铁路软土路基主要处理技术设计总结.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑铁路软土路基主要处理技术设计总结 软土路基主要处理技术总结 1、概述 软土路基处理方案主要依据软土特性、厚度、沉降操纵标准，环境条件，地基处理措施的适合性，以及创办工期等对比分析后确定总体上分为置换法、排水固结法、复合地基法以及特殊布局路基等 1.1置换法 利用物理力学性质较好的岩土材料置换自然地基中片面或全部薄弱土体，形成双层地基或复合地基，达成提高地基承载力、裁减沉降的目的，包括挖除换填法、抛石挤淤法、强夯置换法等，是铁路路基浅埋型软土处理的常用方法一般处理深度不大于2m，最大处理深度不大于3 m强夯置换法主要用于石料来源丰富的山间谷地相软土处理，处理深度一般操纵在8m以内 1.2排水固结法 排水固结法是从20世纪50年头就开头用于铁路软基加固的传统方法，主要用于时速200 km/h及以下新建铁路软土路基处理它是利用确定外荷载（路基填土、超载预压、超载和真空联合预压等）及排水通道（砂垫层、砂井、塑料排水带等）使饱和软土排水固结，提高其强度、承载力，减小工后沉降该方法对填土较低，后期使用荷载较大的大型场地地基处理具有明显的优势。

1.3复合地基法 复合地基是指自然地基在地基处理过程中片面土体得到巩固，或被置换，或在自然地基中设置加筋材料而形成的地基铁路软土地基 处理采用了碎石桩、水泥搅拌桩、高压旋喷桩、柔性桩（半刚性）复合地基，以及CFG桩、素混凝土桩、高强度预应力管桩等刚性复合地基技术，铁路工程创办对这两类复合地基的工作性状、设计方法、加固深度、施工工法及质量操纵和检验方法以及沉降操纵效果等开展了大量试验研究加固深度方面，搅拌桩处理深度一般操纵在15m以内；高压旋喷桩操纵在30m以内；CFG桩操纵在30m以内；沿海铁路预应力管桩最大处理深度达成了48m 为充分发挥刚性桩桩身强度优势，通常在桩顶设置桩帽（管桩）或扩大桩头（CFG桩），各类复合地基均在桩顶以上设置加筋碎石垫层，以起到调整应力分布，均化地基沉降的目的 1.4特殊布局路基 特殊布局路基主要是指针对深厚软土地基，且沉降的操纵标准极为严格，由铁道部组织相关单位针对高铁的地基处理技术而研发了刚性桩桩网复合地基、混凝土管桩桩筏整体布局路基、桩板布局路基等技术，并编定了《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2022 此项技术特意针对根基变形操纵严格的深厚薄弱土地基、湿陷性黄土地基、桥隧间短路基过渡段、岔区路基及既有路基加固、岩溶及采空区地基处理等。

2、计算与设计 地基处理主要解决由于上覆填土荷载及列车荷载作用下引起的地基沉降变形及失稳，从而影响线路的正常运营与安好这就要求如何选择相应的地基处理技术在能够得志地层处理效果的处境下，在较短 时期内完成大片面固结沉降并保证工后所发生的沉降得志操纵标准 2.1勘察应供给的原始设计计算参数 线路地表以下各岩性地层的分布处境，包括各土层的定名，厚度，重容，粘聚力，内摩擦角，根本承载力，压缩模量，渗透系数（水平方向和竖直方向），固结系数（水平方向和竖直方向），极限桩侧摩阻力标准值、极限桩端阻力标准值等根本计算参数 2.2地基处理设计计算 2.2.1置换法的地基处理设计计算方法参见《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2022）和《建筑桩基技术模范》（JGJ94-2022） 2.2.2复合地基设计计算 复合地基处理的设计应得志稳定、地基充许承载力与沉降变形操纵 2.2.2.1稳定验算 特殊地形以及地基较差或地基单元为单一无硬壳的流塑状淤泥、淤泥质土地层时，应举行路基布局整体稳定性检算持力层较浅时，桩应穿透薄弱土层 路堤和地基的整体稳定性宜采用圆弧滑动法（铁路模范推举瑞典条分法）举行计算，地基土的自然抗剪强度指标，是稳定分析计算中常用的重要指标，试验时应根据地基土的应力状态、应力变化速率、排水条件和应变条件等选用相应的方法。

还与采取的地基处理方法、实际施工速度、施工阶段、岩土工程性质有关，试验方法应按相应实际处境，参照《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2022）表 3.2.1-2选用获取抗剪强度指标 稳定系数Fs按《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2022相关说明取值，稳定性验算应分别检算路堤施工期及铁路运营期的稳定系数，以运营期的稳定安好系数作为设计指标，以施工期的稳定系数作为验算指标路堤施工期荷载应考虑路堤自重和运架梁车等施工临时荷载；运营期荷载应包括路堤自重、列车和轨道荷载 地震力的计算应遵照现行《铁路工程抗震设计模范》（GB50111）的规定执行 2.2.2.2地基承载力验算 复合地基竖向容许承载力宜通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定，设计时按照不同复合地基处理方法的特点按（详见《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2022）和《建筑桩基技术模范》（JGJ94-2022））中相关计算公式举行复合地基的桩顶垫层、桩径、桩长、桩间距及桩位布置形式、基底处理范围等的设计计算 经过复合地基设计处理措施的地基应能够得志上部荷载的承载力要求，并按《铁路工程地基处理技术规程》3.3.2式举行验算。

并且复合地基受力层范围内存在薄弱下卧层时，应验算下卧层的地基承载力一般采用Boussinesq法和应力分散法举行验算 2.2.2.3沉降验算 地基压缩层深度Z的取值按应力比法根据路堤高度、地层布局及地基土特性等因素综合确定，对于沉降操纵严格的高速铁路地基压缩层厚度按地基附加应力与自重应力比值为0.1取值，其他铁路地基压 缩层厚度按地基附加应力与自重应力比值为0.2取值 沉降验算包括总沉降和工后沉降验算，总沉降的计算主要考察加固区沉降及下卧层的沉降工后沉降是最终沉降量（总沉降量）在上部建筑物竣工或路基竣工铺轨完成已经发生的沉降量（或称施工期沉降量）之后剩余的沉降量沉降验算主要是指验算地基的工后沉降 对工后沉降要求较高的路基就要求在施工期间完成大片面甚至是绝大片面沉降，对于软土路基的在施工期间完成的沉降按太沙基固结理论计算，而对于软土以外的其他类型地基那么采用阅历法根据《建筑地基根基设计模范》（GB50007-2022），一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可完成最终沉降量的80%以上，对于低压缩性土可认为完成50%～80%，对于中压缩性土可认为完成20%～50%，对于高压缩性土可认为已完成5%～20%。

地基在荷载作用下，沉降将随时间进展，其进展规律可以通过土体固结原理举行数值分析来估算但是由于固结理论的假定条件和确定计算指标的试验技术上的问题，使得地基沉降的实测数据在某种意义上较理论计算更为重要通过大量沉降观测资料的积累，可以找出地基沉降过程的具有确定实际应用价值的变形规律，还可以根据路基施工时的实测沉降资料和已取得的阅历举行估算根据工程实践阅历，铁路路基施工期路基沉降在较深厚软土地段一般采用在施工期不少于3～6个月恒载（预压）的沉降观测，来预料施工期间完成的沉降量，结合理论计算与预估沉降量来确定剩余的沉降量是否得志工后沉降的操纵标准 — 6 —。