高速铁路CFG桩毕业设计论文

《高速铁路CFG桩毕业设计论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第一章绪论随着经济建设的发展和基木建设规模的扩大，我国的地基处理技术得到了迅猛发展。在基础工程设计屮，通常首先会考虑使用条形基础、片筏基础等浅基础形式，当其不能满足承载力或变形要求时，会辅以地基处理措施，形成复合地基。本文主要通过具体工程实例——京沪高速铁路廊坊段运用CFG桩复合地基处理软土地质条件，进行京边软土地区CFG桩复合地基设计研究工作。图1-1京沪高速铁路平面示意图1.1京沪高速铁路概述1.1.1京沪高铁正线主要技术标准高速止线主要技术标准为：铁路等级为高速铁路；无砰轨道技术止线数目为双线；设计速度为350km/h,

2、初期运营速度是300km/ho跨线列车运营速度是200km/h及以上；线间距为5.Om；最小曲线半径一般是7000m；但困难时是5500m；最大设计坡度是20%。；到发线有效长度为650m；采用的牵引种类是电力的；列车类型屈动车组；列车运行控制方式为自动控制；行车指挥方式是综合调度。1.1.2高速铁路路基沉降控制标准依照《新建吋速300-350公里客运专线铁路设计暂行规定（上、下）》（铁建设【2007】42号）和《客运专线无祚轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设【2006]158号）的限制及经验，根据以往工程的实际研究成果,路基

3、的沉降量需用一定的限制，本设计对路基的沉降提出必须满足的两个要求：一、路基工后沉降量须控制在15mm以内；二、路基工后过渡段的沉降量须控制在5mm以内。廊坊地段及其周边的地质情况大致如下：北京至廊坊为冲、洪积平原,地势由西北向东南缓倾；廊坊至武清及沧州至济南以北为冲积平原，廊坊至武清地势由西北向东南缓倾。根据以上廊坊地段的工程地质条件，人为木区段为松软土地质，宜采用CFG桥板结构的复合地基进行设计，本文以CFG桩板结构复合地基的概论、设计思路及设计步骤为内容进行逐一说明。1.2CFG桩复合地基的基本概述复合地基是指天然地基在地

4、基处理过程屮部分土体得到增强，或被置换，或设置加筋材料，加固区由天然地基土体和增强体两部分组成的人工地基。而CFG桩复合地基是由CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成的刚性桩复合地基。CFG桥复合地基试验研究是建设部“七五”计划课题，于1988年立题进行试验研究，并应用于工程实践。并于1997年被列为国家级工法，并制定了屮国建筑科学研究院金业标准，现已列入国家行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79〜2002）。为进一步推广这项技术，国家投资对施工设备和施工工艺进行了专门研究，并列入“九五”国家重点攻关项目。1999年12月已通

5、过国家验收。该技术已在全国23个省、市广泛应用，据不完全统计，该技术己在1000多个工程屮应用。和桩基相比，由于水泥粉煤灰碎石桩体掺入工业废料粉煤灰，桩身不配筋以及可充分发挥桩间土的承载能力，工程造价一般为桩基的1/3〜1/2,经济效益和社会效益显著。1.3CFG桩复合地基工程特性1.3.1桩体作用由于桩体材料高于软土地层，在荷载作用下，CFG桩的压缩性明显比桩间土小，因此基础传给复合地基附加应力，随着地层变形逐渐集中到桩体上，出现应力集中现象。大部分荷载由桩体承受，桩间土应力明显减小,复合地基承载力较天然地基有所提高，如图1

6、-2+的沉降量亦减小，随着桩体刚度增加，桩体作用发挥更加明显。LJLJa【¥桩桩体图1-2复合地基承载力示意图（J,a,q分别为桩体承受、基础附加、桩间土承受的三种应力）1.3.2垫层作用褥垫层为厚度100〜500mm的粒状材料组成的散体垫层。CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基。褥垫层为桩向上刺入提供了条件，并通过垫层材料的流动补给，使桩间土与基础始终保持接触。在桩土共同作用下，地基土的强度得到一定发挥，相应地减少了对桩的承载力要求。1.3.3加速排水固结作用CFG桩在饱和粉土和砂土屮施工时，由丁成桩和振动作

7、用，会使土体产生超孔隙水压力。刚施工完的CFG桩为一个良好的排水通道，孔隙水沿桩体向上排出，直到CFG桩体硬结为止。有资料表明，这一系列排水作用对减少孔压引起地面隆起（粘性土层）和沉陷（砂性十•层），对增加桩间土的密实度和提高复合地基承载力极为有利。1.3.4挤密作用在CFG桩施工过程中，由于振动和挤密作用使桥间土得到挤密，特别在砂土层这一作用更加明显。砂土在高频振动下，产生液化并重新排列致密，而且在桩体粗骨料（碎石）填入后挤入土屮，使砂土的相对密实度增加,孔隙率降低，干密度和内摩擦角增大，改善土的物理力学性能，抗液化能力也有

8、所提高。1.4CFG桩复合地基沉降量研究现状1.4.1CFG桩复合地基沉降计算研究现状复合地基变形分为三个部分:加固区的变形量®和下卧层的变形量归以及褥犁层的压缩变形。在实际计算中，通常会忽略褥犁层的压缩变形。目前国内外对复合地基变形计算主要有如下方法。（-）解析法解析法大多