客运专线湿陷性黄土地基处理与沉降控制措施探讨

目前对铁路客运专线湿陷性黄土地基的处理技术是一个世界性的难题,无经验可循.以某一铁路客运专线试验段工程为例,对湿陷性黄土地基处理方法与效果、复合地基承载力与沉降分析计算、控制路基沉降措施等方面进行了探讨,供同行参考.     

郑西客运专线湿陷性黄土工程技术的新进展

研究目的:为掌握郑西客运专线沿线湿陷性黄土的分布规律和地层结构特征,合理确定湿陷性黄土地基处理和桥梁桩基设计参数.研究结论:通过系统的现场试验研究,对沿线黄土的工程特性及其湿陷性进行了综合评价,确定了地基处理的措施和质量检验方法,分析了黄土地基在随机地震作用下的振陷与液化特性,总结了湿陷性黄土钻孔灌注桩在浸水过程中桩侧阻力、中性点、负摩阻力、承载力的发生与发展变化规律,为湿陷性黄土区客运专线建设提供了可靠依据.     

黄土地区铁路的主要工程地质问题及对策

针对黄土地区常见的主要工程地质问题,阐述了黄土地区铁路的选线及工程设置原则,介绍了湿陷性黄土地基的常用处理方法及适用条件,论述了不同地基条件下客运专线黄土路基的综合处理方案。     

黄土的工程特性、筑路技术和病害处理

本篇简要总结自20世纪60年代以来,围绕黄土对铁路工程建设的影响,开展黄土的工程特性、筑路技术,以及病害处理的系统研究工作.首先提出以时代成因和工程相结合的两级分类法;开展了黄土陷穴的发生、发展规律,地基承载力,原位测试确定黄土承载力、变形参数的关系等黄土的工程性质研究.在此基础上,提出了黄土路堑边坡设计参数表,黄土路堤筑路技术标准和黄土单、双线隧道的受力模式、破坏类型和设计原则.通过对黄土的湿陷性和地基处理技术研究,形成了以硅化注浆、冲击挤密灰土桩、悬浊液注浆法为代表,以及施工工艺和质量检测的地基处理成套技术.该系列成果对铁路建设和当前的铁路客运专线建设具有重要的参考价值.     

红黏土地区铁路工程的主要技术问题及其对策

红黏土的收缩性、裂隙性给客运专线路基工程带来的影响不容忽视。通过系统分析红黏土的主要工程特性,针对红黏土地区铁路工程中,红黏土软弱下卧层对路基稳定性的影响、不均匀地基对路基沉降和刚度的影响、收缩裂隙对边坡稳定与填挖过渡段的影响和土洞塌陷危害等主要技术问题,提出了红黏土地区铁路工程的技术措施。要加强地质调查,掌握沿线红黏土的工程地质条件,为工程设计提供可靠的依据。合理利用红黏土天然地基,采取可靠的工程措施,确保路基工程的安全稳定。加强边坡防护和支挡,设计较强的支挡结构和坡面防排水工程措施。     

客运专线铁路黄土高路堤地基处理的试验研究

客运专线铁路无砟轨道对沉降的要求非常严格,在湿陷性黄土地区高路堤地段如何进行地基处理设计是一个新课题。结合郑西客运专线洛阳南站内湿陷性黄土地区高填方路基的设计方案、计算理论及现场沉降测试,对采用CFG桩联合水泥挤密桩处理客运专线铁路黄土高路堤地基进行了现场试验研究。研究结果表明,采用本设计方案可以满足客运专线铁路铺设无砟轨道的要求,成果可供同类客运专线工程参考。     

石太客运专线湿陷性黄土地基处理及路基改良土施工技术

石太铁路客运专线进入山西境内,穿越大面积湿陷性黄土区。为控制客运专线开通运行的工后沉降,对湿陷性黄土地基采取加固处理,以消除其湿陷性。对湿陷性黄土进行改良用于路基填筑,确保路基填筑质量。重点介绍对湿陷性黄土地基处理的基本原理和方法,阐述石灰改良土路基施工要点。     

挤密桩复合地基在湿陷性黄土地基处理中的应用

郑西客运专线沿线绝大部分地段为湿陷性黄土地区,为消除黄土湿陷性、使路基工后沉降满足铺设无砟轨道的要求,沿线路基工点采用了多种地基处理措施,其中挤密桩复合地基是全线应用最为普遍的地基处理措施之一。以荥阳车站工点为例,从挤密桩复合地基加固机理、挤密桩复合地基设计计算、施工控制、沉降观测及处理效果检验等方面进行全面阐述,工点设计过程和得出的结论对湿陷性黄土地区铁路、高速公路工程设计施工具有借鉴意义。     

湿陷性黄土地区高速铁路接触网基础预埋设计及应用

分析了湿陷性黄土路基地段接触网土建接口要求及技术难点,针对湿陷性黄土地段路基处理措施及接触网荷载特性,研发了带承台、小桩径钻孔灌注桩接触网基础.该基础的抗震及防渗漏水措施、基础内独立接地极技术在郑西客运专线应用效果良好,在我国西部湿陷性黄土地区高速铁路建设项目中得到进一步推广应用.     

水泥土挤密桩在郑西客运专线新临潼车站的应用

研究目的:本次研究的主要目的是验证水泥土挤密桩在客运专线湿陷性黄土地区处理效果,为后续类似工程大面积应用提供主要的施工参数。研究结果:通过大量反复的工艺性试验充分证明水泥土挤密桩在处理湿陷性黄土方面达到了预期的效果,消除了黄土的湿陷性,提高了复合地基的承载力,同时总结出一套成熟的施工工艺。     

黄土地区无砟轨道路基变形与稳定性分析

研究目的:探讨解决在黄土地区尤其是湿陷性黄土地区修建无砟轨道客运专线时路基变形的监测、预测沉降、路基稳定性评判问题,为指导黄土地区路基设计、施工和沉降监控提供建议及依据。研究结果:分析得出路基变形的主要因素,提出了复合地基桩一土“综合模量“的概念以及沉降量的计算方法,对路基稳定性进行了判定,解决了黄土路基的工后沉降技术问题。     

宝兰客运专线路基刚柔性组合桩地基处理技术

依托宝兰客运专线路基的地基处理工程,研究深厚层强湿陷性黄土地基处理新技术。对刚柔性组合桩复合地基在湿陷性黄土地区的应用进行深入研究,首次提出了地基处理设计中工后沉降的计算方法。研究结果表明:在深厚层湿陷性黄土地基处理时,柔性短桩长度宜控制在5~10 m;当路基荷载超过200 kPa(路基填高超过8 m)时,应适当增加刚性桩的桩土应力比值,以提高刚性桩荷载分担比,充分发挥长桩的作用。宝兰客运专线自开通运营以来,刚柔性组合桩复合地基段路基状况良好,列车运行平稳。     

旋喷桩加固客运专线路基挡土墙地基设计应用

研究目的：针对客运专线对挡土墙稳定性和变形要求高的特点,探讨研究挡土墙基底为深厚软弱土层时采用旋喷桩加固的设计计算方法,并提出相应的施工技术要求。研究方法：根据客运专线挡土墙的特点和地基条件,采用复合地基计算理论进行基本参数的计算,并根据计算结果采用压应力扩散理论和实体基础理论对旋喷桩布置和加固深度进行验证。研究结果：基于重力式挡土墙及湿陷性新黄土的特点,在复合地基设计结果基础上,比较实体基础和压应力扩散理论计算的加固深度,为提高客运专线路基挡土墙稳定的可靠度,设计采用实体基础计算理论确定加固深度。研究结论：在地基加固设计中应根据可靠度要求合理选择地基加固深度计算理论,在客运专线重力式挡土墙设计中如果需要大幅度提高承载力,采用实体基础计算理论进行设计可靠度较高。     

郑西铁路客运专线无砟轨道桥梁设计及思考

研究目的:郑州至西安铁路客运专线为我国第一条在湿陷性黄土地区修建的无砟轨道铁路客运专线,通过该线渑池至灵宝段无砟轨道桥梁设计关键技术问题的研究分析,解决在湿陷性黄土地区修建客运专线无砟轨道铁路桥梁的设计问题。研究结果:通过郑西线渑池至灵宝段无砟轨道桥梁设计关键技术问题的研究分析,提出了湿陷性黄土湿陷性厚度和负摩阻力取值原则、沉降计算方法和控制原则、桥墩横向刚度控制办法及相邻桥墩纵向线刚度控制原则,并提出了郑西线桥梁施工中需要注意的一些重要问题。     

宝兰客运专线湿陷性黄土分布规律及地基处理技术分析

宝鸡至兰州客运专线为我国在陇西深厚层湿陷性黄土地区修建的第一条高速铁路客运专线。该线所属区域湿陷性黄土厚度大、等级高,如何准确查明沿线湿陷性黄土的分布规律对于基底沉降控制尤为重要。为了详细查明宝兰客运专线沿线湿陷性黄土的分布规律,勘察中在全线开展详细的工程地质勘察工作,同时,针对深厚层湿陷性黄土,采用深试坑、钻探及静力触探相结合的综合勘察手段,查明沿线湿陷性黄土的分布规律。从宏观上对沿线湿陷性黄土分布规律进行系统的分析,并结合既有郑西客运专线的成功经验,对深厚层湿陷性黄土处理技术进行详细论述。     

郑西客运专线深厚湿陷性黄土地基桩板结构设计分析

桩板结构是处理深厚湿陷性黄土地基的一种新型路基结构,主要由钢筋混凝土桩基、桩周土体、托梁和承台板四大部分组成,可严格控制高速铁路路基工后沉降,尤其适用于挖方以及低填方路段,且具有一定技术经济优势,在德国等高速铁路发达国家中已经得到成功应用,但目前其计算方法和设计理论尚不十分成熟、完善。结合郑西客运专线深厚湿陷性黄土地基处理,在对桩板结构主要构件优化分析的基础上进行了结构方案比选及技术经济比较,从而为设计施工提供参考。     

黄土区高速铁路挤密桩地基沉降控制效果研究

沉降控制是湿陷性黄土区高速铁路建设中的技术难题.本文以郑西客运专线湿陷性黄土路基试验工程为依托,通过开展沉降变形观测、大型浸水试验、路基沉降预测,对高速铁路技术条件下水泥土挤密桩地基的沉降变形特性、湿陷性消除效果、沉降控制效果等进行了研究.研究结论:挤密桩最大处理深度一般不超过15 m.本试验场地采用15 m挤密桩处理,恒载预压6个月路基的剩余沉降量便已满足铺设无砟轨道对路基工后沉降的控制要求,浸水后该地基加固层仅出现了极少量的沉降,加固层的黄土湿陷性已完全消除.在湿陷性黄土厚度小于15 m的场地,采用挤密桩处理地基是一种有效的沉降控制方法.     

浅埋式桩板结构在宝兰客运专线湿陷性黄土短路基中的应用研究

我国西北地区广布冲、洪、风积黄土,地质情况非常复杂,宝兰客运专线山区深厚层湿陷性黄土具有高压缩性、湿陷等级高、遇水易产生湿陷等特点,路基工后沉降值要求严格,路基、桥梁、隧道频繁过渡,各结构物的刚度及工后沉降均存在差异,影响无砟轨道的刚度和变形均匀性。针对以上难题,结合宝兰客运专线深厚层湿陷性黄土采用浅埋式桩板结构处理措施进行分析研究,其既能满足路基工后沉降要求,又能有效地减少各结构物工后沉降差异值。     

郑西客专湿陷性黄土地基强夯处理施工技术

郑西客专80%处于黄土区,结合新华山车站段路基施工,介绍了采用强夯处理湿陷性黄土地基的施工工艺、施工方法和检测方法,旨在为今后类似工程建设提供参考。