其中需要设计的路基三个断面分别位于直线段、缓和曲线段(ZH点与HY点中间)和圆曲线段,圆曲线半径为950m。路基按双线设计。
2.1.2 沿线特征资料
(1)地质条件
DK140+150~DK145+300该工段地处山间谷地地区,为软土区域,地形较为平坦,辟为果园及稻田,土层为软土,天然孔隙比大,天然含水量高,抗剪强度低,渗透系数小,各土层如下:
第一层:粉质黏土:软塑,含铁锰质斑点;
第二层:淤泥质粘土:流塑,有机质含量高;
第三层:细圆砾土:饱和,中密;
第四层:4-1 凝灰岩:褐黄色~灰黄色,全风化Ⅲ;
第四层:4-2 凝灰岩:黄色~褐色,强风化Ⅳ。
各土层主要物理力学指标如下表2.1所示:
表2.1 土层主要物理力学指标
层号 W(%) r(kN/m3) e %u %cu Cu(kPa) Es(MPa) Qs(kPa)
(1) 40.89 18.7 1.14 12 14 ~ 3.67 20
(2) 47.72 17.6 1.35 8 15 13 2.93 8
(2)水文地质情况
地下水主要为第四系孔隙潜水,发育,水位0.5~1m。
(3)边坡情况
DK140+523~DK1143+752工段由于山体自然坡度较大,需用支挡结构来进行防护,采用的是重力式挡土墙和桩板式挡土墙,根据地形坡度和由于土物理参数变化而引起的土压力的变化,结合经济方面的因素,决定对段左侧采用桩板式挡土墙收坡,剩余的工段左侧用重力式挡土墙来处理。
桩板式挡土墙计算中相关参数如下:
根据路基条件确定换算荷载土柱高ho,荷载分布宽度L0,K值,已知综合内摩擦角 ,墙背摩擦角 ,墙背倾角0°,容重γ=20kN/m3,悬臂端长度 =11m;
图2.1 桩悬臂段的受压计算图
重力式挡墙设计参数:墙高9m,浆砌块石的重度γ=22kN/m3,挡墙断面形式自己确定。基底摩擦系数μ=0.5,其余参数在计算过程给出。
(4)地震基本烈度
地震基本烈度751度,路基设计不作防震处埋。
2.2 设计内容
根据铁路客运专线路基设计规范,充分考虑地基的工程特点,设计满足规范要求的路基;进行沿途边坡支护设计;分析软弱土地基的特点,提出地基的处理措施;设计两种(袋装砂井、水泥搅拌桩、土工格栅(土工格室)、CFG桩等)能够满足客运专线工后沉降要求的处理方案,并进行经济技术比较;并就两种地基处理方案进行路基稳定性检算和工后沉降计算;分析路基工后沉降产生的原因,提出为减少路基工后沉降应该采取的措施;设计基床表层加固防护方案;设计路堤坡面防护方案;熟悉路堤填料的改良方案和路基基床表层的填筑工艺;设计路基变形监测方案,包括所用仪器、布点方案、测试频次。
2.3 设计要求
1)制定设计进度计划,并严格执行,按期独立完成设计任务;
2)设计方法与步骤,可参看设计指导书,对于设计疑难问题,首先应独立思考与查阅有关参考资料,确实不能解决时,可向指导教师提出答疑;
3)应完成15000字以上的设计说明、共需完成图纸8-10张以及外文翻译一篇;
5)熟悉客运专线路基设计的特殊要求,了解路基工后沉降的控制方法;
6)掌握铁路路基设计的规范和方法;
7)能够结合施工方案进行路基稳定性计算和沉降计算;
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