高速铁路路基桥梁施工工艺及措施探讨

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:黄春梦
[导读] 摘要:众所周知,高速铁路便利了各地区经济贸易往来。
        中铁四局集团有限公司  安徽省六安市  230000
        摘要:众所周知,高速铁路便利了各地区经济贸易往来。高速铁路施工工艺比较复杂,在建设工艺诸多方面都存在问题需要进行优化处理。在规定工期内保质、保量地完成高速铁路工程建设对于施工组织来说是一项挑战。在路基桥梁施工过程中,要不断加强对新技术的研究,并加强高速铁路施工过程中的质量控制,避免铁路运行中发生安全事故。
        关键词:高速铁路;路基桥梁;施工技术
        引言
        路基作为铁路工程中的重要施工内容,路基施工质量直接影响铁路工程使用情况与交通安全。铁路工程施工单位对于工程路基施工环节必须加强重视,对于路基施工工艺进行全面把握,参考以往铁路工程路基施工常出现的问题与解决办法,制定提升工程路基施工质量的具体控制策略,确保工程路基施工质量达标。
        1铁路桥梁施工质量要求
        铁路桥梁工程对于结构动力承受能力要求极高,由于高速铁路行驶速度极快,因而冲击力、振动力极大,容易引发车桥共振问题,这就要求铁路桥梁设计要充分考虑静力因素,结合动态计算结果,对车桥相互作用动力进行仿真模拟分析,保证施工过程满足设计要求。与此同时,铁路桥梁工程对于轨道结构平顺度要求较高,因而需要控制预应力混凝土梁的徐变上拱度,以避免基础沉降,保证列车行驶的平稳性、安全性。此外,无碴轨道铺设较有碴轨道桥梁更为精细,在起、拨作业中很难对线路水平及高低进行调整,加上梁缝两侧钢轨支座横向存在构造间隙,因而导致支座极易受到弹性压缩而产生水平移动,致使钢轨支点在横、竖向产生位移,部分梁缝处轨道甚至隆起,影响铁路钢轨的平顺度。因此,为实现工程项目质量技术控制,应按照GB/T19002-IS09002质量体系的要求,遵循国家及行业有关强制性标准规定《高速铁路路基工程施工技术规范》等,建立健全质量保证体系,且根据铁道部等相关部门下发文件及时更新和把控质量文件。
        2高速铁路路基施工工艺
        2.1高速铁路基桥梁处理工艺
        高速地基处理过程中,无水地段要将路堤征迁范围内的所有植被连根进行清理,清除深度需大于0.3m,并做好排水处理。当路基位于稳定斜坡上时,地基表层的处理方法如下:地面坡率缓于1∶10时,路堤直接填筑在天然地面上,路堤高度小于基床厚度地段需清除草皮及植物根茎等腐殖物;地面坡率为1∶10-1∶5时,清除草皮及植物根茎等腐殖物;地面坡率为1∶5-1∶2.5时,原地面挖台阶,台阶宽度不小于2m;地面横坡陡于1∶2.5地段路堤,其地面抗滑稳定安全系数不得低于1.25,否则应采取改善基底条件或设置支挡结构等抗滑措施。当路基处于地基表层为松散土层时,应根据松土层厚度分别处理:当松土层厚度小于0.3m时,将原地表碾压密实;当松土层厚度大于0.3m时,应将松土翻挖,分层回填碾压,并满足相应路基部位的压实要求。开挖路基如果存在种植农作物以及有过人工填土痕迹时,需要首先进行碾压、翻挖,再采用回填的方式增加密实度,在满足设计及规范要求的基础上进行路基施工。施工路面根据实际情况处理过后,要对地面承载力进行测试,保证地基承载能力不小于160kPa,方可进行后续施工。
        2.2高速铁路CFG桩施工工艺
        在高速铁路施工前,成桩工艺试验是不可避免的环节,试桩数量不能低于3根。通过试桩进行施工资料二次审核,确定施工机械、施工配料及施工过程中所需的全部工艺流程和机械。根据平面图纸划分重点施工区域,确定施工水准点及CFG桩定位。桩位确定后,要用圆钢纤打深度不小于300mm的孔洞,将石灰粉灌入其中,最终插竹签作为定位标志。钻机就位后,需先进行调整再进行入钻孔流程,钻孔力需逐渐加重力度。钻孔钻进深度需根据高速铁路工程规定以及工程规模大小展开具体施工。


        2.3高速铁路桥台、涵洞施工工艺
        高速铁路桥台、涵洞属于工程过渡段建筑,由于其自身的特殊性,不能采用大型机械进行施工,具体施工过程中,分层厚度以大于20cm为最佳厚度,对于桥台涵洞施工需等隐形施工全部完成后再对其进行处理。在涵洞设计过程中,涵洞两侧需要设置长2m的倒梯形过渡段,且高于洞顶1m左右。建筑施工过程中,需对黏土封闭层及防水层进行保护工作。由于涵洞压实工作区域只有小型设备才能出入,因此需利用小型机械对桥台涵洞进行多次压实处理,以保证桥台涵洞质量。
        3高速铁路路基桥梁施工措施
        3.1基坑开挖处理
        首先,开展基底处理作业,对天然地基进行勘察,掌握地质条件,选择是否对地基采取垫层铺设、换填、排水固结等处理技术。随后,在基底处理结束后,对基底开展承载力试验,根据试验阶段判断基底处理效果。其次,在放坡开挖步骤,为保证施工安全,确保铁路路基不会受到外力因素影响严重破损,综合采取路基防护措施。例如,开展坡面防护施工,对路基两侧边坡结构进行支护处理,如搭建重力挡土墙、悬臂式支护结构、锚喷支护结构等,阻挡松动土体石块向下滑落,抑制边坡结构变形量。
        3.2路基沉降处理
        首先,提前开展地质勘察作业,全面掌握工程现场地质条件,在其基础上制定铁路路基施工方案,确保路基压实效果达标,选用合理种类与粒径的填料。同时,当存在地质问题时,在方案中采取有效处理措施,并在正式施工前开展基底处理。其次,在路基施工期间,定期检查施工成果质量,如分层填筑厚度、填料粒径等,及时发现与解决所存在施工问题,消除施工误差。最后,在铁路路基施工完毕后,定期对路基沉降度进行监测,将监测值与额定值进行对比分析,如果路基工后沉降量超标,则采取相应补救措施。
        3.3高速铁路桥梁承台、台墩施工措施
        高速铁路施工的主要工作是设计台塅以及承台。承台施工设计是对高速路基底的稳定性展开设计,以保证桥梁安全。台墩施工设计是对其位置和形状根据施工地点进行设计,并对其密度进行测试,达到施工标准后再进行施工工作。设计方案具体形成后,要对施工的有效性进行控制,以此确保台墩设计符合设计方案中的具体要求,且保证台墩具备良好的连续性。在承台建设中,要明确钢筋预埋位置,并熟悉钢模板加固技术,控制浇筑温度,在避免水体干扰的基础上,对台墩进行一次性浇筑,减轻承台所需承受重量。另外,还要熟练掌握施工工艺,保证铁路桥梁施工中的承台与台墩施工一次成功。
        结语
        总之,路基桥梁施工技术对高速铁路工程施工质量至关重要。在高速铁路施工过程中,要从技术方面对工程质量进行控制,加强对路基桥梁等基础设施建设,保障高速铁路运行中的安全性和稳定性,进而保障建筑施工行业和高速铁路行业稳健发展。
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