铁路工程路基施工与病害整治技术初探 刘伟权

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:刘伟权
[导读] 摘要:随着我国社会经济高速发展,铁路交通在百姓出行和物流配送中发挥着非常重要的作用,推动了交通运输业稳定健康发展,但铁路路基施工质量与病害整治技术依然有待加强。
        1.哈尔滨铁路局集团有限公司佳木斯铁路工程建设指挥部  哈尔滨  150006
        摘要:随着我国社会经济高速发展,铁路交通在百姓出行和物流配送中发挥着非常重要的作用,推动了交通运输业稳定健康发展,但铁路路基施工质量与病害整治技术依然有待加强。本文将对铁路路基施工工艺与病害整治过程中的监测问题进行探讨,期望能够不断提升铁路工程质量。
        关键词:铁路路基;施工工艺;质量控制
        0  引言
        我国铁路工程建设在土建领域占据重要位置,施工质量被社会广泛关注,尤其是铁路路基施工质量与铁路工程质量有密切的联系,施工人员对此也十分重视。铁路路基变形监测与整治在铁路工程施工中尤呈重要,作为承载轨道重力的关键部分,其施工质量与铁路是否能够正常运行有直接联系,关乎人民群众生命和财产安全。因此,需要对铁路路基施工与运营维护技术加强研究。
        1  铁路工程路基施工工艺
        铁路工程路基施工工艺主要包括:路基基底处理工艺,使地基基底稳定度符合要求;路基填筑压实工艺,保证路基压实效果好,压实度达标;路基基床质量检验与边坡防护,对路基作业质量进行压实度、平整度、坡度检测,对边坡稳定性进行检查,利用土石进行防护处理。
        1.1  填筑
        1)基层处理
        基床以下路堤填筑前必须按设计要求进行地基处理,检测合格后方可进行路堤填筑;基床填筑时基床以下路堤必须填筑完成,并检测合格。
        2)分层填筑。填筑前首先放出线路中桩和填筑边线,每10m钉出边线木桩,为保证路基边缘的压实度,边线应比设计边线每边宽出50cm;卸料前应先在下承层上标出方格网,根据松铺厚度计算每车填料的摊铺面积,确定每个方格内卸车数量,以达到控制松铺厚度的目的。
        3)摊铺整平。首先检测填料含水量,当填料含水量与最佳含水量之差不超过±2%时,立即予以摊铺整平。填料摊铺采用推土机粗平,再用平地机精平,机械平整不到地方人工摊铺整平。表层面目视平顺,并逐步做成向两侧的横向排水坡。松铺厚度及平整度符合要求后用压路机按规定碾压密实。在路基边坡插桩或花杆,挂线控制松铺厚度。
        4)碾压夯实。碾压时,采取先两侧后中心顺序,纵向进退式碾压,碾压程序先静压后弱振、再强震,过程中先慢后快。各区段交接处,应相互重叠压实,纵向搭接长度≥2m,沿线路纵向行与行之间的压实重叠≥40cm,上下两层填筑接头错开≥3m。不允许快速启动,振动压路机前进、后退转换时,应先停振,再换挡、转向。压路机不得在未压完或刚成型的路基上急刹车、急调头、转向。对局部区域压路机碾压不到地方,用小型压实机具进行压实,保证无漏压、无死角和碾压均匀性。碾压方法为:基床以下,静压1遍,弱振1遍,强振2遍,弱振1遍,静压收平1遍。碾压开始时行驶速度2-3km/h,最大速度不超过4km/h。
        1.2  边坡压实及含水率控制
        划分网格的同时应标清50cm加宽界线,保证加宽填筑尺寸及边坡压实度。压路机要碾压到边,路基边缘带碾压质量高于或不低于路基中部。雨季施工,应合理安排工作面轮流作业,不宜全面铺开。下雨前,应将松铺填料压实完毕,并采用防雨布覆盖。雨后路基面需进行晾晒,布设方格后继续施工。每隔10~15米在边坡设置一道临时排水沟,将路面汇水集中排至坡脚的临时排水沟渠,防止边坡大面积冲刷。


        1.3  土工格栅铺设
        自地表起至基床表层以下每填筑0.6m高,于路堤边坡3m范围内铺设一层双向拉伸塑料土工格栅。格栅铺设前,下层填料应检验合格。格栅铺设时应平整拉直并应与下承层密贴,不应有褶皱扭曲和坚硬凸出物,格栅每幅纵向搭接长度≥0.3m,土工格栅采用U型钉或连接件连接牢固,受力方向连接强度不应低于设计强度。每层格栅填料的虚填厚度应严格控制,填料前严禁机械设备在其上行驶碾压,防止损坏已铺格栅。铺设多层格栅时,上下层接缝应错开,距离不宜小于3m。为便于拱形骨架护坡施工及防止格栅外露,其外缘距边坡距离为0.9m。
        1.4  边坡修整
        路基填筑时应根据现场情况超宽填筑,填筑后量测现场实际标高,根据设计图纸,按实测标高计算出路肩刷坡位置、平台内侧及平台标高。刷坡时,设专人指挥,根据路肩和坡道位置及标高,用竹竿拉线配合坡长控制施工,时时复测刷坡线及平台标高,防止损坏路基。边坡受雨水冲刷形成冲沟、缺口时,应自下而上分层挖台阶加宽填补夯实,再按设计坡率刷坡。边坡修整后,应及时施作防护、排水、绿化工程。
        1.5  路基填筑标准化施工
        2  铁路工程路基施工变形监测与整治
        路基出现冻胀、变形、沉降等问题,将严重影响车辆安全运行。病害路基整治采用信息化监测技术手段,可有效提高整治的科学化水平。
        2.1  分析整治路基状态。收集整理沉降原因、位移情况、扣件状态、垫板情况、设计要求等资料,为后续整治方案制订提供前期支撑。
        2.2  明确施工变形控制要求。基于整治前铁路路基状态,根据运营相关要求,综合考虑处理区段顺坡能力、限速要求、预估变形趋势等参数,明确施工控制沉降、上拱与横向位移限值。
        2.3  构建施工过程变形实时监测体系。监测参数主要为轨道结构的竖直变形与横向变形。建立全覆盖沉降竖向变形实时监测系统,秒级采集频率,及时反馈注浆作业路基形变状态;建立全站仪测量机器人横向变形监控系统,结合竖向变形监控,共同对横向位移进行评估;同时,设置全深测斜传感系统及人工水准辅助性,提高横向变形监控的实时性。
        2.4  钻孔过程变形实时监测反馈。通过钻孔作业中引入实时监测系统进行变形的实时监测反馈,动态精细地调整钻进工艺和钻机布置,将钻孔作业影响尽量降低,形成基于信息化的精细钻孔控制技术。
        2.5  注浆过程全参数实时监测反馈。注浆作业将会产生路基沉降、上拱与横向变形,控制难度较大。根据注浆作业不同阶段特性,建立全参数智能注浆控制系统,与变形监控系统进行实时联动,动态调整施工工艺,形成与变形联动的智能注浆控制技术。
        2.6  基底注浆抬升与纠偏。根据变形监控结果,当轨道结构变形超出限值时,借助与变形联动的注浆控制技术,开展控制性注浆抬升与纠偏量,将变形控制在限值之内。全部区段满足变形控制要求,可恢复正常交通运营。
        3  结语
        综上所述,铁路路基施工质量与病害整治效果与铁路工程运行质量安全有直接的联系,明确路基施工工艺和操作流程,加强路基施工质量,提高病害整治的全过程信息化监测技术是确保铁路安全运行、百姓安全出行的重要任务。
        参考文献
        [1]王晓军,施正清.城市轨道交通的发展趋势研究[J].数字化用户,2013(7):90~91.
        [2]郭乐敏.铁路交通的路基设计要点[J].交通建设,2014(15):156~157.
 
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