严寒地区高速铁路关键施工技术探讨阮小勇

严寒地区高速铁路关键施工技术探讨阮小勇

阮小勇

中国水利水电第七工程局有限公司四川成都610000

摘要：随着经济的迅速发展以及社会的不断进步，给交通行业的发展带来了一定的机遇，同时也给其发展提供了一定的挑战。在我国现阶段的快速经济发展环境下，铁路交通建设占据着一个非常重要的地位，与我国的经济发展具有密不可分的关系，直接关系着人们正常秩序的生活。现阶段我国拥有世界上累计最长距离的铁路建设工程，高速铁路施工技术相对比较成熟。本文主要探析了有关严寒地区高速铁路关键的施工技术，并针对其中的施工难点以及比较重要的施工技术进行详细的说明，希望可以对相关的高速铁路施工人员带来一定的帮助，从而更好地促进我国交通事业的稳健发展。

关键词：严寒地区；施工技术；铁路建设

引言

我国是一个幅员辽阔的国家，并且地理结构因素相对比较复杂。在我国北方的一些地区气候十分寒冷，环境十分恶劣的地区还可能达到严寒的程度。但是伴随着我国高速铁路建设的大提速时期的带来，必将面对的就是在一些环境比较恶劣的地址进行高速铁路的建设工作。这将会对整个高速铁路的建设施工带来非常大的困难，在一些东北地区尤其是哈尔滨一带位置，如果要进行铁路建设就必须要把严寒地区的因素考虑进去，并结合当地实际的区域特点进行高速铁路建设施工技术的分析。本文主要通过对严寒地区轨道工程、路基工程、隧道工程以及桥梁工程施工技术难点进行了分析，并提出了相应的控制措施与建议。

1.严寒地区高速铁路施工难点

1.1路基工程

地基在整个施工过程中占据着比较重要的作用，由于施工地点地处严寒地区，所以很容易出现地基冻胀的现象。即使地基上层开始融化但是下半部分仍然处于冻胀的情况，这样一来就会造成地基各层之间状态不同，在来回施工作用的过程中非常容易发生建筑病害并且解决起来也具有非常大的难度。另外在严寒地区还存在着一种极端的现象就是软土路基现象的存在，由于地基时整个工程的前提基础，其重要性不言而喻所以必须要对软土路基进行必要的控制处理。除此之外严寒地区的排水工程同样也十分重要，由于地理环境比较恶劣加上软土路基的存在，一旦排水设计不合理就很有可能在气温较低的情况下发生地基冻害现象，进而影响地基的整体质量。

1.2轨道工程

无砟轨道工程需要非常精密的施工，对相关技术要求非常高。就目前来看，我国的无砟轨道铺设还没有比较成熟的经验，所以相关施工单位应当在此基础上积极引进一些先进的外来技术。无砟轨道铺设是一个系统化的工程，并且有效作业时间非常短这就对工程施工的人力和设备投入提出了比较高的要求。

现阶段影响严寒地区高速铁路建设的主要难点就是轨道工程、隧道工程、地基工程以及桥梁工程，必须通过科学合理的手段对每一个环节中存在的施工隐患加以解决，以求保障严寒地区高速铁路的施工质量。

2.路基工程关键施工技术

2.1基底的处理

严寒地区影响高速铁路路基工程的原因主要包括松软土，膨胀岩以及盐渍土和软土，所以必须先要对基底进行必要的压实处理，通常情况下多采用水泥粉煤碎石桩法，简称为CFG。在正式开始水泥粉煤石桩法之前我们应当注意以下几点事项：

①在正式开始基底处理施工之前，应当详细的检查和校对各项工作的参数，使用长螺旋钻孔法进行钻孔，提前进行检测性试验。

②在当钻孔机到达指定位置之后，要严格掌握钻杆的高度以及垂直状态，这里要求垂直高度误差控制在百分之一以内。

③对于混合料的配比情况应当严格按照相关设计的要求，其垂直落差应当控制在16-20厘米之内。

④由于施工地址天气原因，搅拌好的混凝土不应当在运输途中耽误过长的时间，否则极有可能造成混凝土结块，影响其使用质量，尽量保证在35分钟之内到达施工现场。

⑤由于严寒地区多是昼短夜长的状态，所以要对施工时间有一个合理的安排，尽量将工作安排在上午九时至下午两时，保证混凝土的浇灌工作在白天实施。

⑥由于严寒地区的天气比较恶劣，在水泥粉煤石桩法实施的过程中，应当做好对桩头的保暖措施。

⑦石桩的高度应当比预先设计的高度高出五十公分左右，以此来抵消石桩下沉现象。

⑧在石桩施工完成之后的二十八天左右，应当对石桩进行一次全面的质量检查，这其中包括开挖取芯、承载力试验以及钻孔取芯的方式。

2.2控制填料

由于施工地址是在严寒地区，而路基的冻胀问题又是直接影响高速铁路质量的关键因素，所以必须严格控制好地基填料的环节。所填物料应当符合含水量高，颗粒物均匀并不过小的要求。这其中注意事项主要是：在路基填料正式施工之前应当对多处土场的土质进行详细的勘测实验，从而可以选择出品质最佳的选土地址。再者便是严格控制填料，一旦发现填料不符合规定，绝不可进入施工现场；其次应当对填料的含水性进行必要的保护，在正式进行填料施工之前应当对物料的含水性进行检查，以此保证填料的质量。

2.3压实度的控制

首先需要准确的判断填料的含水性，由于气候条件限制如果填料含水量过高就会出现结冰现象，这时候进行压实操作必定不能取得理想的质量。对于含水量较高的填料应当在压实施工过程开始之前适当的进行风干，待到填料含水性到达规范要求时在进行压实操作。除此之外在填料压实过程中应当保证整个施工过程的连续性，从而避免填料因为寒冷天气发生变化，影响整个地基的压实质量。

对于路基比较平坦的施工地址，相关的压实设备应当采用一些重型的振动压路机这样便于提高路面的压实度。对于一些过渡路段的路基，应当使用小型化的振动压实设备配合冲击夯进行压实施工。另外为了保证坡面的压实质量，要在坡面两侧各加宽50公分路面。

2.4沉降监测的控制

路基的平整度对于严寒地区高速铁路施工具有至关重要的作用，所以必须严格控制路基的变形范围。在路基压实工作完成之后应当定时的对路基进行动态的路面沉降检测，并进行及时的数据分析。当然在具体的施工过程中应当保证整个操作手段的合理性，并合理的进行调整。

3无砟轨道关键施工技术

3.1轨道施工的准备工作

在进行无砟轨道施工之前首先应当对扣件密贴、弹条扭力、铁垫板安装方向以及铁垫板空吊等进行详细的检查，并保证好其表面的整洁度，对其进行分类编号并进行登记记录，以便在轨道实际施工过程中更加方便使用。

3.2轨道的几何状态测量

利用全站仪以及相应的轨道检查小车进行轨道的几何状态测量工作，测量的主要目的是为了保证轨道中线以及高程位置的准确性，为后续轨道施工提供保障。在具体的测量过程中采用后方交会的方法，所选取的观测点不可以少于8个，所测数据应当保证单点误差的范围要控制在10mm以内。对于测量精度大于2mm的情况，必须重新进行建站测量，站点的设置点和观测点之间的距离应当保持在15mm-80mm之间，除此之外必须要保证在同一次设站过程中，所连续测量的距离应当不超过300mm，同一个观测点连续两次测得数据相差不可以超过0.5mm。

3.3无砟轨道精调作业

关于无砟轨道的精调作业首先要做的便是基准轨道的确定，通常情况下直线路段可以直接认为是基准轨，当然也可以认为曲线路段之外的都可以成为基准轨。

①根据上节中对轨道的几何状态测量数据，对基准贵的关键位置标记基准轨调整量，这其中包括高度和方向两个方面的数据。

②根据相应标记的基准轨调整量，在保证非基准轨不动的前提下对基准轨进行调整，整个过程要保证精确操作。

③对于非基准轨的调整方法如同基准轨的调整方法相同，在保证基准轨不动的前提下对非基准轨进行定量的调整。

④在整个无砟轨道调整过程中，不论是基准轨还是非基准轨都应当仔细地检查相关扣件的工作状态，尤其需要注意扣减的扭力以及密贴。

⑤在进行对无砟轨道的精调过程之后，可以通过目测的方式对轨道进行观察，一旦发现有不符合要求的地方应及时进行调整。

3.4轨道的再精调

虽然说无砟轨道的调整工作已经完成，但是在严寒地区，地理环境以及气候条件都十分恶劣或多或少的都对轨道的状态有一定的影响。所以需要对轨道定期的进行多次调整才能保证轨道的精确性和稳定性。

4.结束语

现阶段如果我们想要在严寒地区保证高速铁路建设工程的质量问题，首先一点就是必须要确保路基冻胀的问题是否可以得到合理的解决，但是从目前的相应处理手段来讲还十分的不成熟。对于一些比较重要的桥梁工程，在设计以及施工过程中要进行科学合理的分析以及密切的监督工作，以求确保桥梁免受海水以及河流的侵害。对于轨道工程须要保证轨道板的制作以及铺设工作符合相关要求，并且不断的去创新更加严密的施工技术。总而言之要想在严寒地区真正的保证高速铁路建设工作的顺利进行，必须要不断的去创新施工技术，认真的把控施工过程中的每一个环节。

希望本文的分析和研究以及解决策略希望能给广大的施工人员和管理人员提供一定的思路和新的思考，希望能对严寒地区高速铁路建设工作的稳定安全运行提供一定的保障。当然，由于水平有限，看待问题的全面性不够深入，希望在实际的运行和施工过程中发现有不妥当的地方及时的处理，本文也接收相关研究和工作人员的批评指正，希望与广大同仁共同推动我国交通事业的稳定发展。

参考文献

[1]杨适综.严寒地区高速铁路CA砂浆的性能要求与防冻措施[J].路基工程.2010,(06).

[2]张先军,赵世运.哈大高速铁路新营口车站组合桩复合地基的应用探究[J].铁道工程学报.2011,(05).

[3]余常俊,周勇军,刘建明,张翔,贺厚.客运专线上跨既有繁忙干线铁路转体法施工监控技术[J].铁路标准设计.2010,(05).

[4]廖太昌,沈亚妮.严寒地区CRTSI型板式无砖轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术[J].铁道建筑技术.2015,(06).

作者简介

阮小勇，（1979.10），男，工程师，大学本科，目前从事高速铁路工程项目施工。