高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-04-16
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高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨

和张 高跃 付栋

中铁北京工程局集团第一工程有限公司 北京 100080


摘要:社会不断发展对高速铁路建设提出了更高的要求,建筑单位需要充分关注高速铁路路基与桥梁过渡段的施工建设质量,目前在这方面依然存在着一些问题,例如,过渡段的负荷能力不能满足高铁的日常运输需求,建设手段不成熟导致的路基沉陷以及过渡段出现的裂缝,这些问题严重影响了高速列车的正常运营,容易造成极大的安全隐患。因此,需要积极地寻找方案来提升高速铁路路基与桥梁的建设水平,可以采用加筋土堤路的方法加固路面,改进路基的填筑配料来提高路面严密性以及利用钢筋混凝土板提高路基刚性。

关键词:高速铁路路基;桥梁过渡段;施工技术

1高铁路基与桥梁过渡段施工技术

高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术在高速铁路建设中发挥着重要的作用,该技术重点解决了路基和桥梁之间过渡段建设方面存在的问题。例如,由于路基与桥梁建设材料不同而产生的刚度差异,容易造成铁轨面水平下降产生变形的问题。

2高速铁路路桥过渡段现有的问题及原因

2.1由于路基变形使得路基下沉

在施工过程中,过渡段经常用泥土来进行填充,在填充完成后随着时间的流逝,填充进去的材料在自重和外荷载的作用下被压缩,从而出现了地面下沉的问题。另外,铁路的路基和桥梁过渡段的路面相对狭窄,若没有将填充的材料进行较好压实的话,所填的材料的密度就不会很高了,达不到基本标准。因此,在整个投入使用的过程中,很容易发生沉降和变形的情况,所以这两者间会出现一定的沉降差距,这样的话轨道就没有办法进行正常的使用了。

2.2路基排水不通畅使线路遭到损坏

当铁路投入使用一段时间后路桥过渡段会出现一些裂缝,一旦地表水和雨水渗入,再加上列车的荷载,过渡段将出现局部线路故障,路基会发生下沉以及变形等问题。

3过渡段施工的重要性

过渡段简单来说就是桥梁与路基的相互交叉的地方。这两者存在的沉降差异有所不同,这样会对列车运行时的平稳和安全造成很大程度上的影响,所以这个时候过渡段起到的最大作用就是承上启下。这和我们在学校学的主要段落之间的过渡是一样的。有了过渡段的时候我们就会觉得文章之间没有任何的问题。然而,如果要是没有过渡段的存在,我们就会感觉到文章的不完整,我们会觉得好像缺少了一些什么东西,总之,过渡段是否建设完好将会对列车运行时的安全直接产生影响,因此,必须要引起一定的重视。

由于过渡段和路基施工时所用的材料都是不一样的,所以施工时会出现沉降的现象,就算是在每个条件都一样的情况之下,也不能百分之百保证施工不会出现任何的问题。由于雨水会侵蚀进入过渡段的填充材料之中,这样就会导致过渡段发生沉降的问题,从而影响到列车行驶中的安全。

4高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术

4.1土路堤加筋

将计算好数量的拉筋材料放置在地基与桥梁的过渡段中,有利于增强路基和路堤的坚实程度,提高路面刚性从而有效防止路基出现变形和损坏。在运用加筋土路堤技术施工过程中,工作人员需要按照实际情况准确选择拉筋材料的种类以及数量,根据所需要加筋的土路结构,按照合适的方法埋置选择好的加筋材料,充分发挥其在稳固路面方面的功效,降低过渡段路面的塌陷程度,使路面整齐并确保高速列车顺利通行。此外,可以根据过渡段桥头边缘跳跃式沉降程度改变拉筋材料的埋置位置,改变塌陷速度,转变为斜坡式速度较为缓慢的连续性塌陷,减轻过渡段桥背路基存在的较为严重的塌陷,达到轨道刚性的预期目的。

4.2改进填筑配料

针对高速铁路路基填充材料空隙加大造成的地面塌陷问题,施工单位可以对原先采用的填充材料进行改进,删减和淘汰不适合的材料,选择填充体积小并符合施工要求的材料。其中,级配粗粒料由于体积小且填筑强度高,在高速铁路路基进行填充之后可以有效降低存在的空隙,符合施工要求。级配粗粒料的造价相对较低,主要为水和一些常见的碎石,例如砂砾石和泥石,可以在提高刚性的同时降低施工成本。在使用级配粗粒料对过渡段进行填充时,要对路面进行充分压实,减少空隙,使材料的相关特性得到正常发挥,从而改善重量产生的压力对路基的压缩程度。由于级配粗粒料可控,可以根据高速铁路路基的实际情况确定压实程度以及相关的检测标准,提高施工效率,确保过渡段的施工质量。除了利用级配粗粒料对高速铁路路基进行填充外,还可以选择轻型材料进行填筑。轻型材料克服了填充材料自身质量较重的问题,有利于减轻填充材料对路基的重力压迫,提高过渡段路面的荷载力,保证较重高速列车的顺利通行,减轻路面沉陷现象。此外,轻型材料的制作工艺较为简单,火山灰和粉煤灰是较为常见且被普遍使用的轻型材料,由于其质量较轻,运输过程轻松,在提高施工效率的同时提高施工质量,降低施工成本,保障经济效益。

4.3钢筋混凝土搭板

为了降低高速铁路路基受到各种因素影响而产生的裂缝,可以使用钢筋混凝土这种修建路基的材料对其进行搭板。由于钢筋混凝土具有硬度大、抗压能力强以及不易弯曲等特性,为了降低过渡段因所承受的重量过大而产生的弯曲程度,需要在桥台与枕梁之间搭建钢筋混凝土来提高轨道的硬度和刚度。钢筋混凝土搭板的搭建方式简单多样,水平搭建以及斜向搭建都可以达到效果预期。在搭建过程中,要保证钢筋混凝土搭板薄厚程度一致,从而使得路基的坚硬程度一致。在桥台搭建钢筋混凝土板时,为了发挥最大效能,充分提高路基的刚度,可以采用柔性特征路基与刚性特征桥台相结合的搭建方式,有效降低沉降程度。同时还要注意对沉陷程度的测量和控制,避免钢筋混凝土搭板出现倾斜和纵坡,稳定搭板的从坡指数,有利于在提高轨道刚性的同时确保路基的稳定性,在降低塌陷程度的同时,使高速列车的运行更加稳定。

4.4加强人才队伍建设

在高速铁路路基与桥梁过渡段建设过程中,优秀人才的缺乏是出现施工问题的重要因素之一,经验丰富且技术水平较高的工作人员在对过渡段进行施工时,可以准确选择施工材料和施工手段,根据施工现场的实际情况选择切实有效的施工方法,从而能够在提高施工效率的同时保证施工质量。因此,建设单位需要注重相关人才的招聘和培养,通过建立健全社会保障以及福利制度来吸引掌握专业知识技能的人才前来应聘。加强建筑单位现有员工的培养,建立健全奖惩制度,提高员工的工作积极性,积极开展与高速铁路路基与桥梁建设技术有关的培训教学活动,提供丰富的实践机会,提高员工的整体素质与知识技能。

结束语

高速铁路作为较为先进的交通运输工具,具有速度快以及运行稳定等优点,在交通运输中发挥了重要的作用。因此,加强高速铁路建设日益重要。由于高速铁路路基与桥梁过渡段较为狭窄,具有一定的施工难度,该类路段的建设中依然存在一些问题,需要施工单位提升建设水平,满足高铁建设质量的要求。针对高速铁路路基与桥梁过渡段施工中存在施工设备过重、路基塌陷、出现裂缝等问题,提出土路堤加筋、改进填筑配料、钢筋混凝土搭板等优化改进方法,提升高速铁路路基与桥梁过渡段施工建设水平,满足高速列车的运营需求。

参考文献

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