高速鐵路施工期間路基與橋梁、涵洞過(guò)渡段的處理措施

陳潔芳

【摘 要】在鐵路，公路建設(shè)中，路基與橋梁，路基與隧道，路基與涵洞等連接處，由于構(gòu)筑物剛?cè)岢潭群妥冃翁匦缘牟町?，在車輛荷載的長(zhǎng)期反復(fù)作用下有可能產(chǎn)生較大沉降，尤其是產(chǎn)生不均勻的差異沉降，導(dǎo)致線路的不平順、車輛的劇烈震動(dòng)或發(fā)生晃車現(xiàn)象，從而危害到行車的安全和旅客的舒適度。對(duì)于高速鐵路而言，路況條件和行車條件的要求更為嚴(yán)格，因此，工程實(shí)踐中常常在這些連接處設(shè)置一段剛度逐漸變化的過(guò)渡段，以便緩和路基與橋梁（涵洞、隧道等）構(gòu)筑物剛度的突變，控制差異沉降，實(shí)現(xiàn)線路的平順過(guò)渡，以滿足工程建設(shè)的迫切需求。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路 路基 過(guò)渡段 措施

對(duì)路橋過(guò)渡段設(shè)計(jì)圖紙中給定的處理方法，如何選擇適當(dāng)?shù)奶盍虾秃侠淼氖┕C(jī)械、施工工藝、質(zhì)量檢測(cè)及沉降觀測(cè)方法，是過(guò)渡段變形控制處理成敗的關(guān)鍵。為保證客運(yùn)列車安全、平穩(wěn)、舒適地運(yùn)行，控制沿線路縱向差異沉降，尤其是控制路基與橋涵等構(gòu)筑物的差異沉降，實(shí)現(xiàn)軌道剛度及沉降平順過(guò)渡是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如何合理地解決全線的各類建筑物的差異沉降，實(shí)現(xiàn)平順過(guò)渡，有必要研究不同類型過(guò)渡段的動(dòng)靜力特性和變形特性，研究有關(guān)無(wú)砟軌道過(guò)渡段的變形參數(shù)和施工控制技術(shù)，以及對(duì)不同填料填筑的路堤在動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力特性和變形特征作對(duì)比性試驗(yàn)研究，對(duì)于密集度較大的相鄰過(guò)渡段之間的相互影響需要作現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究。

1 概述

在現(xiàn)有過(guò)渡段的設(shè)計(jì)中，涵洞等構(gòu)筑物與路基之間執(zhí)行相同的工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，僅在連接處設(shè)置了級(jí)配碎石+5%水泥過(guò)渡，但由于兩者之間采用的地基加固方案和上部荷載水平有所不同，導(dǎo)致涵洞與路基的差異沉降必然存在，這種差異沉降在目前的I級(jí)干線鐵路中普遍存在。另外，各鐵路建設(shè)項(xiàng)目多以路塹棄碴填料為主，不可避免的采用了不良土質(zhì)改良后填筑路基，而不同土類填筑的路堤在列車動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力特性和變形特征，以及對(duì)過(guò)渡段路基有何影響，目前尚無(wú)研究成果。針對(duì)上述情況，如何合理地解決高速鐵路的各類建筑物的差異沉降，實(shí)現(xiàn)平順過(guò)渡，有必要研究不同類型過(guò)渡段的靜動(dòng)力特性和變形特性，研究有關(guān)無(wú)碴軌道過(guò)渡段的變形參數(shù)和施工控制技術(shù)，并對(duì)于密集度較大的相鄰過(guò)渡段之間的相互影響需要作現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究。

2 高速鐵路施工期間路基與橋梁、涵洞過(guò)渡段的處理措施

2.1 選擇優(yōu)質(zhì)填料建筑法，進(jìn)行土質(zhì)改良

在高速鐵路施工期間高速鐵路施工期間路基與橋梁、涵洞過(guò)渡段進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇優(yōu)質(zhì)的填料作為過(guò)渡段建設(shè)，通過(guò)優(yōu)質(zhì)的填料選擇，加大過(guò)渡段較軟的一側(cè)的硬度，增進(jìn)材料穩(wěn)定和易控制性，減小路基沉降，穩(wěn)定的填充過(guò)渡段的空間性。此外也可以對(duì)選擇填充的土質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)改良，提高填土的強(qiáng)度，增加填土的壓縮性，減小路橋之間剛度的差異性，避免由于填土的強(qiáng)度過(guò)低造路基與橋梁進(jìn)行連接的過(guò)渡段變形，造成路面平整度受到損失。

2.2 加筋土法和使用過(guò)渡板

在過(guò)渡段的建設(shè)過(guò)程中在過(guò)渡段的基層建設(shè)時(shí)適當(dāng)?shù)脑黾咏畈臄?shù)量，保障過(guò)渡段的基層強(qiáng)度，而筋材的空間布置位置應(yīng)該依據(jù)過(guò)渡段的實(shí)際情況給予相應(yīng)的變化，加筋土的方式主要可以增加過(guò)渡段的抗壓能力，增強(qiáng)過(guò)渡段的負(fù)荷承受能力，避免過(guò)過(guò)渡的變形。其次，可以選擇使用過(guò)渡板的方式對(duì)過(guò)渡段經(jīng)行保護(hù)和處理，過(guò)渡板可以緩解由于高鐵運(yùn)行過(guò)快，質(zhì)量過(guò)重造成的過(guò)渡段受損嚴(yán)重的彌補(bǔ)，直接增加過(guò)渡段的抗壓強(qiáng)度，安全系數(shù)相對(duì)較高，保障過(guò)渡段的安全且操作性較容易。

2.3 增大軌道剛度

增大軌道剛度是通過(guò)改變軌道剛度的辦法提升過(guò)渡段的可承載能力。首先可以通過(guò)調(diào)節(jié)軌枕的長(zhǎng)度和間距來(lái)增大軌道剛度。通過(guò)調(diào)節(jié)軌枕的長(zhǎng)度，增加間距來(lái)增大軌道受力面積，使軌道所承受的壓力減緩，實(shí)現(xiàn)減輕過(guò)渡段上部的軌道壓力，從而減輕過(guò)渡段的受重能力；其次增大軌道剛度。過(guò)渡段的基層相對(duì)于其他直接建設(shè)在地面上的基礎(chǔ)相比較脆弱，因此應(yīng)當(dāng)加大軌道的剛度，增加軌道的受重能力以緩和過(guò)渡段的承重能力。

2.4 設(shè)置橡膠墊層減少過(guò)渡重力

將橡膠層應(yīng)用到過(guò)渡段較硬的一側(cè)能夠減輕軌道與過(guò)渡段之間進(jìn)行直接摩擦。使過(guò)渡段的硬側(cè)剛度值與軟側(cè)的硬度值相互平衡，形成過(guò)渡段受力平衡，避免由于一側(cè)受力過(guò)大造成路面的變形坍塌。同時(shí)，由于過(guò)渡段的建筑以鋼筋和土質(zhì)填充為主，路面由于受到嚴(yán)重的擠壓，造成過(guò)渡段內(nèi)部土質(zhì)板結(jié)，形成土質(zhì)之間的空隙，也會(huì)造成路面的變形，承重能力下降，是過(guò)渡段造成破壞。在過(guò)渡段中設(shè)置橡膠層能夠緩解過(guò)渡段整體受壓程度，平衡過(guò)渡段兩側(cè)的受壓能力，一定程度上減緩了過(guò)渡段的承重，能夠保護(hù)過(guò)渡段的使用。

3 結(jié)語(yǔ)

高速鐵路的發(fā)展提升了運(yùn)輸?shù)乃俾剩岣吡私?jīng)濟(jì)發(fā)展程度，但在高速鐵路施工期間路基與橋梁、涵洞之間的過(guò)渡段處理問(wèn)題依舊是高速鐵路建設(shè)中的重要問(wèn)題所在。本文針對(duì)高速鐵路實(shí)際建設(shè)中存在的問(wèn)題給予一些較為實(shí)用的方法對(duì)高速鐵路建設(shè)中的過(guò)渡段建設(shè)問(wèn)題給予解決，以促進(jìn)對(duì)高速鐵路建設(shè)中過(guò)渡段建設(shè)提供解決意見(jiàn)，提升鐵路建設(shè)的效率。

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