高速鐵路碎石道床底碴標準編制說明

2022-09-30 09:24:04 字數 1751 閱讀 3306

根據鐵道部鐵計[1996]1號附件(10)74項「鐵路碎石道床底碴」材料標準制訂計畫,鐵道部科學研究院鐵道建築研究所組織專題於96年至97年對底碴材料進行了深人的調查、研究工作,廣泛收集了美國、英國、德國和日本等國家的鐵路碎石道床底碴材料標準和研究資料,在國內收集並試驗了多家生產廠家的砂石材料,經過多次比選,制訂了本標準。

鐵路碎石道床底碴是鐵路碎石道床的重要組成部分,位於碎石道床面碴和路基基床表層之間,其功能主要有:

(1)傳遞、擴散軌枕荷載,減振、隔振和降低雜訊:

(2)隔溫和防止路基凍害;

(3)防止碎石道床面碴顆粒和路基土的相互滲混;

(4)防止瀑雨時地表水對路基面的沖刷和地下水的上滲。

因此,對底碴材料必須有嚴格的材質效能要求和適當的粒徑級配。

我國自建國以來還沒有制訂過自己的底碴材料標準,一直是採用前蘇聯的規定,用黃砂做底碴。一方面沒有任何指標控制黃砂的質量、另一方面料源受到很大的限制。實際上底碴材料質量是在失控狀態下使用。

我們研究了美、英、德、日等國的底碴材料標準和國內長期使用底碴材料的經驗,提出了控制底碴材料質量的引數,這些引數及其指標可將底碴材料很好的控制起來。制訂這項標準的原則一是先進性,確保底碴履行所需的各項功能、二是可操作性,易於對各項引數進行檢驗,易於現場控制,三是實用性,可推廣,有充足的料源,四是與國際上多數國家底碴材料的通用性,力爭和國際標準掛鉤,易於交流。

在技術要求一章中分4節進行表述。4.1節是說底碴料源,底碴料源

既可用天然砂礫組成,也可由開山塊石或天然卵石、礫石破碎篩選而成。

這樣就擴大了底碴料源,不管是天然的或人工加工的,只要能滿足規定指標的料源,均可做底碴。為鐵路建設選用優質底碴材料創造了條件。

4.2節是說底碴粒徑級配的組成。底碴材料的粒徑和級配出於這樣幾方面的考慮,一是底碴的粒徑和上層的碎石道碴及下層的路基基床表層的材料顆粒不能相互滲混和穿透,底碴、基床土和碎石必須滿足下述關係:

a d15(底碴)≤5d85(基床土)

b d50(底碴)≤25d50(基床土)

c d15(碎石)≤5d85(底碴)

d d50(碎石)≤25d50(底碴)

其中a、c是防止交介面上的滲混和穿透,b、d是保證相鄰的粒徑相互匹配、不致相隔太寬,造成層與層之間的級配間隙。

二是防止基床的水向上滲透,其中包括在重複荷載下形成的過大孔隙壓力造成的上滲。因此要求:

d15(底碴)>4~5倍d15(基床)

該級配中還規定0.5mm以下的細集料中通過0.07;mm篩的顆粒含量要≤66%。否則,影響塑性指數。兩條規定不矛盾、兩條規定都必須滿足。

4.3節中是關於帶破碎面的顆粒所佔的百分率的規定。希望粗顆粒都有破碎面,因為這樣有利於底碴的密實穩定,但是天然卵石、礫石不可能所有粗顆粒都有破碎面,因此規定至少不能少於30%。

如果含有破碎面的粗顆粒少於30%,底碴道床穩定性就會降低。

4.4節中是規定底碴材料的效能,這些規定中的取值一是參考國外鐵路底碴標準的規定,同時我們又在現場取樣對這些引數值進行檢驗最後確定的。

第5條是檢驗規則,其中型式檢驗和生產檢驗以及管理是參考檢驗、生產和管理都比較好的《鐵路碎石道碴》的成熟的經驗,試驗方法也是採用tb/t2328的一些規定。

這項標準制定之後,我們先後在北京6個砂石廠取樣進行粒徑級配及力學引數試驗,其中有兩個廠粒徑偏細,包括乙個廠的洛杉礬磨耗指標超過50%,其它四個廠的材料效能均合乎我們制訂的這個標準,說明大多數廠的砂石料都能達標。

我們認為該項標準既和國際上的標準接近,又符合我國國情,既先進又可行,填補了國內空白。相信鐵路碎石道床底碴標準的實施一定會使我國鐵路底碴材料的質量走上健康發展的道路。

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