高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术研究

高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术研究

张绍龙

天津市先达铁路工程设计有限公司   天津市   邮编 300142

摘要：随着我国经济建设的快速发展，人们生活水平的提高，私家车的拥有率，促使我国对于基础设施建设的需求与日俱增。目前，我国高速铁路与桥梁营运里程居世界第一位。对高速铁路与桥梁过渡段来说，最大问题就是发生变形或沉降，因此，应开展过渡段的施工技术研究，确保路桥过渡段发挥应有的作用。

关键词：高速铁路路基；桥梁过渡段施工技术

引言

我国经济建设自改革开放发展至今，取得了非常不错的成就，其成果得到了世界领域的高度认可。随着社会的发展，政府对建设项目的需求越来越大，而高速铁路与桥梁建设质量达标是保障人民群众出行安全的重要保障，因此在建设过程中应不断总结过渡段施工技术经验，运用科学、合理的管理手段，以提高高速铁路与桥梁建设工程的质量。

1高速铁路路基与桥梁过渡段问题分析

高速铁路的行车时速不低于200km/h，对线路的高平顺性有特殊要求，对路基结构及质量技术标准要求高。因此，一般性土工构筑物设计标准无法满足高铁路基的沉降控制，路基基床要具有足够的强度。路基若发生不均匀沉降会导致行车时速减慢，并存在安全隐患，路基不均匀沉降主要发生在路桥过渡段，路桥过渡段是由性能不同的填筑材料分层碾压而成，其刚度变化对列车运行的平稳性有必然的影响。经过多年的不断科研攻关和实践结果，我国提出了高速铁路路桥过渡段结构形式。倒梯形过渡段结构上部长度不小于20m，底部长度取3-5m，基床表层和底层分别填筑掺5%和3%水泥的级配碎石。

2高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术

2.1软基处治过渡段

采用复合地基处理路段范围内，由于软土的埋深和深度不同，导致施工方案中的桩径、桩长等参数也不尽相同，这就容易造成不同施工方案处理交界处出现差异沉降，因此为了避免这一现象的产生，需要考虑在不同处置方案之间设置过渡段。在实际施工中，也可以通过调整CFG桩的桩长、桩间距、堆载预压时间、塑料排水板长度等方法使路基变形协调。

2.2搭板施工

1.桥台与搭板之间连接，桥台与搭板在进行连接时，应注意锚栓、支座、倒角、填缝材料等方面，在完成这些工作的前提下，二者连接的质量才有所保证。首先，布设搭板和台背时，需要保证拉杆水平，锚栓竖直，有效控制桥头凹陷。在设置桥台与搭板距离时，应保证桥台与搭板的距离为70-80cm。施工中，为避免搭板被锚栓破坏，施工人员应控制锚栓不出现位移，在稳定性良好的前提下，才能保证其具有较高的稳定性。其次，在施工过程中，应在搭板靠近桥台区域铺设油毡垫层，起到保护搭板的作用。最后，合理填充材料，经常使用的材料为沥青麻絮、玻璃板纤维等，并结合施工规定灌入适当的沥青。2.路面搭板及其顶层施工分析，一般来说，利用压路机对整个路面进行碾压施工时，搭板和基层顶面之间的距离较小，这样就会产生一定的薄层，压路机在进行压实时，很容易发生压碎路面搭板的问题。针对这样的问题，施工人员在施工过程中，要注意桥面顶面和搭板混凝土顶面之间的距离，通过合理控制距离发挥搭板的功能。通常搭板施工为整体浇筑，不设置纵缝，这样搭板整体性良好。同时为了避免出现裂缝，需要在搭板与整个混凝土路面相接地方设置必要的胀缝，提高搭板施工综合水平。

2.3有限元法铁路路基，桥梁过渡段不均匀沉降与加固

1.过渡段轨枕处的应力值最大，应力从轨枕传至道砟层会产生大量衰减，桥梁上方的轨枕应力和道砟层的应力均大于普通路基上方，但应力传递过程中的衰减程度比较接近。2.路基的沉降主要集中在道砟层和基床表层位置，过渡段沿线路方向桥梁段的竖向沉降很小，与路基段的沉降相比基本可以忽略不计，在桥梁与路基相接的位置，竖向沉降量发生突变，这个位置也就是影响列车运行安全的关键位置。3.过渡段路基经混凝土楔形体加固后，其整体刚度增大，沉降量大大减小，在桥梁与路基相接的位置，竖向沉降呈现逐渐增大的过程，基本无沉降量的骤变，大大提高了该过渡段的安全性。4.过渡段路基经沥青混凝土垫层加固后，其整体刚度有一定程度增大，但在桥梁与路基相接的位置处，竖向沉降依然产生了较大的突变，沥青混凝土垫层的加固效果与混凝土楔形体的加固效果相比相差较多。

2.4高速铁路与桥梁过渡段引桥部分施工

在采用高速铁路与桥梁过渡段的施工工艺时，要特别重视填筑、压实、排水、安全等技术问题。在填料方面应选用合适的填料，并对各种填料进行试验比较，确保所选用的填料满足使用要求。具体测试内容为：1.测定填充物的液限与塑料；2.针对不同的填充料在压实机上的压实效果，调整压实机的压实系数与填筑厚度，以增强二者间的相关性；3.要提高工程建设的可操作性与费用控制，必须倡导使用当地资源；此外，应选用具有良好渗透性的填料与具有沙土含量大的填料。在施工中，压实工序要按设计要求进行，所以，在分层填筑阶段，各层的压实厚度要保持在一定的规范之内。

2.5湿陷性黄土地区过渡段处理措施

1.在高速铁路与桥梁工程穿越湿陷性地层时，应综合湿陷性参数、湿陷性处理深度、处理范围及周边环境因素，以选择合适的地基处理措施。2.高速铁路与桥梁过渡段沿线路纵向的工后差异沉降控制是保证线路安全、舒适运营的关键。结合湿陷性处理要求，沿线路纵向采用桩基—复合地基—天然地基的地基基础刚度过渡方案是一种可行的地基处理措施。3.对于桩基—复合地基过渡段，为进一步控制差异沉降，在复合地基侧设置端部置于桩基的过渡段结构可有效地降低差异沉降影响，在发生差异沉降时，过渡段结构纵向应力增加，应根据计算结果对结构截面或配筋进行适当加强。此外，提出以下建议。（1）对于自重湿陷性场地内建设的高速铁路与桥梁工程，除采取合理的地基处理措施外，还需做好线路周边的隔水、排水措施，避免周边存在低洼汇水区域，同时应对线路周边的带水市政管网进行定期巡视、检修。（2）高速铁路与桥梁运营期间应持续对道床、结构进行长期沉降监测，确保线路运营安全。

2.6支点变截面箱梁过渡段底板受力分析

一般而言，底板钢束配置过少或者布设位置偏高将难以满足结构纵向受力要求，而底板钢束配置过多或者位置偏低又容易导致施工过程中张拉底板钢束时，底板混凝土横向处于受拉状态，进而出现底板纵向裂缝，对结构耐久性有一定影响;目前高速铁路与桥梁结构设计往往更着重于桥梁纵向受力，从而忽略桥梁横向受力。在保证高速铁路与桥梁结构受力满足规范前提下，过度配置底板钢束或者底板钢束布设位置过于偏下，底板钢束张拉时向外径向力过大，反而容易导致桥梁底板横向局部应力过大。因此，支点过渡段是影响结构受力性能的关键部位，支点变截面连续箱梁支点过渡段底板钢束配置数量和布设位置既要考虑桥梁纵向受力，也应关注桥梁横向局部应力。

结语

综上所述，高速铁路与桥梁在我国市政化进程中起着举足轻重的作用。在当今的大形势下，越来越多的人认识到了高速铁路与桥梁建设项目的社会影响，从而给建设单位带来很大压力，为了适应时代的发展，高速铁路路基与桥梁过渡段施工研究是十分必要的。

参考文献

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