高路堤施工预留沉降量的确定1

高路堤施工预留沉降量的确定XXX（中铁X局一公司辽宁XX121000）摘要：路堤施工完毕后，在一定时期内必然会发生沉降，这对运营后的维修养护工作影响很大；路堤越高，沉降量越大，对养护维修影响也越大；本文介绍了一种路堤施工时，预留沉降量的确定方法，对高路堤施工有很大的参考价值。关键词：高路堤填筑预留沉降量1概述路堤施工完成后，由于土体固结和压缩，会产生不同程度的沉降。其沉降量需要在一定时间内才能完成；路堤越高沉降量也会越大，对运营后的养护维修影响也越大；因此在路堤施工完成时预留一定的沉降量，在以后一段时间内逐步完成，达到设计轨道标准，将对运营线养护维修很有利。影响路堤沉降的因素很多，如基底的处理情况、填料的种类、施工方法、压实条件、填筑高度、施工季节等；在《铁路路基施工规范》中虽然给出了不同高度路堤的预留沉降的比例范围，但不考虑诸多因素一概而论，就不利于科学的指导施工，因此本文阐述的就是一种结合实际施工情况预留沉降量的方法。2施工过程2.1土质试验施工前要对选定的填料进行试验，看是否适合做路基填料。如果填料合格，试验确定其最佳含水量、最大干密度，以用来指导施工。2.2压实试验路堤填筑开始施工时要建立试验段，采用核子湿度密度仪、K30荷载板进行压实质量检验试验，在达到规范和设计的要求后，本着经济合理的原则，确定压实遍数、含水量、松填厚度等工艺参数。2.3控制运输走行线路路堤填筑施工时，一般采用大型运输车辆运送填料，车轮对已经填筑好的土层产生不良影响，因此应该合理安排运输走行线路。 3沉降量的确定3.1预留沉降量的确定方法3.1.1选择有代表性的断面；3.1.2将基床以下部分高度三等分，在1/3、2/3处埋设观测桩；3.1.3定期（或按照填筑高度）观测标高；3.1.4根据每个时间段的沉降量绘制沉降量~时间（填高）曲线；3.1.5对观测结果进行分析，计算路基面的剩余沉降量；3.1.6填筑基床部分时，按照预测剩余沉降量值将路肩标高调整；3.1.7路肩处埋设观测桩继续观测，计算路基剩余沉降量，以备铺轨时调整；3.2实例3.2.1基本情况选择线路里程为DK139+472.9，填高25.43m，路肩设计标高为1016.08m，基床厚度为1.2m；施工时每层厚度为0.5m，采用YZ20E压路机，碾压遍数为8遍，填料为B类土。3.2.2观测过程当路堤填筑到8m高时，在该高度路基边坡上埋设水平桩1，然后继续填筑，每填筑1m，观测一次水平桩标高；填筑到16m时，在该高度路基边坡上再埋设水平桩2，仍按照每填高1m观测一次两水平桩标高直至填高到24.23m，达到基床底位置。观测数据见表1：填筑高度9101112131415161718192021222324.23水平桩17245396157198227247262271277281283285287288水平桩2102956100159202232249注：填筑高度单位为m，沉降量单位为mm。表一路基水平桩标高观测数据表3.2.3绘制沉降量～填高曲线根据以上观测数据在坐标纸上描点，按照各离散点的走向，拟合出一条平滑的曲线，使该曲线尽可能多的通过所描的点，并让其他偏离曲线的点均匀的分布在曲线的两侧，得出沉降量～填高曲线，如图1所示： 350　　　　　　　　300　　　　　　　　250　　　　　　　　200　　　　　　　　150　　　　　　　　100　　　　　　　　50　　　　　　　　081624沉降量（mm）填筑高度（m）图一沉降量～填高曲线3.2.4数据分析路基土体在传力时，按扩散角向下传递；扩散角的角度因土而异，但可以认为在同一面层上应力为均布值，并且在土柱高度相同时，应力值相同；在土质、压实情况相同、应力相同时，理论上应变也相同。观测时，把路堤按高度分为三层，由于路基下层比路基中层多承受一层土的荷载，故路基下层土的最终沉降量要大于中层土的最终沉降量。由水平桩1观测数据可以看出，路基底层在施工过程中总沉降量在不断增加，增加的速度是前期快、后期逐渐变慢，到最后每增加1m填高，沉降量已不超过2mm，从曲线图上曲线的走向趋势也可以看出，该曲线正在无限接近某一条直线（渐进线），说明路基底层的沉降量已经基本完成；由水平桩2的曲线可以看出，如将该曲线向左平行移动，与水平桩1的曲线基本重合，可以看出，在荷载条件相同的条件下，路基各部分的沉降量是很接近的。3.2.5预留沉降量的计算3.2.5.1底层：由实际观测数据可以看出，该层沉降已基本完成，不再考虑预留沉降量。3.2.5 .2中间层：对于路基中间层来说，其上部荷载为路基上层填土厚度8.23m、路基表层厚度1.2m、轨道及列车荷载，该线为二级铁路，可以得到轨道及列车荷载的换算土柱高度为3.4m，故中间层路基的最终荷载土柱高度为12.83m；比照路基底层填筑道21m时的沉降量该层的最终沉降量位283mm，扣除已发生沉降，剩余沉降量为283-249=34mm。3.2.5.3上层：路基上层的最终荷载为基床高度1.2m与换算土柱3.4m之和，共4.6m，同样比照底层，其在最终沉降量为96+（157-96）×0.6=133mm；施工完路基基床后，路基上层应该再沉降7+（24-7）×0.2=10mm；其剩余沉降量为133-10=123mm；3.2.5.4基床：路基基床再运营后轨道和列车的作用下也会发生沉降，其最终荷载换算土柱为3.4m，比照底层，该层的沉降量为[53+（96-53）×0.4]÷3.4=11mm；3.2.5.5总预留沉降量：根据以上分析，该段路堤的总沉降量应该为（34+123+11）=168mm；路基填筑完毕后，在路肩埋设水平桩继续观测路基面的沉降情况，算出剩余沉降量，在铺轨时适当调整。4结束语对于高路堤预留沉降量的基本确定，本文是在立足实际观测、结合简单理论分析后得出的结果，运用在赤大白地方铁路路堤DK342+900～345+400施工中，与实际相比误差不大。另外各种土的性质比较复杂，不能一概而论，并且施工时影响沉降的因素也很多，因此在实际施工中，应结合各种情况综合考虑，以期达到最佳效果。参考文献：《铁路路基施工规范》（TB10202--2002）《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414--2003）