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官方商城1 問(wèn)題的提出
現(xiàn)代有軌電車作為一種新型的城市軌道交通制 式，因其建造成本低廉，建設(shè)周期較短而受到很多地方 的歡迎。 目前各省市己修建及規(guī)劃數(shù)百條有軌電車路 線，里程超過(guò)了 5 000 km。 但從總體來(lái)看，目前現(xiàn)代有 軌電車仍然處于起步階段，規(guī)劃建設(shè)缺乏統(tǒng)籌，設(shè)計(jì)規(guī) 范也沒(méi)有出臺(tái)，設(shè)計(jì)依據(jù)主要是按市政設(shè)計(jì)規(guī)范或地 鐵規(guī)范，這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果造成設(shè)計(jì)審查、工程驗(yàn)收等環(huán) 節(jié)不規(guī)范，隨意性較大，對(duì)后期運(yùn)營(yíng)也帶來(lái)隱患，迫切 需要業(yè)內(nèi)人士達(dá)成共識(shí)。
2 路基沉降標(biāo)準(zhǔn)的選擇
2.1 沉降標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)代有軌電車道床形式一般選擇整體道床，而整體道床除需路基提供足夠的支持力或剛度外，對(duì)沉降 變形方面也提出嚴(yán)格的控制要求[1] ，但國(guó)內(nèi)尚無(wú)制定 有軌電車的設(shè)計(jì)規(guī)范，且整體道床工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn) 是有軌電車路基工程設(shè)計(jì)最核心的問(wèn)題，通過(guò)南京市 河西、職麟有軌電車兩條路基的設(shè)計(jì)并調(diào)研國(guó)內(nèi)數(shù)條 有軌電車，其沉降標(biāo)準(zhǔn)匯總?cè)缦隆?br /> 1） 南京河西有軌電車整體道床路基沉降標(biāo)準(zhǔn)：一般路基工后沉降不應(yīng)大于 100 mm，路橋過(guò)渡段工后沉[2]降不應(yīng)大于 30 mm 。
2） 南京職麟有軌電車整體道床路基沉降標(biāo)準(zhǔn)：一 般路基工后沉降不應(yīng)大于 50 mm，不均勻沉降 不大于 15 mmI20 m； 橋 路、 涵 交 界 處 的 差 異 沉 降 不 應(yīng) 大 于10 mm；過(guò)渡段沉降造成的路基與 橋（ 涵） 的折角不應(yīng) 大于 1 I1 000 [3 5] 。
3） 蘇州市 2 號(hào)線有軌電車整體道床路基沉降標(biāo)準(zhǔn)：工后沉降量 3 cm，沉降速率小于 4 cmIa，橋臺(tái)臺(tái)尾過(guò)渡段路基工后差異沉降不應(yīng)大于 10 mmI20 m[6] 。
4） 淮安市有軌電車整體道床路基沉降標(biāo)準(zhǔn)：工后 不均勻沉降小于等于扣件允許調(diào)高，即不均勻沉降小 于 15 mm[7] 。
5） 沈陽(yáng)有軌電車整體道床路基沉降標(biāo)準(zhǔn)：一般不 超過(guò)扣件允許的沉降調(diào)高量 15 mm；對(duì)沉降較均勻、長(zhǎng) 度大于 20 m的 路 段， 可 適 當(dāng) 放 寬 標(biāo) 準(zhǔn)， 一 般 不 大 于50 mm，且軌面調(diào)整后的豎曲線半徑應(yīng)滿足 R 主0.4v2sh sJ（ R 為軌面圓頂?shù)呢Q曲線半徑， m； v 為 設(shè) 計(jì) 最 高 速度），路橋、路隧過(guò)交界處的差異沉降不應(yīng)大于 6 mm，
過(guò)渡段沉降造成的路基與橋梁、隧道的不平頂折角不 大于 1 I1 000 [8] 。
2.2 工后沉降原則
以土各條有軌電車路基工后沉降標(biāo)準(zhǔn)顯示了路基工后沉降標(biāo)準(zhǔn)的多樣化，但筆者認(rèn)為工后沉降應(yīng)遵循以下原則。
1） 設(shè)計(jì)單位選擇何種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該慎重考慮，不 宜過(guò)分強(qiáng)調(diào)整體道床的路基“ 零沉降” 要求，也不應(yīng)忽 視過(guò)大沉降對(duì)整體道床的影響，保證列車預(yù)定的速度， 安全、舒適地運(yùn)行。
2） 因現(xiàn)代有軌電車軌道采用的是鋼輪鋼軌系統(tǒng)， 與公路、市政道路以及傳統(tǒng)有軌電車有很大的差別，在 工后沉降控制方面應(yīng)該適當(dāng)靠近無(wú)昨軌道標(biāo)準(zhǔn)，有軌電車最高運(yùn)行速度為 70 kmIh，遠(yuǎn)小于鐵路、公路運(yùn)行 速度；車輛軸重為 12.5 t，車轉(zhuǎn)向架軸距 1.85 m，與其 他有軌 交 通 工 具 荷 載 相 比， 有 軌 電 車 荷 載 相 對(duì) 較 ?。?］ ，所以其控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)降低。
3） 無(wú)昨軌道路基工后沉降的控制條件經(jīng)過(guò)多年 的工程實(shí)踐，不應(yīng)再將它們僅視為完全由軌道扣件系 統(tǒng)確定的標(biāo)準(zhǔn)， 有軌電車以行車舒適度準(zhǔn)則為基準(zhǔn)， 20 m長(zhǎng)度區(qū)域的不均勻沉降允許值 AS=( AL） 2 I4ra=( AL） 2 I( 4 ×0.4 ×v2 ） =20250 mm［10］ 。
4） 在上述前提下做到經(jīng)濟(jì)上合理，即因減少工后 沉降需增加的投資與因工后沉降而需增加的養(yǎng)護(hù)維修 費(fèi)用的總和最?。?1］ 。
綜上所述，考慮有軌電車安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性 要求的前提下，制定無(wú)昨軌道路基沉降標(biāo)準(zhǔn)：一般路基 工后沉降不應(yīng)大于 50 mm，且調(diào)整軌面高程后的豎曲 線半徑應(yīng)能滿足 Rsh 主0.4v2 。
3 盡量減少路基開挖深度
目前現(xiàn)代有軌電車路基表層采用 0.4 m在業(yè)內(nèi)基 本能達(dá)成一致，路基底層厚度一般選擇 0.6 ～1.1 m，厚 度變化較大，未能達(dá)到一致。 考慮到現(xiàn)代有軌電車沿 既有道路敷設(shè)，開挖深度不宜過(guò)深，否則路基兩側(cè)防護(hù) 費(fèi)用和排水費(fèi)用較高，應(yīng)盡量減少路基開挖深度。
路基本體的厚度與有軌電車動(dòng)、 靜應(yīng)力比有關(guān)。 有軌電車的軸重一般不大于 12.5 t，路 基基床填料較 好，壓實(shí)度要求高， 當(dāng)動(dòng)、 靜應(yīng)力比在 0.2 以下， 加載 10 萬(wàn)次后壓實(shí)土產(chǎn)生的塑性累積變形在 0.2% 以下， 而且很快能達(dá)到穩(wěn)定。 因此，基床的厚度按照列車荷 載產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力與路基自重應(yīng)力之比為 0.2 的原則確 定。 根據(jù)圖 1 中動(dòng)應(yīng)力沿深度方向的衰減曲線，路基 基床厚度采用 1.2 m。
現(xiàn)代有軌電車為了控制路基沉降，局部采用復(fù)合地基加固，樁頂鋪設(shè) 0.4 ～0.6 m的墊層。 墊層的作用 是把上部荷載傳到樁間土， 調(diào)整樁和土的荷載分擔(dān)。建議 將 墊 層 作 為 下 挖 式路童基床底層處理， 減少下挖量，同時(shí)保證 設(shè)計(jì) 指 標(biāo) 應(yīng) 按 照 路 基 底 層 的 要 求 來(lái) 施 工。 從圖 2、3 看出橫斷面優(yōu) 化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)明顯，節(jié) 省了 土 方 的 挖 方 量 及填料，并減少了積水量，建議下挖式路童設(shè)計(jì)可按照?qǐng)D3 設(shè)計(jì)。
4 路基本體填料的選擇
目前，有軌電車路基表層填料采用級(jí)配碎石，各個(gè) 設(shè)計(jì)單位基本能達(dá)成一致。 鐵路路基底層填料習(xí)慣采 用 A、B組填料，市政道路傾向于改良土，就設(shè)計(jì)填料而 言，兩者均可達(dá)到設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)，填料的選擇方面主 要是依據(jù)當(dāng)?shù)氐奶盍蟽r(jià)格和設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)習(xí)慣。
路基填料的選擇應(yīng)注意的是有軌電車與兩側(cè)市政 道路的銜接，不能簡(jiǎn)單依據(jù)當(dāng)?shù)靥盍蟽r(jià)格和設(shè)計(jì)院的 設(shè)計(jì)習(xí)慣。 理由是 A、B組填料屬于強(qiáng)滲透性，而站性 土屬于弱透水性，如果將兩者進(jìn)行搭接填筑，在強(qiáng)滲水 性填料一側(cè)會(huì)由于地下水滲透阻力較小而產(chǎn)生匯集地，從而對(duì)路基本體形成病害，破壞路基的強(qiáng)度和使用 期限。 因此，有軌電車路基本體填料應(yīng)與兩側(cè)道路填 料保持一致，同時(shí)解決因填料不一致而產(chǎn)生不均勻沉 降的問(wèn)題。
5 排水設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)約可行
路基排水設(shè)計(jì)主要解決的是毛細(xì)水及降雨產(chǎn)生的 地表徑流、高水位造成路基內(nèi)部產(chǎn)生的滲流。 路基本 體如受到水體的浸泡，則會(huì)造成土體抗剪強(qiáng)度降低，土 體產(chǎn)生濕陷和變形，破壞路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，因此， 在路基本體盡量與水土隔絕。 同時(shí)，也不宜大規(guī)模設(shè) 置排水系統(tǒng)，由于現(xiàn)代有軌電車敷設(shè)在市政道路中央 或一側(cè)，軌面標(biāo)高與市政道路基本一致，橫向用地范圍 只有 10 m左右，匯集水量較少；同時(shí)，在市政道路設(shè)計(jì) 時(shí)已經(jīng)考慮到這部分匯水面積，不宜單獨(dú)設(shè)計(jì)排水管 網(wǎng)，而應(yīng)與市政管網(wǎng)同時(shí)考慮，節(jié)省造價(jià)。
以上兩個(gè)方案每隔 50 m設(shè)置專用排水箱體，收集 區(qū)間地表徑流雨水及軌槽內(nèi)積水，排入周邊管網(wǎng)或水 體，減少水體在路基本體的逗留時(shí)間。 在路基基床底 層上部和下部設(shè)置 4% 的橫坡，且路基兩側(cè)設(shè)置滲水 溝，防止路基本體水流的殘留（ 見圖 4的。
圖 5 為路基排水優(yōu)化圖，通過(guò) 3 個(gè)措施解決路基 排水的問(wèn)題：對(duì)上部淚凝土墊層進(jìn)行全封閉，可防止上 部雨水殘留下滲對(duì)路基本體的破壞；路基本體周圍設(shè) 置復(fù)合土工膜對(duì)底部毛細(xì)水、兩側(cè)高水位地下水進(jìn)行隔斷，可防止毛細(xì)水上升對(duì)路基本體進(jìn)行破壞；滲水溝 的設(shè)置對(duì)施工單位的要求較高，在市政工程中因施工 不到位，滲水溝積水成為路基病害的來(lái)源不在少數(shù)，因 此建議取消滲水溝。
6 結(jié)語(yǔ)
路基工程是一個(gè)綜合性工程，路基工后沉降、路基 本體填料的選擇和厚度的確定、路基排水措施的有效 性都是影響路基正常使用的因素。 本文希望起到拋磚 引玉的作用，統(tǒng)一思想認(rèn)識(shí)，以推動(dòng)現(xiàn)代有軌電車路基 設(shè)計(jì)規(guī)范的盡快出臺(tái)，指導(dǎo)路基設(shè)計(jì)工作。
