客运专线铁路路基、桥梁、轨道等的建设标准和技术要求比一般铁路高得多,根本原因是由于客运专线铁路必须保证高速轨道具有持久稳定的高平顺性。本部分以客运专线最主要的四个基本技术体系(轮轨、弓网、空气动力特性、牵引和制动),从建设、运营维修全过程对路、桥、隧、轨道等从安全性、舒适性、可靠性和经济性等角度对工程特点和难点做一些分析。总体要求:
1.路基设计和施工必须满足路基的工后沉降和不均匀沉降小,在动力作用下的变形小、稳定性高等要求;
2.桥梁的动挠度等变形必须满足高平顺性的要求;
3.道床必须选用硬质、耐磨的道碴,并在铺枕前整平压实。严格控制轨道的初始不平顺;
4.强调各结构物组合后的平顺性和稳定性,保证列车良好受流。
1.3.1路基
1.设计理念新
为保证轨道具有持久的平顺性,路基结构设计首次采用了变形和强度结合控制的原则。目的为轨道提供一个强度高、刚度大且纵向变化均匀、长久稳定、顶面平顺的弹性基础。
2.结构标准高
路基基床由表层和底层组成,表层厚度应为0.7m,底层厚度应为2.3m,总厚度为3.0m。其中:基床表层由5~10cm厚的沥青混凝土防水层和65~60cm厚的级配碎石或级配砂砾石组成;基床底层填筑A、B组填料。路基与桥台及横向结构物间均设置过渡段(刚度过渡、沉降过渡),以满足轨道平顺性要求。
3.工后沉降和沉降率需严格控制
规定路基工后沉降(含软土路基)不大于5厘米,年沉降率不大于2厘米;过渡段,工后沉降不大于3厘米。对沉降控制较困难的软土及松软土地质地段的路基均采取了地基加固措施。
4.填料标准高,路基结构所使用的材料质量必须先期选择和确定
基床表层所采用的级配碎石或级配砂砾石等材料,基床底层采用的A、B组填料均有严格的材质、粒径和级配要求,为保证达到设计标准,设级配碎石拌合站或填料改良场,对填料进行集中拌合或改良。
5.路堤施工的工期长
根据国外及国内秦沈客运专线、京沪高速铁路昆山试验段的施工经验,良好地基的有碴轨道路堤填筑后一般放置1个月以上,地基不良地段路堤放置6个月以上;黏土地基上的路堤支承板式轨道时放置6个月以上,其他地基放置3个月以上;同时,要预先进行详细地质地基勘察,进行必要的沉降观测,并测算沉降稳定时间,以保证予压时间,达到稳定时间和沉降要求(施工工期、固结工期)。
6.要建立先进、可靠、精确、完整、有效的质量控制与检测体系,保证:
(1)地质勘察深度及所采用的设计方法和计算参数正确;
(2)填料特性、工程措施及适用范围全过程受控。
(3)路基均匀或不均匀沉降及其沉降值得到持续正确的检查。