铁道工程系Word 文档.docx
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1、石家庄铁道高校毕业论文石家庄铁道高校接着教化学院毕业论文高速铁路软土地基处理技术研讨一、主要内容(1)软土地基的概念及特征;(2)软基的破坏形式;(3) 一般软土地基处理方法分类、特点及应用范围;(4)针对兰新高速 铁路软基处理的技术方法;二、基本要求制定设计进度安排,严格执行,按期独立完成设计任务。设计方法步骤可参考设计指导书,对于设计疑难问题,首先应独 立思索与查阅有关资料,的确不能解决时,可向指导老师提出答疑。 了解高速铁路软基处理的概念及特征。熟识高速铁路设计与施工的相关规范,明确各种地基上高速铁路 施工的步骤与关键技术及限制指标。(5)明确高速铁路软基的破坏形式,熟识一般软土地基处理
2、方法分类、 特点及应用范围,参考资料分析实际工程问题。三、主要技术指标铁路客运专线。设计速度350km/h,轨道类型为重型四、应收集的资料及参考文献口陈仲颐,周景星,王洪瑾.土力学M.北京:清华高校出版社,适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。软土 地基在附加荷载的作用下,渐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固 结变形。在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力的渐渐扩散,土的 有效应力增加,并使沉降提前完成或提高沉降速度。主要加固方法: 堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地 下水位法、塑料排水板法等。3.5 化学加固法即在软土地基中加入水泥或其它化学材料进行软
3、土地基处理,适用 于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土, 也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。水泥或其它化学材 料注入土体后,与土体发生化学反应,汲取和挤出土中部分水与空气, 形成具有较高承载力的复合地基。主要加固方法:粉喷桩、旋喷桩、 注浆、水泥土搅拌法。3.6 加筋土法通过在路基中埋入高强度、大韧性的土工聚合物、拉筋、受力杆件 或柴(木)梢排等方法加强路基的自身强度,增加反抗地基变形沉降的 实力。适用于懦弱岩体、土体中的路堤与路堑。主要加固方法:加筋 土路基、土工聚合物、土钉墙、土层锚杆、土钉、树根桩法、柴(木) 梢排法。3.7 砂石桩法碎石桩和砂桩总称为砂石
4、桩,又称颗粒土桩,是指用振动、冲击或 水冲等方式在懦弱地基中成孔后,再将碎石或砂挤压入已成的孔中, 形成大直径的砂石所构成的桩体。砂石桩的加固机理:在松散砂土与粘性土中有所不同的,在松散砂土 中主要是发挥砂石对软土的挤密作用、排水减压作用、和砂基预振效 应,而在粘性土中主要是对软土(特殊是饱合软粘土)的置换作用。方法的特点是:加固期短,可以采纳快速连续加载方法施工路堤,设 备简洁,工作面可以加大,对缩短工期非常有利。施工步骤主要分两大部分:成孔一加填料密实成桩。砂石桩法在 19世纪30年头起源于欧洲,20世纪50年头引入我国后,在工业、 交通、水利水电设施中得到广泛的应用,目前已形成了多种施工
5、方法, 主要有以下几种:振冲挤密法、沉管法、干振法、钻孔锤击法、振动 气冲法、强夯置换法、水泥碎石桩法、裙围碎石桩法、袋装碎石桩法 等。在实际施工中,可以依据地质条件及机具设备状况选用合适的施 工方石家庄铁道高校毕业论文-5-法。成桩材料要求:选用未风化的干净碎石、砾石、矿渣、碎砖及渗水 性好的中粗砂等,含泥量应小5%10%,碎石粒径最大应W50m, 以免桩孔或振冲器磨耗过大。施工机具:依据选用施工方法的不同,合理选用以下几种:振动打 桩机,柴油打桩机、电动落锤、振动沉桩机、冲击成孔机、振冲器、 起重设施、空气压缩机以及桩管、打桩架等。施工中常发生的质量问题及留意事项:A.桩的施工次序一般是由
6、里 向外或一边推向另一边,有利于挤出部分软土。对抗剪强度低的粘性 土地基,为削减制桩时对原土的扰动,宜用间隔跳打的方式施工。 B.在成孔过程中应首先严格限制水压、电流和振冲器在固定深度位置 的振留时间,以防缩孔、塌孔。C.填料要分批加入,次数频繁,每次 少进料,保证试桩标定的装料量。每一深度的桩体在未达到规定的密 实电流时要接着加料振实,以防断桩、缩径。质量限制:单可采纳挖开的方法检查,并在施工中做好记录限制。施 工质量的检验可以对碎(砂)石桩进行单桩荷载试验,也可采纳动力触 探试验,也可用标准贯入法、静力触探法检查处理前后的对比结果及 桩间土的挤密效果。整体加固效果的检验可以进行单桩复合地基
7、和群 桩复合地基的大型试验。3.8 塑料排水板加固原理:塑料排水板是一种复合土工材料,由芯板和滤膜组成,其 加固软土地基的机理是在软土地层中按肯定的间距和布置形式打设 塑料排水板,在软土中形成竖向排水通道,加速排水,特点是单孔水 断面大,排水畅通、质量轻、强度高,耐久性好。石家庄铁道高校毕业论文6久性好。适用范围:当软土层较厚,路堤较高时,常用塑料排水板法加速固结 沉降。施工方法:插设塑料排水板一塑料排水板桩头处理一(铺设砂垫层)一 路基填筑。施工用主要机械设备:插板机主要由工作装置、驱动装置和行走装置 组成。工作装置由导向架和导管组成,导向架由角钢分段焊接,每段 长6m,段与段之间用螺栓连接
8、。导管采纳热轧无缝钢管制成。为适 应在软土中行走多采纳履带式,也有轮胎式。施工留意事项:为便利机械设备移动及排水板桩头直立,可先将地表 清流水面后铺设砂垫层;为保证排水通道畅通,每根桩均采纳一整条 的排水板,不允许有接头,并应保持排水板不扭曲,透水膜不被撕破 和污染;牵动排水板下沉的锚销与排水板连接牢靠,并且锚销与导管 下端口密封要严,以免泥砂进入排水板内堵塞排水通道;拔导管时应 轻轻进行,以免带出排水板;打设完成后,人工扶正排水板外露的头 部,并用砂土紧打管口洞口,轻拍砂土至紧密,保证桩头是直立的。插设塑料排水板质量限制:在打设过程中,严格限制打桩机就位时导 向架的垂直度,以保证桩身的垂直度
9、,一般要求其斜度不超过深度的 1.5%;因为在软土中,排水速度与距离的平方成正比,因此打设塑 料排水板应严格限制平面位置,偏差位W5cm ;塑料排水板在插设过 程中,若被导管带出,应在距废弃排水板旁边补打。3.9 袋装砂井法原理:袋装砂井是把砂装入长条形、透水性好的纺织袋内,然后用特 地的机具设备打入软土地基内代替一般大直径砂井。袋装砂井既有大 直径砂井的作用,又可以保证砂井的连续性,避开缩径现象。由于袋 装砂井的直径小,材料消耗小,造价低,施工速度快,设备轻型,更 适应在懦弱的地基上施工。袋装砂井适用于软土层厚度5m,且路 堤高度的自重静压超过自然地基承载力很多时,常采纳袋装砂井 法。材料要
10、求:采纳聚丙烯或其他抗拉强度能保证承受砂袋自重的纺织 料,装砂后砂袋的渗透系数不小于砂的渗透系数。砂采纳渗水率较高 的中、粗砂,粒径0.5mm的砂的含量宜占总量的50%以上,含泥量 W3%,渗透系数25X103 cm/s。采纳风干砂,以免袋内砂干燥后体 积减小,造成袋装砂桩缩短与排水垫层不搭接等质量事故。砂井的布置:袋装砂井可呈矩形,梅花形布置,井径采纳712cm的 直径,井距12m ,砂垫层厚4050cm。工艺流程:整平原地面一摊铺下层砂垫层一机具定位一打入套管f沉 入砂袋一拔出套管f机具移位一埋砂袋头一摊铺上层砂垫层。施工留意事项:砂井定位要精确,垂直度要正确,沉桩时用两台经纬 仪“十”字
11、交叉限制砂井位置,用锤球限制垂直度;砂袋灌入砂后, 露天堆放要有遮盖,不能长时间暴晒,施工中避开砂袋挂破漏砂;砂 袋入井时,用桩架吊起垂直下井,防止砂袋发生扭结、缩径、断裂和 砂袋磨损;拔钢套管时,更要垂直起吊,在出现砂袋带出或损坏砂袋 现象时,要在原孔边缘重新打孔施工。连续两次将砂袋带出时,要停 止施工,查明缘由后再施工;砂袋露出井长度要保证伸入砂垫层至少 30cm以上,要保证直立。3.10 真空预压法2005. 2龚晓南.复合地基设计和施工指南M.北京:人民交通出 版社,2003J3池淑兰,孔书祥.路基工程M.北京:中国铁道出 版社,2002. |4|中华人民共和国铁道部.铁路路基设计规范
12、TB 10001 2005S. 2005. 5范云.地基加固技术M.石家庄:石家庄铁 道学院,1999. 6吴胜德.浅谈淤泥与软土路基处理7胡昌文.土工织物加筋垫层法在马路软基处理中的应用J.山西建 筑2006, (6);8刘建新.软土地基出路方法探讨J;9客运专线铁路路基处理技术手册一铁道部工程管理中心;10 学术论文网;五、进度安排第1-4周 开题报告。软土地基的概念及特征,熟识软基的破坏形式。第5-8周针对兰新高速铁路软基处理的技术方法,熟识一般软土地基 处理方法分类、特点及应用范围。撰写设计说明。第9周整理、装订一、课题探讨背景及国内外探讨现状我国人口众多,随着中国经济的迅猛发展,城市
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