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摘要:简要介绍了客专路基过渡段的主要形式,并提出具体的施工技术要求,同时阐述了施工工艺流程,最后对施工质量检测标准进行了一些探讨。
关键词:路基过渡段;技术要求;施工工艺;技术措施
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
路基过渡段是路基工程中结构复杂、界面多、压实指标高,压实条件困难、质量不易控制的实体工程之一,它作为刚性桥台和柔性路堤的结合部位,在结构上是塑性变形和刚度的突变体,过渡段设置形式多样,且数量庞大,是客运专线施工过程中极为重要的环节。
主要形式
路基与横向结构过渡段
路基与横向结构过渡段为倒梯形结构形式,分为结构物顶据轨底距离△h大于1.5m和小于1.5m两种类型。横向结构物两端的过渡段填筑必须对称进行,并应与相邻路堤同步施工路基与隧道
由于路基与隧道的断面形式不同,在各个断面衔接处经常出现断面突变,对客专列车行车安全造成隐患,尤其在山区,桥隧比例大,桥隧相接频繁,因此对路基与隧道过渡段良好的施工技术才能保证客运专线正常的运行。
路基与桥台过渡段
路基和桥台过渡段的坚固程度与其所处的外在场地条件有关,包括土层性质,地形变化以及地下水耦合影响等,同时,路基与桥台均为土工建筑物,其内在的材料性质施工影响以及两者的强度差异等也是两者过度段衔接坚固与否的重要影响因素
路基与路堑
路基路堑过渡段施工过程中需要路基面平滑,路肩线流畅,路拱明显,路堑边坡坡率,变坡点,平台位置等也都需要打定一定的要求
土石分界路基
土石分界土层隧道的施工,由于其岩体石质较差,风化严重并且还经常夹有泥层或泥砂层,自稳能力差。尤其是在土石分界处,地下水一般较为丰富,同时由于局部地下水补给充分,土体吸水饱和,土体软化,围岩自身的承载能力大大降低。特别是对于大跨度隧道,极易发生局部塌方;对于拱顶落在黄土中、拱脚和仰拱位于基岩的大跨度隧道,拱顶部经常发生严重塌方,施工极其困难,施工安全受到严重威胁。
桥隧(涵)相互间短路基
桥隧之间会存在较多短路基衔接的段落,桥隧段刚性路面与土基段柔性路面短距离要实现刚柔、柔刚两次过渡,其施工难度大,关键部位多可能存在很多质量隐患,运营阶段亦会产生线路行车不舒服甚至连续颠簸由此也增加了运营维护费用,因为此部分过渡段的施工也极其重要。
施工工艺
2.1路基与横向结构过渡段施工工艺
(1)施工前做好横向结构两侧排水工作,以免水流冲刷或浸泡填料,同时对结构物基坑边坡进行修整;
(2) 路基过渡段基底原地面平整后,按照设计要求使用级配碎石回填,要求分层回填对称填筑,用振动碾压机碾压密实;
(3) 在路基过渡段连接处基础等级达到设计及规范允许强度后,及时进两端过渡段填筑,其压实力度均与一般路基一致,但应分别对称分层建筑,防止因为不对称填筑使得横向结构不稳。
(4)结构物顶的填料及其两侧2M范围内水泥级配碎石同时采用小型振动机碾压成型;
(5)每层填料与其他填料施工完毕后需进行定期养护。
2.2 路基与桥台过渡段施工工艺
(1)施工前,做好桥头路基的排水施工,以免水流冲刷或浸泡填料;
(2)对路基基底进行回填,用振动碾压机碾压密实;
(3) 在桥台及挡墙基础等级达到设计及规范允许强度后,及时进行台后过渡段填筑,其压实力度均与一般路基一致;
(4)桥台椎体部分的填筑,按照水平分层一体,同时施工;
(5)桥台基坑应以碎石分层填筑压实,或以混凝土回填。
2.3路基与路堑过渡段施工工艺
(1)施工前,做好路基及路堑的排水施工,以免水流冲刷或浸泡填料;
(2)人机合作,共同处理好路堤基底及路堑表层,并按要求挖台阶;
(3)过渡段分层压实;
(4)将基床表层用水泥级配碎石来填充。
2.4土石分界路基过渡段施工工艺
(1)做好堑顶截水沟及临时排水设施,保证施工过程中排水良好;
(2)当硬质岩石路基与土质路基纵向连接时,应有硬质岩路基向土质路基设置过渡段,其长度不应小于20cm;
(3)当横向存在土石组合或半填半挖时,应分别满足不同岩石组合横向过渡段设计要求以及半填半挖横向过渡段设计要求;
2.5桥隧(涵)相互间短路基过渡段施工工艺
路基小于60m时,按短路基考虑过渡段,短路基过渡段的设置,应根据与路基相连的桥、涵、隧、路堤与路堑等具体工程以及工程地质条件综合考虑设置过渡段,短路基过渡段应分别满足上述三种过渡段的设置要求,并结合地形地貌、施工方式等具体情况,尽量将相邻过渡段连通设置,确保横向刚度一致,纵向刚度平顺过渡。
过渡段施工技术措施
过渡段的施工是根据图纸来制定其工艺流程和过程制定措施的,从而做出较为详尽的技术交底和相应的质量检查,监管制度,并通过现场检测从而确定完善的施工工艺及处理措施。
质量控制要点
(1)现场管理人员及施工人员必须严格按照工艺试验、技术交底控制虚铺厚度、碾压遍数。同时,加强对现场数据收集,并及时进行分析,按数据分析及工艺试验结果不断进行施工工艺及参数完善。
(2)严格控制填料級配,填筑过程中一旦出现集料窝现象,务必安排人工进行清理或掺入细料拌匀。
(3)加强填料含水量控制,控制填料处于最佳含水量±2%幅度内,以提高碾压效率和压实效果。
(4)填料摊铺、整平要做到层面在纵向和横向平顺均匀,无显著的局部凹凸,以保证压路机压轮表面能均匀的接触地面进行碾压,达到碾压效果,并做出4%的横坡,始终保持压实后的层面处于快速排水状态。
(5)严格控制填料粒径,确保过渡段压实质量及外观质量,填料的最大粒径不应大于15cm或摊铺厚度的2/3。
(6)桥台过渡段填筑过程中,务必待桥台结构物混凝土强度达到设计强度,经监理验收合格后再进行下一工序施工。
(7)过渡段应于其相连的路堤按一体同时施工,并将过渡段与连接路堤的碾压面按大至相同的高度进行填筑,涵洞两侧的路涵过渡段填筑要同时进行,严禁出现两侧倾填现象,避免一侧填料侧压力过大造成涵洞偏移。
(8)结构物的锥、护坡填土与过渡段填筑同时进行,分层铺筑夯实,压实度要求与路基相同。
(9)过渡段的基床表层压实标准与相邻路基基床表层压压实标准相同,基床表层以下压实标准要达到相邻路基基床底层的压实标准。
质量控制措施
向结构物两侧必须对称填筑,在填筑过程中注意作好防排水工作,每层均应做好横向人字坡和纵向排水;
坑底面以下部分回填混凝土或者级配碎石,并保证基坑底部与侧壁之间密实、无虚土;
过渡段路基的填筑工艺应通过碾压试验确定;
填料种类和原材料质量应符合设计要求,应满足相关的规格材质和级配的规定;
各种试验检测设备应计量检定合格,测试数据应真实可靠,充分反映现场实际情况,过渡段的允许偏差应满足下表
4 总结
客专路基过渡段的施工是整个施工过程中的重要部分,如何掌握客专路基过渡段施工工艺是路基过渡段重要的研究方向,而路基过渡段的施工的质量也直接影响整个工程的沉降的评估和铁路运营的安全, 而良好的施工工艺技术对于客专路基过渡段施工质量提供了良好的基础,而严格的质量控制及检测措施则为整个客运专线路基过渡段的顺利完工,乃至客运专线的正常运行提供了良好的质量保证。
参考文献
[1] 袁晓春.客专路基过渡段施工技术[J].山西建筑,2010,36(23):285-286;
[2] 钟彪,强地震.条件下路基与桥台的耦合动力影响和破坏机制研究[D].西南交通大学,硕士学位论文,2011:05
[3]刘建勋,王龙飞.桥隧之间柔性短路基段变整体刚性路面段的设计和施工[J].青海交通科技,2010:65-66.
[4]杨广庆,彭华,刘建坤.软基上高速铁路路桥过渡段的技术措施研究[J].探矿工程,2002,5:13-15.
[5] 周杨. 铁路路桥过渡段技术措施分析[J].黑龙江交通科技,2012,4:23-26.
关键词:路基过渡段;技术要求;施工工艺;技术措施
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
路基过渡段是路基工程中结构复杂、界面多、压实指标高,压实条件困难、质量不易控制的实体工程之一,它作为刚性桥台和柔性路堤的结合部位,在结构上是塑性变形和刚度的突变体,过渡段设置形式多样,且数量庞大,是客运专线施工过程中极为重要的环节。
主要形式
路基与横向结构过渡段
路基与横向结构过渡段为倒梯形结构形式,分为结构物顶据轨底距离△h大于1.5m和小于1.5m两种类型。横向结构物两端的过渡段填筑必须对称进行,并应与相邻路堤同步施工路基与隧道
由于路基与隧道的断面形式不同,在各个断面衔接处经常出现断面突变,对客专列车行车安全造成隐患,尤其在山区,桥隧比例大,桥隧相接频繁,因此对路基与隧道过渡段良好的施工技术才能保证客运专线正常的运行。
路基与桥台过渡段
路基和桥台过渡段的坚固程度与其所处的外在场地条件有关,包括土层性质,地形变化以及地下水耦合影响等,同时,路基与桥台均为土工建筑物,其内在的材料性质施工影响以及两者的强度差异等也是两者过度段衔接坚固与否的重要影响因素
路基与路堑
路基路堑过渡段施工过程中需要路基面平滑,路肩线流畅,路拱明显,路堑边坡坡率,变坡点,平台位置等也都需要打定一定的要求
土石分界路基
土石分界土层隧道的施工,由于其岩体石质较差,风化严重并且还经常夹有泥层或泥砂层,自稳能力差。尤其是在土石分界处,地下水一般较为丰富,同时由于局部地下水补给充分,土体吸水饱和,土体软化,围岩自身的承载能力大大降低。特别是对于大跨度隧道,极易发生局部塌方;对于拱顶落在黄土中、拱脚和仰拱位于基岩的大跨度隧道,拱顶部经常发生严重塌方,施工极其困难,施工安全受到严重威胁。
桥隧(涵)相互间短路基
桥隧之间会存在较多短路基衔接的段落,桥隧段刚性路面与土基段柔性路面短距离要实现刚柔、柔刚两次过渡,其施工难度大,关键部位多可能存在很多质量隐患,运营阶段亦会产生线路行车不舒服甚至连续颠簸由此也增加了运营维护费用,因为此部分过渡段的施工也极其重要。
施工工艺
2.1路基与横向结构过渡段施工工艺
(1)施工前做好横向结构两侧排水工作,以免水流冲刷或浸泡填料,同时对结构物基坑边坡进行修整;
(2) 路基过渡段基底原地面平整后,按照设计要求使用级配碎石回填,要求分层回填对称填筑,用振动碾压机碾压密实;
(3) 在路基过渡段连接处基础等级达到设计及规范允许强度后,及时进两端过渡段填筑,其压实力度均与一般路基一致,但应分别对称分层建筑,防止因为不对称填筑使得横向结构不稳。
(4)结构物顶的填料及其两侧2M范围内水泥级配碎石同时采用小型振动机碾压成型;
(5)每层填料与其他填料施工完毕后需进行定期养护。
2.2 路基与桥台过渡段施工工艺
(1)施工前,做好桥头路基的排水施工,以免水流冲刷或浸泡填料;
(2)对路基基底进行回填,用振动碾压机碾压密实;
(3) 在桥台及挡墙基础等级达到设计及规范允许强度后,及时进行台后过渡段填筑,其压实力度均与一般路基一致;
(4)桥台椎体部分的填筑,按照水平分层一体,同时施工;
(5)桥台基坑应以碎石分层填筑压实,或以混凝土回填。
2.3路基与路堑过渡段施工工艺
(1)施工前,做好路基及路堑的排水施工,以免水流冲刷或浸泡填料;
(2)人机合作,共同处理好路堤基底及路堑表层,并按要求挖台阶;
(3)过渡段分层压实;
(4)将基床表层用水泥级配碎石来填充。
2.4土石分界路基过渡段施工工艺
(1)做好堑顶截水沟及临时排水设施,保证施工过程中排水良好;
(2)当硬质岩石路基与土质路基纵向连接时,应有硬质岩路基向土质路基设置过渡段,其长度不应小于20cm;
(3)当横向存在土石组合或半填半挖时,应分别满足不同岩石组合横向过渡段设计要求以及半填半挖横向过渡段设计要求;
2.5桥隧(涵)相互间短路基过渡段施工工艺
路基小于60m时,按短路基考虑过渡段,短路基过渡段的设置,应根据与路基相连的桥、涵、隧、路堤与路堑等具体工程以及工程地质条件综合考虑设置过渡段,短路基过渡段应分别满足上述三种过渡段的设置要求,并结合地形地貌、施工方式等具体情况,尽量将相邻过渡段连通设置,确保横向刚度一致,纵向刚度平顺过渡。
过渡段施工技术措施
过渡段的施工是根据图纸来制定其工艺流程和过程制定措施的,从而做出较为详尽的技术交底和相应的质量检查,监管制度,并通过现场检测从而确定完善的施工工艺及处理措施。
质量控制要点
(1)现场管理人员及施工人员必须严格按照工艺试验、技术交底控制虚铺厚度、碾压遍数。同时,加强对现场数据收集,并及时进行分析,按数据分析及工艺试验结果不断进行施工工艺及参数完善。
(2)严格控制填料級配,填筑过程中一旦出现集料窝现象,务必安排人工进行清理或掺入细料拌匀。
(3)加强填料含水量控制,控制填料处于最佳含水量±2%幅度内,以提高碾压效率和压实效果。
(4)填料摊铺、整平要做到层面在纵向和横向平顺均匀,无显著的局部凹凸,以保证压路机压轮表面能均匀的接触地面进行碾压,达到碾压效果,并做出4%的横坡,始终保持压实后的层面处于快速排水状态。
(5)严格控制填料粒径,确保过渡段压实质量及外观质量,填料的最大粒径不应大于15cm或摊铺厚度的2/3。
(6)桥台过渡段填筑过程中,务必待桥台结构物混凝土强度达到设计强度,经监理验收合格后再进行下一工序施工。
(7)过渡段应于其相连的路堤按一体同时施工,并将过渡段与连接路堤的碾压面按大至相同的高度进行填筑,涵洞两侧的路涵过渡段填筑要同时进行,严禁出现两侧倾填现象,避免一侧填料侧压力过大造成涵洞偏移。
(8)结构物的锥、护坡填土与过渡段填筑同时进行,分层铺筑夯实,压实度要求与路基相同。
(9)过渡段的基床表层压实标准与相邻路基基床表层压压实标准相同,基床表层以下压实标准要达到相邻路基基床底层的压实标准。
质量控制措施
向结构物两侧必须对称填筑,在填筑过程中注意作好防排水工作,每层均应做好横向人字坡和纵向排水;
坑底面以下部分回填混凝土或者级配碎石,并保证基坑底部与侧壁之间密实、无虚土;
过渡段路基的填筑工艺应通过碾压试验确定;
填料种类和原材料质量应符合设计要求,应满足相关的规格材质和级配的规定;
各种试验检测设备应计量检定合格,测试数据应真实可靠,充分反映现场实际情况,过渡段的允许偏差应满足下表
4 总结
客专路基过渡段的施工是整个施工过程中的重要部分,如何掌握客专路基过渡段施工工艺是路基过渡段重要的研究方向,而路基过渡段的施工的质量也直接影响整个工程的沉降的评估和铁路运营的安全, 而良好的施工工艺技术对于客专路基过渡段施工质量提供了良好的基础,而严格的质量控制及检测措施则为整个客运专线路基过渡段的顺利完工,乃至客运专线的正常运行提供了良好的质量保证。
参考文献
[1] 袁晓春.客专路基过渡段施工技术[J].山西建筑,2010,36(23):285-286;
[2] 钟彪,强地震.条件下路基与桥台的耦合动力影响和破坏机制研究[D].西南交通大学,硕士学位论文,2011:05
[3]刘建勋,王龙飞.桥隧之间柔性短路基段变整体刚性路面段的设计和施工[J].青海交通科技,2010:65-66.
[4]杨广庆,彭华,刘建坤.软基上高速铁路路桥过渡段的技术措施研究[J].探矿工程,2002,5:13-15.
[5] 周杨. 铁路路桥过渡段技术措施分析[J].黑龙江交通科技,2012,4:23-26.