淺析鐵路路橋過渡段施工技術的應用
摘 要:不平順是鐵路路橋過渡段施工存在的主要問題,為有效提升路橋過渡段施工質量,必須重視過渡段施工技術的選擇,只有選用合理的施工技術,才能有效提升工程建設的整體質量,才能為鐵路工程事業的發展提供強有力的保障。本文主要對鐵路路橋過渡段施工中存在的問題及施工技術應用進行了分析與探究。
關鍵詞:鐵路工程;路橋;過渡段;施工技術;應用;問題
線上軌道結構、線下路基與橋梁、隧道等結構物是鐵路線路的重要組成部分。通過不同力學性能材料,如鋼軌、軌枕等組成了軌道結構。通過起撥道搗固作業可以對多種因素導致的軌面變形情況進行修復,但在具體施工中,因路橋過渡段具有極為特殊的位置,橋臺填料無法達到最佳壓實密度,在工程完工后將出現較大的沉降,為此施工單位必須重視鐵路路橋過渡段施工。一般情況下,應在橋梁完工后進行路基工程施工,填筑路橋過渡段工作應在軌道鋪設前進行。這種情況下,根本不存在靜置沉降與趨于穩定的時間,通車后具有較大的沉落變形情況,為確保軌道的平順性,必須進行不斷修復。為避免以上情況的出現,施工單位必須有效提升鐵路路橋過渡段的施工技術水平,才能為鐵路事業的發展提供可靠的保障。
因地基情況、橋臺后路基填料、橋臺與路基結構差異等因素,橋臺與路基必然存在沉降差。在這些路段如有列車行駛,因軌道剛度與變形出現突變,將增加輪軌之間的動力作用,進而導致軌道破壞等問題的出現,并對行車的平穩性與安全性造成極大的影響。在提升行車速度、軸重的情況下,這些現象將隨之增加。為此,施工單位必須對路橋過渡段存在的問題進行分析,才能確保行車的舒適度與安全性。
鐵路路橋過渡段不平順是其存在的重要問題,產生這種問題的主要原因包括2點:第一,果斷斷軌道豎向幾何不平順,也就是鐵路路橋過渡點周圍存在不均勻沉降,進而出現軌面彎折現象。這種過渡段不平順的主要原因在于路堤填料具有較差的固結程度及較低的相對強度,在自重力作用下就會產生沉降問題,在列車長期運行下因荷載作用將加大沉降量,但橋臺不會出現沉降現象。第二,因路堤與橋臺剛度之間存在極大的差別,匹配難度較大進而導致少量軌道不平順情況的出現。
隨著市場經濟體制的不斷完善,人們生活水平的不斷提升,對鐵路路橋工程過渡段施工提出了更高地要求。在具體施工中,施工單位必須重視其施工技術的選用,不斷提高施工技術水平,規范施工工藝,只有這樣才能提升路橋工程的整體質量。
2.1 過渡段路基處理
過渡段路基處理技術應用的目的就是利用路基加固對剛度與變形方面路橋之間的差異進行有效降低,從而達到路橋軌道不平順有效減小的目的。目前常用的處理技術包括:加筋土法、碎石類優質材料填筑法、過渡板法等。
(1)加筋土法。將相應的拉筋材料埋設到過渡段路堤填土內,形成加筋土路堤結構。加筋土不僅可以對路基強度及剛度進行大幅度提升,還能降低路基變形情況。通過對拉筋材料設置間距與位置的調整,可以對路橋之間的軌道平順度進行有效提升。
(2)碎石類優質材料填筑法。過渡段填筑時,可以使用高強度與變形小的優質材料,可以有效提升路橋過渡段的平順度。這種技術可以對臺背填料本身的壓縮變形情況進行有效減少,并對地基豎向加載作用與橋臺結構水平土壓力進行有效降低,進而達到減少地基變形的目的。同時還應充分考慮地基處理情況,減少地基處理費用,并對地基處理范圍進行減少及縮短施工周期。
(3)過渡板法。將一塊鋼筋混凝土板現澆到過渡段路基填土上,同時確保剛性基礎上能夠進行一端支承,通過鋼筋混凝土板的抗彎模量對軌道剛度進行有效提升。因其具有良好的施工效果,在鐵路工程建設中過渡段板法得到了廣泛地應用與推廣。
2.2 過渡段軌道處理
在鐵路路橋過渡段施工中,為對軌道剛度進行有效提升,可以通過超長軌枕的使用,及對軌枕間距進行有效降低,來提升過渡段軌道的施工質量。軌道剛度的提升,還可以通過軌排抗彎模量加大的方式進行施工。這種方式在德國ICE高速鐵路Muhlberg隧道入口內得到了應用。板式軌道為其隧道內的重要結構,有渣混凝土軌枕線路為其隧道外的主要結構形式。過渡段長度大概為30米,在軌枕上由四根鋼軌構成,在運行軌之間包括2根,其余2根設置在運行軌外部。
2.3 橋頭設置搭板與枕梁
搭板設置的基本形式就是上置式鋼筋混凝土搭板,其一端在橋臺上進行支撐,另一端則在枕梁上進行支撐,可以水平放置或傾斜放置搭板。遵循簡支梁板的方式進行搭板設計,按照彈性地基梁進行枕梁計算。通常情況下搭板長度控制在10米以下,將搭板設置在橋頭,可以逐漸改變剛性橋臺和柔性路基之間的剛度,但施工后橋臺基礎與臺后土體產生的沉降問題經改變橋頭搭板的縱坡,進而對行車的舒適度造成極大的影響。據相關數據的顯示,當搭板縱坡變化值在0.4%到0.6%之上時,其影響率如下表所示。
由此可見,提高路面剛度及增加路基強度、穩定性都可以有效避免橋頭跳車情況的出現,并能對路橋過渡段的沉降問題進行有效控制。
綜上所述,隨著社會經濟的不斷發展,路橋工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目,過渡段施工作為鐵路路橋工程施工中的重要內容,其施工技術水平的高低直接關系著工程的整體質量。在工程施工中單位必須嚴格按照每一道工序的規范要求,對各環節質量嚴格把關,防止各種質量通病的發生,確保整體工程施工質量達到合格水平,并努力實現創優目標。
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