路基工程概述详解课件(PPT 149页).pptx

1、目目 录录基本概念及路基专业设计内容基本概念及路基专业设计内容 特殊条件路基特殊条件路基 特殊土路基特殊土路基路基支挡路基支挡路基防护及加固路基防护及加固 其它其它第1页，共149页。路基是经开挖或填筑而形成的直接支承轨道结构的土工结构物。路基是经开挖或填筑而形成的直接支承轨道结构的土工结构物。一、一、基本概念及路基专业设计内容基本概念及路基专业设计内容（一）（一）基本概念基本概念基床底层4%基 床表层1:1.75基床以下路堤1:m1:1.751:m4%4%4%4%4%第2页，共149页。（二）（二）技术要求技术要求高速铁路基床表层填料及压实标准压实标准压实标准级配碎石级配碎石压实系数压实系数

2、K0.97地基系数地基系数K30（MPa/m）190动态变形模量动态变形模量Evd（MPa）55高速铁路基床底层填料及压实标准压实标准压实标准化学改良土化学改良土砂类土及砂类土及细砾土细砾土碎石类及碎石类及粗砾土粗砾土压实系数压实系数K0.950.950.95地基系数地基系数K30（MPa/m）130150动态变形模量动态变形模量Evd（MPa）40407d饱和无侧限抗压强度（饱和无侧限抗压强度（kPa）350（550）高速铁路基床以下路堤填料及压实标准压实标准压实标准化学改良土化学改良土砂类土砂类土及细砾土及细砾土碎石类碎石类及粗砾土及粗砾土压实系数压实系数K0.920.920.92地基系数

3、地基系数K30（MPa/m）1101307d饱和无侧限抗压强度（饱和无侧限抗压强度（kPa）2501 人工填筑层：通过填料及压实标准体现技术要求。人工填筑层：通过填料及压实标准体现技术要求。第3页，共149页。高速铁路高速铁路基床表层应填筑级配碎石；基床底层应采用基床表层应填筑级配碎石；基床底层应采用A、B组组填料或改良土；基床以下路堤宜选用填料或改良土；基床以下路堤宜选用A、B组填料或组填料或C组碎石、组碎石、砾石类填料，当选用砾石类填料，当选用C组细粒土填料时，应根据填料性质进行组细粒土填料时，应根据填料性质进行改良。路基填料最大粒径在基床底层内应小于改良。路基填料最大粒径在基床底层内应小

4、于60mm，在基床以，在基床以下路堤内应小于下路堤内应小于75mm。普通铁路普通铁路l基床表层基床表层 级铁路应选用级铁路应选用A A组填料（砂类土除外），当缺少组填料（砂类土除外），当缺少A A组填料时，组填料时，经经济比选后可采用级配碎石或级配砂砾石。经经济比选后可采用级配碎石或级配砂砾石。级铁路应优先选用级铁路应优先选用A A组填料，其次为组填料，其次为B B组填料。对不符合要求的组填料。对不符合要求的填料，应采取土质改良或加固措施。填料，应采取土质改良或加固措施。填料的颗粒粒径不得大于填料的颗粒粒径不得大于150mm150mm。第4页，共149页。l基床底层基床底层级铁路应选用级铁路应

5、选用A A、B B组填料，否则应采取土质改良或加固措组填料，否则应采取土质改良或加固措施。施。级铁路可选用级铁路可选用A A、B B、C C组填料。当采用组填料。当采用C C组填料时，在年平组填料时，在年平均降水量大于均降水量大于500mm500mm地区，其塑性指数不得大于地区，其塑性指数不得大于1212，液限不得大于，液限不得大于32%32%。填料的颗粒粒径不应大于填料的颗粒粒径不应大于200mm200mm，或摊铺厚度的，或摊铺厚度的2/32/3。l路堤基床以下部位填料，宜选用路堤基床以下部位填料，宜选用A A、B B、C C组填料。当选用组填料。当选用D D组组填料时，应采取加固或土质改良

6、措施；严禁使用填料时，应采取加固或土质改良措施；严禁使用E E组填料。填料组填料。填料的颗粒粒径不应大于的颗粒粒径不应大于300mm300mm或摊铺厚度的或摊铺厚度的2/32/3。第5页，共149页。l 高速铁路基床高速铁路基床基床应满足填筑层技术要求，基床范围内的地基应无基床应满足填筑层技术要求，基床范围内的地基应无PsPs1.5MPa1.5MPa或或0 00.18MPa0.18MPa的土层。的土层。2 天然地基天然地基1）路基基床路基基床第6页，共149页。l 普通铁路基床普通铁路基床 高度小于高度小于2.5m2.5m的低路堤，基床表层范围土质及密实度应符合填筑的低路堤，基床表层范围土质及

7、密实度应符合填筑层技术要求，基床底层厚度范围内天然地基的静力触探比贯入阻力层技术要求，基床底层厚度范围内天然地基的静力触探比贯入阻力PsPs值：值：级铁路不得小于级铁路不得小于1.5MPa1.5MPa，级铁路不得小于级铁路不得小于1.2MPa1.2MPa；或天然；或天然地基基本承载力地基基本承载力0 0：级铁路不得小于级铁路不得小于0.18MPa0.18MPa，级铁路不得小于级铁路不得小于0.15MPa0.15MPa。否则应进行换填、改良或加固处理。否则应进行换填、改良或加固处理。路堑基床：路堑基床：级铁路基床表层土质不满足填筑层技术要求时，应进行换填处级铁路基床表层土质不满足填筑层技术要求时

8、，应进行换填处理；理；级铁路基床表层土质不满足填筑层技术要求时，应采取换级铁路基床表层土质不满足填筑层技术要求时，应采取换填或土质改良等措施。填或土质改良等措施。基床表层土的天然密实度应满足填筑层技术要求，否则应采取基床表层土的天然密实度应满足填筑层技术要求，否则应采取压实措施。压实措施。基床底层厚度范围内天然地基的静力触探比贯入阻力基床底层厚度范围内天然地基的静力触探比贯入阻力PsPs值：值：级级铁路不得小于铁路不得小于1.2MPa1.2MPa，级铁路不得小于级铁路不得小于1.0MPa1.0MPa；或天然地基基本承；或天然地基基本承载力载力0 0：级铁路不得小于级铁路不得小于0.15MPa0

9、.15MPa，级铁路不得小于级铁路不得小于0.12MPa0.12MPa。否则应进行加固处理。否则应进行加固处理。第7页，共149页。l 地基表层静力触探比贯入阻力地基表层静力触探比贯入阻力PsPs值：值：级铁路小于级铁路小于1.2MPa1.2MPa，级铁路小于级铁路小于1.0MPa1.0MPa；或天然地基基本承载力；或天然地基基本承载力0 0：级铁路小于级铁路小于0.15MPa0.15MPa，级铁路小于级铁路小于0.12MPa0.12MPa时，应根据软弱土层的性质、时，应根据软弱土层的性质、厚度、含水率、地表积水深度等，采取排水疏干、挖除换填或填厚度、含水率、地表积水深度等，采取排水疏干、挖除

10、换填或填砂砾石等地基加固措施。砂砾石等地基加固措施。2）地基地基第8页，共149页。3 稳定控制标准稳定控制标准l 普通铁路软土地基上路堤的稳定安全系数：普通铁路软土地基上路堤的稳定安全系数：铁路等级铁路等级旅客列车设计行车旅客列车设计行车速度（速度（km/h）安全系数安全系数不考虑轨道及列车不考虑轨道及列车荷载荷载考虑轨道及列车荷考虑轨道及列车荷载载级铁路级铁路2001.251.201201601.201.15级铁路级铁路1201.201.10有运架梁作业的路堤，应验算在运架梁作业条件下的路堤有运架梁作业的路堤，应验算在运架梁作业条件下的路堤稳定性，其稳定安全系数不得小于稳定性，其稳定安全系

11、数不得小于1.051.05。l 抗震安全系数：抗震安全系数：D D类工程路基边坡高度小于或等于类工程路基边坡高度小于或等于15m15m时不应小于时不应小于1.101.10，C C类工程和边坡高度大于类工程和边坡高度大于15m15m的的D D类工程不应小于类工程不应小于1.151.15。l 高速铁路路基的稳定安全系数考虑列车荷载作用时不应小高速铁路路基的稳定安全系数考虑列车荷载作用时不应小于于1.251.25。第9页，共149页。4 沉降控制标准沉降控制标准l 普通铁路软土及其他类型松软地基上的路基应进行工后沉降普通铁路软土及其他类型松软地基上的路基应进行工后沉降分析。路基的工后沉降量应满足以下

12、要求：分析。路基的工后沉降量应满足以下要求：级铁路不应大于级铁路不应大于20cm20cm，路桥过渡段不应大于，路桥过渡段不应大于10cm10cm，沉降速率均不应大于，沉降速率均不应大于5cm/5cm/年；年；级铁路不应大于级铁路不应大于30cm30cm。l 高速铁路路基工后沉降应符合下列规定：高速铁路路基工后沉降应符合下列规定：1 1 无砟轨道路基工后沉降应符合扣件调整能力和线路竖曲线圆无砟轨道路基工后沉降应符合扣件调整能力和线路竖曲线圆顺的要求。工后沉降不宜超过顺的要求。工后沉降不宜超过15mm15mm；沉降比较均匀并且调整轨面高程后；沉降比较均匀并且调整轨面高程后的竖曲线半径符合的竖曲线半

13、径符合 的要求时，允许的工后沉降为的要求时，允许的工后沉降为30mm30mm。24.0sjshVR路基与桥梁、隧道或横向结构物交界处的工后沉降差不应大于路基与桥梁、隧道或横向结构物交界处的工后沉降差不应大于5mm5mm，不，不均匀沉降造成的折角不应大于均匀沉降造成的折角不应大于1/10001/1000。2 2 有砟轨道路基工后沉降应符合下表要求。有砟轨道路基工后沉降应符合下表要求。设计行车速度设计行车速度（km/h）一般地段工后沉降一般地段工后沉降（cm）桥台台尾过渡段工后沉降桥台台尾过渡段工后沉降（cm）沉降速率沉降速率（cm/年）年）2501053300、350532第10页，共149页。

14、一、一、特殊条件路基特殊条件路基浸水路基，滑坡地段路基，危岩、落石和崩塌与岩堆地段路基，岩浸水路基，滑坡地段路基，危岩、落石和崩塌与岩堆地段路基，岩溶与人为坑洞地段路基，风沙地区路基，雪害地区路基，地震地区溶与人为坑洞地段路基，风沙地区路基，雪害地区路基，地震地区路基。路基。二、特殊土路基二、特殊土路基软土、松软土路基，膨胀土路基，盐渍土路基，冻土路基，黄土路软土、松软土路基，膨胀土路基，盐渍土路基，冻土路基，黄土路基。基。uu、路基支挡、路基支挡重力式挡土墙、卸荷板式挡土墙、悬臂式和扶壁式挡土墙、重力式挡土墙、卸荷板式挡土墙、悬臂式和扶壁式挡土墙、锚杆挡土墙、锚定板挡土墙、加筋土挡土墙、土钉

15、墙、抗滑桩、锚杆挡土墙、锚定板挡土墙、加筋土挡土墙、土钉墙、抗滑桩、桩板式挡土墙、预应力锚索等。桩板式挡土墙、预应力锚索等。四、路基防护与加固四、路基防护与加固路基坡面防护、既有线路基坡面防护、既有线基床基床加固等。加固等。五、其它五、其它过渡段、填料改良、设计接口等。过渡段、填料改良、设计接口等。（uu）路基专业主要）路基专业主要设计内容设计内容 第11页，共149页。1.1.基本概念基本概念浸水路基是指被设计水位浸淹或影响的河滩，滨河、海、水库，浸水路基是指被设计水位浸淹或影响的河滩，滨河、海、水库，穿越洼淀、池塘等地段的路基。穿越洼淀、池塘等地段的路基。在滨海范围内铁路靠近或跨越海峡、海

16、湾时，用土石填筑的路在滨海范围内铁路靠近或跨越海峡、海湾时，用土石填筑的路基称为滨海路基。基称为滨海路基。水库路基是线路沿水库边缘行进或跨越水库支沟、支流修筑的受库水作水库路基是线路沿水库边缘行进或跨越水库支沟、支流修筑的受库水作用影响的路基。用影响的路基。洼淀是由于地势低洼，无排水出路，雨季或常年积水的封闭式低地。洼淀是由于地势低洼，无排水出路，雨季或常年积水的封闭式低地。2 2.填料要求填料要求路基浸水部分应采用渗水土填筑。路基浸水部分应采用渗水土填筑。二、二、特殊条件路基特殊条件路基（一）（一）浸水路基浸水路基 第12页，共149页。3 3.工程设置原则工程设置原则河滩、滨河路基应避免过

17、多挤压河床和压缩桥长，不得侵入山河滩、滨河路基应避免过多挤压河床和压缩桥长，不得侵入山区河流的河槽。在洪水经常泛滥区域内不应设置路基。河滩路堤区河流的河槽。在洪水经常泛滥区域内不应设置路基。河滩路堤的平面布设应使河滩水流顺畅的平面布设应使河滩水流顺畅,不宜在河滩范围内设计成折向下游不宜在河滩范围内设计成折向下游的路堤。的路堤。滨海路基应选择在海面最短、水深不大、波浪较小、海滩地势较滨海路基应选择在海面最短、水深不大、波浪较小、海滩地势较为平坦、地质条件好的地段通过。为平坦、地质条件好的地段通过。水库路基水库路基库岸的稳定性应根据工程地质条件、水文气象特征及库水运行库岸的稳定性应根据工程地质条件

18、、水文气象特征及库水运行规律、库岸形态、水库坍岸、水库淤积、地下水壅升等因素，并考虑波浪、规律、库岸形态、水库坍岸、水库淤积、地下水壅升等因素，并考虑波浪、荷载、地震等作用力的影响，进行分析和评价。库岸的坍岸线应通过对水荷载、地震等作用力的影响，进行分析和评价。库岸的坍岸线应通过对水库坍岸的预测和计算确定。路基距预测坍岸线应有一定的安全距离。库坍岸的预测和计算确定。路基距预测坍岸线应有一定的安全距离。第13页，共149页。4.4.路肩高程路肩高程当路肩高程受洪水位或潮水位控制时，应计算其设计水位，当路肩高程受洪水位或潮水位控制时，应计算其设计水位，设计洪水频率或重现期应符合下列规定：设计洪水频

19、率或重现期应符合下列规定：1 1 设计洪水频率标准应采用设计洪水频率标准应采用1/1001/100。当观测洪水（含调查洪水）频。当观测洪水（含调查洪水）频率小于设计洪水频率时，应按观测洪水频率设计；当观测洪水频率率小于设计洪水频率时，应按观测洪水频率设计；当观测洪水频率小于小于1/3001/300，应按，应按1/3001/300频率设计。频率设计。2 2 在淤积严重或有特殊要求的水库地段，应在可行性研究阶在淤积严重或有特殊要求的水库地段，应在可行性研究阶段确定洪水频率标准。段确定洪水频率标准。3 3 改建既有线与增建第二线的洪水频率，应根据多年运营和水改建既有线与增建第二线的洪水频率，应根据多

20、年运营和水害情况在可行性研究阶段确定。害情况在可行性研究阶段确定。4 4 滨海路基的设计潮水位，应采用重现期为滨海路基的设计潮水位，应采用重现期为100100年一遇的高潮位。年一遇的高潮位。当滨海路堤兼做水运码头时，还应按水运码头设计要求确定设计最当滨海路堤兼做水运码头时，还应按水运码头设计要求确定设计最低潮位。低潮位。第14页，共149页。滨河、河滩路堤的路肩高程应高出设计水位加壅水高滨河、河滩路堤的路肩高程应高出设计水位加壅水高(包括河包括河道卡口或建筑物造成的壅水、河湾水面超高道卡口或建筑物造成的壅水、河湾水面超高)加波浪侵袭高或斜水流加波浪侵袭高或斜水流局部冲高，加河床淤积影响高度，再

21、加局部冲高，加河床淤积影响高度，再加0.5m0.5m。其中波浪侵袭高与斜水。其中波浪侵袭高与斜水流局部冲高应取二者中之大值。流局部冲高应取二者中之大值。水库路基的路肩高程，应高出设计水位加波浪侵袭高加壅水高（包水库路基的路肩高程，应高出设计水位加波浪侵袭高加壅水高（包括水库回水及边岸壅水），再加括水库回水及边岸壅水），再加0.5m0.5m。当按规定洪水频率计算的。当按规定洪水频率计算的设计水位低于水库正常高水位时，应采用水库正常高水位作为设计水位低于水库正常高水位时，应采用水库正常高水位作为设计水位。设计水位。滨海路基，当顶部未设防浪墙时，其路肩高程应高出设计高潮水位滨海路基，当顶部未设防浪墙

22、时，其路肩高程应高出设计高潮水位加波浪侵袭高（波浪爬高）加不小于加波浪侵袭高（波浪爬高）加不小于0.5m0.5m的安全高度；当设有防浪的安全高度；当设有防浪胸墙时胸墙时,路肩高程应高出设计高潮位以上不小于路肩高程应高出设计高潮位以上不小于0.5m0.5m。地下水位或地面积水较高地段的路基，其路肩高程应高出最地下水位或地面积水较高地段的路基，其路肩高程应高出最高地下水位或最高地面积水水位加毛细水强烈上升高度，再加高地下水位或最高地面积水水位加毛细水强烈上升高度，再加0.5m0.5m。第15页，共149页。（二）（二）滑坡滑坡 第16页，共149页。1.1.基本概念基本概念滑坡是指在一定的地形、地

23、质条件下，由于破坏力学平衡的滑坡是指在一定的地形、地质条件下，由于破坏力学平衡的各种自然或人为的因素的影响，山坡上的不稳定土（岩）体在各种自然或人为的因素的影响，山坡上的不稳定土（岩）体在重力作用下，沿着山坡内部某一软弱面（带）作整体的、缓慢重力作用下，沿着山坡内部某一软弱面（带）作整体的、缓慢的、间歇性的滑动的变形。有些滑坡的滑动初期较缓慢，但到的、间歇性的滑动的变形。有些滑坡的滑动初期较缓慢，但到后期其运动速度突然变大，表现为急剧的山坡变形，滑体内有后期其运动速度突然变大，表现为急剧的山坡变形，滑体内有部分岩土形成翻倾，而其大部分则仍作整体位移，这种先缓后部分岩土形成翻倾，而其大部分则仍作

24、整体位移，这种先缓后急的滑动现象称为急的滑动现象称为“崩塌性滑坡崩塌性滑坡”。第17页，共149页。2.2.工程设置原则工程设置原则线路应绕避巨型、大型和性质复杂的滑坡地段或滑坡群。当绕避中、线路应绕避巨型、大型和性质复杂的滑坡地段或滑坡群。当绕避中、小型滑坡困难时，应选择在有利于滑坡稳定和线路安全的位置通过，并小型滑坡困难时，应选择在有利于滑坡稳定和线路安全的位置通过，并采取可靠的工程处理措施。采取可靠的工程处理措施。厚层松散堆积体、断裂构造或风化破碎带、岩体顺层带，易厚层松散堆积体、断裂构造或风化破碎带、岩体顺层带，易产生工程滑坡，工程地质选线应符合下列要求。产生工程滑坡，工程地质选线应符

25、合下列要求。1 1）线路不应与大断裂平行，应绕避地下水发育地段的厚层构造破碎）线路不应与大断裂平行，应绕避地下水发育地段的厚层构造破碎带及岩体顺层带；带及岩体顺层带；2 2）不宜切割厚层松散堆积体、风化破碎带的坡脚或在其上部填）不宜切割厚层松散堆积体、风化破碎带的坡脚或在其上部填方。方。厚层松散堆积体或破碎带、岩体顺层带、特殊岩土或存在软硬不厚层松散堆积体或破碎带、岩体顺层带、特殊岩土或存在软硬不均岩层的路堑，应尽量降低边坡高度；斜坡软弱地基上的路堤，均岩层的路堑，应尽量降低边坡高度；斜坡软弱地基上的路堤，应控制填方高度。设计时应通过对路堑开挖、路堤加载后路基及应控制填方高度。设计时应通过对路

26、堑开挖、路堤加载后路基及边坡的稳定性分析，采取相应的工程措施，预防产生工程滑坡。边坡的稳定性分析，采取相应的工程措施，预防产生工程滑坡。第18页，共149页。1.1.基本概念基本概念崩塌是指陡峻斜坡上的岩体或土体，突然而急剧地向下倾倒、崩落、崩塌是指陡峻斜坡上的岩体或土体，突然而急剧地向下倾倒、崩落、翻滚和跳跃等的一种动力地质现象。翻滚和跳跃等的一种动力地质现象。规模极大的崩塌称为山崩，而仅个别落石的称为坠落。规模极大的崩塌称为山崩，而仅个别落石的称为坠落。岩堆是岩石山坡经过物理、风化作用，形成的岩石碎块、碎岩堆是岩石山坡经过物理、风化作用，形成的岩石碎块、碎屑，通过重力作用或雨水搬运至山坡上

27、或山脚下的疏松堆积体。屑，通过重力作用或雨水搬运至山坡上或山脚下的疏松堆积体。（uu）危岩、落石和崩塌与岩堆地段危岩、落石和崩塌与岩堆地段路基路基 第19页，共149页。2.2.工程设置原则工程设置原则线路应绕避可能发生大范围的危岩、落石或大规模崩线路应绕避可能发生大范围的危岩、落石或大规模崩塌地段。对中小型危岩、落石和崩塌地段，绕避困难时，塌地段。对中小型危岩、落石和崩塌地段，绕避困难时，应根据病害类型及危害程度等，合理地选择线路位置及应根据病害类型及危害程度等，合理地选择线路位置及防治措施。防治措施。在危岩、落石和崩塌地段，路基宜选择在其影响范围小、边在危岩、落石和崩塌地段，路基宜选择在其

28、影响范围小、边坡较矮缓、易于防治处理的位置，并采取遮蔽、拦截、清除、坡较矮缓、易于防治处理的位置，并采取遮蔽、拦截、清除、加固或综合处理等安全可靠的工程措施。加固或综合处理等安全可靠的工程措施。第20页，共149页。1.1.基本概念基本概念岩溶是水对可溶性岩层的化学作用和机械作用所产生的一种不良岩溶是水对可溶性岩层的化学作用和机械作用所产生的一种不良地质现象，常见的岩溶形态有溶沟、溶槽、漏斗、落水洞、竖井、地质现象，常见的岩溶形态有溶沟、溶槽、漏斗、落水洞、竖井、溶洞、暗河、地下湖、坡立谷等。溶洞、暗河、地下湖、坡立谷等。2.2.工程设置原则工程设置原则线路宜绕避岩溶发育地区，绕避困难时，路基

29、工程宜选择在岩溶线路宜绕避岩溶发育地区，绕避困难时，路基工程宜选择在岩溶发育最窄、易于处理的位置通过。必要时，应与桥梁等工程进行发育最窄、易于处理的位置通过。必要时，应与桥梁等工程进行技术经济综合比较。技术经济综合比较。线路应绕避大型采空区及难以查明的小型采空区和人为洞穴。对小线路应绕避大型采空区及难以查明的小型采空区和人为洞穴。对小型采空区和人为洞穴，绕避困难时，路基工程应采取可靠的处理措施。型采空区和人为洞穴，绕避困难时，路基工程应采取可靠的处理措施。（四）（四）岩溶与人为坑洞地段路基岩溶与人为坑洞地段路基 第21页，共149页。1.1.基本概念基本概念风沙地区路基是沙漠、大风和风沙流地区

30、路基的总称，风沙地区路基是沙漠、大风和风沙流地区路基的总称，位于这些地区的路基，容易遭受风蚀或沙埋等危害。位于这些地区的路基，容易遭受风蚀或沙埋等危害。2.2.工程设置原则工程设置原则在风沙地区，线路应尽量选择于河岸、湖沼、潜水在风沙地区，线路应尽量选择于河岸、湖沼、潜水溢出带和固定与半固定沙丘带等易于设防护和有建筑溢出带和固定与半固定沙丘带等易于设防护和有建筑材料的地段，其走向与主风向平行，宜以路堤（堤高材料的地段，其走向与主风向平行，宜以路堤（堤高宜大于宜大于1m1m）通过，避免较长（大于）通过，避免较长（大于30m30m）和较深）和较深(大于大于6m)6m)的路堑。的路堑。（五）（五）风

31、沙地区路基风沙地区路基 第22页，共149页。3.3.填料填料路堤：砂类土不得作为路堤：砂类土不得作为级铁路基床表层填料；级铁路基床表层填料；级级铁路基床表层采用粉、细砂作填料时，应采取土质铁路基床表层采用粉、细砂作填料时，应采取土质改良措施。改良措施。级铁路基床底层采用粉、细砂作填料时，级铁路基床底层采用粉、细砂作填料时，应采取土质改良或加固措施。应采取土质改良或加固措施。路堑：路堑：级铁路基床表层应采取换填措施，填料应级铁路基床表层应采取换填措施，填料应符合有关规定。符合有关规定。级铁路基床底层、级铁路基床底层、级铁路基床级铁路基床表层土质为粉、细砂时，应采取换填、土质改良或表层土质为粉、

32、细砂时，应采取换填、土质改良或其它加固措施。其它加固措施。当横向取、弃土时，取土坑和弃土堆应设在背风侧。当横向取、弃土时，取土坑和弃土堆应设在背风侧。取土坑内边缘距路堤坡脚不应小于取土坑内边缘距路堤坡脚不应小于5m5m，弃土堆内边缘距，弃土堆内边缘距堑顶不应小于堑顶不应小于10m10m，并应采取防风沙措施。，并应采取防风沙措施。第23页，共149页。1.1.基本概念基本概念在寒冷、严寒地区，冬季由于自然降雪和风吹雪的影响，在寒冷、严寒地区，冬季由于自然降雪和风吹雪的影响，经常使路基面产生较厚的积雪，阻碍列车运行，造成危害。经常使路基面产生较厚的积雪，阻碍列车运行，造成危害。2.2.工程设置原则

33、工程设置原则线路不宜靠近严重积雪的山坡坡脚线路不宜靠近严重积雪的山坡坡脚,绕避困难时应采取绕避困难时应采取有效的防护措施有效的防护措施,线路走向宜与风雪流的主导风向平行或线路走向宜与风雪流的主导风向平行或交角不宜大于交角不宜大于3030。路基应避免低填浅挖路基应避免低填浅挖,长路堑。长路堑。对经常发生掩埋线路的严重雪害或有雪崩情况的地段，可对经常发生掩埋线路的严重雪害或有雪崩情况的地段，可采用明洞或棚洞等防护措施。采用明洞或棚洞等防护措施。（六）（六）雪害地区路基雪害地区路基 第24页，共149页。1.基本概念基本概念软土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积，具有软土是指在静水或缓慢的流水环境中沉

34、积，具有含水率大（含水率大（L）、孔隙比大（）、孔隙比大（e1.0）、压缩性）、压缩性高（高（a0.10.2 0.5MPa-1）、强度低（）、强度低（Ps0.8MPa）等）等特点的黏性土。特点的黏性土。松软土是指虽然达不到软土的指标，但含水量较大、松软土是指虽然达不到软土的指标，但含水量较大、承载力较低或压缩性较高，一般工程需对其进行工程承载力较低或压缩性较高，一般工程需对其进行工程处理的土，包括饱和粉细砂及粉土、软黏土、饱和黄处理的土，包括饱和粉细砂及粉土、软黏土、饱和黄土等。土等。uu、特殊土路基特殊土路基（一）（一）软土、松软路基软土、松软路基 第25页，共149页。2.2.工程设置原则

35、工程设置原则在软土地基上，路基宜为路堤形式，其高度不宜小于在软土地基上，路基宜为路堤形式，其高度不宜小于基床厚度。在深厚层软土地区，应根据软土类型及厚度，基床厚度。在深厚层软土地区，应根据软土类型及厚度，地基加固工程难易程度及路基工后沉降控制等因素，合地基加固工程难易程度及路基工后沉降控制等因素，合理确定路桥分界高度，严格控制路堤高度。理确定路桥分界高度，严格控制路堤高度。软土路基上路堤坡脚两侧地面不应取土、挖沟。当必须取软土路基上路堤坡脚两侧地面不应取土、挖沟。当必须取土时，其安全距离应通过稳定性检算确定。土时，其安全距离应通过稳定性检算确定。软土或松软土地基处理应满足路堤稳定和工后沉降要求

36、；软土或松软土地基处理应满足路堤稳定和工后沉降要求；路堑及高度小于基床厚度的低路堤，地基加固措施应满足路堑及高度小于基床厚度的低路堤，地基加固措施应满足基床承载力要求。基床承载力要求。采用复合地基加固的地段，施工前应根据设计进行工艺性采用复合地基加固的地段，施工前应根据设计进行工艺性试桩，确认设计与施工有关参数技术可行后，方可正式施工。试桩，确认设计与施工有关参数技术可行后，方可正式施工。复合地基加固质量检测合格后方可填筑路堤。复合地基加固质量检测合格后方可填筑路堤。第26页，共149页。软土地基上路基位置选择应符合下列要求：软土地基上路基位置选择应符合下列要求：1)1)宜选在软土范围窄、厚度

37、薄的地段；宜选在软土范围窄、厚度薄的地段；2)2)在低缓丘陵地区宜避开封闭或半封闭洼地；在低缓丘陵地区宜避开封闭或半封闭洼地；3)3)在山间谷地宜避免设在软土底面横坡较陡地段；在山间谷地宜避免设在软土底面横坡较陡地段；4)4)在河流中下游地带宜设在高阶地上；在河流中下游地带宜设在高阶地上；5)5)在沉积平原地区宜远离河流、湖塘和人工渠道。在沉积平原地区宜远离河流、湖塘和人工渠道。在软土地区增建第二线时，宜远离既有线；当第二线靠在软土地区增建第二线时，宜远离既有线；当第二线靠近或与既有线并行时，应考虑新线路基对既有线路基的影近或与既有线并行时，应考虑新线路基对既有线路基的影响。响。采用排水固结措

38、施加固的新建路堤，当预留第二线采用排水固结措施加固的新建路堤，当预留第二线时，宜一次建成双线路堤。时，宜一次建成双线路堤。第27页，共149页。3.3.主要地基处理方法及适用条件主要地基处理方法及适用条件（1 1）浅层处理）浅层处理1)1)换填法换填法换填是指挖除全部或部分软弱土，换填以砂、砾、换填是指挖除全部或部分软弱土，换填以砂、砾、卵石、片石等渗水性材料或强度较高的黏性土。对卵石、片石等渗水性材料或强度较高的黏性土。对软土层厚度小于软土层厚度小于3m3m的情况，一般可采取全部挖除换的情况，一般可采取全部挖除换填的方法；对厚度大于填的方法；对厚度大于3m3m的情况，通常只采取部分的情况，通

39、常只采取部分挖除的换填方法。全部挖除换填从根本上改善了地挖除的换填方法。全部挖除换填从根本上改善了地基，不留后患，效果最佳，是最为彻底的措施。基，不留后患，效果最佳，是最为彻底的措施。第28页，共149页。2 2）垫层法）垫层法垫层法是指在软土层顶面铺设排水砂石垫层，以增垫层法是指在软土层顶面铺设排水砂石垫层，以增加排水面，使软土地基在填土荷载的作用下加速排加排水面，使软土地基在填土荷载的作用下加速排水固结，提高其强度，满足稳定性的需要。这种垫水固结，提高其强度，满足稳定性的需要。这种垫层对于基底应力的分布和沉降量的大小无显著的影层对于基底应力的分布和沉降量的大小无显著的影响，但可加速沉降的发

40、展，缩短固结的过程。响，但可加速沉降的发展，缩短固结的过程。采用砂垫层法处理软土地基，施工简单，不需特殊采用砂垫层法处理软土地基，施工简单，不需特殊机具设备，占地较少，但需砂料来源丰富且填土时机具设备，占地较少，但需砂料来源丰富且填土时间较长，施工中需严格控制填土速度。间较长，施工中需严格控制填土速度。3 3）加筋垫层法）加筋垫层法加筋垫层法是以土工织物作为补强材料来加固地基，加筋垫层法是以土工织物作为补强材料来加固地基，其作用类似柔性柴排。其作用类似柔性柴排。第29页，共149页。（2 2）排水固结法）排水固结法1 1）砂井）砂井在软土地基中，钻成一定直径的孔眼，灌以粗砂或在软土地基中，钻成

41、一定直径的孔眼，灌以粗砂或中砂，利用上部荷载作用加速软土的排水固结，这种中砂，利用上部荷载作用加速软土的排水固结，这种方法称为砂井排水法。方法称为砂井排水法。砂井顶部要用砂沟或砂垫层连通，构成排水系统，砂井顶部要用砂沟或砂垫层连通，构成排水系统，在路堤荷载的作用下加速排水固结，从而提高强度，在路堤荷载的作用下加速排水固结，从而提高强度，保证路堤的稳定性。保证路堤的稳定性。当软土层较厚、路堤较高时，常采用砂井排水法加速当软土层较厚、路堤较高时，常采用砂井排水法加速固结沉降。特别是当天然土层的水平排水性能较垂直向固结沉降。特别是当天然土层的水平排水性能较垂直向为大，或软土层中有薄层粉细砂夹层时，采

42、用砂井的效为大，或软土层中有薄层粉细砂夹层时，采用砂井的效果更好，但次固结占很大比例的土类，如泥炭类土、有果更好，但次固结占很大比例的土类，如泥炭类土、有机质黏土和高塑性黏土等，则不宜采用。机质黏土和高塑性黏土等，则不宜采用。第30页，共149页。2)2)袋装砂井袋装砂井袋装砂井是指事先把砂装入长条形透水性好的编织袋内，袋装砂井是指事先把砂装入长条形透水性好的编织袋内，然后用专用的机具设备将其打入软土地基内，代替普通大然后用专用的机具设备将其打入软土地基内，代替普通大直径砂井。袋装砂井既具有大直径砂井的作用，又可以保直径砂井。袋装砂井既具有大直径砂井的作用，又可以保证砂井的连续性，避免缩颈现象

43、。此外，袋装砂井的直径证砂井的连续性，避免缩颈现象。此外，袋装砂井的直径小，材料消耗低，工程造价低，施工速度快，设备轻，也小，材料消耗低，工程造价低，施工速度快，设备轻，也适于在软土地基上施工。适于在软土地基上施工。袋装砂井排水法的适用范围与普通砂井相同。特别袋装砂井排水法的适用范围与普通砂井相同。特别是当地基水平位移较大时，袋装砂井法更具优越性。是当地基水平位移较大时，袋装砂井法更具优越性。第31页，共149页。3)3)塑料排水板塑料排水板塑料板排水法是在纸板排水法的基础上发展而来的。该塑料板排水法是在纸板排水法的基础上发展而来的。该法的特点是单孔过水断面大，排水畅通，质量轻，强度高，法的特

44、点是单孔过水断面大，排水畅通，质量轻，强度高，耐久性好。耐久性好。塑料排水板的结构（）凹槽塑料板；（b）梯形槽塑料板；（c）uu角槽塑料板；（d）硬透水膜塑料板；（e）无纺布螺旋孔排水板；（f）无纺布柔性排水板。第32页，共149页。第33页，共149页。4)4)电渗法电渗法电渗法是在软土地基中插入两根金属电极（阳极为金电渗法是在软土地基中插入两根金属电极（阳极为金属棒，阴极为带有管眼的金属管），通以直流电，土中属棒，阴极为带有管眼的金属管），通以直流电，土中的水便由阳极向阴极渗流，并不断地在阴极附近抽水，的水便由阳极向阴极渗流，并不断地在阴极附近抽水，以使软土产生固结，提高地基承载能力。以使

45、软土产生固结，提高地基承载能力。电渗法的固结速度快。有资料表明，在电压梯度为电渗法的固结速度快。有资料表明，在电压梯度为0.3V/cm0.3V/cm的条件下，的条件下，d d即可完成电渗固结的即可完成电渗固结的80%80%90%90%。电渗法处理软土成本较高，只在特定情况下才采用。电渗法处理软土成本较高，只在特定情况下才采用。第34页，共149页。（3 3）预压法预压法1 1）堆载预压）堆载预压通过填土或其它荷载来增加作用于地基上的总应力，通过填土或其它荷载来增加作用于地基上的总应力，加速固结沉降，同时提高地基强度的方法。为保证在加速固结沉降，同时提高地基强度的方法。为保证在填筑过程中不致失稳

46、，一般采用慢速加载法。一般结填筑过程中不致失稳，一般采用慢速加载法。一般结合排水固结法使用。合排水固结法使用。第35页，共149页。2 2）真空预压）真空预压真空预压法是在加固的软土地基内设置砂井或塑料排水真空预压法是在加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板等竖向排水通道，在地面铺设排水砂层，其上覆盖不透板等竖向排水通道，在地面铺设排水砂层，其上覆盖不透气的密封膜与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道气的密封膜与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道用真空装置抽气，使膜的内外产生一个气压差，即作用于用真空装置抽气，使膜的内外产生一个气压差，即作用于地基上的预压荷载，与堆载预压不同的是，真空负压

47、是一地基上的预压荷载，与堆载预压不同的是，真空负压是一均匀等向应力，不会产生剪应力，因而不会造成地基的失均匀等向应力，不会产生剪应力，因而不会造成地基的失稳破坏。稳破坏。真空预压法一般用于加固目标承载力不大于真空预压法一般用于加固目标承载力不大于80kPa80kPa的的情况。情况。高液限土应禁用；高塑性指数土（高液限土应禁用；高塑性指数土（IpIp1818）应应慎用。慎用。第36页，共149页。IpIp =18=182525要求具有最佳反滤梯度的要求具有最佳反滤梯度的真空预压法，真空预压法，IpIp2525可采用真空电可采用真空电渗复合预压法渗复合预压法 。高真空挤密法高真空挤密法=真空井点降

48、水真空井点降水+强夯强夯真空电渗复合预压法真空电渗复合预压法=真空预压真空预压+电电渗渗+动力固结动力固结K K1010-4 4cm/scm/s，高真空挤，高真空挤密法；密法；1010-4-4cm/scm/sK K1010-5 5cm/scm/s，真空电渗降水，真空电渗降水+动动力固结；力固结；K K1010-5 5cm/scm/s，目标小于目标小于80kPa80kPa，真空预，真空预压；不小于压；不小于80kPa80kPa，真空，真空电渗复合预压法。电渗复合预压法。第37页，共149页。第38页，共149页。第39页，共149页。（4 4）复合地基法）复合地基法1 1）搅拌桩（双多向、钉形桩

49、、砂浆桩）搅拌桩（双多向、钉形桩、砂浆桩）搅拌法是利用水泥作为固化主剂，通过搅拌机械就地搅拌法是利用水泥作为固化主剂，通过搅拌机械就地将软土和固化剂拌和，形成具有一定强度的水泥土加固将软土和固化剂拌和，形成具有一定强度的水泥土加固体的方法。固化剂可采用水泥，掺入量一般为被加固土体的方法。固化剂可采用水泥，掺入量一般为被加固土重的重的7%7%20%20%，水泥浆的水灰比一般为，水泥浆的水灰比一般为0.450.450.50.5。搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、粘性土搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、粘性土和素填土等地基。当地下水具有侵蚀性时，应通过和素填土等地基。当地下水具有侵蚀性时，应

50、通过试验确定其适用性。试验确定其适用性。第40页，共149页。第41页，共149页。第42页，共149页。第43页，共149页。2 2）旋喷桩）旋喷桩高压喷射注浆法是把注浆管钻入（或置入）土层以高压喷射注浆法是把注浆管钻入（或置入）土层以后，使喷嘴喷出后，使喷嘴喷出202040Mpa40Mpa的高压射流破坏地基土体，形的高压射流破坏地基土体，形成预定形状的空间，注入的浆液将冲下的土置换或部分混成预定形状的空间，注入的浆液将冲下的土置换或部分混合凝成固结体，以达到改造土体的目的的一种方法。合凝成固结体，以达到改造土体的目的的一种方法。适用地层较广。目前主要用于松散、软弱土层，如第四适用地层较广。