高速铁路路桥过渡段不均匀沉降控制措施探讨

高速铁路路桥过渡段不均匀沉降控制措施探讨

吴松凯

中铁六局集团石家庄铁路建设有限公司 河北省石家庄市 050000 摘要：

高速铁高速铁路的发展离不开安全。高速铁路过渡段的不均匀沉降直接导致路桥结合部位轨道变形甚至断裂，因此应更加重视高速铁路路基和桥梁过渡段的不均匀沉降，以确保铁路火车的平稳和安全运行。

当前我国经济水平的不断发展，同时也推动了高铁领域的发展，其的存在为人们的出行提供了极大的便利，推动到我国经济的发展，有着十分重要的作用。为此文章对如何有效解决到高铁铁路路基和桥梁过渡段中存在的工后不均匀沉降问题展开了研究和探讨，并提出见解。

一、高速铁路路基与桥梁过渡段概述

高速铁路的发展离不开安全。因此，有关人员应更加重视向高速铁路路基和桥梁的过渡，以确保铁路火车的平稳运行。所以，相关人员应做好路基与桥梁结合部分的连接，因为两边的刚度相差非常的大。由于无缝轨道受温度和支撑层沉降影响较大，很容易发生弯曲，因此如果该变形影响了列车的平稳运行，就会影响高速铁路列车行驶的平稳性和乘坐的舒适性，甚至造成严重的铁路安全事故。相关人员必须更加关注铁路路基和桥梁过渡部分，减少很多列车上不必要的隐患，结合工程实践，以及钢轨刚度的变化，科学设计最后实现线路的平滑度。在这方面，改善轨道刚度的具体措施如下：1.调整增加卧铺长度，以确保轨道刚度相对一致，因此应特别注意轨道刚度，以确保火车的平稳运行；2.增加路基底的垂直刚度，不仅可以保证火车的安全性，还可以防止火车受到线路振动的干扰，并有效保证线路的线性平顺。它可以加强路基基床表层厚度，确保足够的路基刚度。这要求施工人员严格控制足够的路基厚度并设置过渡。路基过渡段在德国和日本具有广泛的应用。与其他国家相比，中国的过渡部分开始较迟。这种技术尚不完美。因此，我们应该加强转型，加强桥梁过渡部分的技术，才能够避免到路基和桥梁的沉降。

二、结构变形不一致的原因

在修建高铁之前，建设者应提前检查施工条件和位置，并预测可能出现的问题，做好现场的地质核查和地质确认。做好路基的排水，如果相关负责人没有调查，由于忽视排水，高速铁路的设计会像低速铁路一样，造成不合理的设计，路基与路基之间的地形也会受到影响变的柔软。高速铁路的桥梁梁体与路基两种构筑物之间，刚度不一致，沉降不一致，容易形成两侧出现不均匀沉降。不同的地区，不同的土地条件，有的地质坚硬，有些是柔软的，柔软的土壤基础，因为不同沉降的量，基础的沉降效果是不同的。

三、受力与变形的特点

铁路路和桥梁过渡部分存在变形问题。主要原因如下：在过渡部分的施工过程中，经常使用碎石填埋碾压方法，在施工过程中碎石之间不可避免地存在一定的间隙;当火车通过时，这部分的负荷将大大增加，碎石材料之间的间隙将继续下降。之后，这部分的负荷将大大增加，碎石材料之间的间隙将连续降低，导致过渡部分的沉降。此外，在实际结构中，过渡部分的建设经常是有空隙的，桥梁属于刚性结构，路基属于柔性结构，因此它无法保证这一部分的紧凑性。当列车通过这个位置时，它将在过渡部分不可避免地产生大的沉降差异，从而导致变形。因此，为可以确保铁路运行的安全性，应提高铁路和桥梁过渡部分的施工技术，非常重要。

四、受力与变形的特点

4.1、路桥过渡段处轨道结构控制

钢轨铺设采用500m定型钢轨，钢轨铺设时，避免在路桥过渡段位置两侧20m范围内设置钢轨接头。铁路道岔应避开路桥过渡段位置。

对于无砟轨道路桥过渡段位置应设置整体式底座板（支撑层），整体式底座可增大轨道结构与路基的接触面积，减小对路基竖向集中荷载，从而减小路基的沉降。

过渡段应考虑线路纵向平顺性和不同结构物差异沉降的观测和评估，待路基与桥梁沉降趋于稳定后才允许进行轨道施工。

4.2、选择合适的地基处理形式

路基原地基的好坏直接决定路基的稳定性，对于松软路基应采用CFG桩或水泥搅拌桩进行地基处理，CFG桩应满足设计的复合地基承载力。

对于岩溶路基，未削除地基不均匀性并防止地面塌陷及变形，可对基床底面，进行注浆处理，注浆深度不小于15米，注浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水玻璃38-43°Be，模数2.4～3.0，水泥浆液水灰比为0.6～2.0。

为增强路基过渡段的整体稳定性，桥台两侧锥坡下方地基也应布设CFG桩或水泥搅拌桩，布设范围应超出锥坡范围外一排。

桥台背部基坑必须采用混凝土进行回填，回填至CFG桩顶部，并保证基坑底部与侧壁之间密实、无虚土。

4.3、选择合适的填料

在高速铁路的设计和施工中，填料的选择是非常重要的。选择合适的填料，高铁过渡段的质量可以得到保证，高铁也会更加耐用。在选择填料时，应充分考虑当地情况，过渡段级配碎石采用的碎石粒径、级配及材料性能应符合规范要求。级配碎石必须严格控制0.5mm以下细集料的含量及其液限和塑性指数。选用品质优良的原材料是确保级配碎石质量的基础。要确保筛选并按比例混合组成的级配碎石混合料的粒径、级配及品质指标符合规定的要求。对于一般的地基，关键是选择强度高、变形小的级配粗碎石，级配碎石相对稳定，应用范围广，它是一种非常合适的标准填充材料，级配碎石应掺入3%～5%的水泥，使其形成一种半刚性半柔性结构，填筑压实完成后，应对其进行洒水养护，保证其强度达到最高值。

4.4、级配碎石填料填筑法

这种方法的主要目的是降低过渡段本身的可压缩性，这要求施工建设者使用适当的建筑材料与实际项目相结合。它已广泛应用于许多方面，效果更为突出。因此，有必要确定级配碎石的填筑方法，以确保工程质量满足要求。

过渡段采用倒梯形过渡，过渡段长度不得小于20m，路基与桥台结合部位应设置渗水墙，渗水墙一般采用无砂混凝土砌块，在渗水墙底部设置透水软管将渗流水排出路基以外。过渡段填筑前，应平整地基表面，碾压密实；并挖除堤堑交界坡面的表层松土，按设计要求做成台阶状， 靠近台阶部位的级配碎石，压实机械必须进行横向碾压，确保压实质量。

过渡段填筑压实质量直接关系到过渡段后期的稳定，现场施工人员应严格按照工艺要求施工。检测人员逐层检测，严把质量关。

路基填筑完成后应进行不少于6个月的堆载预压，加速路基的工后沉降，路基工后沉降应符合《高速铁路路基工程施工技术规程》的规定。

4.5、在路桥过渡部分加入加筋材料

在铁路路桥过渡施工中，可以添加一定量的加强材料，以确保路基的高强度，有效地降低路基变形的概率。施工人员应加强这种方法的应用，这要求建设者完全了解土工合成材料的具体施工方法，并满足项目过程中的实际情况。使用这种方法可以有效地降低沉降差异，提高原始刚度，平稳地解决了路基和桥接交界的路基塌泄问题。相关施工人员可通过合理使用加固材料及时调整沉降问题，有效保证工程的稳定性和安全性，保证车体的正常通行。因此，铁路桥梁管理者一定要注意具体加固措施、材料结构的设计，充分发挥这种材料的优势，管理人员也会强化管理意识，保证每个环节的顺利运行，使沉降变形稳定。

4.6、桥台后现浇混凝土块设置

在高速铁路路桥过渡段设置中，也可采用现浇混凝土块和级配碎石相结合的形式，在桥台背部设置倒梯形现浇混凝土，现浇混凝土顶部宽度同路基宽度，里程方向长3m，现浇混凝土块下部设置倒梯形级配碎石，碾压密实，以现浇混凝土和级配碎石相结合的方式，实现桥梁和路基沉降的过渡，减少工后不均匀沉降。

现浇过渡段混凝土强度应不小于C20，过渡段混凝土施工前要对下承层进行验收。

六、结束语

我国经济水平的不断发展同时也推动了交通领域的进步，高速铁路是当前人们出行的重要方式，高速铁路过渡段的施工质量关系到高速列车的运行安全，为能够确保到人们出行的安全，高速铁路建设者应严格控制铁路的施工质量，针对施工中存在的问题，不断探索和研究，不断提升我国高速铁路建设水平。

参考文献：

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[3] 张欣. 高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨[J]. 居业, 2020, No.147(04):125-127.