高铁路基与桥梁过渡阶段施工工艺研究论文_孙婷婷

高铁路基与桥梁过渡阶段施工工艺研究论文_孙婷婷

中铁三局集团有限公司运输工程分公司 山西榆次 030600

摘要:随着我国近些年来整体经济的快速发展与城市化进程的不断加快,我国对于高铁这类有着方便、快速等特点的交通工具的使用便愈加频繁,那么,如何提高高铁工程的建设质量就成为了我国建筑业亟待解决的重要问题之一。而在高速铁路的建设过程中,路基与桥梁这一过渡阶段的施工是尤为重要的,其施工工艺的应用直接影响着整个轨道的质量。基于此,本文首先是阐述了高铁路基与桥梁过渡阶段的施工的重要性,之后便分析了其在当下的时代发展背景下所存在的问题,最后便主要研究了高铁路基与桥梁过渡阶段的施工工艺。

关键词:高铁;路基与桥梁;过渡阶段;施工技术

引言

列车在高速运转下如何保证其稳定运行是衡量高铁列车稳定性的关键指标所在。而路基与桥梁过渡阶段是高铁轨道建设过程中难免会存在的一部分,此阶段的稳定性与否既决定着列车的稳定性,也关系着列车与乘客的安全。一般来说,建设单位在路基与桥梁过渡阶段的施工中由于路基与桥梁此二者的刚度差别较大,很容易导致轨道出现不同程度的沉降问题。因此,过渡阶段的施工最主要的便是要减少路基与桥梁之间的沉降差,以期达到减缓线路结构的变形现象,继而确保高铁列车的安全、稳定运行。

1高铁路基与桥梁过渡阶段施工的重要性

何为路基与桥梁的过渡阶段施工?在高铁运行路线中,在桥梁与路基的交界之处,为了避免路基与桥梁此二者之间刚度、沉降存在较大差异,而影响高铁的平稳运行,而必须采取的一类建设方式便是路基与桥梁的过渡阶段施工。其施工对于高铁整体工程而言有着诸多价值。首先,它可以在一定程度上保证高铁轨道建设的整体安全与平稳性。过渡阶段的施工质量若是可以得到保证,高铁列车在此阶段的高速运行便不会加重轨道的振动,继而威胁到行车安全。其次,过渡阶段的施工可以在一定程度上减少路基与桥梁的沉降差。通常来说,路基与桥梁的过渡阶段会使用填土工艺进行填料,但此种工艺会使得填料颗粒间所存在的孔隙难以被消除,当其感受到外载作用和自重作用时,其孔隙率会降低,最后出现压缩下沉现象。同时,路基与桥梁过渡阶段的位置较为特殊,由于其施工面较窄,填料的碾压质量难控,使得密实度难以满足设计要求。在常年的高铁运行下,填充物便会出现大面积变形。而当建设单位有效控制过渡阶段的施工质量时,高铁建设的少维修甚至是不维修的目的便可被达到。比方说,对铁路竖向刚度有突变的区域增设一定长度的过渡段,这可以有效缓解刚度的变化,继而减缓沉降差,在铁路轨道与高铁之间起到“减震器”的作用。

2简析高铁路基与桥梁过渡阶段施工中存在的问题

2.1地基的条件无法满足施工要求

由于高铁建设前期相关人员未能充分分析研究施工现场的地基情况,使得高铁路基与桥梁过渡阶段的实际施工中极易出现地基条件不达标的现象,继而使得路基发生沉降现象。这主要是因为软土地基之上的路基与桥梁的沉降大小不一,且过渡阶段本身有着一定的特殊性,其桥头路基便需要较高的填筑物,此时所产生的基础应力也会使得沉降差明显。如此一来,由于地基条件的不达标便极易导致高铁实际运行时出现桥头跳车现象。

2.2过渡阶段的路基排水性能较差

桥头渗水问题是高铁路基与桥梁过渡阶段施工中的常见问题之一。路基的排水性能较差便是最为主要也是最为关键的原因。而无论是自然因素还是人为因素都会影响路基的排水性能。就自然因素而言,雷雨、干旱、冰雹等恶劣天气都会对路基的排水性能产生一定程度的破坏,如若实际施工中未能及时预防与控制此类因素的影响,桥头便极易出现渗水现象。就人为因素而言,高铁路基与桥梁过渡阶段的施工中由于施工人员的操作不规范而导致过渡阶段存在一定裂缝,当过渡阶段承受高铁荷载后,此裂缝便会增大,继而使得排水系统遭受破坏,最终出现桥头渗水现象。

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3高铁路基与桥梁过渡阶段的施工工艺

3.1科学设计过渡阶段的结构

对过渡阶段的结构进行科学而又合理地设计对于高铁路基与桥梁过渡段路基路面的整个施工过程而言有着极其重要的作用。也就是说,若想充分做好高铁路基与桥梁过渡阶段的施工,确保其施工质量,首先需要做的便是对其结构进行科学设计。那么,如何才能确保高铁路基与桥梁过渡阶段的结构设计合理呢?首先,以施工现场的实际情况为基础,结合充分的现场勘查工作来制定设计方案。其次,基于相应的基础设计模板来对设计方案进行综合评价分析,并全面考虑路基与桥梁沉降差的影响因素,借此来设计出合理的搭板长度。同时,在设计过渡段结构时,相关人员也需要高度重视对土格栅施工工序的设计,以此来减小土地侧向的变形概率和提高土体的抗剪强度。

3.2优质填料填充法

我们知道,填土工艺中采用的传统填充材料由于外载作用和自重作用极易降低孔隙率,继而无法保证高铁路基与桥梁过渡阶段的填充质量。且我们也知道,填土工艺应用的主要目的之一便是降低沉降差的影响。而采用轻质材料来代替传统填料的全新填土工艺便可以在一定程度上减缓由于填充物变形所导致的沉降差对过渡阶段的影响作用。轻质材料在过渡阶段施工中的引入主要是通过先降低填料对地基的影响,再在有效缩短施工工期的前提下达到降低沉降差的目的。但是,若想将沉降差控制在一定的数值范围内,施工企业便需要采取高度符合要求的填充材料。一般来说,不易变形、强度也较高的材料只需在保证压实度的情况下便可以达到填土工艺的要求。

3.3应用高效的压实工艺

在某些重物的帮助下,将一些材料压在一起,以此来缩小体积、增加强度的一类施工技术便是压实工艺。压实工艺是高铁路基与桥梁过渡阶段的施工中必不可少的一项施工工艺。这主要是因为过渡阶段所需承受的压力相较于高铁路基与桥梁而言要更大,因此,此阶段的填充物必须经过多次压实来确保密实度可以满足设计要求,且后续施工工序的进行必须基于此步骤之上。压实机械作为压实工艺中的重要组成部分,其重要性便不言而喻。先轻后重、先慢后快是压实机械工作的基本施工原则。一般来说,当过渡阶段的压实施工是在直线地段展开,则压实碾压工作应当从直线地段两侧向路中心进行。当施工是在曲线地段中展开时,压实工作从内侧沿着外侧来完成。同时,还需格外注意过渡阶段的搭接长度。另外,当施工地段无法使用大型压实机械时,则需换成小型的手扶式振动压路机。如此,压实工艺方可得到充分保证。

3.4加筋土路堤工艺

在高铁路基与桥梁过渡阶段中通过埋设一定数量的加筋材料来增强路基强度,提高路堤刚度,借此来达到减少路基变形的施工方式便是加筋土路堤工艺。其在高铁路基与桥梁过渡阶段施工中的应用有着诸多其它施工工艺不可比拟的重要优势。一,它可以将桥背路堤与桥头交界处传统的台阶式跳跃沉降转变为连续斜坡式沉降,继而达到确保高铁行驶安全性的目的。二,它在过渡阶段施工中的应用可以通过减少桥背路堤的沉降来达到提高轨道刚度和确保过渡阶段平顺的目的。因此,在高铁路基与桥梁过渡阶段的施工中,施工人员要依据相关规定与要求,基于施工实际情况来有效应用此类工艺。

4结语

当今时代是高铁迅猛发展的时代,那么,如何确保高铁列车的平稳、安全、高速运行便是建设单位所需解决的主要问题。而路基与桥梁过渡阶段的施工作为影响轨道平稳性的关键所在,研究其施工工艺便具备了实质性的意义。

参考文献

[1]王瑞钰.高铁路基与桥梁过渡阶段施工工艺研究[J].建筑技术开发.2018.

[2]倪家明.高铁铁路路基与桥梁过渡段施工技术研究[J].建筑技术开发.2017.

[3]吴祺.高速铁路路基与桥梁过渡段技术实践分析[J].建材与装饰.2017.

[4]周冠翰.铁路路基与桥梁过渡段施工技术的渗透[J].低碳世界.2017.

论文作者:孙婷婷

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/19

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