京沪高速铁路的主要地质路基问题与对策.pdf

京沪高速铁路的主要地质路基问题及对策 铁四院地路处赵新益 [摘要】 京沪高速铁路投资规模大，技术标准高，对路基、桥涵等基础设施不仅要确保各 种自然条件下的稳定，而且对其工后沉降及列车运行时的弹性变形等均要严格限制。这就对I 程地质勘察的深度和广度及路基I程的设计、施工、检测等各方面均提出了更高的要求。针对 京沪高速铁路的客观地质务件，抓住软土、松软土、地震液化等分布广、对高速铁路影响大的不 良地质、特殊地质问题为工作重点。运用钻探、土工试验、原位测试及物探相结合的综合劫探方 法。充分吸取国内外相关领域的研究成果和相关工程的经验教训，对勘察、设计及施I中的难 点、疑．置问题运用科学研究和现场试验相结合的有效途径．进行专题攻关。使I程地质勘察I 作更精细，路基设计理念更先进，施工工艺和质量检测的方法更可靠，工程管理更科学。实现高 标准、高质量、高起点建设京沪高速铁路的历史重任。 [关键词]高速铁路；地质；勘察；软土；松软土；地震液化；填料；路基 l概况 1．1线路及工程概况 京沪高速铁路起自北京，经由天津、济南、徐州、蚌埠、南京、终到上海，全长1307公里。全 线位于我国华北、黄淮和长江中下游三大区，跨越长江、黄河、淮河和海河四大河流。除泰安至 徐州、南京至丹阳等属丘陵低山区外，大部分地段为平原。 京沪高速铁路采用的主要技术标准为：正线数目：新建双线；设计速度：最高运营速度 7000m，困难条件下5500m；最大坡度：12％；线间距：5，Om；牵引动力：国外高速铁路牵引动力大 体上有两种：动力集中和动力分散，都采用电力牵引。由于京沪高速铁路动力模式的选择尚在 研究之中，设计时考虑了对不同动力模式的适应性；到发线有效长度：650m；列车运行及行车指 挥方式：采用列车运行自动控制、行车指挥采用综合调度集中。 全线共设车站24个，平均站间距离55km，全线桥梁(小桥除外)长度总计432km，占正线长 度的33％；隧道12座，累计长度19km，占正线长度的1．4％；路基长度856km，占正线长度的 66％：土石方约1．1亿立方米。控制工程主要有黄河、淮河、长江越江工程。 京沪高速铁路采用当今国际先进水平的技术装备：高标准的线路，现代化的维修和管理技 术，流线型、轻型车辆，先进的牵引供电系统，列车运行自动控制技术，行车指挥自动化系统等。 它的建设，将标志着我国铁路科学技术水平全面登上一个新台阶，铁路旅客运输质量达到世界 先进水平。 1．2京沪高速铁路路基主要技术标准 高速铁路路基的良好技术状态是保证线路稳定性及高速行车条件的重要基础。高速铁路 路基的基本技术特点主要体现在：作为轨道基础，必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好， 并能抵抗各种自然因素的影响，在运营条件下将线路轨道的设计参数维持在要求的精度范围之 内，确保轨道高平顺性，满足高速行车要求。由于高速的、高密度行车，使路基承受列车重复荷 35 载频率加强和动应力加剧，从而使土体的疲劳作用和变形成为突出问题。因此，高速铁路路基 的设计思想与一般铁路相比需要有一个很大的转变。其中集中体现的一点：过去对路基工程主 要满足在强度的要求上，而高速铁路更体现在对路基变形的严格控制中，即必须严格控制路基 的残余变形(工后沉降)，同时还应具有足够的刚度，保证列车通过时不产生过大的弹性变形，避 免由于路基问题影响轨道的平顺性。另外，高速行车要求轨道维修标准高，如果发生超限变形， 不仅影响行车质量和行车安全，增加维修工作量，而且由于列车振动、摇摆加剧，动应力加强，形 成恶性循环，更加恶化路基受力条件。道碴起道量过大，则导致纵向刚度的不均匀性。因此，提 高路基设计标准，强化路基工程质量，成为高速铁路基础设施设计中至关重要的内容。以下对 京沪高速铁路路基主要技术标准介绍如下： 1．2．1路基面宽度和横断面形状 (1)路基面宽度 区间直线地段路基面宽度见表1 裹1直线地段路基面宽度 路基宽度(m) 路肩宽度(m) 线路 线间距 枕木 道床 线别 轨道类型 等级 (m) 长度(m)厚度(m