浅谈岩溶地貌高铁路基施工

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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浅谈岩溶地貌高铁路基施工

陈勇

中铁二十三局集团第二工程有限公司 黑龙江省 齐齐哈尔市  161000

摘要:目前我国的高速铁路建设难度较大,主要是我国地形复杂,南北方气候不同,从寒带到温带,东西部地域差异,从沿海到内地,导致地质状况的多样化。作为高铁建设者,应对各种不同的外部环境条件,以科学先进的施工方式顺利完成施工任务,是我们一直在努力提高自己的施工水平的动力。贵广高速铁路GGTJ-7标段,地处广西桂林市境内,典型的喀斯特岩溶地貌。路基施工作为高铁施工中重要一环,包括路堤填筑、路堑开挖、过渡段施工、特殊路基加固处理及路基边坡防护五大部分。

关键词:岩溶地貌  高速铁路  路基施工

引言:贵广高铁设计时速250km/h,为保证列车安全高速运行,面对西南地区特有的岩溶地貌,地形复杂多变,路基施工成为整个高铁施工中的控制难点。

1、工程概况

1.1 工程简介

人参与施工的标段为GGTJ-7标第一项目部,位于广西壮族自治区桂林市,里程范围为DK429+154.5~DK465+312.5线路长度36.158公里,路基约12公里,占线路总长33.2%。

本区段有高路堤和深路堑,路堑最大挖深33m,最高边坡70m。高边坡挡护工程要与路堑土石方开挖密切配合。根据广西地区喀斯特岩溶地貌及不同的地形条件,我项目部采用不同的施工方式进行高铁路基施工。

1.2工程自然特征

1.2.1沿线地形地貌

沿线分布松软土及膨胀土地基,主要分布在灵川县至阳朔县,具有代表性地段里程为DK434+608~DK438+162,属于溶蚀剥蚀峰林、丘陵、冲积平原地貌。

1.2.2水文地质特征

地表水主要为江水、河水、流量受季节变化影响,雨季来临时水流量大;地下水以岩溶水、孔隙水为主,地下水系较为发育。

2、施工内容

高铁路基施工主要包括:路堤填筑、路堑开挖、过渡段施工、以及特殊路基处理和路基边坡防护五大部分。

2.1填筑

路堤填筑工程施工通过选取试验段采用实验检测的方法,确定施工参数。施工参数包括施工机械选用、填料摊铺厚度、填筑压实系数、填料配合比等。按照确定的施工参数组织路基段填筑施工,为保证路堤边坡的压实符合设计和规范要求达到压实效果,在施工时路肩两侧要各加宽50cm填筑碾压。基床底层路堤本体填料优先采用金安山1号隧道、金安山2号隧道、炉田隧道、潮田隧道等围岩较好的洞碴以及石质路堑挖方中符合A、B组填料的弃碴。这样既可以保证路基施工质量,又可以节省施工成本。对于基床表层所采用的级配碎石,需要在级配碎石站按试验配比施工,采用水稳料拌合机生产。拌合好的级配碎石填料由自卸汽车运到施工现场,采用摊铺机进行摊铺,再由压路机碾压成型。成型的路段及时采取遮盖措施,保证路基施工质量满足设计及规范要求。

2.2路堑开挖

路堑开挖工程分为土质路堑和石质路堑及土石结合的路堑,根据不同地质形式路堑采用不同的施工方式。土质路堑可以采用大型机械开挖作业,石质路堑采用专业爆破的施工方法。土石结合的地段可采用机械开挖和爆破相结合的施工方式。开挖出的土石方结合现场实际情况,对于可作为填料的用作路堤填筑,不符合填筑标准及多余的土石方则运至指定的弃土场集中堆放,并且做好弃土场的环保措施。施工区域内路堑挖深较浅时例如大山口路基段可采用大面积顺线路方向开挖;当路堑挖深较大,如金安山路基段,要采用垂直线路方向分台阶开挖;当地形地面高低起伏较大,例如塘边路基段路堑长度大、开挖深,就要采取纵横两个方向结合分台阶进行开挖。IMG_256IMG_256

对于金安山路基段和塘边路基段的石质深路堑,采用深孔松动控制爆破,边坡采用光面爆破施工;对于大山口路基段石质浅路堑、零星开挖的石方路堑采用浅孔爆破。对于半挖半填的黄山背路基段和洞婚塘路基段,开挖的路堑石方在满足施工标准的前提下,采用移挖作填的施工方法。

2.3过渡段施工

高铁路基过渡段施工主要包括路基与桥梁涵洞过渡段、路基与隧道过渡段、路堤与路堑过渡段等形式。过渡段路基一般采用级配碎石加3%5%水泥或现浇混凝土,施工所用级配碎石5%水泥和现浇混凝土,均由搅拌站集中拌和而成以保证级配碎石和混凝土的配合比要准确无误

路基与桥梁涵洞过渡段施工如穿山河特大桥的台背回填要采用级配碎石分层填筑碾压,淡塘村K436+190涵洞两侧要对称均匀分层同步填筑施工且涵洞过渡段两侧路基一定范围内不能使用大型机械施工,防止大型机械对涵身造成破坏,而应采用小型设备配合人工进行填筑施工。

路基与隧道过渡段施工,一般采用现浇混凝土的刚性过渡段形式例如胡山隧道进出口的路基过渡段就根据规范和设计厚度支设模板采用现场浇筑混凝土振捣成型混凝土浇筑完成及时覆盖洒水养护。

路堤与路堑过渡段按连接处的不同地质形式划分,例如下村路基过渡段连接处为土质路堑,先在路堑一侧原地面纵向开挖1:2的坡面,坡面上开挖0.6m高的台阶,然后在路堤填筑的同时分层填筑碾压施工。而旺塘村路基过渡段连接处为石质路堑,可直接在路堑一侧做成0.6m高的台阶,再采用掺5%的水泥级配碎石分层填筑碾压。

2.4特殊路基处理

对于特殊路基在贵广铁路我项目部施工标段内主要体现在软土路基和岩溶路基。根据地质情况和承载力设计要求,采用水泥搅拌桩、CFG桩、挖除换填、岩溶注浆等进行地基加固处理,我项目部根据不同地段的路基情况选用不同施工技术配合专用施工机械,按设计要求进行了特殊路基处理

2.4.1软土路基

在大村路基段软弱土层位于地表下3m范围内时,直接采用挖除换填片石对软土路基进行处理。

而在南圩村路基段软土层较厚的路基范围内,采用水泥土搅拌桩CFG桩等复合地基处理水泥土搅拌桩加固深度一般不大于10m,加固深度大于10m时,采用CFG桩加固。CFG桩混凝土在施工时添加高效减水剂和优质粉煤灰,增加混凝土的耐久性。

2.4.2岩溶路基

岩溶地段路,施工开挖后将根据设计要求,先进行物探及部分钻孔作为先导勘察孔,采用钻探方法进行地质勘察首先探明溶洞分布具体位置、溶沟、溶槽等岩溶发育、分布情况,再进行相应处理。对于像杨梅村路基段位于基床厚度范围内的溶沟、溶槽位于地面以下较浅时可将溶洞内堆积充填物挖除后进行换填的方式加固路基

而像坪山村路基段在路基底下有覆盖层的岩溶地段及溶洞埋藏较深的地段采用注浆形式。注浆采用硅酸盐水泥浆液注浆路基段完成后,对该段路基进行抽芯检验加固效果。

2.5路基边坡防护

路基边坡加固防护加固的种类很多,在我们施工的贵广铁路标段内主要采用混凝土挡土墙、锚杆框架梁、混凝土喷锚、锚固桩及桩板挡土墙等形式具体采用哪种边坡防护形式,应依据设计图纸及方案优化设计而行。例如金安山路基段边坡采用了混凝土挡土墙;大山口路基段采用了锚杆框架梁;炉田村路基段采用了混凝土喷锚;塘边村路基段采用了锚固桩及桩板挡土墙,以上路基段均为边坡较高地段,对地形平缓的路基边坡,坡面可采用喷混植生或喷播植草、以及间植灌木的绿化环保防护形式。

3.结论

高铁建设是我国迈入现代化建设的一个重要标志,路基施工是高铁施工中的重要一环,经过高铁建设者在实践中不断的努力和探索,中国高铁的发展必将迈上一个新台阶。

参考文献:

[1]于荣喜.关于铁路路基工程中地基承载力要求的几点思考[J].铁道建筑技术,2016(11).

[2]杨利民.浅谈高速铁路路基岩溶注浆技术[J].价值工程,2016(28).