沉降观测桩反开挖工艺在高速铁路路基填筑施工中的应用

发表时间:2021/6/10   来源:《中国建设信息化》2021年3期   作者:张树柱
[导读] 目前中国铁路正在步入改革深水区,正在由规模扩张型向质量效益提升型转变
        张树柱
        中铁一局集团有限公司第三工程分公司 陕西 宝鸡 721006
        摘要:目前中国铁路正在步入改革深水区,正在由规模扩张型向质量效益提升型转变,对铁路施工质量要求越来越高,而路基作为高速铁路质量控制的重要部分,其施工质量严重影响了铁路的运营安全。特别在湿陷性黄土场地上进行高速铁路建设,对路基填筑质量要求尤其严格,本文以银西铁路水泥改良土路基填筑为例,介绍沉降观测桩反开挖施工工艺在路基填筑施工中的应用。
        关键词:路基填筑;沉降观测;质量控制
1引言
        高速铁路施工建设以来,为保证铁路基础沉降稳定,确保高铁行车安全、舒适,一直采用沉降观测的方法来验证,特别是路基工程,一般采用埋设沉降观测桩的方法,但是往往忽略了这种方法本身对路基工程带来的质量隐患。传统沉降观测桩为外露式埋设,填筑完成后观测桩外露,为避免破坏桩杆,压路机不能直接碾压沉降观测桩周围,尤其是沉降观测桩顺压路机碾压方向的两侧,有较大面积不能压实,使用打夯机处理效果不理想。再有压路机在碾压过程中很容易损坏沉降观测桩,从而影响观测数据,对路基填筑质量及稳定性判断都有很大的影响。
2路基填筑传统施工方法与优化措施对比分析
        传统沉降观测方法:传统的观测桩长度50cm,接长时高度大于每层填筑厚度30cm,填筑完成后观测桩外露。传统碾压工艺受外露的沉降观测桩影响,导致观测桩周围改良土无法碾压,人工夯击处理效果不好,影响路基整体施工质量,为以后的运营安全留下隐患。
        优化后沉降观测方法:沉降观测桩调整为30cm,初次埋设时观测桩长度为20cm,每层接高时外露高度均为20cm,小于每层改良土填筑厚度30cm。重型压路机满面碾压,压实效果好,定位反挖、接高,对路基本体影响极小。
        优化后解决的问题:沉降观测桩反开挖施工工艺的运用,对沉降观测桩周围的压实度提供了最可靠保证,使观测桩周围能更好、更快、更简单的达到设计压实度;同时,施工成本也极大地降低。
        沉降观测桩反开挖施工工艺的运用,彻底避免了压路机以及其他施工机械对沉降观测桩损坏的可能性,只此一项,就对沉降观测数据的采集省去了很大麻烦。
3沉降观测桩反开挖施工工艺介绍
        (一)辅助设备介绍:
        1.钢护筒:

        钢护筒高23cm,护筒顶部设置2个提拉孔。依据原理是填筑层厚为30cm,顶部有7cm的保护层保证钢护筒及沉降管不被压路机损坏,并且要求护筒内沉降管不得高于20cm。钢护筒内径Φ=15cm,保证能让内部的沉降管周围均不能碰到钢护筒,从而使压路机的碾压不影响沉降观测数据。
        2.提升三脚架:

        1.旋转扭力扳手;2.提升螺杆;3.支承法兰盘4.三脚架支腿5.钢护筒
        提升三脚架,高度60cm,支承法兰盘直径50cm;法兰中间内穿60cm提升螺杆,螺杆底端设置提拉孔,配活动吊钩;顶端设置Φ28旋转套管。
        (二)施工方案介绍
        1.沉降板的埋设
        沉降板下方用中粗砂找平,并将沉降板按照测量放样部位准确安装,沉降板安装完成之后,将钢护筒套于丝管上方。                                 
改良土填筑之前,先人工用土将钢护筒全部覆盖,并用铁锹拍实。然后进行堆土、碾压。                                
        2.沉降观测点定位及反挖
        改良土填筑、碾压完成后采用金属探测仪对沉降观测点进行准确定位,人工反挖,尽量减少反挖范围。                                        
        3.接沉降管并填筑
        挖出之后将沉降管进行接高,必须使用管钳将沉降观测管紧牢固,完成之后进行人工填筑改良土,并夯实。
        4沉降观测桩反开挖施工注意事项
        (1)辅助设备钢护筒严格按照尺寸进行加工,防止因护筒高度过小顶部挤压观测桩导致观测桩失效。
        (2)保证路基虚铺厚度满足工艺总结要求,避免虚铺厚度过小导致机械直接碾压钢护筒造成观测桩受损。
        (3)观测桩定位准确,缩小反开挖范围,减少对成型路基本体的破坏。
5结束语
        沉降观测桩反开挖施工工艺在路基填筑施工中的应用有效的解决了传统沉降观测桩埋设对路基本体质量的影响,避免了碾压过程中对沉降观测桩的损坏。路基填筑质量与沉降观测数据的真实性是对路基稳定的两大基础,这两项工作是铁路的运营安全、舒适的保证。经过实践检验,本施工工艺可以为同类工程提供参考。
参考文献:
        [1]路基个别设计图(第一册);
        [2]礼泉南车站站场设计图(银西施站03);
        [3]高速铁路路基工程施工技术规程(Q/CR9602-2015);
        [4] 高速铁路路基工程施工验收标准(TB10751-2010);
        [5] 湿陷性黄土区高铁路基沉降控制综合技术研究[J]. 屈耀辉,李奋,庄德华,米维军,武小鹏.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(03)
       
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