高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨

高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨

周一凡

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摘要：在路基与桥梁连接处一定长度范围内设置路桥过渡段，以实现路基与桥梁的平稳过渡，最大限度消除刚性桥台与柔性路基的沉降变形差。高速铁路路桥过渡段施工技术对保障铁路安全行驶意义重大。文章从重要性和存在的问题入手对其进行深入研究，并对过渡段施工技术进行分析，希望为相关人员提供技术支持。

关键词：高速铁路；路基与桥梁过渡段；施工技术

引言

随着新时代的发展，人们出行更多选择乘坐高铁，但在高速铁路建设中，路基与桥台过渡段的沉降变形一直备受关注。为控制路基与桥台的沉降差异，保证刚性桥台与柔性路基连接处变形量控制。为保证列车的高速、安全、舒适运行。高速铁路采取了一系列的过渡段设置措施。如果高速铁路路基或者桥梁过渡段出现了问题，将为列车运行带来安全隐患。

1高速铁路路桥过渡段存在的问题及原因

1.1路基变形导致路基沉降

在进行施工的过程中，过渡段所用的填料一般为填土，然而进行填充后，填料颗粒之间仍然存在一些空隙，随着时间变化，在自重和外部荷载的作用下，填料逐渐被压缩，缝隙逐渐减小，导致地面岀现沉降的情况。此外，铁路路基与桥梁过渡段的路面一般较狭窄，压实工作不能够进行彻底，导致无法保证填料的密实度，达不到施工设计的要求。在投入使用的过程中，在作用荷载下，发生沉降变形，但桥台几乎不会发生沉降，这会导致出现沉降差，破坏轨道。在桥台与路基连接的地方，会受到过渡段填土的水平方向力，从而导致过渡段与桥台间产生位移，也会破坏轨道。

1.2承受架桥机的超重荷载

架桥机对路基面的集中荷载相比于列车机车而言要大很多。以32m预应力混凝土T形梁为例，每片梁重74.251，当架桥机架设该梁时，架桥机的前轮组对地面的压力为246t，后轴组重133t，满载时总重为377t，加载长度21m。在高速铁路中，为减小轨下基础变形，一般釆取降低荷重，减轻列车车体重量的措施。如意大利的新型高速列车ETR500，机车总重72t，加载长度20.8m，德国的试验型ICE列车，机车总重78.2t，加载长度20.8m。显然架桥时路基将承受很大的超载作用。

1.3路基排水不畅而导致线路病害

路桥过渡段处常会有细小的伸缩裂缝，经过地表水或雨水的渗透后，在列车荷载反复作用下，会使过渡区段内产生道炸翻浆、轨枕摆动悬空、路基下沉变形、线路部件损坏、轨面轨距变化等病害。

2高速铁路路桥过渡段处理技术

2.1在过渡段较软一侧，增大基床刚度、减小路基沉降

该类处理方法的主要目的是通过加强路基结构来达到减小路桥问在刚度和沉降两方面的差异，以减小路桥间的不平顺，具体的处理方法有以下几种。

2.1.1优质填料构筑法

在选用填料进行填筑工作的时候，选用优质填料进行施工。该处理方式是最简单、常用，费用较高。处理意图为使用高质量的材料增加构筑物稳定性，从而可保证刚度的逐渐变化的过程。在施工的过程中，如果台背的空间较小，压实工作不易进行，从而不能够保证质量，而且一些体积相对较大的填料还会引起地基的沉降发生。此时就要选用轻质的材料用于施工，如EPS、人工气泡混凝土、火山灰、粉煤灰等。釆用优质的填料用于施工是近年来一直被研究用于解决铁路路基与桥梁过渡段施工问题的主要方向。丹大快速铁路过渡段填筑材料设计釆用的是掺入水泥的级配碎石，效果较好。这种方式能够显著的降低台背的重量，进而减小沉降量。

2.1.2加筋土法

在铁路路基与桥梁过渡段施工时，可在过渡路段埋设相应数量的拉筋材料，来提高路基的强度与刚度，这种方法被称为加筋土法。加筋土法能够明显改善路基的刚度、强度，从而减小路基的变形。施工时通过计算可得到合理的加筋数量、位置、距离，从而可方便地达到路桥间线路平顺过渡的目的。值得注意的是，拉筋埋置的数量、位置、间距等因素的不同，会带来不同的作用。

2.1.3钢筋混凝土搭板

过渡段的范围内设置钢筋混凝土的搭板在填料之上，将搭板的一端在刚性基础上进行支撑，将枕梁上简支另一端。通过混凝土搭板所具有的抗弯刚度来对轨道的刚度进行增大，搭板的放置可倾斜，也可水平，搭板厚度即可渐变也可均匀。在进行设计的过程中，应按照简支梁进行搭板，计算枕梁时按弹性地基梁计算。在刚性基础后设置搭板，能够似的柔性路基和桥台的刚度都发生渐变的过程。

2.1.4土质改性法

施工中，通过使用土质改性法，可明显提高土质的强度与刚度，增强路基的承载能力，同时还可降低路基的填土的压缩性，进而减小路基的变形。土质改性的方法较多，针对不同的加固位置及加固范围，应选择相应的改性法。在进行土质改性法施工的过程中，仅对机床进行加固，虽会对减小路基刚度有一定的作用，但却无法减小由于沉降引起的轨面变形。

2.2增大轨道刚度

2.2.1调整轨枕的长度和间距

路基与桥梁过渡段范围内的施工，一般情况下可釆用超长轨以及减小轨道之间的距离方式，从而提高轨道的刚度。通过在桥头设置长度较大的热忱，从路基与桥梁连接的地方开始进行铺设，且逐渐减小热忱，直至降低到标准长度。通过这种过渡方式，可有效改善轨道的刚度。随着热忱长度的减小，使轨道的支撑面积降低，从而达到轨道刚度渐变的效果。

2.2.2加厚道床

在进行道路施工的过程中，会出现大量的道渣，这种道渣的强度很高，变形性低，且相比于路基而言其变形模量更大。通过使用道渣材料，从而增加路基与桥梁过渡范围内的道床的厚度，以此来提升轨道的刚度，在施工要逐步提升其厚度，避免过渡段两侧的刚度差太大。但应注意当路基机床的模量普遍大于道床的模量时，则不能使用此方法进行加固。

2.3降低轨道刚度

在轨道较硬的一侧，通过在轨道及热忱地底下设置磧底橡胶垫层来降低轨道的刚度。桥梁、隧道等建筑的刚度较高，在该建筑上面设置轨道可通过调整轨道下面的垫板的刚度，是轨道的两侧的刚度相互协调。用于轨道下面的垫板的尺寸参数可通过实际情况进行计算得到。由于轨道上通行的列车荷载太大，常会使有磧轨道中的道磧发生磨损破坏的情况。为了解决此问题，大多数国家均釆用在轨下、枕下设置磧底塑胶垫层的方法，会降低轨道的刚度，减小路桥问轨道的刚度差。垫层的厚度一般设置在25cm左右。

3高速铁路路基与桥梁过渡段的施工技术

3.1压实技术

压实技术利用某些重物，把一些材料压在一起，缩小体积，增加强度。高速铁路与桥梁之间的过渡段正需要这这压实技术。因为，其本身需要承受的压力更大，因此，在实际的施工中，需要对过渡段的填压材料进行一次又一次的压实，让它达到一定的坚硬程度后才会进行下一步工作。通常过渡段的抗压能力一般都会比铁路路基与桥梁高出一倍。有一些特殊路段，更是需要高出好多倍才可以。

3.2规定与标准

因为高速铁路事业的快速发展，我国已有一套完整的高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术的规定与标砖。规定指出，对于过渡段施工过程中需要使用的材料须是完全符合安全标准的，只能高于安全标准，不能低于。另外，需要对过渡段的施工进行实时的检测与监督，一旦发现问题要及时的解决。最后，还需要在过渡段施工完成后做成果检验工作，检验过渡段是否满足建设标准，一旦发现问题，立刻重新建设。

3.3过渡段施工质量检测

在进行过渡段的施工过程中，还需要进行一项十分重要的工作。那就是需要进行质量的检测工作。这项工作需安排专业的人士，组建自己的工作小组对过渡段的施工质量进行实时严格的检测工作。在检测过程中一定要对每一项指标进行细致严密的检测，确保每项指标满足国家标准要求。

4结束语

综上所述，高速铁路路基与桥梁过渡段施工的重要性，在业内对该段施工技术的研究持续进行。由于该路段的施工要求很高，并且我国还没有丰富的施工经验可借鉴，故大部分施工技术还是借鉴国外的施工工艺。为保证铁路路基与桥梁过渡段的施工质量，要在准备阶段、施工阶段、验收阶段加大质量控制，从多方面保证施工的质量，从确保铁路的安全性，以保证人们的人身及财产的安全。

参考文献

[1]张宗锐.高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨[J].四川水泥,2021,{4}(04):256-257.

[2]黄智辉.高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术[J].江西电力职业技术学院学报,2020,33(10):14-15.

[3]刘冰.高速铁路路基设备与桥梁过渡段施工技术[J].设备管理与维修,2021,{4}(Z1):122-123.