
摘要 鐵路工程施工全流程中路基防護(hù)是重點施工內(nèi)容之一,其對于鐵路的運營安全性將帶來明顯的影響,因此,做好路基防護(hù)施工作業(yè)至關(guān)重要。基于此,文章結(jié)合工程實例,論述了鐵路路基防護(hù)工程施工準(zhǔn)備階段的工作內(nèi)容,總結(jié)了施工技術(shù)要點,提出了施工注意事項,旨在為同行業(yè)參與類似工程建設(shè)時提供參考、借鑒。
關(guān)鍵詞 鐵路工程;路基防護(hù)工程;施工技術(shù)
中圖分類號 U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949(2023)15-0054-03
0 引言
近年來,隨著科技水平的不斷提升,鐵路工程建設(shè)取得突出成就,有效地推動了交通運輸行業(yè)的發(fā)展。但由于鐵路施工環(huán)境復(fù)雜、影響因素較多,施工中逐步暴露出諸多質(zhì)量問題,如路基邊坡失穩(wěn)等,影響鐵路正常使用[1]。為此,為保證鐵路安全穩(wěn)定運營,該文依托中衛(wèi)至蘭州鐵路(甘肅段)高速鐵路工程實踐,針對路基防護(hù)工程施工技術(shù)要點展開綜合探究,具有重要的實踐意義。
1 工程概況
中衛(wèi)至蘭州鐵路(甘肅段)為高速鐵路,旅客列車速度目標(biāo)值250 km/h;線間距4.6 m;到發(fā)線有效長度650 m;列車運行控制方式為自動控制;調(diào)度指揮系統(tǒng)的調(diào)度集中;最小行車間隔為3 min。該鐵路工程3 標(biāo)段起訖里程為D2K138+194.995~DK168+377.09。
該標(biāo)段施工場區(qū)位于黃河高階地,地形平坦開闊,現(xiàn)多已開墾為農(nóng)田,村落、鄉(xiāng)村便道稀疏分布。工點范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象,地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積層( )砂質(zhì)黃土,第四系上更新統(tǒng)沖洪積層( )粗圓礫土和卵石土。工點范圍內(nèi)對工程有影響的特殊巖土主要為黃土及松軟土,砂質(zhì)黃土具自重濕陷性,濕陷性土層厚21~37.3 m,屬Ⅳ級(很嚴(yán)重)自重濕陷性場地,且② 42 稍密砂質(zhì)黃土工點范圍內(nèi)第四系全新統(tǒng)承載力較低,物理力學(xué)性質(zhì)差,為松軟土。工點勘察期間在勘測深度范圍內(nèi)未見地下水,土壤最大凍結(jié)深度為1.03 m。施工區(qū)域內(nèi)土體具有較強的腐蝕性,嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)性能,化學(xué)侵蝕環(huán)境等級為H1,氯鹽環(huán)境等級為L2。
2 路基防護(hù)工程施工準(zhǔn)備工作
2.1 內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備
施工技術(shù)人員應(yīng)全面審查設(shè)計圖紙,充分了解設(shè)計意圖,針對理解不清晰的內(nèi)容,應(yīng)及時與設(shè)計單位溝通,同時應(yīng)加強施工組織設(shè)計、相關(guān)施工規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),全面提升專業(yè)知識和技能儲備[2]。
對從業(yè)人員實施拱形骨架護(hù)坡施工技術(shù)交底、安全交底,明確施工重點及安全隱患,提高識別風(fēng)險。
2.2 外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備
全面收集拱形骨架護(hù)坡施工相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù),包括拱形骨架護(hù)坡尺寸和拱形骨架護(hù)坡位置情況,其技術(shù)準(zhǔn)備工作內(nèi)容包括:
(1)實施現(xiàn)場勘查,對影響工程施工的地表構(gòu)造物、地下管線等相關(guān)設(shè)施進(jìn)行清除和遷移。
(2)現(xiàn)場臨時道路修建完成,滿足各種大型設(shè)備通行和會車需要。
(3)根據(jù)地質(zhì)情況,確定開挖邊坡,用全站儀放樣出拱形骨架護(hù)坡基礎(chǔ)開挖線,以便在開挖過程中控制拱形骨架護(hù)坡開挖的位置[3]。
2.3 技術(shù)要求
路基防護(hù)的一般規(guī)定:使用的材料滿足設(shè)計及規(guī)范要求,防護(hù)類型嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙。邊坡防護(hù):所有防護(hù)設(shè)施均需在穩(wěn)固的基礎(chǔ)或邊坡之上完成。對于需要設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)及排水設(shè)施的路段,需待支擋結(jié)構(gòu)和排水設(shè)施施工完成后,再進(jìn)行邊坡防護(hù)施工。防護(hù)施工前,需將坡面修整平整,提高防護(hù)結(jié)構(gòu)與坡面貼合度,保證防護(hù)效果[4]。
3 主要防護(hù)工程細(xì)目的施工技術(shù)要點
3.1 拱形骨架邊坡防護(hù)
3.1.1 施工概況及工藝流程
路堤采用臺階型邊坡:0~8 m 以下1 ∶ 1.75,與填高8 m 處設(shè)置2 m 寬平臺,平臺采用C25 混凝土加固,厚度0.3 m;0~8 m 以上坡比1 ∶ 1.5,兩側(cè)路堤邊坡采用C25 混凝土拱形骨架內(nèi)鋪設(shè)C25 預(yù)制空心磚填黃土植草防護(hù),骨架凈間距3 m,主骨架厚度0.45 m,寬0.6 m,頂面溝槽兩側(cè)和下部設(shè)置0.1 m 厚擋水沿。腳墻尺寸高為1.0 m,底部寬為0.8 m,頂部寬度為0.4 m。護(hù)腳長度1.0 m,厚度為0.45 m,具體布置形式見圖1。
路塹段邊坡防護(hù)坡率為1 ∶ 1.25~1 ∶ 1.5,分8 m一級布置,分級處設(shè)2~3 m 寬邊坡平臺,以C30 混凝土加固,厚度0.3 m。兩側(cè)路塹邊坡采用C35 混凝土拱形骨架內(nèi)鋪設(shè)C35 預(yù)制空心磚填黃土植草防護(hù),骨架凈間距3 m,主骨架厚度0.6 m,寬0.6 m,頂面溝槽兩側(cè)和下部設(shè)置0.1 m 厚擋水沿。護(hù)腳長度為1.0 m,厚度為0.6 m。具體布置形式見圖2。
沿骨架護(hù)坡長每隔14~20 m(拱頂中心處)設(shè)一道伸縮縫,縫寬0.02 m,縫內(nèi)全斷面塞瀝青麻筋。每隔100 m 澆筑一道1.2 m 寬踏步,踏步澆至護(hù)肩頂面,當(dāng)踏步處于路堤邊坡單級高大于10 m 時,踏步單側(cè)設(shè)混凝土立柱扶手欄桿。拱形骨架邊坡防護(hù)工藝流程見圖3。
3.1.2 拱形骨架邊坡防護(hù)施工技術(shù)要點
(1)基槽開挖:①根據(jù)設(shè)計圖紙及現(xiàn)場測量控制點,準(zhǔn)確測設(shè)出拱形骨架位置,并放出溝槽和骨架輪廓線。骨架的豎向支腿采用機械開挖,圓弧拱圈采用銑挖頭機械開挖[5]。②基槽開挖過程中應(yīng)嚴(yán)格控制高程、位置等相關(guān)指標(biāo),嚴(yán)禁超挖,確保骨架線形平順,同時及時清理骨架內(nèi)邊坡虛土,使坡面大致平整。③路堤邊坡拱形骨架護(hù)坡,骨架嵌入邊坡0.6 m,深度0.35 m 深。④土質(zhì)及極軟巖,骨架嵌入路塹邊坡0.6 m,深度0.5 m 深。⑤硬質(zhì)巖、較軟巖及軟巖,非膨脹巖地段,骨架厚度0.6 m,嵌入路塹邊坡0.2 m,回填0.4 m 種植土,刷坡時超挖0.4 m。
(2)模板施工:①在平整地面組裝單個拱形骨架鋼模板,下一個施工單元,按照第一個單元循環(huán)拆裝。②模板選用整體鋼模板,表面平整、光滑。安裝時嚴(yán)格控制拼縫、垂直度、平整度等相關(guān)指標(biāo),確保符合標(biāo)準(zhǔn)要求,并加固牢靠[6]。③清理模板表面油污和雜質(zhì),并均勻涂刷脫模劑。④模板安裝時,需嚴(yán)格控制線形,確保整體順直、坡面平順。⑤拆模時,遵循“ 先支后拆、后支先拆” 的原則,模板拆除后分類碼放整齊,并清理干凈,以備后續(xù)使用。
(3)混凝土施工:①拱形骨架澆筑時,澆筑由下而上,按照拱腳、拱圈順序進(jìn)行澆筑。②澆筑方式為汽車吊+ 料斗澆筑。③為確保混凝土質(zhì)量,拌和時應(yīng)控制好和易性、坍落度等指標(biāo)。④澆筑時,嚴(yán)格控制澆筑速度,防止坡面混凝土滑落。同時,澆筑過程中應(yīng)加強振搗,待表面產(chǎn)生浮漿,且不再下沉、冒泡,證明振搗到位。⑤混凝土澆筑完成后,應(yīng)及時進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),并采用薄膜和毛氈進(jìn)行覆蓋,保持表面濕潤[7]。
(4)模板拆除:現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的模板及其支架拆除時的混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計要求。拆模按照“ 先支后拆” 的順序進(jìn)行,禁止對結(jié)構(gòu)和模板造成破壞。拆模過程中,應(yīng)注意加強養(yǎng)護(hù)工作。
(5)施工縫施工:每隔14~20 m(拱頂中心處)設(shè)一道伸縮縫,縫寬0.02 m,縫內(nèi)填瀝青麻筋。骨架完成后,骨架內(nèi)鋪空心磚,種植灌木草籽。
3.2 混凝土空心磚施工技術(shù)要點
骨架內(nèi)鋪設(shè)六邊形空心塊并客土種植,客土厚0.1 m,空心塊內(nèi)部播種灌木草種。
(1)準(zhǔn)備:混凝土空心磚鋪設(shè)前,需對邊坡實施全面處理,清理表面浮土,修整凸起、坑槽,確保表面平整。空心塊由預(yù)制場集中制作,混凝土由拌和站統(tǒng)一拌制,通過專用運輸車運輸,采用專用振搗器振搗。
(2)鋪砌:坡面修整完成并驗收合格后,方可進(jìn)行空心磚鋪設(shè)。鋪設(shè)時按照由下而上的順序進(jìn)行鋪砌,并采用橡皮錘敲擊,確保與坡面貼合緊密。
(3)回填噴播:鋪設(shè)完畢,采用優(yōu)質(zhì)種植土回填磚內(nèi)空心部位,然后播種草籽、栽種灌木,并實施灑水養(yǎng)護(hù)。
3.3 邊坡撒播草籽施工技術(shù)要點
邊坡撒播草籽施工工序:①草籽撒播前,需對邊坡實施修整,填補坑槽、孔洞等,并完善排水系統(tǒng),確保排水通暢。②邊坡修整完成后,進(jìn)行草籽撒播,確保撒布均勻。③撒播完畢應(yīng)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不得低于20 d,保持表面始終處于濕潤狀態(tài),為草籽生長提供充足的水分[8]。
邊坡撒播草籽施工工藝流程:修整骨架內(nèi)坡面→ 鋪撒客土→ 噴播植草→ 養(yǎng)護(hù)管理。
4 主要防護(hù)工程細(xì)目的施工注意事項
4.1 拱形骨架護(hù)坡
(1)骨架施工前需對邊坡實施全面處理,清除表面雜物,修補表面坑槽,確保平整、穩(wěn)固[9]。
(2)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行測量放線,并實施溝槽開挖,澆筑拱形骨架。
(3)嚴(yán)格控制骨架內(nèi)填土厚度,確保與骨架表面相同。
(4)合理埋設(shè)路基下方貫通地線,避免影響骨架完整性。
4.2 混凝土空心磚
(1)鋪設(shè)前先對邊坡坡面實施修整,清除表面雜物,修復(fù)坑槽,保持坡面平整。
(2)按設(shè)計形式尺寸掛線放樣,塊面和坡面一致,塊面和坡面密貼,空心塊排列整齊平順,不得扭曲。
(3)空心磚灰縫應(yīng)飽滿,并保證外表面整齊、平順,待路基沉降穩(wěn)定后對灰縫實施處理。
4.3 邊坡植草防護(hù)
(1)草籽應(yīng)采用根系發(fā)達(dá)、莖稈矮小且易于成活的草籽,撒播量控制在15~20 g/m2。
(2)草籽撒播完成后,及時灑水養(yǎng)護(hù),保持土體始終處于濕潤狀態(tài)。針對撒播不均勻、成活率較低的部位應(yīng)及時補撒[10]。
(3)草籽撒播主要包括撒播、行播兩種形式,種植深度至少為5 cm。為保證撒播均勻度,可先將草籽與土體摻拌均勻后再進(jìn)行撒播。撒播完成后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),并采用農(nóng)膜進(jìn)行覆蓋,防止雨水沖刷破壞。
(4)當(dāng)邊坡坡度較大時,可先將草籽與混肥有機土拌制成泥漿,采用專用設(shè)備噴灑于邊坡之上。
4.4 防護(hù)工程施工質(zhì)量控制要點
施工工程質(zhì)量控制要點主要如下:
(1)混凝土澆筑:為避免因混凝土供應(yīng)問題而造成施工縫,在混凝土開盤前需將供應(yīng)方量提前書面形式通知拌和站。
(2)安排較為專業(yè)的人員實施振搗作業(yè),防止漏振、過振現(xiàn)象。
(3)混凝土養(yǎng)護(hù):混凝土澆筑完成后及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù),具備一定強度后采用土工布覆蓋并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)周期14 d。
5 結(jié)語
綜上所述,鐵路工程是一項綜合性工程,路基防護(hù)是鐵路建設(shè)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量直接決定鐵路運營的安全性和穩(wěn)定性,因此加強路基防護(hù)尤為重要。實際施工中,施工企業(yè)應(yīng)全面結(jié)合工程實際情況,科學(xué)選擇路基防護(hù)施工工藝,嚴(yán)格按照施工規(guī)范及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工,加強細(xì)節(jié)控制,全面提升路基防護(hù)質(zhì)量,保證鐵路安全穩(wěn)定運營。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃生海. 鐵路路基施工技術(shù)與防護(hù)措施[J]. 工程機械與維修, 2023(3): 273-275.
[2] 韓寶錄, 魏鱺鋆. 鐵路路基防護(hù)施工技術(shù)的要點[J]. 大眾標(biāo)準(zhǔn)化, 2023(5): 42-44.
[3] 姜焱. 鐵路路基施工技術(shù)及防護(hù)對策[J]. 河南科技,2022(5): 81-84.
[4] 馬得翼. 關(guān)于鐵路路基防護(hù)施工技術(shù)的要點探究[J].四川建材, 2020(12): 135-136.
[5] 鄧忞成. 高速鐵路路基防護(hù)工程預(yù)應(yīng)力錨索施工拉拔試驗[J]. 智能城市, 2021(8): 36-37.
[6] 李明, 曹博, 白朝能, 等. BIM 技術(shù)在鐵路路基防護(hù)中的應(yīng)用[J]. 建筑, 2022(2): 78-80.
[7] 林煒. 鐵路工程路基施工技術(shù)的應(yīng)用與控制分析[C]// 上海筱虞文化傳播有限公司, 中國智慧工程研究會智能學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究工作委員會. Proceedings of2022 Shanghai Forumon Engineering Technology and NewMaterials(ETM2022)(VOL. 3), 2022: 171-172.
[8] 陸達(dá)鵬. 淺談鐵路工程路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].居舍, 2021(10): 28-29.
[9] 孫云龍. 鐵路工程路基施工技術(shù)的應(yīng)用與控制[J]. 運輸經(jīng)理世界, 2021(33): 10-12.
[10] 張全興. 鐵路工程路基施工技術(shù)的應(yīng)用與控制分析[J]. 城市建筑, 2021(2): 174-176.