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摘要:本文以高速铁路路基与桥梁过渡段技术为着手点,对目前高速铁路存在的问题进行有效分析,并提出相应的措施,桥梁与高速铁路路基之间设置过渡段具有重要作用,不但能够减少路基与桥梁之间的沉降差,还能减缓线路结构的变形,希望能够引起相关人员对高速铁路路基与桥梁过渡段技术的重视,从而确保列车安全行使。
关键词:高速铁路;路基;桥梁过渡段;施工技术
引言
随着我国经济不断发展,为高速铁路事业发展提供了有利条件,高速铁路路基与桥梁过渡段技术对于整个工程具有重要作用,因此,相关人员应该加强对过渡段技术的重视,通过过渡段施工过程质量的有效控制,确保轨道的平顺性,降低列车与线路之间的振动,从而保证列车平稳运行。
一、过渡段施工易出现的问题
1.1路基变形对施工的影响
桥梁过渡段施工的过程中会出现路基变形的现象,从而导致工程出现沉降现象。路基变形主要与施工的填料有关,填料的孔隙越小,路基变形情况就越小。由于本次施工选取的填料是土,所以在进行填料施工以后,因为填料之间的空隙比较大,经过碾压后缝隙变小,出现变形的现象,使过渡段与其他施工区域会形成沉降差。除此之外,因为过渡段的施工区域狭小,碾压设备难以经过,所以碾压的效果较差,使填料的密实度不能达到施工要求。即便施工方采取其它措施将填料的密实度达到工程要求,但是由于填料自身的性质和其它外部因素的影响,导致填土出现压缩变形的现象,在桥台施工时,由于其地质结构较稳定,所以不会出现沉降,这样一来,就会使过渡段与桥台的沉降差更大。此外,桥台的防护措施由于受水平土压力的影响,会发生位移现象,桥台的位移也会对过渡段的基础产生一定的影响。
1.2 过渡段超负荷运行
桥梁过渡段所承受的架桥机荷载量较路面承受的荷载量要大很多。以32m预应力混凝土梁的荷载量来说,每一片混凝土梁自身重量为899t,当架桥机对该梁进行施工的过程中,机车所需要承受的荷载量为417t,其中前轮的荷载量为265t,后轴组的荷载量为152t,机车的加载长度为21m。在高速铁路建设的过程中,为了避免或减少出现基础变形情况,一般都会将列车的荷载量和列车自身的重量降低以解决变形问题。比如说意大利ETR500型号的高速列车,列车的重量为72t,列车的加载长度为20.8m,德国ICE型号的高速列车,列车的重量为78.2t,列车的加载长度为20.8m。从这些数据可以看出过渡段会对路面基础产生较大的荷载量。
1.3 路基排水性能差
在桥梁过渡段施工后会产生一些裂缝,在受到雨水冲刷、列车荷载后,会使裂缝的缝隙加大,破坏过渡段的排水系统,使积水不能及时排出,从而使过渡段内出现路基沉降、轨枕不稳定、线路等部件出现严重损坏的不利影响。
二、铁路路基与桥梁之间设置过渡段的设计方案
由于工程的需要,在铁路路基与桥梁之间必须要设置过渡段来确保工程符合设计要求。采取何种设计方案来保证过渡段的平稳运行是这次施工的重难点。设计方案在制定的过程中要结合工程的实际情况来进行。在制定好合适的施工方案后,还要严格控制施工的质量和工程的进度,确保工程能够满足设计要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果轨道的刚度和沉降差都没有达到设计要求,那么就会导致轨道出现变形的情况,对高速列车在运行安全产生较大的影响。
通过对以上情况的分析,可以得出,如果铁路路基与桥梁之间出现沉降差,就要设置过渡段来解决,设置过渡段可以控制好轨道的刚度,避免由于刚度不符合要求而出现轨道变形的现象。
在进行刚度调整的过程中,要在铁路路基与桥梁过渡段较软的一侧轨道进行调整。调整时通过调整轨枕的长度和每相邻两个轨枕之间的距离来增大路基基床和轨道的竖向刚度;可以通过提高道床的厚度来改变轨道的刚度;通过采取这些方法来增强轨道的刚度,避免出现轨道变形的现象,从而保证高度列车平稳、安全运行。
三、对高速铁路路基与桥梁过渡段技术进行有效分析
(1)级配碎石填料填筑法。这种方法是为了减少路堤自身的压缩性,在路桥过渡段中填筑强度高、变形小的级配粗粒料,主要包括碎石、混凝土等,这就需要工作人员根据工程实际情况选择合适的施工材料,从而达到预期的目的,这种方法在很多高速铁路中都得到了广泛影响,并且取得了显著的成果。因此,工作人员应该加强对级配碎石填料填筑法的重视,充分发挥级配碎石填料填筑法的优势,进而确保工程质量。这种方法设计意图较为明确,主要通过使用级配来减小路基自身的压缩性,由于工作人员能够对施工材料进行有效控制,根据实际情况选择合适的施工材料,确保刚度与变形均匀过渡。如果工作人员使用了优质的填料,但没有对其进行压实,也会产生沉降,不能发挥过渡段的功能,从而影响工程效果,所以,工作人员要对级配碎石填料进行严格选择,确保其达到规定的标准,进而确保施工质量。
(2)加筋土路堤法。这种方法主要通过在路桥过渡段中埋设一定数量的加筋材料,增加路基强度,提高路堤刚度,从而减少路基变形。加筋土路堤法对于加强路桥过渡段处理有着重要作用,因此,工作人员应该加强对加筋土路堤法的重视,充分发挥加筋土路堤法的作用,这就需要工作人员对加筋土路堤法有一定程度上的了解,从而根据实际情况进行有效处理。根据调查结果显示,通过在路基与桥梁过渡段采用加筋土路堤结构具有一定的优点:①能够有效减少桥背路堤的沉降,这样不但能够提高轨道的刚度,避免桥背路堤发生沉降,还能达到路桥过渡段平顺的目的。②能够把桥背路堤与桥头交界处的台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式沉降,这样工作人员通过调整拉筋材料的位置就能达到预期的目的,从而确保列车行驶的安全性。所以,工作人员要加强对加筋土路结构的重视,最大程度内发挥加筋土路的优势,从而确保线路平顺,因此,在施工过程中,施工人员要按照相关要求合理操作,工作人员要加大对施工人员的监督力度,确保施工人员选择合适的拉筋材料,进而使其沉降为线形连续型。
(3)过渡搭板法。这种方法主要在路桥过渡段设置一钢筋混凝土搭板,一端作为刚性基础,另一端支于枕梁上,通过这种方法能够增大轨道的刚度,这种过渡段处理技术在公路系统中得到了广泛应用,并且取得了良好的效果。与其他技术相比,过渡搭板法能够有效提高轨道刚度,从而达到预期的目的,确保列车行使的安全性。工作人员在运用过渡搭板技术时要注意过渡段的使用范围,由于列车质量较大,并且运行速度较快,需要板底有较大的承压力,一旦板底出现问题,会给整个工程带来较大影响。因此,工作人员要根据实际情况对搭板进行合理设置,确保路基具有较大的强度,并且把严格控制路桥间的沉降差,充分发挥搭板的作用,进而确保工程质量。从工程实践效果来看,工作人员在对过渡段处理时要注意几个方面问题:①要确保过渡段路堤基床表层满足相关要求,这样不但能够确保工程的安全性,还能保证列车安全行驶。②在路堤与横向结构物连接处应该设置过渡段,在基床基层填筑级配碎石并掺入适量的水泥,充分发挥级配碎石填料的优势,这就需要工作人员对过路段与路基进行有效连接,并且选择合适的级配碎石,从而提高工程质量。
四、结束语
对高速铁路路基与桥梁过渡段而言,铁路路基与桥梁刚度存在较大差异,造成轨道刚度也发生变化,这就需要相关人员加强对铁路路基与桥梁过渡段技术的重视,根据实际情况采取相应的方法,从而降低列车与线路的振动,减缓线路结构的变形。
参考文献
[1]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,2017,44(09):51-53.
[2]刘自明.高速铁路路基与桥梁过渡段技术实践分析[J].交通世界(建养.机械),2012(09):170-172.
论文作者:许晨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/13
标签:路基论文; 刚度论文; 桥梁论文; 填料论文; 列车论文; 荷载论文; 轨道论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;