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浅析铁路路桥过渡段施工技术的应用

2015-07-26李祺

山东工业技术 2015年7期
关键词:过渡段铁路工程路桥

浅析铁路路桥过渡段施工技术的应用

摘 要:不平顺是铁路路桥过渡段施工存在的主要问题,为有效提升路桥过渡段施工质量,必须重视过渡段施工技术的选择,只有选用合理的施工技术,才能有效提升工程建设的整体质量,才能为铁路工程事业的发展提供强有力的保障。本文主要对铁路路桥过渡段施工中存在的问题及施工技术应用进行了分析与探究。

关键词:铁路工程;路桥;过渡段;施工技术;应用;问题

线上轨道结构、线下路基与桥梁、隧道等结构物是铁路线路的重要组成部分。通过不同力学性能材料,如钢轨、轨枕等组成了轨道结构。通过起拨道捣固作业可以对多种因素导致的轨面变形情况进行修复,但在具体施工中,因路桥过渡段具有极为特殊的位置,桥台填料无法达到最佳压实密度,在工程完工后将出现较大的沉降,为此施工单位必须重视铁路路桥过渡段施工。一般情况下,应在桥梁完工后进行路基工程施工,填筑路桥过渡段工作应在轨道铺设前进行。这种情况下,根本不存在静置沉降与趋于稳定的时间,通车后具有较大的沉落变形情况,为确保轨道的平顺性,必须进行不断修复。为避免以上情况的出现,施工单位必须有效提升铁路路桥过渡段的施工技术水平,才能为铁路事业的发展提供可靠的保障。

1 铁路路桥过渡段存在的问题

因地基情况、桥台后路基填料、桥台与路基结构差异等因素,桥台与路基必然存在沉降差。在这些路段如有列车行驶,因轨道刚度与变形出现突变,将增加轮轨之间的动力作用,进而导致轨道破坏等问题的出现,并对行车的平稳性与安全性造成极大的影响。在提升行车速度、轴重的情况下,这些现象将随之增加。为此,施工单位必须对路桥过渡段存在的问题进行分析,才能确保行车的舒适度与安全性。

铁路路桥过渡段不平顺是其存在的重要问题,产生这种问题的主要原因包括2点:第一,果断断轨道竖向几何不平顺,也就是铁路路桥过渡点周围存在不均匀沉降,进而出现轨面弯折现象。这种过渡段不平顺的主要原因在于路堤填料具有较差的固结程度及较低的相对强度,在自重力作用下就会产生沉降问题,在列车长期运行下因荷载作用将加大沉降量,但桥台不会出现沉降现象。第二,因路堤与桥台刚度之间存在极大的差别,匹配难度较大进而导致少量轨道不平顺情况的出现。

2 铁路路桥过渡段施工技术的应用

随着市场经济体制的不断完善,人们生活水平的不断提升,对铁路路桥工程过渡段施工提出了更高地要求。在具体施工中,施工单位必须重视其施工技术的选用,不断提高施工技术水平,规范施工工艺,只有这样才能提升路桥工程的整体质量。

2.1 过渡段路基处理

过渡段路基处理技术应用的目的就是利用路基加固对刚度与变形方面路桥之间的差异进行有效降低,从而达到路桥轨道不平顺有效减小的目的。目前常用的处理技术包括:加筋土法、碎石类优质材料填筑法、过渡板法等。

(1)加筋土法。将相应的拉筋材料埋设到过渡段路堤填土内,形成加筋土路堤结构。加筋土不仅可以对路基强度及刚度进行大幅度提升,还能降低路基变形情况。通过对拉筋材料设置间距与位置的调整,可以对路桥之间的轨道平顺度进行有效提升。

(2)碎石类优质材料填筑法。过渡段填筑时,可以使用高强度与变形小的优质材料,可以有效提升路桥过渡段的平顺度。这种技术可以对台背填料本身的压缩变形情况进行有效减少,并对地基竖向加载作用与桥台结构水平土压力进行有效降低,进而达到减少地基变形的目的。同时还应充分考虑地基处理情况,减少地基处理费用,并对地基处理范围进行减少及缩短施工周期。

(3)过渡板法。将一块钢筋混凝土板现浇到过渡段路基填土上,同时确保刚性基础上能够进行一端支承,通过钢筋混凝土板的抗弯模量对轨道刚度进行有效提升。因其具有良好的施工效果,在铁路工程建设中过渡段板法得到了广泛地应用与推广。

2.2 过渡段轨道处理

在铁路路桥过渡段施工中,为对轨道刚度进行有效提升,可以通过超长轨枕的使用,及对轨枕间距进行有效降低,来提升过渡段轨道的施工质量。轨道刚度的提升,还可以通过轨排抗弯模量加大的方式进行施工。这种方式在德国ICE高速铁路Muhlberg隧道入口内得到了应用。板式轨道为其隧道内的重要结构,有渣混凝土轨枕线路为其隧道外的主要结构形式。过渡段长度大概为30米,在轨枕上由四根钢轨构成,在运行轨之间包括2根,其余2根设置在运行轨外部。

2.3 桥头设置搭板与枕梁

搭板设置的基本形式就是上置式钢筋混凝土搭板,其一端在桥台上进行支撑,另一端则在枕梁上进行支撑,可以水平放置或倾斜放置搭板。遵循简支梁板的方式进行搭板设计,按照弹性地基梁进行枕梁计算。通常情况下搭板长度控制在10米以下,将搭板设置在桥头,可以逐渐改变刚性桥台和柔性路基之间的刚度,但施工后桥台基础与台后土体产生的沉降问题经改变桥头搭板的纵坡,进而对行车的舒适度造成极大的影响。据相关数据的显示,当搭板纵坡变化值在0.4%到0.6%之上时,其影响率如下表所示。

由此可见,提高路面刚度及增加路基强度、稳定性都可以有效避免桥头跳车情况的出现,并能对路桥过渡段的沉降问题进行有效控制。

3 结束语

综上所述,随着社会经济的不断发展,路桥工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目,过渡段施工作为铁路路桥工程施工中的重要内容,其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。在工程施工中单位必须严格按照每一道工序的规范要求,对各环节质量严格把关,防止各种质量通病的发生,确保整体工程施工质量达到合格水平,并努力实现创优目标。

参考文献:

[1]邢明全.客运专线路桥过渡段路基沉降分析与处治措施研究[D].北京交通大学,2010.

[2]安少波.高速铁路路基沉降测试与分析[D].中南大学,2009.

[3]郭长路.路桥过渡段路基沉降分析与处治措施研究[D].长安大学,2008.

[4]姜良.京沪高速铁路济南西客站路桥过渡段路基变形与处理措施研究[D]. 北京交通大学,2009.

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