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:2021-09-15
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铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨

王立民

中国铁路济南局集团有限公司聊城工务段 山东省 聊城市 252000

摘要:在铁路建设过程中,路基与桥梁过渡段是一个关键节点,让列车安全、快速、高效通过这些区域。因此,很有必要加强对该路段的施工技术进行提升,为我国铁路运输事业作出贡献。
  

关键词:过渡段;问题;对策
  

引言

在铁路路基和桥梁之间,通常会设计一定长度过渡段。这是因为铁路路基与桥梁之间的刚度存在一定差异性,过渡段的设置就是为了减缓刚度变化,降低路基与桥梁间的沉降差,确保列车行车安全。从这个层面上来说,铁路过渡段的施工质量非常重要,需要严格遵照国家相关规定,确保铁路工程整体质量过关,保障列车安全运行。
  1 铁路路基与桥梁过渡段施工重要性分析
  铁路施工必须要保障列车在高速运行下的行车安全。由于铁路路基和桥梁之间刚度不一致,在后期使用时出现不均匀沉降问题,对列车运行造成安全隐患。解决这一问题的关键就是应当确保路桥路基的施工质量满足设计要求。为保障列车行车安全,铁路设计采取过渡段以便解决,建设过渡段后,能够减少铁路路基和桥梁之间的刚度差,通过增加路基基床竖向刚度来提升轨道竖向刚度。经过过渡段调整后,路基质量得到有效提升,路基与桥梁之间的刚度差明显减少,确保列车行车安全[1]。在路基与桥梁的交界处为了避免二者之间刚度、沉降存在较大的差异,影响了高速列车运行的平稳性,而必须存在的一种建设方式。可以说这种过渡段起到了一种承上启下的作用。它就和我们在上学时学到的大段落之间需要一小段过渡是一样的,有了它的存在我们就会觉得毫无问题,但是,如果少了它的存在,就会觉得不完整,缺少了些什么。总而言之,过渡段的施工的好坏,将直接影响到整个列车运行轨道是否安全,直接影响列车运行的状态。
  2 铁路路基与桥梁过渡段施工存在的问题
  2.1 设计不当
  在当前设计时,还存在设计合理性不够或者建设失误现象,直接影响到铁路路基和桥梁过渡段施工安全。比如在设计时没有正确利用周边地势,忽视当地降雨量较大的问题,在铁路地基排水设计时合理性不够,使得雨季时地基中泥土被雨水浸泡变得松软,出现路基下沉现象。
  2.2 路基变形导致沉降差
  出于成本及实用性考虑,我国通常采取填土方式作为过渡段填料,该方法最明显的问题就是会引发沉降差。在实际施工时,受限于工程部位,工作面会相对较小且施工难度较大,对于施工质量控制是不小的挑战。在后期使用过程中,铁路路基过渡段填土会发生一定程度的沉降或变形,但是桥台发生沉降的可能性极小,在此背景下,过渡段与桥台间的沉降差会不断增大,直接威胁到列车通行安全。同时,桥台边坡防护工程会因为路基填土压力产生水平位移,导致过渡段铁路路基出现变形[2]。
  2.3 路基排水不畅
  铁路路基与桥梁过渡段经常会出现一些伸缩裂缝,雨水、积水渗入其中后,经列车反复作用,导致过渡段出现道渣翻浆。同时,在一些旁边有坡的过渡段,路基修筑成型以后,其本体起到挡水坝作用,阻挡坡面水流排泄路径,原本从坡面漫溢下来的水流只能够流至涵洞,在雨季时,由于水流较大,会产生积水现象。路基长期浸泡在水中,会产生路基沉降、变形现象,从而影响整个工程质量。
  3 强化路基过渡段施工技术的对策
  3.1 明确设计标准,做好施工准备,加强施工管理
  铁路施工建设关系重大,需要在施工之前不断完善施工设计。在进行路桥过渡段设计时,在此过程中,设计人员要深入施工现场,对施工周边地质地貌、水文条件、气候条件等多方面信息进行收集整合,明确设计重要性,对每一个影响施工的因素都要仔细考虑,确保施工过程安全以及后续行车安全。要对施工图纸进行严格审核,保障设计图纸精准、可行,要反复审核铁路路基与桥梁过渡段的位置、标高、尺寸,确保所有数据信息符合施工图纸设计要求。要做好施工现场检查工作,了解桥下水位变化规律,做好相关研判。对现场施工材料要做好质量审核,未经过审核的材料严禁入场,对审核合格的材料要进行分门别类储存,防止出现材料混杂情况。要不断完善施工编制,将作业指导书内容具体化,还要对施工次序进行优化调整,将所有工序施工时间细化。
  在进行施工时,施工人员需要严格按照设计方案做好桥台等相关建筑水泥砂浆的强度控制,还要做好邻近路基及桥头锥坡的建设,在确保桥台砌体水泥砂浆强度符合要求基础上,分层完成对过渡段相邻路基及桥头锥坡的施工。同时,还要控制好地基土的刚度,因为铁路工程投入运行后,铁路路基和桥梁过渡段之间的竖向刚度会发生变化,如果地基刚度不够,就会给列车行驶带来极大威胁,因此,必须确保过渡段地基施工质量符合铁路地基标准;通常来说,路基地基土的刚度需要控制其弹性模量E位于30 MPa~50 MPa之间。
  3.2 控制好沉降
  铁路路基过渡段施工时,需要做好路基强度与刚度控制工作,以便有效提升路基稳定性,从而满足列车运行需求。这其中最为重要的因素就是材料选择,需要严格按照相关标准进行材料采购,例如,在地基土选取时,应当选用强度高且变形小的级配粗粒土填料,由于其颗粒大小悬殊很大,其中的小颗粒能够填补大颗粒之间的空隙,因此,级配良好的粗粒土在受到强压时比级配均匀的粗粒土强度好,其性能稳定,适用范畴较广。但是在遇到软土地基时,就需要选用轻型材料,以减轻地基竖直压力以及对桥梁的水平压力,确保铁路路基质量。


  对于基础轨道连接处,需要在轨道刚度较小侧加大铁路路基基床垂向刚度,其主要目的是强化路基结构,防止铁路路基、桥梁的刚度和沉降量扩大化,减少路基与桥梁之间的沉降差。可以预先埋设拉筋材料,以增加路基强度,有效防止路基变形;可以改善地基土质,提升其强度;还可以采取使用碎石填充路基,提升路基硬度及强度。
  3.3 合理设置排水系统
  在铁路路基与桥梁过渡段施工时,一定要加强排水系统设置,确保横向、纵向排水都能够满足工程设计需求,促使过渡段排水畅通,减少积水产生几率。当前我国铁路路基与桥梁过渡段的排水施工技术相对比较完善,主要有以下几种做法:一是排水沟设置。排水沟通常设在路堤坡脚外侧,如果地面横坡明显,也可以在横坡上方设置;否则以路基两侧设置为宜。排水沟尺寸通常为底宽0.4 m,深度0.6 m,沟壁边坡坡率为1:1。如果当地水流较大,还需按照流量合理规划排水否横断面,确保过水能力足够。排水沟采取浆砌片石或混凝土浇筑,通常每单元长度约为10 m,其间设置2 m左右伸缩缝,伸缩缝中需用填缝材料密实填充。二是侧沟设置。侧沟一般设在路堑路肩外侧,用来汇集、排除路堑周边地面水。侧沟尺寸与截水沟相同,需要注意的是侧沟开挖后要及时清除挖出料,防止污染破坏路基。侧沟施工前,要确保基底平整密实,坡度满足设计要求,待浇筑混凝土达到设计强度时,及时夯实开挖基坑。三是天沟与截水沟设置。天沟通常设在路堑顶以外,截水沟设在路堑边坡平台上,主要作用是防止雨水流向侧沟。对于坡面较大且不完整的路基,需增设截水沟。天沟与截水沟一般采取浆砌片石砌筑,根据排水方向,将梯形排水沟设在截水沟旁,使其与天沟连通。四是集水井设置。集水井通常位于线路最低点,用以排除铁路线间积水,在桥头位置下坡方向应当设置集水井,井口设置防雨篦子。另外还要设置好盲沟、渗沟等地下排水系统,确保排水顺畅[3]。

结束语
  在铁路铺设时,要重点关注路基与桥梁过渡段施工,选择合理施工材料,提升施工技术水平,控制好路基沉降问题,做好排水工作,为人们出行提供安全保障,促进铁路事业持续稳定发展。
  参考文献:
  [1]刘冰.高速铁路路基设备与桥梁过渡段施工技术[J].设备管理与维修,2021(Z1):122-123.
  [2]刘永灰.高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨[J].砖瓦,2020(12):92-93.
  [3]黄智辉.高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术[J].江西电力职业技术学院学报,2020,33(10):14-15.