摘要:我國高速鐵路的路基建設施工是鐵路交通施工的重點,路基的施工質量得到了保證,就可以使我們擁有較為安全平穩的交通線路。由于施工的復雜性,因此高鐵的路基施工也就尤為重要。本文主要就是從高鐵的路基施工的質量控措施和路基施工方法展開探討,希望有一定的借鑒作用。
關鍵字:高鐵路基;施工措施;質量控制
前言
隨著我國高鐵的不斷發展和應用,高鐵的交通運輸帶動了我國的經濟發展和人們的生產生活的便利。路基的質量施工是很重要的一個部分,我們從我國的路基實施建設的方法和質量監控的措施展開探索,有了如下的幾點建議和總結:
二、路基面寬度與形式
路基橫斷面寬度主要取決于線間距(指相鄰兩股軌道中心線之間的最小距離,主要受到列車交會運行作用和車體寬度控制)、路肩寬度、斷面寬度、速度等,并綜合路基穩定,防、排水問題。各國高速鐵路路面布置主要參數如下表:
有渣軌道曲線地段因外軌超高引起路基面加寬值根據曲線半徑確定無渣軌道因整體結構具有較高的橫向穩定性。原則上曲線地段不加寬,應根據具體情況確定。
三、路基結構及材料
高速鐵路路基結構,已經突破了傳統的軌道、道床、土路基這種結構形式,既有有碴軌道,也有無碴軌道。對于有碴軌道,在道床和土路基之間,已拋棄了將道碴層直接放在土路基上的結構形式,作成了多層結構系統。可將路基劃分為基床(指路基上部承受列車動力作用和水文氣候變化影響較大的部分,可分為機床表層和機床底層兩部分。機床表層作為軌道的基礎。直接承受列車劇烈的動力作用,是路基最重要的部分)與機床以下路堤兩部分。最典型的是德國無碴軌道的線路結構(如右上圖1)。包括鋼筋混凝土板連續板、混凝土連續層和支持層、素混凝土、礦渣混凝土、填土、道碴等。
我國的京滬高速鐵路路基基床由表層和底層組成,表層厚度為0.7m,底層厚度為3.0m。其中,基床表層由5cm—10cm厚的瀝青混凝土和65cm一60cm厚的級配碎石級配砂礫石組成。耐久性問題來確定。各國高速鐵路路面布置主要參數如下表:從日、法、德國和我國鐵路以前進行的少量強化基床的試驗研究來看,基床表層使用的材料大致有以下幾類:級配砂礫石、級配碎石,級配礦物顆粒材料(高爐爐渣)和各種結合料(如石灰、水泥等)的穩定土。我圉高速鐵路路基基床表層填料采用級配砂礫石和級配碎石。高速鐵路路基基床底層填料只能用A、B組填料或改良土。
四、高鐵路基施工要點
高速鐵路路基過渡段是路基工程中結構復雜、界面多、壓實指標最高,壓實條件最困難的,因而過渡段施工質量的好壞直接影響高速鐵路行車的安全性和平穩性。京滬高速鐵路路基過渡段采用級配碎石加5%水泥進行填筑。采用全站儀進行放樣,按照設計要求放出沉降觀測樁位置,進行埋設沉降觀測樁。測量出地面標高,按標高計算過渡段尺寸,用石灰線灑出過渡段填筑范圍。
1.采用振動沉管機施工,順序為隔樁隔行跳打,避免在成孔過程中將相鄰已灌注完的樁體擠斷。
2.振動沉管機的沉管表面設有明顯的進尺標記,根據設計樁長、沉管入土深度確定機架高度和沉管長度。沉管過程中每沉 1m 應記錄電流表一次,并對土層變化處予以說明。
3.拔管速率按試樁參數確定,一般為 1.2~1.5 m/min,如遇淤泥或淤泥質土,拔率應放慢,控制在 0.6~0.8 m/min,拔管過程中不允許反插。
4.成孔后應立即向管內一次投放混合料,之后留振 5~10s,直到混合料與進料口齊平,每根樁的投料量不得小于設計灌注量,成樁后樁頂浮漿厚度不得超過20cm。如果上料不足,須在拔管過程中空中投料。
5.施工樁頂應高出設計樁頂標高不少于 0.5m。對樁頂以下 2.5 m 內采用插入振動棒搗固,以增加樁頂混凝土密實度。沉管拔出地面,確認成樁符合設計要求后,樁頂采用濕黏土封頂。3.3 樁基檢驗
單樁復合地基承載力要求不小于 250kPa,使用正方形剛性壓板(面積為 1m2)和堆載平臺法提供試驗反力,逐級加載直至加載結束,然后分級卸載到零。最大試驗荷載不小于設計要求的 2 倍即 500kN,按 8 級逐級加荷,首級加載 144kN,以后 7 級各加載 60kN。每加一級載荷前后分別讀記承壓板沉降量一次,以后每半小時讀記一次。當一小時內沉降增量小于 0.1 mm 時可加下一級荷載。卸載級數為加載級數的一半,等量進行,每卸一級,間隔半小時,計讀回彈量。待全部卸載后三小時,計讀回彈量。
五、高鐵路基質量控制及檢驗
1.過渡段填筑前,應平整地基表面,碾壓密實,確保原地面檢測指標復合驗標要求;堤塹過渡段應按設計要求挖除交界坡面的表層松土,按要求做成臺階。
2.大型壓路機碾壓不到的部位,采用小型振動壓實設備分層進行壓實,填料的松鋪厚度不大于16cm,碾壓遍數應通過試驗確定。
3.施工前,做好過渡段基底的排水。每層施工過程中控制好級配碎石的級配及填料厚度,填筑層均設人字橫向排水坡。
4.過渡段路堤應與橋臺錐體和相鄰路堤同步填筑。過渡段路基應與其連接的路堤為同一整體同時施工,并將過渡段與其連接路堤的碾壓面,按大致相同的高度進行填筑。
5.過渡段采用級配碎石摻5%水泥梯形過渡,具體過渡形式嚴格按設計施工圖執行。加入水泥的級配碎石混合料宜在2h內使用完畢。
6.當過渡段中段施工或每個過渡段施工完畢后。應及時封閉交通,并覆蓋灑水養生不小于7天。過渡段級配碎石填層應與相鄰的路堤兩側包邊土及錐體同時施工,并將過渡段與連接路堤的碾壓面按大致相同的水平分層高度同步填筑并均勻壓實。在填筑壓實過程中,應保證橋臺、橫向結構物穩定、無損傷。
六、高鐵路基施工質量控制措施
1.做好施工組織設計,合理安排施工段的先后順序,明確構造物和路基的銜接關系,對高填方段應優先安排施工,在施工中以施工組織設計為龍頭,根據施工現場的實際情況,合理調配人員、設備,是保證高填方路基施工質量的聾要環節。
2.做好施工前的準備工作,開工前要認真審閱設計文件,詳細了解各段的填、挖情況,地質情況,填、挖土質和調配情況,對重要地段要作重點勘察,進一步核對設計資料,發現設計文件中有誤及時上報業主,妥善處理。
3.認真清除地表土不良土質,加強地基壓實處理,地表植被、樹根、垃圾、不良土質必須予以清除,同時應加大地表的壓實密度,采用大噸位振動壓路機處置。
4.填石路基與雞爪形地段路基施工,可利用重型夯實設備進行強夯處理,或將土工隔柵(土布)水平分層布置在填石路堤內,防止或減緩細料在填料空隙中的流動。
5.路基土石方施工時或完工后,應及時進行路基防護工程施工和養生。各類防護與加固應在穩定的基礎或坡體施工。防護工程的砂漿、混凝土,應采用機械拌和,隨拌隨用,并注重做好養生。
6.路基施工測量放樣是個很重要的工作,有時被施工單位忽視,在路基質量檢查中,往往發現路基的中線偏位,路基寬度不足,填挖方邊坡與設計不符等現象,這些都會形成路基的施工質量通病。國外公路工程非常注意路基施工過程的測量放樣,每層填土都要恢復邊樁,監理工程師在任何時候抽查,都要檢查樁位。其實,施工單位做到這點并不難,可在放樣準確的基礎上做好護樁的工作,則隨時就可以恢復中樁和邊樁了,這是一項保證路基施工質量必不可少的工作。
七、結束語
綜上所述,我國的高鐵路基的建設有著嚴格的施工要求,因此施工隊在進行建設施工時 必須嚴格按照路基的施工設計展開。我國的科學家在不斷地對高鐵的施工設計進行研究和探索,相信我國的高鐵交通會更加的通暢,還有我國的高鐵的安全隱患也會得到更好地抑制。
參考文獻:
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