淺析鐵路路橋過渡段施工技術(shù)的應(yīng)用
摘 要:不平順是鐵路路橋過渡段施工存在的主要問題,為有效提升路橋過渡段施工質(zhì)量,必須重視過渡段施工技術(shù)的選擇,只有選用合理的施工技術(shù),才能有效提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量,才能為鐵路工程事業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。本文主要對鐵路路橋過渡段施工中存在的問題及施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:鐵路工程;路橋;過渡段;施工技術(shù);應(yīng)用;問題
線上軌道結(jié)構(gòu)、線下路基與橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)物是鐵路線路的重要組成部分。通過不同力學(xué)性能材料,如鋼軌、軌枕等組成了軌道結(jié)構(gòu)。通過起撥道搗固作業(yè)可以對多種因素導(dǎo)致的軌面變形情況進(jìn)行修復(fù),但在具體施工中,因路橋過渡段具有極為特殊的位置,橋臺填料無法達(dá)到最佳壓實(shí)密度,在工程完工后將出現(xiàn)較大的沉降,為此施工單位必須重視鐵路路橋過渡段施工。一般情況下,應(yīng)在橋梁完工后進(jìn)行路基工程施工,填筑路橋過渡段工作應(yīng)在軌道鋪設(shè)前進(jìn)行。這種情況下,根本不存在靜置沉降與趨于穩(wěn)定的時間,通車后具有較大的沉落變形情況,為確保軌道的平順性,必須進(jìn)行不斷修復(fù)。為避免以上情況的出現(xiàn),施工單位必須有效提升鐵路路橋過渡段的施工技術(shù)水平,才能為鐵路事業(yè)的發(fā)展提供可靠的保障。
因地基情況、橋臺后路基填料、橋臺與路基結(jié)構(gòu)差異等因素,橋臺與路基必然存在沉降差。在這些路段如有列車行駛,因軌道剛度與變形出現(xiàn)突變,將增加輪軌之間的動力作用,進(jìn)而導(dǎo)致軌道破壞等問題的出現(xiàn),并對行車的平穩(wěn)性與安全性造成極大的影響。在提升行車速度、軸重的情況下,這些現(xiàn)象將隨之增加。為此,施工單位必須對路橋過渡段存在的問題進(jìn)行分析,才能確保行車的舒適度與安全性。
鐵路路橋過渡段不平順是其存在的重要問題,產(chǎn)生這種問題的主要原因包括2點(diǎn):第一,果斷斷軌道豎向幾何不平順,也就是鐵路路橋過渡點(diǎn)周圍存在不均勻沉降,進(jìn)而出現(xiàn)軌面彎折現(xiàn)象。這種過渡段不平順的主要原因在于路堤填料具有較差的固結(jié)程度及較低的相對強(qiáng)度,在自重力作用下就會產(chǎn)生沉降問題,在列車長期運(yùn)行下因荷載作用將加大沉降量,但橋臺不會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。第二,因路堤與橋臺剛度之間存在極大的差別,匹配難度較大進(jìn)而導(dǎo)致少量軌道不平順情況的出現(xiàn)。
隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善,人們生活水平的不斷提升,對鐵路路橋工程過渡段施工提出了更高地要求。在具體施工中,施工單位必須重視其施工技術(shù)的選用,不斷提高施工技術(shù)水平,規(guī)范施工工藝,只有這樣才能提升路橋工程的整體質(zhì)量。
2.1 過渡段路基處理
過渡段路基處理技術(shù)應(yīng)用的目的就是利用路基加固對剛度與變形方面路橋之間的差異進(jìn)行有效降低,從而達(dá)到路橋軌道不平順有效減小的目的。目前常用的處理技術(shù)包括:加筋土法、碎石類優(yōu)質(zhì)材料填筑法、過渡板法等。
(1)加筋土法。將相應(yīng)的拉筋材料埋設(shè)到過渡段路堤填土內(nèi),形成加筋土路堤結(jié)構(gòu)。加筋土不僅可以對路基強(qiáng)度及剛度進(jìn)行大幅度提升,還能降低路基變形情況。通過對拉筋材料設(shè)置間距與位置的調(diào)整,可以對路橋之間的軌道平順度進(jìn)行有效提升。
(2)碎石類優(yōu)質(zhì)材料填筑法。過渡段填筑時,可以使用高強(qiáng)度與變形小的優(yōu)質(zhì)材料,可以有效提升路橋過渡段的平順度。這種技術(shù)可以對臺背填料本身的壓縮變形情況進(jìn)行有效減少,并對地基豎向加載作用與橋臺結(jié)構(gòu)水平土壓力進(jìn)行有效降低,進(jìn)而達(dá)到減少地基變形的目的。同時還應(yīng)充分考慮地基處理情況,減少地基處理費(fèi)用,并對地基處理范圍進(jìn)行減少及縮短施工周期。
(3)過渡板法。將一塊鋼筋混凝土板現(xiàn)澆到過渡段路基填土上,同時確保剛性基礎(chǔ)上能夠進(jìn)行一端支承,通過鋼筋混凝土板的抗彎模量對軌道剛度進(jìn)行有效提升。因其具有良好的施工效果,在鐵路工程建設(shè)中過渡段板法得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。
2.2 過渡段軌道處理
在鐵路路橋過渡段施工中,為對軌道剛度進(jìn)行有效提升,可以通過超長軌枕的使用,及對軌枕間距進(jìn)行有效降低,來提升過渡段軌道的施工質(zhì)量。軌道剛度的提升,還可以通過軌排抗彎模量加大的方式進(jìn)行施工。這種方式在德國ICE高速鐵路Muhlberg隧道入口內(nèi)得到了應(yīng)用。板式軌道為其隧道內(nèi)的重要結(jié)構(gòu),有渣混凝土軌枕線路為其隧道外的主要結(jié)構(gòu)形式。過渡段長度大概為30米,在軌枕上由四根鋼軌構(gòu)成,在運(yùn)行軌之間包括2根,其余2根設(shè)置在運(yùn)行軌外部。
2.3 橋頭設(shè)置搭板與枕梁
搭板設(shè)置的基本形式就是上置式鋼筋混凝土搭板,其一端在橋臺上進(jìn)行支撐,另一端則在枕梁上進(jìn)行支撐,可以水平放置或傾斜放置搭板。遵循簡支梁板的方式進(jìn)行搭板設(shè)計,按照彈性地基梁進(jìn)行枕梁計算。通常情況下搭板長度控制在10米以下,將搭板設(shè)置在橋頭,可以逐漸改變剛性橋臺和柔性路基之間的剛度,但施工后橋臺基礎(chǔ)與臺后土體產(chǎn)生的沉降問題經(jīng)改變橋頭搭板的縱坡,進(jìn)而對行車的舒適度造成極大的影響。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示,當(dāng)搭板縱坡變化值在0.4%到0.6%之上時,其影響率如下表所示。
由此可見,提高路面剛度及增加路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性都可以有效避免橋頭跳車情況的出現(xiàn),并能對路橋過渡段的沉降問題進(jìn)行有效控制。
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,路橋工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目,過渡段施工作為鐵路路橋工程施工中的重要內(nèi)容,其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。在工程施工中單位必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求,對各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生,確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平,并努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。
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