铁道工程毕业设计

本文着重对南同蒲线既有线的路基设备及相关的内容进行了分析，结合几次国内提速的经验，通过对试验段的实验数据和理论公式的推导，重点研究适合南同蒲线提速改造的路基条件分析随着南同蒲线提速而产生的路基病害以及整治的方法，如何在南同蒲线的提速改造中结合既有的生产力布局调整来节省工程投资等问题。

从而得出南同蒲线提速路基的般性有指导意义的规律，供线路的提速做参考，并对以后的既有线路的提速路基填筑做参考。

西南交通大学网络教育毕业设计论文高速铁路路基填筑试验段施工方案为确保高速铁路路堤填筑质量，为后续大面积施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，避免盲目施工给工程带来的损失，找出适合本地区施工的最佳施工方案，指导全线施工，特编制本方案。

编制依据铁道部颁布新建时速客货共线铁路设计暂行规定铁道部第二勘察设计院改建铁路南同蒲线电气化工程提速部分路基设计对施工的技术要求初稿铁道部颁布铁路路基施工规范铁道部颁布铁路路基设计规范铁道部颁布铁路工程土工试验方法南同蒲铁路改造提速工程施工图设计建设单位设计单位监理单位的相关文件通知。

工程概况概述南同蒲铁路电气化提速改造工程临汾段第八合同段有关单位如下建设单位太原铁路局南同蒲线电气化提速改造工程建设指挥部设计单位铁道部第二勘察设计院监理单位太原铁道学院建设监理科技公司施工单位中铁六局集团有限公司本标段起迄里程，全长，管段内现有个车站，改造后保留个车站。

本标段内共有个双线绕行路段，均为新建线路，改造后的路基标准高开通时速达，曲线半径大，符合线路提速要求。

提速改造主要项目为路基加宽绕行地段新建路基新建桥涵及改造轨道新铺换岔线路拨移及部分站场房屋信号通信电力等相关配套工程。

在线路开西南交通大学网络教育毕业设计论文通且路基稳定后，安排在本标段工程竣工前更换无缝线路。

本标段路基土石方万，其中填方万，挖方万。

主要技术标准铁路等级Ⅰ级正线数目双线限制坡度‟最小曲线半径新建地段。

困难地段，个别地段。

牵引种类电力到发线有效长度试验段的设置根据本标段目前施工图到位情况以及征地拆迁取土场现场交通水电情况等综合分析比较，将试验段定在，全长，该地段原地貌为葡萄园玉米地等经济作物区，填筑范围内设计无涵渠通道等构筑物，具有填筑施工时连续完整的优势。

地质情况本标段地质土层自上而下依次为种植土淤泥质黏土，层厚黏土，黄褐色夹灰色，硬塑，层厚粉砂，黄褐色，中密，饱和，夹薄层黏土层厚④黏土，青灰色，软硬塑地下水埋深该段路基的地质及地表情况能代表本地区路基填方施工的特点。

该段路基设计基本情况为路基顶宽，平曲线半径，纵坡为‟，平均填高。

设计主要工程数量为路堤本体填筑，基床底层填筑，换填渗水性材料，挖除松软土，总填方量为。

试验段试验的目的和范围试验段试验的目的确定本地区经济合理的填料，选定满足施工要求的压实机具所用填料及压实条件下合理的松铺厚度压实遍数和施工最佳控制含水量等工艺参数，选西南交通大学网络教育毕业设计论文定经济合理准确的检测手段。

验证铁道部颁布新建时速客货共线铁路设计暂行规定，为今后的铁路建设积累施工经验和现场检测数据。

试验范围基床底层基床下部范围内填筑的施工工艺含检测手段基床以下部分路堤本体填筑施工工艺含检测手段路基基底沉降观测和路基面沉降观测。

人员机械设备及测量检测仪器设备投入情况参加施工人员进场情况管理技术质检检测人员已全部到位，人员名单及相关资料见表表主要施工人员表序号姓名文化程度职称职务参加工作时间刘勃本科高级工程师指挥长贾本正本科高级工程师副指挥长张卫东本科高级工程师总工程师应克忠本科工程师工观测桩由沉降底板测杆套管套管接头套管盖板测杆头组成。

沉降板由钢筋混凝土制成，尺寸为，用混凝土预制。

测杆采用钢管制成，端为外丝，另端为内丝，每根长为，套管采用塑料管。

工作原理埋在地表的沉降底板随地基沉降而下沉，通过连接在上面的测杆的传递测量其高程，测杆高程减去杆长即为沉降板高程，每次沉降差就是地表沉降值。

摊铺整平本试验段中基底换填渗水土路堤本体及基床底层填料均采用同种填料。

首先检查填料的含水量，当填料含水量与其最佳含水量之差不超过时立即予以摊铺整平，本次试验段按松铺厚度分别进行试验。

填料的摊西南交通大学网络教育毕业设计论文铺采用推土机，保证每填层的平整度及层厚的均匀，摊平过程中不断用铁锹挖洞检查松铺厚度。

原则上每层填筑时均须形成的人字形横坡，有困难时可在基床底层逐步形成。

在相邻两区段上下两层填筑接头处须错开不小于的距离。

在沉降观测桩周围范围内的路基采用人工填筑整平。

碾压摊铺整平后，松铺厚度平整度和含水量符合要求即开始碾压。

本试验段采用激振力为振动压路机两台，两台压路机以中线为界，各压半辐路基宽度，分别记录各自的碾压遍数及碾压速度。

碾压时采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压，行与行轮迹重叠，横向同层接头处重叠，相邻两区段纵向重叠，以保证无漏压无死角，确保碾压的均匀性。

碾压方法为静压遍，弱振碾压遍，强振碾压遍同步检测结果定，弱振碾压遍，最后再静压遍消除轮迹。

即静压弱振强振弱振静压。

碾压行驶速度开始时用慢速宜为，最大速度不超过。

压实检测在每填层碾压三遍后即用平板载荷仪核子密度湿度仪检测地基系数孔隙率。

在使用核子密度湿度仪进行检测的同时，采用灌砂法或灌水法进行平行对比试验，以核准核子密度湿度仪的测试数据，检测频率为每层每遍自碾压三遍后开始个点，直至达到的压实度。

试验过程中安排技术人员检测人员记录压路机的碾压速度碾压顺序碾压遍数及压实度检测等情况，以便整理出指导大面积路基填筑施工的总结报告。

试验段第层达的压实度，经监理工程师检查同意后，在其上进行压实度为和的压实试验，从而确定填料在适宜的含水量和合适的松铺厚时，不同吨位的压实机械达到的压实度时相应的碾压遍数，最佳施工组织。

路基冻害的研究基本的冻害情况自年至年的的冻胀量测量结果由侯马北工务段提供数据信息，其中以年冻胀量为最大，般情况为，测量以道尺为西南交通大学网络教育毕业设计论文基准，每根轨测量三点，测量数据为相邻道轨的高差，实际冻胀量大于测量数据详细的冻害登记表数据太多这里没有列出，只对数据进行了分析。

冻害成因的分析该段线路目前路堑两侧排水沟均为干砌片石，深，顺坡砌筑，由于块石之间的宽度不等的缝隙没有水泥浆填充，多年雨水冲刷使沟底与沟侧形成空洞，由于路堑的标高低于天然地面，客观成为地表水的集水坑，侧沟水不利，雨水雪水自沟底的沟侧洞穴通过路基使路基土在雨水集中季节大量蓄水，为冬季土中水冷结成冰引起冻害提供了物质基础。

路基土承载力不足且为冻胀土处可明显见到轨枕上附着泥浆，经地质勘查地下水位，以上土层为黄色软可塑，可塑粉质粘土二在夏季动荷载作用下土体承载力不足，土体便挤压泥浆向上运动，冬季土中胀力作用便土体上抬，轨道路面形成三角坑。

根据最高水位条件的冻胀量可知路基土的冻胀率，是冻胀性土，其冻胀力为。

整治原则侧沟排水与石灰碎石桩复合地基联合使用的原则侧沟排水是用来减少土体的含水量由于路堑的标高低于天然地面，当大量雨水雪水集中排泄时，水向低处流，使路堑路基成为漫水路基，因此即时通畅的将地表水排至路堑之外使路基土不长期浸泡是减少土体含水理的极重要措施。

结合提速后路肩加宽的要求，可采用浆砌片时，预制硷沟渠等方法，特别是温度伸缩缝，沟底面定要处理好缝隙，避免形成洞穴，如有可能采取悬臂式沟槽措施也可考虑石灰碎石桩复合地基是提高路基承载力的有效方法石灰碎石桩采用挤扩式打人桩，如图所示西南交通大学网络教育毕业设计论文夯扩桩示意图桩顶采用素硅封顶，防止雨水浸入避免引起桩体失效，该复合地基将火车荷载传给刚度大的石灰碎石桩，减少土体的受力，控制变形，同时石灰吸收土中水分膨胀挤压土体，使湿土中存水孔隙减少，孔隙率降低，引起冻胀的水量自然降低，冻胀量也就减轻。

填料中碎石与水泥，粉煤灰形成类似素硅的固体，桩土应力比增大，承载力提高，桩位布置见附图。

其施工或采用人工或机械，该方法具有各桩位同时施工，技术简单易行速度快效果好的特点。

夯填厚度要求每次不大于。

整治方法的检算检算的基本依据采用石灰碎石挤密桩，桩长按现场勘测的地基土相关的实验数据。

铁路特殊土路基设计规则等规范。

二检算的项目分别按桩径为试算，然后分析结果，比较筛选，选择处理方案。

桩布置考虑每根枕木配置根或根。

由于桩布置的连续性和重复性，计算时取个设计单元为对象，尺寸如图标注。

检算地基土的平均冻胀量，即各段路基勘察数据在该路段内的平均值。

检算地基土的最大冻胀量，即各段路基勘察数据随机出现的较基周围冻胀量的大值。

计算只考虑挤土桩直接挤土所减少的孔隙比，而不考虑石灰吸水减少的水含量和因石灰吸水膨胀压缩的孔隙量，也没有计算挤土桩的承载力。

冻胀率几由室内实验公式η求得。

三检算原状土的平均冻胀量和最大冻胀量。

西南交通大学网络教育毕业设计论文当按每排根桩布置时，桩径为处理后的平均冻胀量和最大冻胀量。

当桩径为时桩数根病害路段的取平均值时西南交通大学网络教育毕业设计论文当桩径为时桩数根病害路段的尸取平均值时西南交通大学网络教育毕业设计论文当桩径为时桩数根西南交通大学网络教育毕业设计论文整治结果的评价通过上述计算，该段路基处理前和处理后的平均冻胀量和最大冻胀量列于表表四种方法布桩成果比较表桩径桩长桩数处理前的平均冻胀量处理后的平均冻胀量处理前的最大冻胀量处理后的最大冻胀量通过上述计算得知，桩径桩数根和桩径桩数根两种挤土桩的处理方法效果明显，考虑到枕间净距对直径的桩会造成施工上的不便，建议采用桩径桩数根的三灰碎石挤土桩为处理方法此外，还应在设计时考虑到过渡段。

试验成果对不同填层厚度，不同碾压编数的检测数据进行整理分析，绘出碾压遍数与值和孔隙率值变化曲线关系图，确定出不同填层厚度的碾压遍数。

对不同填层厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析比较，确定最优的填层厚度和碾压遍数。

根据沉降观测结果计算整理观测数据，绘制填筑日期与沉降量的关系曲线图，以评估工后沉降是否能满足设计要求。

对路基病害进行整治计算，设计该段路基处理前和处理后的平均冻胀量和最大冻胀量。

将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结，写出试验报告，报监理站和题目高速铁路路基填筑试验段施工方案专业土木工程铁道工程学号姓名指导教师学习中心院系西南交大网络教育学院专业土木工程铁道工程年级级秋季学号姓名郑涛学习中心太原学习中心指导教师题目高速铁路路基填筑试验段施工方案指导教师评语是否同意答辩过程分满分指导教师签章评阅人评语评阅人签章成绩答辩组组长签章年月日毕业设计任务书班级级秋季学生姓名郑涛学号开题日期年月日完成日期年月日题目高速铁路路基填筑试验段施工方案题目类