车辆段路基基底处理研究

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  摘 要:路基基底处理,是轨道交通建设施工中的一个重要环节。建设场地如遇不良地质情况而未加处理则会引起线路路基沉降,影响车辆段的正常使用。
  关键词:轨道交通;车辆段;路基;基底处理;
  中图分类号:U216.9 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-08-00-02
  一、概述
  路基基底处理,是轨道交通建设施工中的一个重要环节。若路基下部遇有不良地质情況而未加处理,则会因受列车长期行驶疲劳荷载及大型检修设备作用而产生过大的沉降,影响线路平顺性,进而影响到车辆段的正常使用,故车辆段线路路基基底处理恰当与否是车辆段正常运作的重要条件之一。
  二、相关基底处理方法比较
  综上所述,地基处理的方法很多,各种处理方法都有其适用范围、局限性和优缺点。但地基处理方法的选用原则应该是技术上可靠,经济上合理,又能满足工期的要求,各种处理方法的取舍主要取决于线路所处地区、处治路段的地质水文情况、当地的成功经验以及处理方案的经济性等。
  三、案例分析
  某车辆段内设车辆运用检修设施、综合维修中心和物资仓库。根据岩土工程勘察报告,建设场地西北部,分布有暗沟、暗塘,且沟塘相连。暗沟宽约为10~25m;暗塘近圆形,直径约60~70m,深度均约为3~10m。场地东侧有暗坑,呈东西向的长方形,东西长约60~70m,南北宽约40~50m,坑深10~15m。暗沟、暗塘内为杂填土,含砖窑废渣土、植物根等。暗坑内多为修建高速公路的废土和附近耕地的削坡土。根据相关规范要求,需对路基基底进行处理。暗沟、暗塘主要分布在车辆段的咽喉区、停车列检库与检修库之间的通场道路以及检修库定修线的尾端,主要为杂填土。场地东侧试车线尾端有一暗坑,暗坑内多为修建车辆段东侧的废土和附近耕地的削坡土,基底处理范围即为上述几个区。
  因工期、现场施工条件等原因车辆段前后分别采用了强夯法(2009年6月版)与换填法(2009年7月版)两种工法,主要设计内容如下:
  1、强夯法
  (1)施工技术要求:
  a、夯击能量:点夯3000kN·m,满夯1200kN·m;
  b、施工机具:夯锤直径不小于2m,锤重25t,夯锤应设置若干个上下贯通的气孔,排气孔直径不小于250mm;
  c、落距:15m;
  d、夯点布置:采用正方形插档法布置,见夯点平面布置;
  e、夯击方法及遍数:点夯采用跳夯法,分三遍进行,最后满夯一遍;
  f、夯点间距:第一遍夯点间距取6m,第二、三遍夯点位于第一遍之间,锤印搭接;
  g、夯点的夯击次数:点夯次数根据试夯确定,满夯为1次;
  h、前后两遍间隔时间:间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。对于渗透性较差的粘性土地基,间隔时间不应少于3~4周,对于渗透性好的地基可连续夯击。
  (2)质量检验:
  设计技术处理要求加固后的地基,其压实系数 K≥0.90,地基承载力≥120kPa。质量检测采用平板载荷试验、标准贯入试验或静力触探试验方法。每个加固区检验点不少于3处。
  2、换填法
  对暗沟、暗塘采用换填处理,将暗沟、暗塘的杂填土挖除,用好土回填。挖除杂填土范围如暗沟、暗塘换填处理典型横断面图所示,由于暗沟、暗塘分布面积较大、深度较深,为减少换填工程量,一般只挖除线路中心线外侧2m、开挖边坡1:1范围内杂填土,换填填料及压实要求按《地铁设计规范》(GB50157-2003)有关规定执行。场地东侧试车线尾端处暗坑较深,据岩土工程勘察报告,坑深约10~15m,但坑内多为削坡土和修建场地东侧的废土,较暗沟、暗塘的杂填土要好一些。故设计将暗坑表层3m的土挖除,用重型振动压路机夯实,然后再用好土回填夯实,以提高地基承载力,减少工后沉降。
  上述两种基底处理方法各有其优缺点,强夯法造价低,但是费工,前后两遍夯击间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间,受土质渗透性影响较大,如渗透性较差,则间隔时间较大,影响施工工期。而换填法相比主要缺点是由于暗沟、暗塘深度较大,换填工程量较大,造价较高,但工期相对可控。由于施工工期安排较紧,后改选用换填法处理。
  四、结语
  车辆段作为整条轨道线路的重要组成部分,建设场地大面积堆载的情况下,设计时需仔细查阅地质勘察资料,如遇不良地质,需进行地基处理,否则引起建设场地沉降,造成车辆段不能正常使用,影响全线运营。地基处理的方法很多,经过多年的实践积累,也相对比较成熟。具体应结合场地性质、造价、项目工期安排等多方面因素,合理选择,以达到良好的处理效果。
  参考文献:
  [1]地基处理手册,中国建筑工业出版社,1988年8月
  [2]地基处理技术规范,DBJ08-40-94,主编:同济大学,1995.4
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