高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术分析

高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术分析

徐宽 1 赵伟 2 王斌 3

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摘要：在高速铁路建设过程中，经常会遇到一些特殊地形，如河流、山谷或者湖泊等，而要想经过这些特殊地形，则需要以桥梁搭建的方式保障高铁的顺利通过。而过渡段指的是路台和桥台的结合部位，通过设置过渡搭板、土工格栅技术等方式有效结合两种位置，保证铁路的平整性，保证通车安全。下面本文就高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术进行简要探讨。

关键词：高速铁路；路基；桥梁；过渡段；施工技术；

1铁路桥梁过渡段施工常见

1.1平整度不达标

整个铁路桥梁连接路段的整体质量和使用效果都取决于过渡段的当平整度，为此，相关技术人员应当重视过渡段施工，充分做好过渡段找平工作。但是当前很多铁路桥梁过渡段施工中都存在平整度不高的问题，造成这种问题的主要原因包括两方面，一方面是没有妥善地处理过渡段的路基，没有严格按照规范和标准控制地基承载力，导致在使用阶段发生了沉降，甚至导致过渡段发生裂缝。另一方面，施工中没有充分压实混凝土路面，所选施工技术不合理，导致路面平整度降低。

1.2路基沉降

路基沉降是较为严重的病害，一旦发生沉降还会导致出现其他因素。设计不合理是导致路基沉降的因素之一，如果设计人员没有充分对施工环境进行考虑那么会由于设计不合理造成路基沉降。一方面，设计人员可能没有细致入微地考察施工所在环境，导致设计方案和实际情况存在一些差异。另一方面，设计人员没有充分考虑铁路桥梁未来施工情况，仅仅关注工程本身的经济效益，设计方案不合理，降低了路基的承载能力。

1.3过渡段受损

在整个铁路桥梁工程中，路基是非常重要的组成部分，但是当前很多铁路桥梁工程中都存在沉陷、塌陷等问题进而导致过渡段发生严重质量问题，影响安全通车。

2工程概述

某铁路长为9.189km，沿线广泛分布软土和松软土，并且在路桥连接处设置级配碎石过渡段，结合多年施工经验，以不利因素最多、不均匀沉降最难控制和最具有代表性的路段进行实验设计，选择DK39+141.675--DK39+409.740路桥过渡段作为试验路段，进行级配碎石填筑试验。人员和机械设备配置：试验段现场施工总负责人1名，1名技术负责人，2名技术员，1名质检工程师，4名测量人员，2名试验人员和15名施工人员。设备：挖掘机、装载机、振动压路机、推土机、拌合站和冲击夯以及洒水机。试验仪器：全站仪、水准仪、K₃₀平板载荷仪和动态变形模量（ ）等。

3高铁路基与桥梁过渡段施工技术实际应用

3.1工艺流程

详细的工艺流程图如图1所示。在卸料区结合卸车的容量，采取白灰施工网格，在现场施工负责人指挥下进行卸料作业，随后利用推土机进行填料的摊铺、局部凹坑的填补和边角区域人工修整，保障在压路机碾压轮的表面能够均匀接触到层面进行碾压，达到最终的压实效果和碾压目的。

图 1过渡段施工工艺流程图

3.2基底处理和测量

结合图纸设计要求对过渡段基底进行整平作业，利用小型人工夯进行碾压，保障其地基在密实之后地基系数K30≥60MPa/m。随后根据在设计院得到的测量资料进行复测，水准点进行加密，并且在施工前对路基横断面进行测量，对路基边线和中心进行测量和放样，用白灰标注，在放样过程中其边线要超出宽度50cm以上。

3.3取土场地的选择、室内试验和卸料控制

试验路段的级配碎石选取专业石料厂所生产的碎石，保障其最佳干密度在2.23g/cm2，最佳含水量为6.4%。在填筑前和测量放样之后，每间隔10m钉出边线桩，为了保障整体路基边缘的压实度要求，填筑的边线要高于设计边线边宽50cm，填土区结合自卸汽车的容量和松铺的厚度进行计算，结合车辆的装载量和松铺厚度，在填筑边线测量放出之后，利用白灰来画出施工的方格网，根据梯形台柱来控制松铺的厚度。

3.4摊铺平整

在摊铺期间每间隔10m则需要设置边桩，利用边桩来控制填筑的边线，并且利用边线和中线的高度控制，来控制梯形台柱和桩体。首先利用推土机进行初步整平工作，在整平之后会逐渐形成横向的坡度，除此之外，局部凹坑地区和边角地区需要采取人工修整作业，在整形后，利用铁锹进行挖坑检查，观测填料的松铺厚度。

3.5验收标准

（1）每工班料场的抽样检验1次颗粒级配、针状、叶状和质地较软以及容易破碎的碎石含量，监理单位需要结合施工单位检验数量的10%进行同步检验，根据国家所规定的试验规程来进行实验。（2）在出厂前需要对级配碎石进行每500m3一次的最大干密度试验检验。（3）过渡段级配碎石中保障水泥掺和量允许误差为实验配合比的±1.0%，每个工班检验2次，检验方法为滴定法或者仪器法。

3.6沉降观测

3.6.1单点沉降计和埋设边桩

在地基处理检测合格之后，根据设计在线路中心布置监测断面，埋设单点沉降计，在路堤坡脚外侧2m位置埋设边桩，并且保障单点沉降计的底部锚头均进入岩石层50cm，在挖槽之后，将电缆引入到路堤左边坡脚外部2m位置，利用观测箱（混凝土砌筑）将观测头保护，及时观测沉降效果，保障在观测期间做到实施监控。在DK757+407.63处设置B-2型监测断面之后，将沉降板进行埋设，在褥垫层顶部嵌入10cm埋设，在底部做找平处理，利用填料回填密实，在监测杆的外部加装保护套管，应当稍微低于监测杆。在上口加盖封口，并且随着路基填筑施工的不断提升，需要逐渐提升沉降板监测杆和保护套管的高度。

3.6.2沉降监测数据

在整体施工完毕之后，需要保障最大的累计沉降值为5.8mm，沉降量需小于10mm，在填筑完成84天后，路基的沉降量相对较为稳定，满足实际设计要求。

3.7试验数据分析

（1）在进行第四层（松铺厚度17cm）试验时，碾压到第3遍，部分试验数据不能满足级配碎石的压实标准，碾压到第4遍则全部试验数据满足级配碎石的压实标准。结合试验数据分析得出台后2m范围内第四层级配碎石压实结论后，抽出最不利的一组数据进行分析，得出碾压的次数和孔隙率、地基系数和动态变形模量之间的关系，发现地基系数和动态变形模量会随着碾压次数增加而变大，相反孔隙率会随着减小，并且在碾压第4遍后，三者均满足要求。（2）在进行第三层（松铺厚度33cm）试验时，碾压到第5遍部分试验数据满足压实要求，而碾压第6遍时，全部级试验数据满足压实的标准要求。结合试验数据分析得出台后2m范围外的级配碎石第三层压实结论后，抽出最不利的一组数据进行分析，得出碾压的次数和孔隙率、地基系数和动态变形模量之间的关系，发现地基系数和动态变形模量会随着碾压次数增加而变大，相反孔隙率会随着减小，并且在碾压第6遍和强振3遍后，三者均满足要求。

结束语

综上所述，本文基于工程实际案例基础上对高速铁路和桥梁过渡段的施工技术进行实际分析，从施工流程开始到数据分析结束，证明该技术可以满足过渡段使用安全性的实际需求。并且随着科学技术的不断发展，技术层次也会随之提升，这样在现实的技术条件下，更加会提升过渡段施工技术效果和质量，为高铁运行安全与人民出行安全作出保障。

参考文献：

[1]李博涵.铁路桥梁过渡段路基路面施工技术研究[J].工程建设与设计，2020（16）：171-172.

[2]李健.对铁路桥梁过渡段软基路基施工技术分析[J].建材与装饰，2020（17）：124-125.

[3]张栋.探究铁路桥梁施工过程中过渡段的施工技术[J].工程建设与设计，2020（11）：224-225+228.