大何铁路水泥改良粉细砂路基稳定性研究.pdf

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1、铁道建筑2014年第4期RailwayEngineering79文章编号：1003．1995(2014)04-0079—04大何铁路水泥改良粉细砂路基稳定性研究贾贝燕熙(中铁一院集团兰州铁道设计院有限公司，甘肃兰州730000)摘要：新建大何铁路为国铁I级单线电气化铁路，其沿线广泛分布的粉细砂不符合路基填料要求。为节约建设成本，就地取材在DK25+550-DK25+850试验段对粉细砂进行水泥改良试验。本文对6个试验断面的分层沉降变形与横剖面沉降变形数据进行了对比分析，并对其稳定性进行了总体评价。研究结果表明：将5％水泥掺量改良粉细砂作为B组填料时，路基总工后沉降满足

2、《铁路路基设计规范》规定的累积变形量不应大于200mm和沉降变形速率不应大于50mm／年的具体要求；水泥改良粉细砂路堤整体是稳定的，既满足设计要求，又节约了建设成本。关键词：大何铁路水泥改良粉细砂路基稳定性中图分类号：U416．03文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2014．04．22为了有效控制水泥改良粉细砂路基的工后沉降及其沉1概述降变形速率，决定在正线上填筑路基试验段，对其工后沉降及其沉降变形速率进行监测，对水泥改良粉细砂新建大何铁路(大塔一何家塔铁路)为鄂尔多斯路基的稳定状态进行评估，根据沉降发展的趋势、速率地区“三横四纵

3、”铁路网建设格局中的“三横”之一。及剩余沉降量等试验结果来指导设计和施工。大何铁路全长140km，为国铁I级单线电气化铁路，填料标准要求较高，基床强度及工后沉降控制较严。2试验段测试断面及测试原器件布设《铁路路基设计规范》(TB10001—2005)规定，I级铁路的路堤基床表层应选用A组填料(砂类土除外)，大何铁路水泥改良粉细砂路基试验段起讫里程为当缺乏A组填料时经经济比选可采用级配碎石或级DK25+550-DK25+850，全长300m，线路以填方形配砂砾石；路堤基床底层应选用A、B组填料，否则应式在沙漠中穿过，所在区域内粉细砂中除细粒含量<采取土质改良或加固措施。

4、5％且级配良好的粉细砂可作为B组填料外，其余均大何铁路地处内蒙古自治区鄂尔多斯高原和库布只能作为C组填料。试验段路基基底采用重锤夯实其沙漠东部过渡地带，自新包神铁路大塔站引出后沿进行处理，基床底层采用水泥掺量为5％的改良粉细库布其沙漠边缘的低山丘陵区向北行进，地表多分布砂填筑，厚度1．9m，基床底层以下采用现场粉细厚度不等的第四系全新统风积粉细砂。粉细砂由于其砂(属于C组填料)直接进行填筑。大何铁路水泥改特殊的组成、结构和物理状态，若直接将粉细砂作为路良粉细砂路基试验段共设置6个试验断面，分别为基填料，则路基整体稳定性差，承载能力低，在一定条DK25+570，DK25

5、+620，DK25+670，DK25+720，件下极易产生液化及出现水流冲蚀等病害，不符合路DK25+770，DK25+820。各试验区段长40m，区段内基基床填料的设计要求。如果基床表层及底层完设置1个试验断面。区段之间设置有10m的过渡段，全依靠外运级配碎石或级配砂砾石等合格的填料，既如图1所示。不经济也不现实。试验段路基面设计宽度为7．8m，平均填方高度为节省工程投资，大何铁路决定就地取材，采用水5．0m，边坡坡率为1：2，6个试验断面中对地表水平位泥改良粉细砂作为大何铁路路基基床底层填料。移、地层内水平位移、路基面沉降、地基不同深度沉降、全断面沉降等路基变形进

6、行了监测。各试验的试验断面测试原器件布设方式如图2所示，各试验的试收稿日期：2013-11—06；修回日期：2013．12．10验断面测试原器件布设数量如表1所示。作者简介：贾燕(1981一)，女，甘肃会宁人，工程师，硕士。80铁道建筑坡脚线!．。．!!．I．Il!．．f1I路肩线l一lI一—一：：I／／J面_『l面—r路基中心线面L二]面rI／I．__路肩线j。ijl。。lfl。i。‘ll坡脚线图1大何铁路水泥改良粉细砂试验段路基纵向平面布置观测日期(年一月一日)露2Ol1-11-o82011-12-232012-03-202ol3_030理0塞测桩“=＼鲁{／沉降

7、板＼呻哪±垒分层沉降嘴一一测斜管·星藏隆瞥分层沉降管—弭画一g呈嘲峨lO如∞∞舯∞∞∞∞∞0加∞∞如∞加∞图3DK25+570试验断面路基线路中心处变形曲线图2DK25+720代表断面测试原器件布设示意致，但其累计变形量小于路基中心的累计变形量，即路表1试验断面里程及元器件布设汇总肩面下0．5～10．6m深度范围内的最大累计变形量为7～70mm(如图4所示)，坡脚面下0．5～6．0m深度范围内的最大累计变形量为29～70mm(如图5所示)。观测日期(年一月一日)2O11—1l-082Ol1一l2-232Ol2-03-202013-03-203测试结果