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青藏高原多年冻地皮区铁路建(构)筑物

本文摘要:概要:青藏铁路要穿过大约560km(西大滩~安多)高原多年冷地皮区和210km(安多以南)零星散播的岛状多年冷地皮区;该地域在含水量较小的粘性土状态下,普遍散播有厚度较小的水平冰层,体积含冰量小于80%,最厚约5m,其顶面一样平时即为多年冻土下限。由于埋较深,近于易受地表条件友好关系候厘革的影响,冻融滑塌是高原冻土的引人注目征象,亦是导致种种辟(可分)筑城物病害的最重要缘故原由之一。

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概要:青藏铁路要穿过大约560km(西大滩~安多)高原多年冷地皮区和210km(安多以南)零星散播的岛状多年冷地皮区;该地域在含水量较小的粘性土状态下,普遍散播有厚度较小的水平冰层,体积含冰量小于80%,最厚约5m,其顶面一样平时即为多年冻土下限。由于埋较深,近于易受地表条件友好关系候厘革的影响,冻融滑塌是高原冻土的引人注目征象,亦是导致种种辟(可分)筑城物病害的最重要缘故原由之一。本文作者在对天下种种辟(可分)筑城冻害实地巡视总结和举办了二十多年重藏高原要地本地风火山的种种实体试验工程研究的基础上,同时汲取其它行业在高原多年冷地皮区实验工程配备的经验与教导,警觉外洋多年冷地皮区工程配备的先进经验,对即将修筑的青藏铁路路基、桥梁、涵洞、隧道、站场、衡宇修筑物、修建物等工程地基基础范例的自由选择及施工工艺明确提出了计划原则及配备性意见。

  关键词:青藏铁路地基基础选型  1.0外貌  青藏高原多年冷地皮区正处于地球的中纬度地带,该地域海拔高度一样平时在4000m以上,气温比其它中纬度地域较低的多,整年地表失效期长约7~8个月(从每年9月至第二年的4~5月),纵然在暖季,夜间地表也有一段时间的失效征象,除了温泉出露带上和大河河床上有融区外,多年冻土呈圆形大面积埸散播,其不存在最重要不受本地海拔高度的掌控,并呈圆形显著的横向分带上规律。  青藏铁路二期工程格尔木至拉萨段要穿过560km(西大滩至安多)高原多年冷地皮区和210km(安多以南)零星散播的岛状多年冷地皮区。

该地域在含水量较小的粘性土状态下,普遍散播有厚度较小的水平冻层,体积含冰量小于80%,最厚约5m,其顶面一样平时即为多年冻土下限,由于埋较深,近于易受地表条件友好关系候厘革的影响,其生态情况的脆弱性展现出极强,融冻滑塌及热融下陷是高原冻土的引人注目征象,亦是导致种种辟(可分)筑城物病害的最重要缘故原由。  高原氧气及气太低是高原多年冷地皮区大同小异高纬度多年冷地皮区的另一大自然客观现实;氧气使的人的体力、耐力以及事情屈服大幅迫降,而工程机器特别是在是内燃工程机器则以海拔每增高1000米,功率迫降8~10%的梯度递增,这种状态已在高原多年冷地皮区试验工程中获得扩充证明。修筑青藏铁路的最重要意义不言而喻,从五十年月中期至今,其研究、巡视、勘探、计划前后历时四十多年;只管由于多种因素,时断时续,但未曾中断;特别是在是五十年月初青藏公路的修筑,六十年月东北多年冷地皮区牙林线和嫩林线的配备,七十年高原多年冻土要地本地风火山大规模铁路试验工程的实验以及八十年月青藏公路的扩建,都为高原多年冷地皮区修建铁路获取了大量的乐成经验和不应罗致的教导;本文作者作为中国第一本多年冷地皮区修筑地基基础计划范例的最重要撰写人之一,在九十年月中期又对中国种种辟(可分)筑城物冻害举办了大领域实地巡视,团结一致种种实体试验工程的研究效果,警觉外洋多年冷地皮区工程配备的先进经验,并基于当今科技水平及施工技能的行进和生长,种种新型施工机器和新型修筑质料的不时兴起,经过严肃阐释研究,罗致消化,同时将计划、施工、运营等题目悉数思量;对即将修筑的青藏铁路二期工程从选线原则、路基计划施工、桥梁涵洞基础、隧道计划施工、站园地基、衡宇修筑物地基基础、修建物地基基础明确提出特例计划原则。

  2.0选线原则及路基工程  2.1选线原则公正选线是青藏铁路二期工程配备的主要题目,由于本段线路决议宽间隔的高原和多年冷地皮区,海拔4000m以上地段占到86%,多年冻土及岛状多年冷地皮段占到全线70%,而且沿线地广人稀,没大的货物集散地,基本上为要地本地与西藏货物互相交换的决议车流;所以在列车重量、速率、密度的组配上,不应以行进速率,膨胀列车决议高海拔(4000m以上)地域的运行时间为观赏点;为此,要扩充充分发挥机车动力的起到,公正增大大于曲线半径,强化轨道强度,在运输配备上快乐行进今世化水平,创立迎合高原铁路的先进设备铁路技能体系,出局线路修理事情量和运营管理职员。  鉴于连年来唐古拉山以南部分地域雪害紧绷的情况,选线历程中对本线竣工运营后的防灾救灾事情要赐予扩充注目,在线路、地质、路基、桥梁、隧道各专业之间扩充协商、综合选线的条件下,线路负起仅次于有可能附近即有公路。  丘陵地段,线路宜高不应较低,最差从斜坡的上部决议;河谷地段,线路宜自由选择在较高阶地上;不当地质地段定线的原则就是指厚层地下冰散播的上方边沿或从热融滑塌体的下方以低路堤决议,对有可能孕育出再次发生热融滑塌领域采纳工程措施不予防水;在地下水发育地域,不应留意路基有可能改变地质状态而孕育出再次发生冰椎、冻胀丘的可能性。  冰丘、冰椎地段,线路宜在其下方决议,有艰难时,使用桥梁凌驾。

  2.2路基工程路基工程在高原多年冻土及岛状冷地皮段皆不应严苛使用伏击失效状态的计划原则,只管即便出局挖方,留意阻止较低堆深凿及零断面,一样平时地段路堤大于高度不大于1.40m;地表湿润及灌溉艰难地段,路堤大于高度不得大于2.0m,且基底必需使用砂卵(砾)石举办换填,其厚度1.0~1.5m且不小于大自然下限,为警备地表水入渗基底,须要在砂卵(砾)石垫层外貌铺设二~三层土工布,并夯填30cm薄的粘土隔水层。  当路基设于丘陵斜坡地段,且基底地下水发育,为阻止路堤上方孕育出再次发生春融隆胀丘,堤下必需使用砂、砾石换填,其换填厚度不大于大自然下限,沿路堤偏向的换填长度不大于10m,不小于15m,换填与不换填段诱导以10m为宜,分段实验。  地下冰,冻胀性地皮段的较低堆、深凿和零断面,不应凭据地质情况,采纳换填措施,需时调停线路纵坡,均可使用凸形横曲线不予解决问题。

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  路堑地段不应特别注意,路堑下层的换填拒绝与上述拒绝相若,为警备路堑边坡滑塌,倡导使用双层网喷出柔性防水新技能,仍然设置重力式路堑挡墙。  应当尤其高估的是路基计划历程中,必需增强环保意识,伏击大自然植被和草皮,所取地皮点要阔别路基坡脚,在高原多年冻土及岛状冷地皮段必需会集土堆,坚强避免一条路堤两侧融沟的征象,使薄弱的多年冷地皮区生态情况以求伏击。  3.0桥梁、涵洞工程  3.1桥梁工程在高原多年冻土及岛状冷地皮段,除无地下水、地表水,地基为粗粒土或露出基岩外,桥梁基础范例优先使用桩基,针对青藏高原氧气紧绷施工条件险恶的状态,凭据巡视和试验效果,钻孔贯注砼桩──这种工效较高、劳动强度较低、施工便利、施工速率慢的基础情势不应重点推展,但施工历程中必需严苛凭据计划划界的数目及品种加到低温砼速凝剂。

在勘探历程,桥址地形及地质状态必需精细准确,凭据嫩林线、牙林线及青藏公路沿线桥梁冻害的巡视研究效果,桥梁计划除了遵照现行范破例,在多年冻土及岛状多年冷地皮区尚应留意以下事项:桥梁上部结构即梁与桥台之间,梁与梁之间的伸缩缝不应小于现行范例划界值2~3倍。  桥台基础在卵石土状态下,可以采纳一样平时措施举办处置,若地质条件较好,则不应比照桥墩基础举办计划,但台后碎石必需使用细颗粒土(非冻胀性土),沿线路偏向路堤填土细颗粒土的长度不得大于50m,以阻止路堤线性冻胀导致桥台向河心偏向流逝;解决问题桥台流逝题目的另一种要点是在桥梁纵断面计划时,必要伸延桥宽,使桥台退隐岸线后侧20~25m,河岸边坡采纳轻型防水,台后使用细颗粒土的路堤长度则可出局为20m.  3.2涵洞工程互为敷衍桥梁来讲,涵洞归属于小型工点,但天下冻实巡视效果评释,无论公路一律铁路,在多年冷地皮区是孕育出再次发生冻害最少的工程;组装式小桥涵、敷衍变形比力脆弱的拱涵、外用冻胀性较好的砌体涵和盖板磊,在高原多年冷地皮区应以不应使用;一样平时情况下,不应只管即便使用外用变形本事较好的框架箱涵,收支口使用一字墙,同时涵洞基础用细颗土不予换填,换填深度以大自然下限为界;经过技能经济指标比力后,均可使用金属波纹管磊;涵洞收支口高差增大或灌溉坡率比现行范例划界值行进1~2个百分点。  4.0隧道工程  隧道,自己结构的受力不不存在过于大题目。

但在多年冷地皮区,特别是在是铁路隧道,其计划中的透气隔水结构措施必需强化,且施工质量至关重要,现状运营中的铁路隧道孕育出再次发生冻害的最重要展现出为:边墙与拱顶交接处沿施工针漏水、渗漏悬挂冰,由于隧道洞中与洞口的温、劣,漏水使得洞口轨面结冰,边墙悬挂冰;紧绷的,入侵限界,导致列车无法通行,沿施工针渗漏孕育出再次发生的冰楔起到导致边墙开裂丢弃块,并渐渐生长;据现场测算,仅次于悬挂冰厚度约40cm以上。轨道结冰后对列车的清净行经导致威胁。

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  隧道计划中对施工缝处的透气隔水措施必需不予强化,为了改良衬砌的受力状态以及万一孕育出再次发生冻害时便利管理,倡导计划时边墙以曲墙更换直墙;洞中泄沟渠、洞不应采纳保温措施,最少引至洞口百米以外。  5.0站场工程  青藏线二期工程除出发点格尔木,止境拉萨站以外,沿线皆为中心站,凡设于多年冻土及岛状多年冷地皮段内的车站车站大坪碎石高度不得大于1.4m,车站要阻止设于挖方地段,站场灌溉以明沟为好;其计划可警觉多年冷地皮区渠系计划范例来举办。  6.0衡宇修筑物工程  在多年冷地皮区衡宇修筑物地基与基础,无论东北各线一律青藏高原,试验工程最多,历时最久;五十、六十、七十、八十年月均有大量工程实践中,以七十年月中期青藏线风火山种种范例衡宇基础试验工程为标志,中国在高原多年冷地皮区衡宇基础情势基本定型,即单层衡宇以较低堆透风基础为好,多层衡宇以攻讦桩基基础尤为乐成,因此青藏铁路二期工程沿线车站衡宇计划不应以此原则。

  7.0种种修建物基础工程  多年冷地皮区种种修建物基础的计划切勿赐予富裕珍惜,围墙、大门门墩、电杆基础、信号柱基础、管道支架等当属此类,万万敢由于此类修建物较小,而掉以轻心;东北及高原多年冷地皮区此类修建物的大量毁坏,皆科基础计划失当导致。  此类修建物的地基除基岩露出的情况外,皆不应使用细颗粒土换填,基础计划不应严苛举办外用冻胀性殊不知,并采纳外用冻胀性结构措施,施工中不得随便修改步伐,以保证工程质量。

  8.0竣事语  种种辟(可分)筑城物的基础十分最重要,特别是在是高原多年冷地皮区,其一旦孕育出再次发生毁坏,即无法规恢复挑起状,修理亦十分艰难;所兴的是四十多年以来,经过几代无数科技事情者的研究和工程技能职员的实践中,大部分工程技能题目都已获得解决问题,信托随着科学技能的行进及研究事情的更进一步深化,中国第一条高原多年冷地皮区的铁路不会配备的很好。.。


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