1、.第三篇客運專線建設工程關鍵技術及監理要點第一章客運專線路基工程第一節路基工程概述一、國外高速鐵路路基工程特點國外發展高速鐵路的國家主要有法國、日本、德國等，這些國家都制定了較高的路基技術標準和嚴格的施工工藝，其特點如下：(1) 強化路基基床(2) 嚴格控制路基填筑標準(3) 嚴格控制軌道剛度(4) 加強路基的防排水措施，加強邊坡和災害的防護(2) 路基基床表層采用級配碎石強化結構鐵路路基的基床表層是路基直接承受列車動荷載的部分，是路基設計中最重要的部分之一。秦沈線首次在基床表層采用了 60cm厚的級配碎石結構，其主要作用是：增強線路強度，使路基更加堅固、穩定，并具有一定的剛度；均勻擴散作用到

2、基床土面上的動應力， 使其不超出下部基床土的容許動強度；隔離作用，防止道碴壓入基床及基床土進入道碴層；防止雨水浸入使基床軟化，防止發生翻漿冒泥等基床病害；滿足學習參考.基床防凍等特殊要求。三、客運專線路基質量控制內容(1) 控制路基變形(2) 控制路基剛度的均勻性(3) 在列車運行控制及自然條件下的穩定性第二節客運專線路基工程技術及監理要點一、客運專線路基設計標準( 一) 客運專線路基設計原則路基填筑材料類型要求主要考慮對路基不同結構部位填筑材料的要求，如級配碎石、A、B、C 組土及改良土等。路基壓實標準要求主要考慮對路基不同結構部位的填筑材料提出的壓實標準，如壓實度K、基床系數K30、孔隙率

3、 n及動剛度值等。3. 路基工后沉降為了滿足高速鐵路設計速度的要求，必須嚴格控制路基的工后沉降量，規定有碴軌道路基工后沉降量一般地段不大于5cm，工后沉降速率應小于2cm/年。橋臺與臺尾路堤的沉降不同，將造成軌道不平順，導致輪軌動力作用加劇，因而影響軌道結構的穩定，影響列車高速、安全、舒適運行，因此對臺尾過渡段工后沉降量控制較一般地段更為嚴格，要求工后沉降量學習參考.不大于 3cm。對于無碴軌道路基工后沉降量一般地段不大于 15mm。二、客運專線地基處理客運專線地基處理根據地質條件和技術標準要求，采用的地基處理方法有：排水固結（塑料排水板、袋裝砂井） 、擠密樁復合地基（砂樁、碎石樁） 、半剛性

4、樁復合地基（粉噴樁、攪拌樁、旋噴樁）、CFG樁、混凝土打入樁、強夯、灰土擠密樁等。（一）排水固結法：塑料排水板、袋裝砂井（二）擠密樁復合地基：砂樁、碎石樁（三）半剛性樁復合地基：粉噴樁、攪拌樁、旋噴樁（四） CFG樁（五）混凝土打入樁（六）強夯強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。鄭西客運專線對地基處理深度為 6 米的濕陷性黃土采用單擊夯擊能為 3000 4000 KNm的強夯法進行處理。( 七) 灰土擠密樁三、客運專線路基填筑（一）基床以下路基及基床底層填筑（二）基床表層填筑學習參考.（三）過渡段填筑施工質量控制要點：(1) 控制好施工所用的

5、級配碎石材料、 攤鋪碾壓機械、 使施工人員熟悉施工工藝。(2) 壓實控制用核子密度儀或灌砂 ( 水 ) 法、動模量檢測儀、K30 試驗儀等，檢測級配碎石壓時后的孔隙率n、Evd、Ev2 和 K30值等。(3) 現場在結構物上做標志控制填筑層厚。(4) 過渡段與相鄰的路堤和錐坡應按水平分層一體同時填筑。（四）改良土填筑對于路堤下部及基床底層可用水泥或石灰改良土進行填筑。（五）土工合成材料應用四、客運專線路基工程質量控制要點和方法(1) 質量控制要點1)地基的地質勘探；2) 填料的物理、化學及抗蝕變性分析；3) 地基或填筑分層土體承載能力檢測；4) 路堤沉降和水平位移觀測；5) 路堤壓實指標和均勻

6、程度檢測；學習參考.6) 過渡段。(2) 控制方法儀器檢測：地基系數 K30、動態變形模量 Evd、壓實系數 K、孔隙率 n。測量分析：建立沉降、水平位移綜合觀測體系 （變形觀測），對獲取數據進行統計分析并通過數學模型做出合理預測。利用面式覆蓋動態壓實質量控制系統 (FDVK)時、有助于作業人員實時、連續監控壓實質量 ( 德國、法國較普遍采用 ) 。學習參考.第二章鐵路（含客運專線）橋梁工程第一節橋梁深水基礎國內外已建成的橋梁深水基礎類型主要有樁基礎（包括打入樁基礎和鉆孔樁基礎） 、管柱基礎、沉井基礎、組合基礎（包括沉井加管柱基礎、沉井加鉆孔樁基礎、雙壁鋼圍堰鉆孔樁基礎、鋼吊箱圍堰加鉆孔樁高樁

7、承臺基礎等）和特殊基礎（包括雙承臺管柱基礎、鎖口管樁基礎、多柱基礎、連續墻基礎、沉箱基礎和設置基礎） ，見表 3-2-1 。同時在修建這些類型的深水基礎時，還要搭設施工平臺或圍堰，因此還要涉及到這些方面的知識。第二節大跨度預應力混凝土箱型梁一、預應力混凝土箱型梁的特點箱形截面由于具有良好的結構性能，因而在現代各種橋梁中得到廣泛的應用。一般來講，常見的箱形截面有單箱單室、單箱多室、多箱單室、多箱多室等。與肋板式截面相比，箱形截面具有以下顯著特點：1. 箱梁截面抗扭剛度大，結構在施工與使用過程中都有良好的穩定性。學習參考.2. 箱梁的頂板和底板部具有較大的混凝土面積，能有效地抵抗正負彎矩，并滿足配

8、筋的要求，適應具有正負彎矩的結構或構件，如連續梁、拱橋、剛架橋、斜拉橋等，也適應于主要承受負彎矩的懸臂梁、 T 型剛構等橋型。3. 能適應現代化施工的要求，如懸臂施工、頂推施工等，這類施工方法在懸臂狀況時，要求橋梁具有良好的靜力和動力穩定性。4. 承重結構與傳力結構相結合，使各部件共同受力，同時截面效率高，并適合預應力混凝土結構空間布束，達到較好經濟效果。5. 對于寬橋，由于抗扭剛度大，使各部件共同受力，跨中無需設置橫隔板就能獲得滿意的荷載橫向分布。6. 適合于修建曲線橋，具有較大適應性；能很好適應布置管線等公共設施。二、預應力混凝土箱梁的施工工藝預應力混凝土箱梁橋的施工方法從預應力的張拉時間

9、來分有先張法和后張法兩者從施工安裝來分有現場澆注和預制安裝兩種。（一）先張法預應力混凝土箱梁制造（二）后張法預應力混凝土箱梁制造后張法制作梁的步驟是先預留預應力筋孔道，待其混凝土學習參考.達到規定強度后，再在孔道內穿入預應力筋進行張拉并錨固，最后進行孔道壓漿并澆灌梁端封頭混凝土。5. 后張孔道灌漿孔道的壓漿和封端質量直接影響預應力混凝土的耐久性。預應力筋張拉后，孔道應盡早灌漿。孔道灌漿有真空輔助灌漿和常規壓漿兩種方法。（四）預制箱梁的安裝預制箱梁的安裝是裝配式橋梁施工中的關鍵性工序。安裝預制梁是一項復雜的高空作業，方法很多，歸納起來可分為吊裝架設、浮運架梁和架橋機架設等 3 大類方法。（五）懸

10、臂體系和連續體系預應力混凝土箱梁橋的施工由于預應力混凝土簡支箱梁的跨度不大，一般都為 2040米，跨度再大就不太經濟。 如想建造大跨度預應力混凝土橋梁，就要采用懸臂體系和連續體系梁橋，其的最大特點是，橋跨結構上除了有承受正彎矩的截面外， 還有承受負彎矩的支點截面，這也是它們與簡支梁體系的最大差別。簡支梁一般采用逐孔施工法，懸臂體系和連續體系梁橋的施工方式較多，大致可分為三類：逐孔施工法。它又可分為支架現澆施工和移動模架施工兩種。懸臂施工法。學習參考.頂推施工法。移動模架結構有上導梁和下導梁方式。第三節新型大跨度鐵路鋼梁工程六、鋼橋安裝鋼橋安裝是將工廠制作的構件或單元，吊裝就位，連接成橋，并滿足

11、設計圖結構受力、結構形狀和尺寸要求。鋼橋（板梁、桁梁、箱梁）安裝架設的方法較多，如懸臂法、拖拉法、浮運法等。第四節客運專線橋梁工程二、客運專線橋梁工程的特點(1) 結構的縱橫向剛度大除控制撓度，梁端轉角，扭轉變形，結構自振頻率，還要限制預應力徐變、不均勻溫差引起的結構變形。并進行車橋耦合動力響應分析。(2) 耐久性要求高(3) 橋梁上部結構優先采用預應力混凝土結構(4) 技術復雜、施工難度大(5) 工程量大學習參考.第三章鐵路（含客運專線）隧道工程第一節客運專線隧道工程二、客運專線隧道與普通鐵路隧道的不同點(1) 客運專線上的隧道不同于一般的鐵路隧道，當高速列車在隧道中運行時要遇到空氣動力學問

12、題，主要表現為空氣動力效應所產生的新特點及現象。為了降低及緩解空氣動力學效應，除了采用密封車輛及減小車輛橫斷面積外，必須采取有力的結構工程措施，增大隧道有效凈空面積及在洞口增設緩沖結構；另外還有其它輔助措施，如在復線上雙孔單線隧道設置一系列橫通道；以及在隧道內適當位置修建通風豎井、斜井或橫洞。為了降低隧道的空氣動力效應，增大隧道有效凈空面積是較好的結構工程措施，也是當前世界各國高速鐵路發展的總趨勢。(2) 客運專線隧道的橫斷面較大， 受力比較復雜， 且列車運行速度較高，隧道維修有一定的時間限制，復合襯砌和整體式襯砌比噴錨襯砌安全，且永久性好，故一般不采用噴錨襯砌。(3) 隧底結構由于在長期列車

13、重載作用及地下水侵蝕的影響下極易產生破壞， 從而引起基底沉陷、 道床翻漿冒泥等病害，不但增加養護維修工作量，而且嚴重影響運營安全，尤其是高速鐵路對隧道底部的強度較普通鐵路要求更高，且高速鐵路隧學習參考.道的斷面跨度較大，因此要求高速鐵路隧道鋪底厚度應不小于30cm。(4) 提出了隧道襯砌混凝土的耐久性控制要求。三、隧道工程質量控制要點及控制方法(1) 質量控制重點1)地質勘探；2)高性能混凝土；3)襯砌厚度；4)防水材料及結構；5)初級支護收斂監測和施工測量。(2) 控制方法1)產品采樣檢驗，使用監督；2)應用地質超前勘測雷達和超聲波檢測儀；3)建立達到測量精度要求的基樁網。第二節隧道襯砌抗裂

14、防滲技術一、二次襯砌的主要作用和功能1結構可靠性和承載功能2使用及防水功能3耐久性三、二次襯砌的施作時機學習參考.對隧道二次襯砌施作時機規定如下：二次襯砌的施作應符合以下要求：深埋隧道二次襯砌施作一般情況下應在圍巖和初期支護變形基本穩定后進行，變形基本穩定應符合：隧道周邊變形速率明顯下降并趨于緩和或水平收斂（拱腳附近7 天平均值）小于 0.2mm/d、拱部下沉速度小于 0.15mm/d 或施作二次襯砌時的累計位移值，已達極限相對位移值的 80%以上或初期支護表面裂隙（觀察）不再繼續發展。淺埋隧道應及早施作二次襯砌， 且二次襯砌應予以加強。圍巖及初期支護變形過大或變形不收斂，又難以及時補強時，可

15、提前施作二次襯砌，以改善施工階段結構的受力狀態，此時二次襯砌應予以加強。四、二次襯砌的開裂和滲漏1因材料、施工環境引起的開裂2堿骨料反應的影響3荷載作用引起的開裂4施工方法不當引起的開裂五、隧道襯砌混凝土抗裂防滲施工技術隧道襯砌混凝土抗裂防滲施工是貫穿于隧道施工整個過程的，從開挖、初期支護施工、排水盲管的安裝、防水卷材的施工到二次襯砌混凝土澆筑等各個環節，應環環把關， 嚴格控制。學習參考.二次襯砌施工前需要注意的重點包括以下幾個方面：嚴格按照爆破方案進行控制爆破施工， 是保證隧道不滲、不漏、不裂的基礎；認真做好初期支護，特別是初期支護背后的回填注漿施工，應做到滲漏水無線流，否則在滲漏嚴重部位處

16、重新進行注漿處理，直至初期支護表面無線流。該項工作必須做到平行作業，分段進行，做好一段、驗收一段，確保符合要求；防水板張掛前應對初期支護基面進行處理，確?；鏌o滲流水、基面平整度滿足要求，沒有對防水卷材張掛造成破壞的凸出物、錨桿頭等。對于初期支護的開裂應做好修補后方可進行防水卷材施工；防水卷材施工必須嚴格按照工藝標準執行，做好卷材的保護工作，確保其防水性能的實現。施工中要想保證二襯抗裂防滲性能的實現，必須首先解決以下幾個問題：（ 1）控制好混凝土坍落度（ 2）控制好混凝土的抗離析能力（ 3）把好混凝土振搗關學習參考.第四章鐵路 ( 含客運專線 ) 軌道工程第一節客運專線軌道工程一、客運專線軌道

17、的特點(1) 對客運專線的研究使軌道專業的觀念發生了變化隨著秦沈客運專線的建成，軌道設計施工理念發生了變化，軌道設計朝著平順性、可靠性、耐久性和彈性均勻的方向邁進。無碴軌道的引入和按設計速度開通，使軌道設計對橋梁、路基的設計施工也提出了很高的要求。(2) 鐵路跨越式發展給鐵路軌道建設提出了很高的要求(3) 軌道由原來的簡單專業變為技術復雜專業三、客運專線軌道與普速鐵路的區別(1) 軌道部件標準不同(2) 軌道平順性要求不同(3) 軌道的穩定性要求不同(4) 道岔設計、制造、施工要求不同四、客運專線軌道工程施工技術特點(1) 鋪設 500m長鋼軌技術難度大，對設備和工藝有新要求(2) 軌道鋪設葉

18、平順性要求很高，軌道達標作業遍數多、時間長(3) 無碴軌道對施工人員素質和設備質量要求很高學習參考.(4) 特級道碴碴源短缺，需要提前生產并儲存道碴(5) 鋪設無縫線路受環境溫度的控制，作業時間受限制第二節無砟軌道施工技術一、我國無砟軌道結構形式與層次結構經過反復研究與論證，我國路基、橋梁隧道中鋪設型板式、型板式、雙塊式無砟軌道，道岔區鋪設長軌埋入式。( 一) 型板式無砟軌道型板式無砟軌道的軌道板厚190mm結構高度分別為：路基 756mm、橋梁 656mm、隧道 756mm，結構形式見圖 3-4-1 。型板式無砟軌道由底座、凸型擋臺、 CA水泥砂漿調整層、軌道板組成。路基上的型板式無砟軌道層

19、次結構依次為：級配碎石基床表層、混凝土支承層（或底座） 、 CA 水泥砂漿調整層、鋼筋混凝土軌道板（圖 3-4-2 ）。橋上無砟軌道底座位于梁體保護層之上（圖 3-4-3 ）。隧道內無砟軌道底座位位于回填層上 （圖3-4-4 ）。( 二) 型板式無砟軌道型板式無砟軌道為帶擋肩的板式無砟軌道。其厚度，路基和隧道為200mm、橋梁上為300mm路基、橋梁、隧道的結構高度均為774mm。路基上的型板式無砟軌道層次結構見圖3-4-5 ，依次為：級配碎石基床表層、混凝土底座、CA 水泥砂學習參考.漿調整層、鋼筋混凝土軌道板 （橫向預應力）。為防止橫向位移，橋梁上的型板式無砟軌道底座設凹槽，軌道板有凸起（

20、圖3-4-6 ）。隧道內型板式無砟軌道見圖3-4-7 。（三 ) 雙塊式無砟軌道（四 ) 長枕埋入式無砟軌道（四）無砟軌道過渡段為減小過渡段線路的剛度突變，需要在無砟軌道與有砟軌道、路基與橋涵、路基與隧道及路堤與路塹的連接處設置過渡段，以實現過渡段范圍內線路剛度的漸進過渡。第三節超長無縫線路道岔的焊聯道岔的焊聯應根據實際條件，選擇最能保證道岔整體強度和穩定性、經濟合理的方式。通常道岔區的鋼軌接頭宜采取焊接為主，并輔助采用膠接和凍結。 圖 3-4-38 為我國鐵路干線上鋪設的可動心軌無縫道岔。第五章鐵路站場工程第一節結構設計無站臺柱雨篷通常由基礎、立柱、桁架、檁條及屋面材料學習參考.組成?；A主

21、要采用樁基礎，在基礎中預埋錨栓。立柱可以采用各種形式，目前多采用鋼管混凝土柱，也有桁架柱結構形式。第三節無站臺柱雨篷鋼結構工廠制造質量控制7焊接工程質量控制（ 1）焊接結構質量問題分析施工與設計不良是當時條件下引起焊接缺欠的主要原因。焊接破壞成因主要有疲勞破壞、脆性破壞、焊接裂紋。焊接缺欠從成因上分類可以分成構造缺欠（構造不連續缺口效應，焊縫布置不良引起應力與變形，錯邊） 、工藝缺欠（咬邊、焊瘤、未融合、未焊透、燒穿、未焊滿、凹坑、夾渣、電弧擦傷、成型不良、預告過大、焊腳尺寸不合適） 、冶金缺欠（裂紋、氣孔、夾雜物、性能惡化） 。第六章高性能混凝土第一節高性能混凝土的定義二、高性能混凝土的性能

22、高性能混凝土具有如下性能：1高性能混凝土具有一定的強度和高抗滲能力，但不一定學習參考.具有高強度，中、低強度亦可。2高性能混凝土具有良好的工作性。3高性能混凝土的使用壽命要長。4高性能混凝土具有較高的體積穩定性。第二節高性能混凝土原材料技術要求一、水泥水泥應選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。二、粉煤灰1. 當骨料具有堿硅酸反應活性時，水泥的堿含量不應超過 0.60%。2.C40 及以上混凝土用水泥的堿含量不宜超過0.60%。三、礦渣粉礦渣粉應采用水淬礦渣的粉磨產品。四、細骨料細骨料應選用處于級配區的中粗河砂（用于預制梁時，砂的細度模數要求為2.6 3.0 。五、粗骨料粗骨料應選用二級或多級配的碎

23、石，亦可采用分級破碎的碎卵石（預應力混凝土除外） 。六、外加劑學習參考.外加劑的品名應符合混凝土外加劑應用技術規程的要求。混凝土中不得摻加諸如防腐蝕劑、抗裂劑等無標準不規范的產品。七、拌合用水第三節高性能混凝土的配制要求1. 預應力混凝土以及處于凍融環境中的混凝土的粉煤灰的摻量不宜大于 30%。32.C30 及以下混凝土的膠凝材料總量不宜高于400 kg/m ，3C35C40混凝土不宜高于450 kg/m ，C50 及以上混凝土不宜高于 500 kg/m 3。5. 當化學侵蝕介質為硫酸鹽時，除了配合比參數應滿足表3-8-10 、 3-8-11的規定外，混凝土的膠凝材料還應滿足表3-8-12 的

24、規定，且膠凝材料的抗蝕系數不得小于0.8 。8. 鋼筋混凝土結構的混凝土氯離子總含量（包括水泥、礦物摻和料、粗骨料、細骨料、水、外加劑等所含氯離子含量之和）不應超過膠凝材料總量的 0.10%，預應力混凝土結構的混凝土氯離子總含量不應超過膠凝材料總量的0.06%。第四節高性能混凝土的施工要求二、拌合學習參考.1. 攪拌站應根據設計要求配備足夠的攪拌系統，應選擇臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機。并應適當準備應急的完好攪拌設備，以便備用。4. 新建攪拌站首次攪拌混凝土或連續使用達到一年時，應按現行國家標準混凝土攪拌機技術條件 （GB 9142）的規定對混凝土拌和物的勻質性進行檢驗。三、運輸1. 混凝

25、土運輸設備的運輸能力應適應混凝土凝結速度和澆筑速度的需要，保證澆筑過程連續進行。運輸過程中，應確?；炷敛话l生離析、漏漿、泌水及坍落度損失過多等現象，運至澆筑地點的混凝土應仍保持均勻性和良好的拌和物性能。2. 混凝土宜采用內壁平整光滑、不吸水、不滲漏的運輸設備進行運輸。當長距離運輸混凝土時，宜采用攪拌車運輸近距離運輸混凝土時，宜采用混凝土泵、混凝土料斗或皮帶運輸。3. 用手推車短距離運輸混凝土時，道路或車道板的縱坡不宜大于 15%。用機動車短距離運輸混凝土時，混凝土的裝載厚度不應小于 40cm。用輕軌斗車短距離運輸混凝土時，輕軌應鋪設平整，以免混凝土拌和物因斗車振動而發生離析。手推車、機動車以及輕軌斗車不宜運輸流動度較大的泵送混凝土。4. 用吊斗（罐）運輸混凝土時，吊斗（罐）底部的卸料活門應開啟方便，并不得漏漿。學習參考.5. 采用攪拌運輸車運送混凝土時，運輸過程中宜以24r/m