新建時速200公里鐵路改良膨脹土路基施工技術（簡體書）

在我國鐵路建設歷史新階段來臨之際，鐵道部提出了“以人為本、服務運輸、強本簡末、系統優化、著眼發展”的鐵路建設新理念，要求瞄準國際先進水平，實現“一流的工程質量、一流的裝備水平、一流的運營管理”，為新一輪鐵路網建設明確了科學發展的方向。
國內外鐵路建設的歷史經驗表明，理念為魂、質量為本、科技先行、管理創新是實現一流目標的基本保證。以“施工質量保運營質量”，以“工序控制保工后結果”，以“下部（路基）穩保上部（軌道）準”，是新線施工必須遵循的基本原則。
我國是世界上膨脹土分布最廣、面積最大的國家之一。目前已在20多個省、市、自治區發現膨脹土。其主要分布在云貴高原至華北平原間各流域形成的平原、盆地、河谷階地以及河間地塊和丘陵等地區。其中，珠江流域的東江、桂江、郁江、南盤江水系，長江流域的長江、漢水、嘉陵江、岷江、烏江水系，淮河、黃河、海河流域各干支流水系等地區膨脹土分布最為集中。由于膨脹土具有明顯的脹縮性、超固結性和多裂隙性，如直接用以填筑路基或在改良和填筑施工過程中質量控制不當，都會對路基穩定性帶來相當大的危害。因此，在大規模、高標準鐵路新線建設的工程實施中，尤其是在膨脹土發育地區，必須高度重視膨脹土改良技術和改良膨脹土路基施工技術。

李慶鴻，男，漢族，上海市人，1945年2月出生。鐵道部鐵路專業技術帶頭人，教授級高級工程師，大學兼職教授、研究生導師。
1967年同濟大學鐵路、道路、橋隧系鐵道工程專業本科畢業。先后在沈陽鐵路局瓦房店工務段、上海鐵路局蕪湖工務段、上海鐵路局工務處、上海鐵路分局、上海鐵路局、長江三角洲城際鐵路公司籌備組，任實習生、養路工、測量工、技術員、助理工程師、工程師、高級工程師、教授級高級工程師、副科長、科長、副處長、副分局長、處長、副局長、籌備組組長（正局級）兼副局長。曾受聘西南交通大學、北京交通大學、中南大學、清華大學研究生校外導師。現任上海鐵路局正局級調研員、同濟大學兼職教授。中國鐵道學會工務委員會委員，中國鐵道工程建設協會常務理事，上海市鐵道學會工務工程委員會主任委員，詹天佑鐵道科技發展基金獎勵評審委員會委員。獲全國鐵路勞動模范、火車頭獎章，1993年10月起享受國務院政府特殊津貼。在省部級以上專業刊物上發表論文近30篇，曾主持軌道“狀態修”探索與實踐、繁忙干線大型養路機械夜間線路大修綜合施工作業研究、重載快速線路修程修制改革探索與實踐、提高新型軌檢車檢測能力和優化工作性能、滬寧鐵路上海至南京鋪設成功全國最長303km跨區間無縫線路、合寧鐵路膨脹土路基土質改良措施及填筑工藝試驗研究等18項重點技術攻關課題的研究與工程實踐，先后獲得鐵道部、上海市多項科技進步獎和優秀發明選拔賽一等獎，7次創造《中國企業新紀錄》。

第一章 膨脹土概述
　第一節 膨脹土定義、礦物成分和工程性質
一、膨脹土定義
二、膨脹土的礦物成分
三、膨脹土工程性質
　第二節 膨脹土成因條件與地理分布
一、成因條件
二、膨脹土的地理分布
第二章 膨脹土改良簡介
　第一節 改良目的與機理
一、改良目的
二、改良機理
　第二節 膨脹土改良的常用方法
一、石灰類改良方法
二、水泥類改良方法
三、粉煤灰等工業廢渣類改良方法
四、水玻璃類改良方法
五、膨脹土生態改性劑(CMA)改良方法
六、有機類改良方
第三章 新建時速200公里鐵路改良膨脹土路基構造與施工技術路線一
　第一節 改良膨脹土路基構造
一、路基橫斷面要素概述
二、路堤
三、路塹
四、過渡段
五、路基附屬工程
　第二節 施工技術路線
一、施工技術路線的基本含義
二、施工技術路線在改良膨脹土路基施工中的重要地位
三、制定新建時速200公里鐵路改良膨脹土路基施工技術路線的主要原則I．
四、新建時速200公里鐵路改良膨脹土路基施工技術路線的組成
第四章 新建時速200公里鐵路大區域膨脹土路基填料改良技術
　第一節 全線取土場原狀膨脹土全面調查
一、全面調查的目的
二、主要調查內容
三、新建時速200公里鐵路取土場原狀膨脹土全面調查工作實例
　第二節 膨脹土改良方案選擇
一、合理選定改良材料
二、石灰對膨脹土的改良作用分析、
三、石灰摻入比例的確定
　第三節 膨脹土改良的室內試驗與工地試驗
一、室內試驗
二、工地試驗
三、膨脹土改良的室內試驗與工地試驗應用實例
　第四節 膨脹土改良效果評價及改良參數的確定
一、膨脹土改良效果的全面評價
二、膨脹土改良參數的確定
第五章 膨脹土改良拌和工藝
　第一節 膨脹土改良拌和工藝的目標體系
一、質量目標與要求
二、工效目標與要求
三、成本目標與要求
四、環保目標與要求
　第二節 集中路拌法膨脹土改良拌和工藝
一、工藝流程
二、主要機械設備配置
三、工藝技術指標與參數
四、作業方法
五、全過程工藝質量控制
六、工藝適用性
　第三節 集中預拌路拌法膨脹土改良拌和工藝
一、工藝流程
二、主要機械設備配置
三、工藝技術指標與參數
四、作業方法
五、全過程工藝質量控制
六、工藝適用性
　第四節 路拌法膨脹土改良拌和工藝
一、工藝流程
二、主要機械設備配置
三、工藝技術指標與參數
四、作業方法
五、全過程工藝質量控制
六、工藝適用性
　第五節 二次摻灰集中預拌路拌法膨脹土改良拌和工藝
一、工藝流程
二、主要機械設備配置
三、工藝技術指標與參數
四、作業方法
五、金過程工藝質量控制
六、工藝適用性
　第六節 廠拌法膨脹土改良拌和工藝
一、工藝流程
二、主要機械設備配置
三、工藝技術指標與參數
四、作業方法
五、全過程工藝質量控制
六、工藝適用性
　第七節 不同改良拌和工藝的綜合比較
一、拌和質量比較
二、工效特點比較
三、單位改良成本比較
四、環保影響比較
五、工藝適用性比較
六、綜合比較結論
第六章 改良膨脹土路基填筑、壓實施工工藝
　第一節 工藝目標體系
一、質量目標與要求
二、工效目標與要求
三、成本目標與要求
四、環保目標與要求
　第二節 工藝流程與施工機械配置
一、工藝流程
二、施工機械配置
　第三節 改良膨脹土路基的基底處理
一、基底表面清理。
二、基底檢測
三、基底處理方案選擇
四、基底處理工藝
五、改良膨脹土路基基底處理實例
　第四節 路基基床以下及路基基床底層填筑、壓實技術指標與施工作業參數
一、改良土填料含水率
二、填料層松鋪厚度
三、碾壓參數
四、壓實密度
五、相關力學指標
　第五節 路基基床以下與路基基床底層填筑、壓實施工作業方法
一、施工準備
二、填筑、壓實
三、檢測簽證與整修養護
　第六節 改良膨脹土路基基床表層施工
一、基床表層原材料選擇
二、級配碎石的配比設計與拌和作業
三、封閉隔水層設置
四、級配碎石層填筑、壓實作業
五、改良膨脹土路基自身封閉效果的檢測試驗
　第七節 改良膨脹土路基過渡段施工
一、改良膨脹土路基過渡段構造
二、施工工藝流程
三、施工方法與作業技術要求
　第八節 施工質量控制效果的檢測評價
一、施工過程的質量控制效果檢測評價
二、施工最終結果的質量控制效果檢測評價
第七章 新建時速200公里鐵路改良膨脹土路基的合理剛度
　第一節 改良膨脹土路基合理剛度的動力有限元計算途徑
一、輪軌力的模擬及計算
二、路基土模擬理論及計算參數
三、路基剛度計算斷面
　第二節 動力有限元計算結果分析
一、路基豎向動應力與豎向彈性變形的一般規律
二、地基剛度對路基動力特性的影響
三、基床底層剮度對路基動力特性的影響
四、基床表層剛度對路基動力特性的影響
五、路基高度對路基動力特性的影響
　第三節 新建時速200公里鐵路改良膨脹土路基剛度理論建議值及其在理論建議值下的 應力特性與彈性變形特徵
一、新建時速200公里鐵路改良膨脹土路基剛度理論建議值
二、在理論建議值下的路基動應力特性與彈性變形特徵
　第四節 不同路基剛度的動載試驗
一、加載方式與模擬動態效果分析
二、加載參數的確定
三、測試內容與測試元器件、設備
四、路基斷面剛度和測點布置一
五、試驗結果及其分析
　第五節 不同剮度條件下的路基沉降
　第六節 主要結論與建議
第八章 路塹和低路堤基床改良膨脹土換填厚度
　第一節 研究路塹和低路堤基床改良膨脹土換填厚度的必要性與重要性
一、滿足地基土強度
二、平衡地基土膨脹力
三、控制成本、提高工效
　第二節 膨脹力平衡原理與膨脹變形控制的理論計算
一、膨脹力平衡原理——力的平衡法
二、膨脹變形控制理論——許容微變形法
　第三節 施工現場基床動載試驗
一、試驗方法概述
二、試驗結果分析
三、與我國高速鐵路基床模擬列車動載試驗結果的對比
四、動載試驗效果開挖檢驗
　第四節 地基土強度分析
一、動應力衰減理論計算與動載三軸試驗結果的分析．
二、地基土強度的第二種角度分析
　第五節 路塹與低路堤基床改良膨脹土換填厚度的確定
一、路塹基床表層以下改良膨脹土換填厚度
二、低路堤基床表層以下改良膨脹土換填厚度
第九章 膨脹土地區路基邊坡防護
　第一節 膨脹土地區路基邊坡常見病害
一、路塹膨脹土邊坡常見病害種類及其生成原因
二、膨脹土路堤邊坡常見病害種類及其生成原因
　第二節 膨脹土地區路基邊坡防護常用措施
一、邊坡防護的基本原則
二、路塹膨脹土邊坡防護常用措施
三、改良膨脹土路堤邊坡防護
　第三節 改良膨脹土路基邊坡防護效果的現場測試．
一、現場概況．
二、測試內容與測點布置
三、技術要求與測試頻度
四、土工格柵延伸率
五、路堤內部的水平擠壓應力
六、邊坡穩定性的跟蹤監測
　第四節 路塹膨脹土邊坡防護其他措施介紹
第十章 改良膨脹土路基沉降及其變形特性的觀測分析
　第一節 改良膨脹土路基沉降變形觀測
一、沉降觀測斷面設置
二、沉降設備的埋設
三、沉降觀測周期與要求
四、改良膨脹土路基的地基沉降
五、改良膨脹土路基結構壓縮變形與路基面沉降
六、改良膨脹土路基工后沉降預測
　第二節 改良膨脹土路基過渡段沉降變形
一、觀測斷面
二、測點布置與觀測周期
三、過渡段地基沉降
四、過渡段級配碎石核心體壓密變形
五、過渡段路基面沉降及工后沉降預測
　第三節 改良膨脹土路基實測沉降與理論計算結果的對比分析
一、勘察取樣
二、理論計算方法
三、理論計算與實測結果對比分析
參考文獻