铁路路桥过渡段的施工技术处理问题

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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铁路路桥过渡段的施工技术处理问题

王海岩

齐齐哈尔工务段路桥科

摘要:进入21世纪以来,我国经济走上高速发展的道路,对高速公路与城市道路的建设要求也不断提高,大大小小规模不一的路桥设施建设越来越多。在我国公路建设中,十分重视桥梁结构的设计,尤其是路桥项目的质量,必须达到一定水平。近年来,许许多多技术问题都暴露出来,显示出我国在路桥过渡段上的一些具体研究还是十分欠缺。本文针对路桥施工中过渡段施工技术问题展开分析,解决目前存在的一些问题。

关键词:铁路;路桥过渡段;施工技术

前言:路桥工程项目是我国社会基础建设的重要内容,它不仅关系到我国现代化公路建设进程,更关系到人民的生命财产安全。如今,经济的快速发展推动了社会基础设施建设的进程,一系列更高更新的建设要求不断被提出,过去的路桥过渡段施工技术不能够适应新时期的发展形势,需要不断改进提高。新时期下,对路桥过渡段施工技术的研究,应当是多层次、多角度、全方位的。

1铁路路桥过渡段施工处理的问题

桥梁跟路基在刚度上存在很大差别,在列车通过时,列车和铁道线将会发生震动,从而使得铁道线路跟列车之间的作用力扩大,对线路和列车的稳定性造成影响,甚至可能危及列车行车的安全。两个应注意的问题。第一,列车在行驶过程中,其负荷对铁路线路产生较大影响的部分(也即基床以上部分)如何抵抗变形的问题,并且这种变形在桥路和路基上面是存在差异的。此问题即铁路轨道综合模量平顺过度的问题。第二,人工所铸成的刚性桥台跟土工所制的柔性路基之间所出现的沉降差所产生的轨面弯折限值问题。以上两个问题对列车的稳定和安全都会产生一定的影响,可此两个问题所产生的原因和所造成的影响程度是存在差异的。因此,在制定铁路路桥过渡段施工处理方法时,应该根据不同的问题、不同的因素采取不同的过渡段施工处理措施,从而做到有的放矢。

2铁路路桥过渡段施工技术处理方法

2.1过渡段地基处理技术

第一,通过砂垫层和粉喷桩加土工合成材料利用长短桩进行逐渐地过渡,在施工过程中,应该将桥台最近处的粉喷桩设置为最长,并且将其桩端的支撑点设置在硬层上面。第二,在超载预压的基础上通过排水固结法加土工合成材料的技术。其主要将过渡段分为一般区、密疏过渡区和加密区三个区域,逐渐的从桥台慢慢向路基进行过渡。第三,在进行竖向排水通道的处理中,利用塑料排水板进行大通道设置要比袋装砂井进行处理要更有效率。这主要是由于在施工过程中,很难把握好灌砂率和砂的好坏,有可能出现隔断或者缩颈的现象,从而对平排水效果产生不好的影响。第四,在通过土工合成材料进行施工时应该采用具有较强抗拉强度的土工格室或者隔栅。第五,在通过粉喷桩加土工合成材料进行施工时,其软基处理过程中必须加快工时,将固结时间进行有效的压缩,从而将沉降的差异缩减,同时也由于复合地基的沉降量较小,加上地基土侧向位移发生不大,具有较大的空间进行填土,因而具有比较大的工期缩短可能性。总之,以上五点处理措施将有效处理轨面不平顺的问题。

2.2过渡段合理填料技术

在铁路路桥过渡段中,其发生的沉降差主要是因为地基沉降和路堤压缩沉降所导致的,因为有动荷载所产生的基床区域的变形在进行基床表层强化之后将处在一个比较低的位置,并且轨道线路的沉降基本上是恒载作用下地基土层跟路堤下部沉降所导致的。因此,在对路堤下部进行填料过程中,不同填料在同一压实度时,其同一荷载下的压密下沉是存在差异的。刚度较小、强度较低的填料跟刚度较大、强度较高的填料相比,其压实度要大得多。刚度小、强度低的填料尽管到达所规定的或者标准的压实度,尽管荷载作用很大,其也将产生非常大的塑性变形。所以,为了减缓铁路轨面线路的弯折变形,必须采取刚度大、强度高的填料,即级配粗粒料。

2.3加筋土路堤结构设置技术

第一,增加一定数量的加筋材料主要是增加表观侧向应力,以防止土体发生侧向变形,从而提升加筋土强度和刚性,最后将对加筋土必变形进行限制。第二,铺设一定数量的加筋材料,将使得土和筋形成一个复合体,从而一定程度上提升了路基土的刚度,尽管这刚度要看土工材料铺设的间距、层数以及其相关的力学特征来确定,可这一刚度的提升将一定程度上加强了过渡段的稳定性,减少了其沉降差异。因为在压缩层添加加筋材料,将会使得土筋间产生剪阻约束作用,从而减少了土层的沉降。再者,通过对加筋材料的位置以及间距的合理设置,将能使桥台之后的区域所发生的台阶式沉降转变为连续的斜坡式沉降,从而使得台背侧向应力和垂直应力之间的剪应力发生降低,最终实现路桥过渡段平顺、稳定过渡。

2.4过渡搭板的设置技术

在铁路路桥过渡段中,一般要在路堤上进行钢筋混凝土塔板的设置。在过渡搭板的设置过程中应该注意以下技术措施:第一,过渡塔板的一端应该设置在台后盖梁的“牛腿”上,过渡塔板的另一端应该支撑于基床底层填土表面。这样设置主要是为了使得轨道路线折弯角减少,同时也为了通过钢筋混凝土塔板的抗弯刚度来提升轨道线路的刚度。第二,因为钢筋混凝土塔板的一端放在“牛腿”上,而“牛腿”的刚度非常大,因此可以将钢筋混凝土塔板这一端看成为不可位移和不可压缩;而钢筋混凝土塔板的另一端设置在具有较大弹性的地基上,若路基发生下沉,那么支撑面面板底面弹性层承托转为搭板部分承托,从而发生容易发生变位,以使得支撑力产生重新分布,导致面板承受一定程度的拉应力。因此,在进行过渡塔板的设置过程中,应该对其配筋内力进行计算,不然的话将会在形成工后沉降所导致的搭板支撑面发生脱空的同时,导致不均匀的支撑,从而使得脱空区域发生较大的沉降,最终使得板下位置发生各方应力集中,在应力超过规定的弯拉应力的时候,将会导致塔板断裂,这样对铁路线路和列车的安全产生极大的影响。所以,在进行塔板设置时,必须严格把握压实和填料标准,在规定的要求内设置塔板支撑,并对路基进行加固处理。

3结论

综上所述,为了缓解轨道的刚度,减少桥梁和路基间的沉降差,降低铁道线路和列车的振动性,提升列车的安全性,必须在桥梁和路基间设置一过渡段。而在铁路路桥过渡段施工过程中,由于存在铁路轨道综合模量平顺过度的问题和轨面弯折限值问题,必须采取有效的施工技术对其进行处理,所涉及的技术有:过渡段地基处理技术、过渡段合理填料技术、加筋土路堤结构设置技术、过渡搭板的设置技术等等。

参考文献:

[1]王兴清.公路与桥梁工程病害防治及检测修复措施[J].路桥施工,2012(11).

[2]李建星.浅谈路桥过渡段施工技术及改进措施[J].科技创新导报,2011(32).