



摘要:以某鐵路橋過渡段施工為例,通過在路堤與過渡段搭接平臺上加筋、摻石粉、人工夯填等措施,將臺階式跳躍沉降變為連續的斜坡式沉降,以達到降低列車與線路的振動,減緩線路結構的變形,使其剛度與變形實現均勻過度的目的。針對風沙路基的缺水和粘性土的情況,采用土工網墊和土工格柵組合的方式進行護坡,土工網墊與路基中的土工格柵進行連接,提高護坡的整體性。通過科研試驗確定了、最佳攤鋪厚度及碾壓組合方式,避免傳統過多的碾壓次數,提升了碾壓效率。
關鍵詞:過渡段;加筋路堤;搭接平臺;工后沉降
0" "引言
路基過渡段是高速鐵路路基工程的一種特殊結構型式,是路基工程最重要的組成部分之一。在正線路堤與橋臺連接處、路堤與橫向結構物連接處、路堤與路塹連接處、路基與隧道連接處均需設置過渡段。過渡段長度一般不小于10m。
在路基與橋梁、隧道連接處,由于路基與橋梁剛度差別大,一方面會引起軌道剛度的變化,另一方面會造成路基與橋臺的沉降不一致,導致軌面發生彎折[1]。列車與線路結構的相互作用力增加,會影響線路結構的穩定,甚至危及行車安全。路橋過渡段施工一般在橋主體結構完成后與路基部分同步進行。在靠近橋梁結構的區域填筑施工工作面狹窄,不便于大型壓實機械施工作業,碾壓質量難以控制,密實度難以達不到設計要求[2-3]。
1" "工程概況
天平鐵路路橋過渡段及臺后基坑分層填筑壓實A組料,過渡段頂層寬5m,過渡坡度1:2,臺后基坑采用C15混凝土回填,形成路基與橋梁的平順合理連接。當橋至硬質巖隧道間距離較小時,根據臺后填土段的長度,硬質巖路塹的長度,橋與隧過渡段形式如圖1所示。
當臺尾基坑為填方時,基床表層采用級配碎石摻5%水泥填筑,表層以下的填方地段至土質路塹換填厚度要求范圍內,采用級配碎石摻5%水泥填筑,且壓實標準要滿足地基系數K30≥150MPa/m,變形模量Ev2≥80MPa,動態變形模量Evd≥50MPa, 孔隙率n<28%。當臺尾基坑為挖方時,臺尾路基(或橋臺基坑)級配碎石摻5%水泥填筑,難以碾壓密實達到規定要求的,采用C15素混凝土填筑。路塹段按換填厚度要求挖除換填級配碎石摻5%水泥,并加強排水[4]。橋與隧過渡段橫斷面如圖2所示。
2" "施工技術
2.1" "施工準備
臺背填筑前,首先要對施工現場進行調查,調查現場地質條件、水文條件、雨季施工情況,調查現場填料來源以及填料級配是否滿足設計要求。其次是選定合理的料場,并對料源進行相關的顆粒分析、密度、擊實及強度等相關試驗[5]。
2.2" "基底驗收及處理
清表后需對基底進行壓實,其壓實標準嚴格按照施工設計及規范進行控制,基底處理完以后進行動力觸探檢測,達到要求后方可進行路基填筑。
2.3" "基坑回填
基坑采用混凝土回填時,回填材料、混凝土強度及回填尺寸應符合設計圖紙要求。當采用混凝土回填時,可采用挖掘機挖除土體后,人工清理基坑,采用土模工藝直接澆筑振搗混凝土。采用碎石回填時,按虛鋪25cm厚分層填筑,并采用手持打夯機壓實,平整后再鋪一層 20cm 厚的級配石。采用動力觸探檢測,其壓實質量是否達到地基承載力要求?;踊靥铐斆娓叱滩捎盟疁蕛x測量,允許偏差為±50mm。
2.4" "過渡段施工放樣
橋臺錐坡順橋軸向坡率和橫斷面方向坡率不同,因此不同方向上邊坡坡率是不斷變化的。施工中采用雙圓投影法和極座標法進行復核計算,并在施工現場采用掛線方式復核放樣的準確性,放樣出的邊坡點采用木樁作標志。
2.5" "基床以下填筑
路基填料前,為提出臺背整體填筑質量,按加筋路堤施工工藝先鋪土工格柵。采用TYG220推土機推平后,再采用PY-180型平地機進行初平,然后采用YZ25型振動壓路機對臺后2m以外的區域進行靜壓兩遍,再采用平地機進行精平,確保填筑厚度達到試驗指標。
碾壓方式按從路線兩側向中線方向碾壓,先靜壓后振動、先慢后快,最后再靜壓一遍進行收光,碾壓速度控制在4km/h,交接處互相重疊壓實,行與行的輪跡重疊不小于0.4m,縱向搭接長度不小于2m,達到無漏壓、無死角,確保碾壓密實均勻。
2.6" "基床以上填筑施工
考慮到基床以上直接接觸鋼軌,其鋼度要求與火車平穩、舒適度運行相關,因此在基床以上填料,采用A組料中摻少量石粉進行填充填料空隙,以達到粘結、防滲等目的。填筑層厚與碾壓工藝與基床以下一致,但填料橫坡由底層4%漸變調整至2%。同時,基床以上表層的最后一層填筑,適當高出設計標高10~20cm,以免工后沉降引起填料標高不足。
2.7" "過渡段與路基段搭接施工
為防止過渡段與路基段銜接部位因填筑質量產生不均勻沉降,在過渡段每填層完成后,人工開挖40cm寬、20cm高的橫向搭接平臺,再鋪設土工格柵與相連路基同類填類進行人工夯填。過渡段搭接施工如圖3所示,過渡段與路堤搭接平臺如圖4所示。
3" "壓實控制
過渡段每層填筑現場,工程師、試驗員均在監理旁站下進行抽樣檢驗結構尺寸、平整度、Evd、壓實系數K等。過渡段級配碎石壓實標準:K30≥150MPa/m,Evd≥50MPa/m,K≥0.95。過渡段填筑壓實標準表1如所示,地基系數K30檢測如圖5所示。
4" "結論
本文以某鐵路橋隧過渡段施工為例,闡述了路橋隧過渡段原理與施工工藝,通過加筋、摻石粉、搭接平臺等措施,為保證鐵路路橋隧過渡段施工質量提出了更高的標準。路隧路過渡段采用倒梯形漸變厚度的填筑工藝,施工簡便,容易控制,能有效防止或減小路橋、路涵過渡段的不均勻沉降,從而減輕甚至避免過渡段處跳車現象,提高鐵路使用性能和使用壽命。經檢測驗收,確定最后路基過渡段質量100%符合要求,為今后路基過渡段的施工積累了經驗,具有一定的指導和借鑒意義 。
參考文獻
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[5] 王曉明,夏祥山.路橋過渡段沉降分析及施工技術[J].工程建設與設計,2020(2):186-187.