摘要:本文通过对既有线高速铁路基加宽技术分析,详细讨论了路基加宽中四断面同时填筑平行穿插作业、既有路基两侧由内向外跳桩法施工、基床及底层填充工艺、新老路基结合的排水和沉降处理等关键施工技术,希望能为既有线高速铁路路基加宽施工提供技术参考。
关键词:高速铁路;路基加宽;无砟轨道;碾压;CFG桩
0 引言
既有有砟轨道铁路路基加宽中,大多采用台阶开挖和分层碾压施工技术。但在既有线高速铁路的路基加宽,其为精调过的无砟轨道,对沉降的要求为零。需要将既有线路基两侧跳桩法施工CFG桩、对称填筑、加宽路基压实处理等技术运用在内,确保施工过程的精湛和加宽路基的安全。
1 既有线高速铁路路基加宽的施工具体方案和流程
1.1 施工方案描述
在既有路基两侧合理确定4个断面,施工时对4个断面进行平行交叉填筑作业,确保整体布局紧凑。首先确保路基两侧的受力均匀,有利于路基整体的稳定性,可以提升机械设备的利用率。通过合理确定高速铁路路基加宽中的技术实施工艺来达到整体施工质量要求。
1.2 施工具体流程:路基地表处理-既有线路两侧同时进行路基加宽的CFG桩施工处理和桩帽施工- 0.5m厚5%改良水泥土换填2层-选取与既有路基相同的填料,平行填筑过渡段两侧4个断面-将符合抽样检测的填料进行装载机分摊-确定合理摊铺厚度后通过平地机进行两侧加宽位置的摊平-进入路基碾压和各项试验检测直到施工质量合格。
2 进行既有高速铁路路基加宽的CFG桩施工重点分析-
2.1 高速铁路路基加宽中的CFG桩基础分析
2.1.1 既有高速铁路路基加宽主要对两侧加宽区域坡脚区地基进行CFG桩施工处理。桩径一般设置为0.5m,长度为18-24m,桩成正方形设置、桩距6m。两侧CFG桩施工时,通过采用两侧路基4个断面同时施工来避免加宽施工中对现有路基的影响。施工顺序按照先内向外,以避免既有路基和新路基之间的不均匀沉降和隆起。
2.1.2 施工时采用多维CFG-26钻机进行钻孔,钻孔实施中先慢后快,并有效进行钻杆摇晃控制。当桩头达到设计标高后,选择HBT-90KW型泵通过长螺旋钻孔进行混凝土输送,合理的灌注桩混凝土配比为:水泥(1):砂(4.16):碎石(5.83):粉煤(0.66):灰(0.018):外加剂(1.1),混凝土坍落度宜控制在160-200。
2.2 既有线高速铁路路基加宽中的填料分析
路基加宽材料选择时,宜选择和既有路基相同材料的填料,通过确保填料的一致性来增强现有路基自身的稳定性。
2.3 进行路基填筑中的相关试验分析
通过相关规范及试验,确定合理的松铺厚度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据试验,先进行静压一次,再弱震一次、强震三次、弱震一次,最后静压一次,共7次碾压处理,在松铺厚度得到改变后,再在施工中利用同样的压实工艺,使松铺厚度得到严格控制和确定。在厚度确定上主要分为以下几个方面:(1)第一层松铺厚度保持在36cm,经过7次碾压厚度为30cm左右,地基系数K30>130.1 MPa/m,孔隙率为23.7%,含水量4.5%,松铺系数为1.2。(2)第二层松铺厚度38cm,经过7次碾压厚度为32cm,地基系数K30>130.1 MPa/m,孔隙率约为25.6%,含水量为4.7%,松铺系数为1.14。(3)第三层松铺厚度40cm,碾压7次后厚度为35cm,地基系数K30>130.1 MPa/m,孔隙率24.6%,含水量为4.5%,松铺系数在1.14。
根据国家相关规定和试验表明,基床以下路基主要通过地基系数、孔隙率、压实系数三项指标进行控制。不同填筑厚度经过7次碾压后,都能够满足相关的压实要求。因此松铺厚度以40cm为最佳,碾压标准次数自然在7次,压实厚度在30cm。
2.4新旧路基过渡段基床表层以下填料填筑施工分析
2.4.1 过渡段松铺厚度确定。(1)第一层松铺厚度为25cm,经过7次碾压后,厚度控制在20cm左右,地基系数K30>160 MPa/m,孔隙率约为 20%,含水率在 5.7%,松铺系数为1.25。(2)第二层松铺厚度为27cm,经过7次碾压后变为23cm,地基系数 K30>160 MPa/m,孔隙率 为20.3%,含水率为 5.4%,松铺系数为 1.17。(3)第三层松铺厚度为 30 cm,通过 7 遍碾压后,压实后厚度为 25 cm,地基系数K30>160 MPa/m,孔隙率19.8%,含水率为 5.6%,松铺系数为 1.20。试验表明,在进行过渡段的填筑时,松铺厚度可以合理的确定为30cm,碾压次数仍为标准的7次碾压。
2.4.2碾压次数确定上,首先应该合理的控制松铺最佳厚度为30cm,并分别进行6次,7次,7次的多重压实碾压并记录碾压相关地基系数、孔隙率和含水率。并根据相关每次碾压后的参数和实验分析,确定过渡段的松铺厚度在30cm,且压实后的厚度控制在25cm,合理确定碾压次数为7次。
3既有线高速铁路加宽路基部分的排水处理
既有高速铁路的两侧路基集水井的设置距离是间隔40m,水流在汇集到集水井后通过200 mm PVC 管道排到路基以外。PVC管道埋设在机床表层底部。既有线路基加宽后,要在新老路基间设置线间的纵向排水沟渠。水流通过高于沟底的路基集水井流向路基固定的蒸发池。且在新拓宽的路基外侧骨架坡上设置标准型号的渗排水管。
4 路基沉降观测控制点的布置
在既有高速铁路路基加宽中,沉降观测点的确定也是非常重要的。通长将观测点下设在既有路基左右侧、两线中间、帮宽两侧路基护肩等位置。沉降管和位移边桩的设置间隔距离为50m,衔接过渡段路基需加密。路基沉降次数的观测根据填筑期间还是路基施工完成后时间段进行不同的频度设置。通过观测到的沉降最大数值,进行路基加宽施工是否对既有高速铁路路基整体稳定性的影响判断,当沉降最大值符合要求时,既可以认定为路基加宽沉降符合质量要求。
结语:综上所述,既有线高速铁路的路基加宽施工中通过4个施工断面的同时填筑,确保了路基两侧的受力均匀性。既有路基两侧加宽段坡脚区地基通过由内向外的跳桩法施工,有效解决了路基沉降。路基填筑试验确定了最佳松铺厚度和压实次数,通过合理控制施工含水量保证路基的压实质量。既有路基2m内进行台阶开挖和土工格栅施工,有效地保证了整体的衔接稳定性。并在路基加宽技术实施中注意了研究路基排水和沉降变形处理,通过上述技术的应用,既节省了施工成本,又确保了路基加宽的施工效果。
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论文作者:李刚
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/23
标签:路基论文; 厚度论文; 系数论文; 高速铁路论文; 孔隙论文; 地基论文; 断面论文; 《基层建设》2016年19期论文;