无砟轨道线下工程沉降评估 （培训资料）

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1、中国铁道科学研究院蔡德钩0105187437913810285950cdg@rails.com.cn无砟轨道线下工程沉降评估1.工后沉降的概念和演化过程2.评估理念3.管理体系4.沉降观测方法、元件布设5.沉降观测数据曲线回归法6.实施过程中存在的问题和解决方案7.相关案例1.工后沉降的概念和演化过程1.1工后沉降概念1.1.1工后沉降量：在铺轨工程完成以后，基础设施产生的沉降量。(a)工后均匀沉降量：铺轨工程完成后，一定区域范围内路基沉降量的相同性及其分布。(b)工后不均匀沉降量：铺轨工程完成后，一定区域内不同测点路基沉降量的差异大

2、小及其分布。不均匀沉降量大小直接影响到列车运行中的舒适度指标和安全性指标，尤其对于无砟轨道直接影响到其安全使用寿命。路基与桥台、路基与隧道及路基及横向结构物过渡段、地层变化较大处和不同地基处理措施连接处，是不均匀沉降容易产生的常见部位。1.1.2台后沉降量：铺轨工程完成后，桥台台尾过渡段路基工后沉降量。1.1.3差异沉降量：铺轨工程完成后，路基与桥(涵)、隧道等结构物间的沉降变形量差。1.工后沉降的概念和演化过程我国高速铁路科技攻关研究表明：高速铁路高安全性、高舒适性要求轨道结构在列车荷载长期动力作用下保持高平顺性，这就要求要严格控制

3、路基、桥涵和隧道工程的工后沉降和不均匀沉降。从概念上来看，差异沉降包含在不均匀沉降中，不均匀沉降、均匀沉降则包含在工后沉降中。线路设计、施工的目的就是要最大限度地减小工后沉降、消除不均匀沉降。从满足列车高速、安全、舒适度要求出发，控制线路的沉降满足规范要求是最终目标，追求差异沉降、不均匀沉降为零是线下工程的理想目标。1.工后沉降的概念和演化过程1.2线下结构工后沉降变形量限值路基类别一般路基（有碴）秦沈客运专线京沪暂规2003（有碴）京沪暂规2005（有碴）“无碴轨道设计指南”铁建设函[2005]754号工后沉降≯300mm≯150m

4、m≯100mm≯50mm≯15mm差异沉降≯80mm≯50mm≯30mm≯5mm，且折角小于1‰不均匀沉降轨道线路满足竖曲线半径ra>0.4⋅Ve²速度目标120km/h200km/h300km/h350km/h350km/ha路基工后沉降量控制标准演化过程表1不同速度目标值对应的路基工后沉降变形量限值工后沉降标准与设计速度、轨道类型、施工工期、轨道维修养护标准和维修周期、工程投资大小等因素有关，同时也与地质勘察试验、沉降计算、沉降观测及工后沉降预测的方法和精度密切相关，表1所列正是上述思想的反映。1.工后沉降的概念和演化过程1.2线

5、下结构工后沉降变形量限值b桥梁墩台沉降控制标准演化过程表2不同速度目标值、不同轨道类型对应的桥梁墩台沉降变形量限值L≤50m预应力混凝土简支结构在无碴轨道铺设后的徐变上拱度不应大于10mm；L>50m时，无碴轨道铺设后的徐变上拱度不应大于L/5000，且不得大于20mm。轨道类型桥梁规范速度目标值有砟轨道墩台无砟轨道墩台涵洞均匀沉降量不均匀沉降量均匀沉降量不均匀沉降量160km/h≯80mm≯40mm≯100mm200km/h≯50mm≯20mm京沪暂规2005≯30mm≯10mm≯20mm≯5mm≯50(30)mm无砟轨道设计指南≯

6、20mm≯5mm修正为≯15mm1.工后沉降的概念和演化过程1.2线下结构工后沉降变形量限值c隧道仰拱工后沉降变形量小于15mm;隧道与其他结构间：差异沉降量不大于5mm，因沉降造成的折角不大于1‰;隧道断面收敛变形：满足衬砌混凝土收敛条件1.工后沉降的概念和演化过程1.2线下结构工后沉降变形量限值由于沉降控制的要求已完全超出了处理方法的计算精度，因此，从概念上讲，规定的工后沉降已不再是最初设计的预留值，是一个允许出现的误差值。工后沉降实际上是零沉降控制基础上的允许偏差。目前，基于地基勘察资料进行的沉降计算精度是不够精确的，不足以控制

7、无碴轨道的工后沉降。为保证精度和有效的控制，应进行系统的观测与分析评估。2.评估理念2.1进行无碴轨道铺设条件分析、评估的意义无碴轨道系统以其少维修、免维修、耐久性强、生命周期长，在现代高速铁路中得到迅速推广、运用，是现代高速铁路建设、发展的必然趋势；影响无碴轨道铺设及其耐久性和生命周期的关键条件之一是线路的沉降变形稳定性。除加强设计、施工过程控制工作外，加强无碴轨道线路沉降变形观测、预测，评估线路的沉降变形发展趋势，提出相应的改进措施，确保满足铺设无碴轨道的需要是目前无碴轨道建设过程中着力控制的关键工序。即沉降变形观测、分析、评估是

8、无碴轨道铺设过程控制中的关键工序！2.评估理念2.2主要依据①客运专线无碴轨道铁路设计指南（铁建设函[2005]754号）②客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建设[2006]158号）③客运专线无碴轨道铁路工程