[毕业设计精品]高速铁路软土地基处理与施工组织设计(毕业设计).doc

第1章绪论
自1964年日本建成世界上第一条高速铁路东京至大阪高速铁路, 40多年来, 高速铁路从无到有,迅速发展。而在我国,随着经济建设的迅速发展,我国的铁路运输也已进入了高速铁路大规模建设时期,尤其是客运专线的建设。在铁路工程建设中,路基作为铁路线路的主体工程,直接承受着轨道上部所传递的巨大压力,因此路基必须坚固而稳定,必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好,并能抵抗各种自然因素的影响,在运营条件下将线路轨道的设计参数保持在要求的标准范围之内。如何正确地对边坡和路基进行相应地处理以保证高速铁路的正常运营,成为了铁路建设中的一个很重要的问题。
支挡结构简述
支挡结构[1]包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构,是用来支撑、加固填土或山坡土体,防止其坍滑以保持稳定的一种建筑物。在铁路、公路路基工程中,支挡结构被广泛应用于稳定路堤、路堑、隧道洞口以及桥梁两端的路基边坡等,主要用于承受土体侧向土压力。在水利、矿场、房屋建筑等工程中,支挡结构主要用于加固山坡、基坑边坡和河流岸壁。当以上工程或其他岩土工程遇到滑坡、崩塌、岩堆体、落石、泥石流等不良地质灾害时,支挡结构主要用于加固或拦挡不良地质体。支挡结构是岩土工程中的一个重要组成部分,随着我国国民经济水平的提高与基本建设的不断发展,以及支挡结构技术水平的提高和减少环境破坏、节约用地观念的加强等,支挡结构在岩土工程中的使用越来越广泛,特别是在铁路、公路路基及建筑基础工程中所占的比重也越来越大。
挡土墙简述
挡土墙[2],顾名思义,是用来挡土的墙,是一种墙或类似于墙的结构物,是为了保证填土位置或挖方位置稳定而修筑的一种永久或临时人工构造物。
在铁路、公路、航运、水利、矿山及建筑部门的土木工程中,挡土墙的应用十分广泛。当山区地面横坡过陡,常在下侧边坡设置挡土墙,或在靠山侧,由于刷坡过多,不仅土石方工程数量大,而且破坏了天然植被容易引起灾害,因此设置路矩挡土墙以降低路堑高度。在平原地区多为良田,为了节约用地,往往也在路基一侧或两侧设置挡土墙。在滨河地段或有其他建筑物时,修建挡土墙可以收回坡脚,以避免冲刷威协或避开建筑物。当高路堤、深路堑土石方数量过大取弃困难时,也可设置挡土墙以减小土石方数量。此外,挡土墙还常用来整治崩坍、滑坡等路基病害。
铁路路基挡土墙[3]是支撑路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳、承受侧向土压力的构筑物。在铁路工程中, 挡土墙被广泛应用于支撑路堤或路堑以及隧道洞口、桥梁两端的路基边坡和河岸护堤等地方。挡土墙在铁路防护工程中占有很大的比重,为铁路的安全畅通发挥着重要的作用。
挡土墙的分类
铁路挡土墙,按其设置的位置可分为:
遇高填路堤、陡坡路堤、河岸路堤时,常采用的路肩墙(图1—1)或路堤墙(图1—2),这两种墙可防止路基边坡或基底滑动,收缩填土坡脚,减少土石方并少占农田;在岸边修建的挡土墙还可保护路基不受水流冲刷,保证库容或减少河床的压缩量。
设置在路堑边坡挡土墙称为路堑墙[4] (图1—3),这种墙可支撑开挖后不稳定的边坡,减少刷方量,降低刷坡高度。路堑挡土墙还常与拦石墙、护墙等综合使用,除支护边坡外还起基础的作用。
此外,还有支撑不稳定山坡的山坡挡土墙、为避免侵占邻近线路的既有建筑物而修建的挡土墙、为缩短隧道或明洞的长度而在洞口设置的挡土墙、在车站上为供旅客上下车或装卸货物方便而设置的站台墙以及桥头翼墙等。

图1-1 路肩墙图1-2 路堤墙


图1-3 路堑墙
根据墙背的倾斜方向分为:俯斜、仰斜、垂直三种形式。
根据建筑材料、计算理论和结构型式的不同,可将挡土墙分为重力式挡土墙和轻型挡土墙,下面将对这两种形式的挡土墙进行介绍。
重力式挡土墙
重力式挡土墙是一种以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下稳定的挡土墙。它是我国目前常用的一种挡土墙。重力式挡土墙一般采用干砌片石、浆砌片石、混凝土及砖等土石场工建造,一般都做成简单的梯形。由于石料来源丰富,所以它可以就地取材,施工方便,而且其经济效果好,不需复杂的施工设备和技术,当墙高较低,地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段,其经济效益明显。所以,重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。但其也有不可克服的缺点:由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定,因此,体积、重量都大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制,另外重力式挡土墙施工主要由人工操作,耗费的材料和人力过多,占地面积过大,在科技发达的今天,已经不是最经济的挡土结构形式[5]。
重力式挡土墙可根据其墙背的坡度分为仰斜、垂直和俯斜三种类型。重力式挡土墙由墙身、基础和墙帽三部分组成,一般不配钢筋或只在局部范围内配以少