉降标准与项目建设速度目标、轨道类型、施工类型、施工日期、轨道维修养护标准和维修周期、工程投资大小等因素相关，同时也与地质勘探试验、沉降计算、沉降观测、工后沉降预测等的方法和精度密切相关。 均匀沉降：铺轨工程完成后，一定区域范围内路基沉降量的相同性及其分布。 不均匀沉降：铺轨工程完成后，一定区域范围内不同测点路基沉降量的差异大小及其分布。 台后沉降：铺轨工程完成后，桥台台尾过渡段路基工后沉降量。 差异沉降：铺轨工程完成后，路基与桥台、隧道等结构物间的沉降变形量差。 路基沉降的组成 路基的变形主要由路基本体和地基基础的变形组成；路基本体的变形通常指基床表层、基床底层和基床下路堤的变形。路堤结构各部的沉降组成见表2-1。 （1）、基床表层：通常由级配碎石或级配砂砾石组成。基床表层的变形在填筑完成约1周后基本自调完毕，该变形量可以忽略不计。 （2）、基床底层：通常采用容易碾压密实的A、B组填料或采用改良的C组填料。 （3）、基床以下路堤：其变形量大小主要取决于土体的物理特性和土体自身的压密特性以及压实时的含水量；其变形调整和稳定时间取决于土体自身特性、含水量大小、压实功大小和上覆土体的压实过程，当填料为化学改良土（掺加石灰、水泥）时，由于压实功以及改良剂的作用，路基本体变形逐渐减小并趋于稳定。当填料为砂砾土或碎石土时，其变形量大小和稳定时间可认为是确定的，一般在路基施工完成后一年趋于稳定。 表2-1 路基沉降的组成 项目 基床表层 基床底层 路基本体 地基基础 备注 材料组成 级配碎石 A、B组投料 A、B填料或改良土 压实指标 N0.18，K30190Mpa/m K0.95，K30150Mpa/m K0.92，K30110Mpa/m K3090Mpa/m 无碴轨道 沉降分析 不计入 不计入 按6月T18月计入 计入分析 （4）、地基下沉引起的工后沉降 地基下沉引起的工后沉降主要与地基类型、处理措施、填土高度、施工周期等因素有关。对于一般地基而言，其工后沉降有限，都能满足要求，但对于软土地基来说，由于压缩性大、渗透系数小、强度低等特点，路基建成后的沉降量大且延续时间较长才能完成。路基工后沉降主要是由地基沉降而引起的。 路基沉降观测的目的及相关指标 通过对路基工程的沉降观测资料进行分析，指导现场路基施工填筑速率，预测工后沉降，确定无碴轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无碴轨道结构的安全。 《铁路特殊路基设计规范》要求：“在软土地基上填筑路堤时，应