王宪飞
中国铁路济南局集团有限公司 山东济南 250000
摘要:经济的发展推动了交通业的发展。近些年来,随着我国铁路运输行业的快速发展,铁路施工技术也在不断发展,与此同时铁路运营负担在不断加重,就需要对各项标准和使用时间等严格,不然一些地区的线路受到了干扰,会直接影响整个铁路运输能力。此外在铁路工程施工中路基是一个重要组成部分,会严重影响工程后期运营安全,所以要加强路基防护施工,确保铁路工程可持续发展。
关键词:铁路路基;防护施工技术;要点分析
引言
铁路的变化,创新了传统铁路养护、施工以及设计等方面的思路。针对轨道有渣的状况,线路要为列车的安全、高速运行提供重要的物质基础,轨下基础的路基、道床主要是由散体材料构成的,抗振能力比较差,比较容易出现变形的问题。针对铁路路基改良土工程技术来讲,传统都是使用简单的路拌法、人工拌合,因为我国铁路事业的发展,传统的技术要求难以满足时代的发展。
1铁路路基工程施工工艺
铁路路基工程施工工艺主要涉及到以下方面:首先是路基试验。路基试验一般会选择最有代表性的路段进行分析,正常要求是超过200m的路段,作用在于保证最终试验结果的真实性、科学性、有效性。经过专业的试验,对于整体的含水率、夯实程度、松紧程度都能进行合理的把控,同时各项专业设备也都有相应的配套设置以及装置,针对不合理的地方可以及时地进行处理。其次是路基地表的处理。要想确保路基建设的稳定性,在对本工程进行正式施工之前需要提前做好准备工作,清除地面的杂草、淤泥、土壤等,保证路面的干净、清洁,为后续正常施工奠定基础。要想不影响正常施工假设,应该提前设置好排水设施。
2关于铁路路基防护施工技术的要点
2.1铁路路基地质雷达检测数据智能里程校正方法
铁路路基防护施工技术的要点之一是铁路路基地质雷达检测数据智能里程校正方法。GPR原始图像特征提取。在处理后的GPR图像中,噪声及干扰信号得到一定程度的去除,信噪比提高,与桥梁呈现相近特征的目标反而增多,不利于桥梁的自动识别。而在GPR原始图像中,能够判别的目标通常只有路基、桥梁、道岔3种。GPR原始图像更适合作为桥梁自动识别的数据源类型。针对路基、桥梁、道岔3种类型,各选取1道A?scan数据(采样点为512)观察单道波形,为便于观察,将振幅归一化到。波形能量集中于前100个采样点,即浅层区域,桥梁波形的能量最强,道岔与路基相近。3种类型的目标在A?scan维度的差异主要体现在沿深度方向的能量和方差变化。路基、道岔、桥梁的图像特征差异主要为能量强弱、沿深度方向的分布以及纹理表征。其次是SVM识别模型SVM是在统计学习理论的基础上发展起来的新一代学习算法,通过把低维的复杂问题转换到高维空间,寻求一个最优分类超平面,从而降低问题的复杂度,尤其适用于训练样本较小的数据分类问题。核函数的选择是SVM的关键步骤,采用适当的核函数就可以实现从低维空间向高维空间的映射,从而实现某一非线性分类变换后的线性分类,并且没有增加计算复杂度。
2.2路基BIM设计技术路线
铁路路基防护施工技术的要点之二是路基BIM设计技术路线。在前期工作选线规划或方案比选中主要使用欧特克软件平台下InfraWorks软件实现全景展示站场以及路桥隧工程。在方案设计阶段,可以通过路基模板及简单的参数化构件,结合地形实现一般形式的路基本体结构。
初步设计和施工图设计时,按《铁路工程信息模型交付精度标准》及《铁路工程信息模型表达标准》进行BIM设计,则需要更专业的软件实现更精细化的模型设计。在欧特克软件平台上铁路路基BIM建模主要采用Civil3D软件及Revit软件实现。在Civil3D上实现路基本体结构造型,用Revit软件实现路基附属结构造型。将路基本体结构模型dwg格式转成Revit格式,实现路基专业的模型整合。银西铁路BIM项目全专业均采用Revit软件进行结构建模,各专业模型坐标系按线路专业绝对或相对坐标系,进行空间定位控制,在同一协同平台上进行组装,并进行专业间协同设计。路基BIM模型可以按照施工需要进行分部创建,对于特殊的复杂的路基工点,可以使用欧特克平台Navisworks软件进行模型渲染和施工模拟,也可以导入InfraWorks或其它3DGIS系统进行拓展应用。
2.3铁路路基改良土工程性质试验
铁路路基防护施工技术的要点之三是铁路路基改良土工程性质试验。首先是改良土厂拌法施工。按照施工工艺的具体操作要求,路基在路面施工过程中具有重要意义,是工程建设中的重要环节。针对铁路来讲,最重要的是要保证路基的牢固性。鉴于此,要对路基的施工以及填料技术进行科学控制,为铁路的安全行驶提供重要的物质前提,主要的操作就是打好地基,对于路基摊铺环节铺摊均匀。如果机器不能处理到位的地方要进行人工处理,对于检验测试区要对相关数据进行科学分析,将含水量控制在最佳状态。根据具体的操作流程施工,确保相关工作的顺利完成,实现施工效果的最大化。其次是场拌法施工场拌法就是在巨大的场地破碎材。 料,对其进行均匀搅拌,将这些材料运输至路基施工处,对其进行平整、压实。这种施工方法比较简单,但是需要的场地面积比较大,在本次实验中熟石灰的比例为7%,生石灰的比例为6%。要选择不厚实的土,对土质进行不断改良,通过粉碎机进行粉碎处理,将其压实,对含水量进行测量。标段路基长度18.29km,占标段线路总长的37.4%,设计路基本体及基床底层采用水泥改良土,基床表层及过渡段采用级配碎石。路基本体水泥掺量为4%,基床底层水泥掺量为6%,填方总量为122.8万方。
2.4盾构隧道近接下穿铁路路基施工控制技术
铁路路基防护施工技术的要点之四是盾构隧道近接下穿铁路路基施工控制技术。首先是地层未加固方案地层未加固情况下,隧道沿纵向采取先左后右的顺序进行开挖,路基活载根据客货共线规范进行确定:机车车辆轴重和邻轴效应产生的集中荷载为250·zkN,以货车车辆每延米重效应为代表的均布荷载为85·zkN/m,z为活载等级系数,客货共线铁路z按1.0取用。提取出路基顶面分别在隧道左线开挖至中间环时、隧道左线开挖完时、隧道右线开挖至中间环时、隧道右线开挖完时的变形值,并运用surfer软件绘制出三维沉降变形图。由以上计算结果可知,采用地层未加固方案时,路基的沉降变形较大,路基顶面的最大沉降为36.14mm。尤其是当隧道右线开挖至中间环时(左线开挖完成后,右线开挖至路基横向中线),路基变形发生较大变化。随着盾构施工向前推进,路基的边缘处将会出现隆起现象,且呈现出增大的趋势。当隧道开挖结束,路基边缘隆起变形达到最大,为17.92mm,并且右线地表变形大于左线地表变形。
结语
总之,关于铁路工程,路基是一个非常重要的组成部分,对运输安全有着直接的关系,特别是近几年来我国铁路运输行业有了突飞猛进的进度,不仅提高了运输的速度,也促使承载货物量大大增加,这样就给路基施工和防护提出了更高的要求。因此施工单位要根据工程的具体情况,采取一些路基防护措施,就能确保路基的安全和稳定性能,延长路基的使用寿命,确保铁路安全的运营,保障效益的最大化。
参考文献
[1]刘学成.铁路路基防护与施工技术探析[J].今日科苑,2015(24):455.
[2]朴德双,郎树国.浅析软土路基施工中监控要点及沉降[J].科技创新导报,2016(11):89~90.