客專無碴軌道鐵路路基設(shè)計(jì)指南、EV2和EVD試驗(yàn)(縮略.ppt

客運(yùn)專線無碴軌道鐵路設(shè)計(jì)指南（路基） 變形模量Ev2和動態(tài)變形模量Evd試驗(yàn) 中國IT人才網(wǎng),一、客運(yùn)專線無碴軌道鐵路設(shè)計(jì)指南（路基部分）,2術(shù) 語 變形模量Ev2： 由平板荷載試驗(yàn)第二次加載測得的土體變形模量。 動態(tài)變形模量Evd： 由落錘沖擊施加一定大小和作用時間荷載的平板試驗(yàn)測得的土體變形模量。 工后沉降： 在鋪軌工程完成以后，基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的沉降量。 差異沉降： 在鋪軌工程完成以后，路橋或路隧連接處的沉降差。 折角： 在鋪軌工程完成以后，路基與橋梁或隧道間由于過渡段沉降造成的彎折角度。,4 路 基 4.1 一般規(guī)定,4.1.1 路基工程應(yīng)按土工結(jié)構(gòu)物進(jìn)行設(shè)計(jì)，其地基處理、路堤填筑、邊坡支擋防護(hù)以及排水設(shè)施等必須具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性，確保列車高速、安全和平穩(wěn)運(yùn)行。 4.1.2 路基工程應(yīng)避免高填、深挖、長路塹和高大擋土墻。路堤高度原則上應(yīng)大于基床厚度。一般路堤填土高度不宜超過8m。 4.1.3 路基工程勘察應(yīng)查明地基地質(zhì)狀態(tài)和填料的工程性質(zhì)，為地基和路基結(jié)構(gòu)物的變形狀態(tài)評價提供必要的地質(zhì)資料。地質(zhì)勘察橫斷面沿線路方向間距不大于50m，橫斷面上的地質(zhì)點(diǎn)不應(yīng)少于3個。過渡段或地質(zhì)地形復(fù)雜地段應(yīng)適當(dāng)加密，并應(yīng)在橫斷面之間作物探檢查。 4.1.4土質(zhì)地基路基均應(yīng)進(jìn)行工后沉降分析。路基在無碴軌道鋪設(shè)完成后的工后沉降應(yīng)滿足扣件調(diào)整和線路豎曲線圓順的要求。工后沉降一般不應(yīng)超過扣件允許的沉降調(diào)高量15mm；長度大于20m沉降比較均勻的路基，允許的最大工后沉降量為30mm，并且調(diào)整軌面高程后的豎曲線半徑應(yīng)能滿足下列要求：,4 路 基 4.1 一般規(guī)定,式中：軌面圓順的豎曲線半徑,m； 設(shè)計(jì)最高速度,km/h。 路橋或路隧交界處的差異沉降不應(yīng)大于5mm，過渡段沉降造成的路基與橋梁或隧道的折角不應(yīng)大于1/1000。 4.1.5無碴軌道路堤填筑后，應(yīng)對路基沉降進(jìn)行系統(tǒng)的觀測與分析評估，觀測斷面沿線路方向的間距一般不大于50m，過渡段和地形地質(zhì)條件變化較大的地段應(yīng)適當(dāng)加密。在路基完成或施加預(yù)壓荷載后應(yīng)有618個月的觀測和調(diào)整期，分析評估沉降穩(wěn)定滿足要求后方可鋪設(shè)無碴軌道。 4.1.6地質(zhì)復(fù)雜、工后沉降難以控制或地下水位較高、路基易產(chǎn)生凍害和存在其他不穩(wěn)定因素的路基區(qū)段，不宜鋪設(shè)無碴軌道。,4.2 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面,4.2.1 路基橫斷面寬度和布置型式的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)線間距、軌道結(jié)構(gòu)型式、曲線超高設(shè)置、路肩寬度、通信信號和電力電纜槽布置、接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)位置、聲屏障基礎(chǔ)等因素來確定，并應(yīng)綜合考慮路基防排水問題。 4.2.2 直線地段路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖4.2.2所示。路基面寬度可參照表4.2.2的規(guī)定, 4.2.3 直線地段路基面形狀為梯形，混凝土支承層基礎(chǔ)邊緣以外設(shè)4%的橫向排水坡。路基基床底層頂面及基床下路基面自中心向兩側(cè)設(shè)4%的橫向排水坡。 4.2.4 無碴軌道路基一般不考慮曲線加寬，當(dāng)軌道結(jié)構(gòu)和接觸網(wǎng)支柱等設(shè)施的設(shè)置有特殊要求時，根據(jù)具體情況計(jì)算確定。 4.2.5正線區(qū)間路肩范圍內(nèi)設(shè)置的其它附屬工程，包括接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)，電力、通信、信號電纜槽及聲屏障基礎(chǔ)等不得影響路基的穩(wěn)定和排水。,4.3 基 床 4.3.1 路基基床由表層與底層組成。表層厚度與無碴軌道的混凝土支承層或混凝土底座的總厚度不應(yīng)小于0.7m，底層厚度為2.3m。混凝土支承層或混凝土底座以外的路基面應(yīng)設(shè)防排水層，采用厚510cm瀝青混凝土或C25混凝土。 4.3.2 基床表層采用級配碎石，材料規(guī)格應(yīng)符合客運(yùn)專線基床表層級配碎石暫行技術(shù)條件的要求，其壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表 4.3.2的規(guī)定。 表 4.3.2 基床表層級配碎石壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),4.5 路 塹 4.5.1 軟質(zhì)巖、強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖及土質(zhì)路塹地段，基床表層應(yīng)滿足4.3.2的要求；處于基床底層范圍內(nèi)的土質(zhì)及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)不滿足4.3.3的要求時，應(yīng)作處理。 4.5.2 不易風(fēng)化的硬質(zhì)巖路塹的巖石面作成4.2.3中要求的形狀，對凹凸不平處應(yīng)以強(qiáng)度不小于C25的混凝土填平。,4.6.3路塹與隧道過渡段 土質(zhì)、軟質(zhì)巖及強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖路塹與隧道連接處，在路塹基床范圍內(nèi)設(shè)置過渡段，采取混凝土與級配碎石厚度漸變過渡。 4.6.4路堤與路塹過渡段 路堤與路塹連接處應(yīng)設(shè)置過渡段。路堤與硬質(zhì)巖路塹連接處過渡段采用水泥穩(wěn)定級配碎石（摻加35%水泥）填筑；路堤與土質(zhì)及軟質(zhì)巖路塹連接處采用臺階方式過渡并回填與路堤相同的填料，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表4.3.3的規(guī)定。臺階頂部應(yīng)設(shè)置橫向排水盲溝。過渡段范圍內(nèi)的基床表層級配碎石摻35%水泥。,2.3.3荷載量測裝置 荷載量測表量程應(yīng)達(dá)到最大試驗(yàn)荷載的1.25倍，最大誤差應(yīng)不大于1%。荷載量測表顯示值應(yīng)能保證承載板荷載有效位至少達(dá)到0.001MPa 沉降量測裝置由測橋和測表組成。測橋的測量臂可采用杠桿式（見圖22）或垂直抽拉式（見圖23）。測量臂應(yīng)有足夠的剛度。 承載板中心至測橋支撐座的距離必須大于1.25m。杠桿式測量臂杠桿比hP:hM可在1：1至2：1范圍內(nèi)選擇，選定后不得改變。為便于統(tǒng)一，可認(rèn)為垂直抽拉式測量臂杠桿比為1：1 。沉降量測表最大誤差應(yīng)不大于0.04mm，分辨率應(yīng)達(dá)到0.01mm，量程應(yīng)不小于10mm。,2.3.4輔助工具 輔助工具應(yīng)包括：鐵鍬、鋼板尺（長400mm）、毛刷、刮鏟、水準(zhǔn)儀、鉛錘、直尺、干燥中砂、石膏粉、油、遮陽擋風(fēng)設(shè)施等。 2.3.5測試儀器標(biāo)定應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）傳感器、測表應(yīng)按國家有關(guān)規(guī)定標(biāo)定。 2）變形模量Ev2測試儀必須每年標(biāo)定一次,3 試驗(yàn)操作 3.1試驗(yàn)準(zhǔn)備 場地測試面應(yīng)進(jìn)行平整，并使用毛刷掃去表面松土。當(dāng)測試面處于斜坡上時，應(yīng)將承載板支撐面做成水平面。 3.2 安置試驗(yàn)儀器 3.2.1安置承載板及千斤頂 將承載板放置于測試點(diǎn)上，使承載板與地面完全接觸，必要時可鋪設(shè)一薄層干燥砂（23mm）或石膏膩?zhàn)?，同時利用承載板上水準(zhǔn)泡或水準(zhǔn)儀來調(diào)整承載板水平。 將反力裝置承載部位安置于承載板上方，并加以制動。承載板外側(cè)邊緣與反力裝置支撐點(diǎn)之間的距離不得小于0.75m。將千斤頂放在承載板的中心位置，使千斤頂保持垂直。用加長桿和調(diào)節(jié)絲桿使千斤頂頂端球鉸座與反力裝置承載部位緊貼。,3.2.2安置測橋 將沉降量測裝置的觸點(diǎn)自由地放入承載板上測量孔的中心位置，沉降量測表必須與測試面垂直。測橋支撐座與反力裝置支撐點(diǎn)的距離不得小于1.25m。試驗(yàn)過程中測橋和反力裝置不得晃動。 預(yù)先加0.01MPa荷載約30s，待穩(wěn)定后卸除荷載，將沉降量測表讀數(shù)調(diào)零。 3.3 加載與卸載 變形模量Ev2試驗(yàn)第一次加載必須至少分6級，并以大致相等的荷載增量（0.08MPa）逐級加載，達(dá)到最大荷載為0.5MPa或沉降量達(dá)到5mm時所對應(yīng)的應(yīng)力后，再進(jìn)行卸載。 承載板卸載應(yīng)按最大荷載的50%、25%和0三級進(jìn)行。卸載后，按照第一次加載的操作步驟，并保持與第一次加載時各級相同的荷載進(jìn)行第二次加載，直到第一次所加最大荷載的倒數(shù)第二級。每級加載或卸載過程必須在1min內(nèi)完成。加載或卸載時，每級荷載的保持時間為2min，在該過程中荷載應(yīng)保持恒定。,1）試驗(yàn)中如果施加了比預(yù)定荷載大的荷載，則應(yīng)保持該荷載，將其記錄在試驗(yàn)記錄表中，并加以注明。 2）當(dāng)試驗(yàn)過程中出現(xiàn)承載板嚴(yán)重傾斜，以至水準(zhǔn)泡上的氣泡不能與圓圈標(biāo)志重合或承載板過度下沉及量測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常等情況時，應(yīng)查明原因，另選點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)記錄表中注明。 3）變形模量EV2測試儀包括數(shù)據(jù)自動采集計(jì)算和數(shù)據(jù)人工記錄兩種類型。數(shù)據(jù)自動采集計(jì)算型的變形模量EV2測試儀，可根據(jù)每級荷載的測試數(shù)據(jù)自動計(jì)算并打印荷載沉降曲線和變形模量值。,三、變形模量Ev2測試儀AX01使用說明,儀器的主要技術(shù)參數(shù)和特點(diǎn),1. 放置荷載板和變形支架。 2. 連接荷載和位移傳感器。藍(lán)色插頭為荷載傳感器，插入藍(lán)色插孔；黃色插頭為位移傳感器插入黃色插孔。 3. 按“Start(開始）”鍵打開機(jī)器。此時顯示時間和電量。 4.按“Start(開始）”鍵進(jìn)入試驗(yàn)?zāi)Ｊ健ｏ@示“(設(shè)備檢查）”，調(diào)整位移傳感器到零位。此時，如果傳感器連接有誤將出現(xiàn)錯誤提示。 5. 荷載復(fù)位。按“Start(開始）”鍵提示預(yù)加荷載30s，并出現(xiàn)計(jì)時。用千斤頂預(yù)加0.01MPa保持30s。 6. 按“Start(開始）”鍵后施加第一級荷載0.08MPa，保持60s或120s。 7. 按“Start(開始）”鍵，根據(jù)表中數(shù)據(jù)施加其他荷載。 8. 全部加荷卸荷再加荷結(jié)束后按“Print(打?。辨I結(jié)束試驗(yàn)并打印試驗(yàn)結(jié)果。 9. 按“Aux Off”鍵關(guān)機(jī)。,三、儀器試驗(yàn)操作步驟,四、動態(tài)變形模量Evd測試原理與操作要點(diǎn),1.測試原理 動態(tài)變形模量Evd是由落錘沖擊施加一定大小和作用時間荷載的平板試驗(yàn)測得的土體變形模量。通常，載荷板的直徑也為300mm，錘重為10kg，最大的沖擊力為7.07kN，荷載脈沖脈沖寬度18mm。試驗(yàn)記錄落錘沖擊時板的沉降。在假定沖擊力恒定和泊松比為0.21的情況下，由彈性半空間體上圓形局部荷載的公式計(jì)算模量：,2.試驗(yàn)場地及環(huán)境條件 1）測試面宜水平，其傾斜角度不大于5。 2）測試面必須平整無坑洞。對于粗粒土或混合料造成的表面凹凸不平，可用少量細(xì)中砂補(bǔ)平。 3）試驗(yàn)時測試點(diǎn)必須遠(yuǎn)離震源。,Evd測試儀的校驗(yàn)與標(biāo)定,4試驗(yàn)操作步驟 測試前的準(zhǔn)備工作： 1)測試面應(yīng)整平。應(yīng)使荷載板與地面良好接觸。必要時可用少量的細(xì)中砂來補(bǔ)平。 2)導(dǎo)向桿應(yīng)保持垂直。 3)檢查儀器標(biāo)明的