中铁大桥局集团第五工程有限公司 江西九江 332001
摘要:新建武汉至十堰客运专线为设计时速350km的高速铁路,在高速铁路路基的的施工过程中,过渡段施工既是重点也是难点。由于桥梁与路基结构型式、施工材料的不同,线路纵向刚度变化大,在列车经过过渡段时即会强烈冲击桥台或过渡段,因此要求过渡段应满足平稳过渡无断接、刚度和强度的要求,并且工后沉降必须达到设计要求。本文以具体的工程为例,探讨了高速铁路路基过渡段施工技术。
关键词:高速铁路;路基过渡段;施工技术
1、施工流程
过渡段级配碎石填筑施工按“三阶段、四区段、八流程”组织施工作业,各区段内严禁几种作业交叉进行,并设置明显标识,过渡段级配碎石填筑施工工艺流程见图2-1。
2、施工方法
过渡段施工前首先进行路基过渡段工艺性试验,采用大型碾压设备,级配碎石压实厚度不大于30cm,且最小压实厚度不小于15cm,距结构物2m范围外拟定松铺厚度采用30cm、35cm分别进行压实试验,同时对距结构物2m范围内虚铺厚度采用15cm、17cm并使用小型立式夯分别进行压实试验。为在施工中高程、宽度透明化,在桥台、涵身两侧使用红油漆标示出级配碎石填筑区域、高度,写出每压实层纵向填筑宽度,同时每层采用白石灰标识出填筑纵横向长度,以便更直观的控制过渡段填筑质量。
2.1施工准备
基坑回填前请设计代表对该段地质进行确认,经确认符合设计地质要求后进行下一步准备工作。然后请监理工程师到现场进行路涵过渡段基底地基验收。
根据设计院的线路桩资料及图纸提供的测量数据进行施工复测,恢复线路中间桩位并做标记,加密水准点,测量路基横断面,放出征地红线桩并撒上石灰作为标记。
通过试验室试配确定过渡段级配碎石的比例,组成填料结构为27%的0~5mm的碎石、25%的5~10mm的碎石、30%的10~20mm碎石和18%的20~31.5mm碎石,并掺入3%或5%水泥。根据碎石填料的数据其最大粒径为31.5mm,最大干密度2.40 g/cm3,最优含水率6.7%。
2.2填筑施工
填料填筑采用机械化施工。推土机初平,平地机精平,压路机碾压。施工中按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,流程内严禁几种作业交叉进行。
路基填筑施工时采用自卸汽车运输水泥级配碎石,纵向分段、水平分层布料,推土机初平,平地机精平,第一层采用压路机静力碾压,其后层数采用静压+振动碾压。填筑时设专人指挥车辆,并根据设计位置布置埋设沉降观测元件。施工过程中加强施工检测,合格后填筑下一层。过渡段填筑与桥台锥体和相邻路堤同步填筑。横向结构物(路涵)两侧的过渡段对称进行填筑,并与相邻路堤设台阶同时进行碾压施工。在填筑过程中注意作好防排水工作,每层均做好纵横向排水坡。
2.2.1填料运输
装料时车要有规律的移动,使拌和料在装车时不至于产生离析,采用自卸车运输并保证足够的运输车辆,车辆运输过程中用防水蓬布覆盖。
2.2.2卸料控制
因过渡段每层填筑纵横向长度较短,填料的数量根据填筑区域和虚铺厚度进行计算得出同时通知拌和站提前准备填料。卸料时采用倒退法左右并排卸料,现场设专职指挥员1名,指挥员指挥运料车辆的进场,依次均匀倒料直至本层全幅全段堆满为止,确保填料不超不欠。
2.2.3摊铺整平
在过渡段填筑施工时先进行AB组料包边土摊铺,根据测量组高程推算路基边坡线及级配碎石填筑纵横向宽度,并采用白石灰标识出填筑区域,然后进行上料,包边土摊铺由人工进行找平,控制集料窝产生,松铺厚度根据路基填筑施工工艺性试验得出的数据进行控制。包边土摊铺完成后进行级配碎石的摊铺工作,松铺厚度距结构物2m范围以外按33cm进行摊铺施工,距结构物2m范围内按17cm进行摊铺施工。包边土填筑时,为保证路基边缘的压实度,边线应比设计线每边宽出50cm。
级配碎石摊铺采用挖掘机配合推土机均匀摊铺至四周,然后按桥台、涵身红油漆所示高度进行粗平,粗平使用人工配合机械。每一摊铺层填料中的粗细料均匀摊铺,有粗集料、细集料窝处使用人工进行整平,并使层厚均匀,层面平整。平整面要做成4%横向排水坡。由测量人员及技术人员共同测量断面虚铺顶标高,确定实际虚铺厚度。
2.2.4碾压方式
过渡段包边土及级配碎石摊铺整平后,采用大、小型振动机械结合进行碾压,涵背后2米范围内禁止大型振动机械驶入,避免其对结构物造成挤压,采用小型立式夯夯实,其余采用22T压路机碾压压实;碾压时先静压后振动碾压,先慢后快,由弱振至强振。作到碾压无死角,碾压均匀,达到施工图及质量标准规定的压实度。
碾压纵向进退式进行,纵向碾压搭接2米,横向轮迹重叠不小于50cm,前后相邻两区段不小于2.0m,上下两层填筑接头处相错不少于3m。
2.2.5检测方式
碾压检测采用灌砂法检测压实系数K,采用平板荷载仪检测地基系数K30,采用动态变形模量测定仪检测动态变形模量Evd。
基床表层以下过渡段级配碎石填层的压实质量应按下表采用地基系数K30、动态变形模量Evd和压实系数K三项指标控制。
2.2.6养护
过渡段每层填筑完毕,为使掺入的水泥得到凝固,必须进行人工洒水覆盖塑料薄膜养护。掺水泥级配碎石施工完毕后,严禁任何行人和车辆在养护期间进入。
3、施工注意事项
3.1基床表层以下过渡段填筑应按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,每个区段的长度应根据使用机械的能力、数量确定。各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。
3.2过渡段与结构物连接时,应在结构物防水层与保护层完工、混凝土强度达到设计要求后方可进行施工。填筑压实过程中,应保证桥台、横向结构物稳定、无损伤。
3.3级配碎石应与桥台锥体和相邻路堤同步填筑。横向结构物(路涵)两侧的过渡段填筑必须对称进行,并与相邻路堤设台阶同时进行碾压施工。在填筑过程中注意作好防排水工作,每层均应做好纵横向排水坡。
3.4在过渡段填筑施工时先进行AB料包边土填筑,完成后再进行过渡段级配碎石填筑,以便减少掺水泥级配碎石的整体施工时间,保证从拌和到填筑完成的整过过程在4小时内完成。
3.5在横向结构物两侧基础等达到施工图及验收标准强度要求后,及时进行两端过渡段填筑,其压实度要求均与一般路基一致;同时应分别对称分层填筑,防止由于不对称填筑造成对横向结构物的扰动;拌和料填筑过程中,每层填料的压实厚度不大于30cm,碾压遍数应通过实验确定,并与相邻路堤同步施工。
3.6距结构物2m范围内及横向结构物顶部填筑厚度小于1m范围内应用小型压实机械压实。靠近横向结构物的部位,宜平行于横向结构物背壁面进行横向碾压。
3.7当构筑物轴线与线路中线斜交时,首先采用级配碎石填筑斜交部分,然后再按照设计要求设置过渡段,以减小路基与涵洞横向刚度的差异。斜交部分级配碎石与过渡段同步填筑碾压施工,靠近斜交涵的部位采用小型振动压实设备平行于斜交涵背壁面碾压。
3.8随每填层的铺筑、碾压进程同步采用挖掘机配合人工按照设计路基宽度加宽50cm和边坡坡度进行整修,及时对边坡拍实夯压,保证填筑边坡整齐平顺。同时,在路基两侧修筑挡水坎。每15~20m修筑临时混凝土引水槽,防止雨水对边坡的冲刷。
4、结束语:
高速铁路路基过渡段的施工技术对于保障高速铁路行驶安全具有十分重要的意义,本文笔者结合自己的工作实际,详细介绍了高速铁路路基过渡段施工技术,并提出了有针对性的注意事项,希望能对从事高速铁路路基施工的同行有所帮助。
论文作者:杜中合
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/8
标签:碎石论文; 路基论文; 结构论文; 压实论文; 横向论文; 桥台论文; 填料论文; 《基层建设》2017年3期论文;