高速铁路深厚软土层中cfg桩板路基沉降预测方法分析

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页1．1选题的背景和意义第1章绪论由于国家经济的快速发展，对于高速铁路的建设并且使其尽快成为高效快速运输网已经成为我国铁路发展建设的必由之路。国家“十一五’’经济建设期间，在铁路部门进行第四次大规模提速的推动下，快速客运铁路“四纵四横”通道以及三个城际之间快速客运线路的规划依次出台，为我国的高速铁路快速发展提供了很好的平台。高速铁路作为当代铁路科学技术的一项重大成就，给铁路运输注入了新的活力，代表着铁路运输的发展方向。随着《中长期铁路规划网》的实施一我国铁路将进入加快发展的黄金时期n圳。高速铁路的生命力体

2、现在其高速度、高密度、高舒适性和高安全性方面，而要实现快速、舒适和安全，则需要平顺且稳定的线路一这就要严格控制线下结构的沉降变形。由于设计计算还无法准确预估沉降变形和有效地控制轨道的工后沉降和变形。因此对铺设无砟轨道前应对线下构筑物变形作系统的评估‘洲。本论文以“京沪高速铁路重大项目——高速铁路线下工程变形沉降分析评估’’为依托，主要研究深厚路基的沉降预测问题，结合相关的试验成果，提出推荐路基的沉降预测方法，解决实际工程存在的问题，使其能够为京沪高速铁路工程建设提供理论方面的依据。1．2国内外相关研究发展及现状1．2．1高速铁路研究发展及

3、现状高速铁路本身具有时代性和国际性的内涵，伴随时间的发展而变化。现在大家普遍共识最大速度达到或者超过200km／h、甚至运行速度超过150km／h的铁路都定义为高速铁路。欧洲把新建铁路的时速达到250---,300km或者既有线改造的时速达到200kin称之为高速铁路。高速铁路在轨道结构上基本可以分为两大类：一类为日本代表的板式轨道即无碴轨道结构，另一类为法国TGV为代表的传统有碴轨道结构。传统的有碴轨道，结构比较简单，维修起来也更方便，整体造价低，基床的弹性好，而在运营之后会出现一系列情况诸如路基冒泥翻浆、道床容易板结，维修养护的工作比

4、较麻烦。无碴轨道结构取消传统的道床及轨枕，是专门为“少维修’’轨道开发的。主要结构是下部是路基混凝土基础，接着直接铺设轨道板，这样做为的是基础稳固，在列车动载作用下累计沉降变化逐渐减小，维修养护工作变得轻松，同时这样结构的横西南交通大学硕士研究生学位论文第2页向抗力较大，对线路稳定有利；缺点也有一些主要是先期造价高，基床的弹性较差，基础一旦出现问题处理起来就很麻烦。我国在建设高速铁路时候，同时参考欧洲和日本已有的设计和建设经验，结合我国的实际经济能力和工程建设情况进行比较：无碴轨道具有安全性好、后期维修少、适用性好、使用寿命长、整体造价低

5、等优点，更适宜于时速超过200km／h的高速列车。经过多次反复科学论证之后，我国正在建设和未来要建设的客运专线及高速铁路，如郑西客运专线、武广客运专线、京津城际线和京沪高速铁路等大部分线路的轨道结构都采用了无碴轨道睁1羽。对于铁路、公路、大坝等大型工程的地基基础，可以允许有比较大的施工沉降，而对于高速铁路我们主要关注如何控制工后沉降，我国铁路规范对采用无碴轨道结构的路基工后沉降要求一般不超过扣件允许的沉降变化量15mm；路桥或路隧衔接处的沉降差异变化量不应大于5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1／1000。总的来讲，控

6、制工后沉降的标准高，是采用无碴轨道的高速铁路区别于其它传统铁路的一个最大特点n¨明。由于这些一系列的要求，再加上我们国家现有的技术水平，要求我们能够不断的从国外引进新的建设方案、先进的科学技术，在保证安全的前提下，尽可能的降低造价，同时要保护好生态环境。改革开放30多年来，我国国民经济飞速发展，高速铁路的建设也取得了长足的发展。然而，时速达200km以上而称为的高速铁路，由于要求路基、轨道和桥梁所能承受的列车动荷载作用远大于传统铁路，同时轨道的不平顺对高速行驶的列车引起的车厢晃动也远比相同条件下低速行驶的列车问题严重，即旅客在行车过程中所

7、感受的舒适度会因速度的提高而产生不舒服的感觉。所以，高速铁路对线路的平顺性的要求也会更高。作为承受轨道结构静载和列车动载的路基，是线路施工过程中属于最复杂最容易出现问题的部分。路基沉降观测是对控制铁路工程质量一个重要组成部分，确保工后沉降满足设计要求对铁路后期的运营非常重要n3。193。由于高速铁路对路基沉降的控制要求高，有必要对路基沉降观测技术和要求进行了深入研究，通过完整和精确地观测及分析，通过对路基现场观测可以预测沉降趋势，来验证和指导工程设计及施工，以保施工质量和运营安全，也可为以后的高速铁路路基沉降测量提供参考依据。京沪高铁建设

8、避开农田，以最大限度节省用地为原则，能少用地的就少用，能用荒地就用荒地，能不占用农田就不占用农田，先后对设计进行了两次比较大的变更，对全线桥梁和涵洞进行了优化设计，将全线桥梁长度从最初的400