浅谈高速铁路路基施工要点

'浅谈高速铁路路基施工要点　　摘要：本为主要阐述了高速铁路与普通铁路在路基施工方面的不同，同时减少的高速铁路在路基施工过程中的技术要点及质量检测方法。关键词：高速铁路、路基施工、质量检测中图分类号：U238文献标识码：A文章编号：随着我国国民经济的高速发展、普通铁路的运输能力与速度已经出现饱和，不能满足国民需求，因而高速铁路项目因运而生。高速铁路网是我国近年的重点交通项目，根据《中长期铁路网规划》确定的任务，到2020年，我国全面完成并基本实现我国铁路的现代化。届时，我国客运专线将达到1.2万公里以上，实现所有的省会城市和大中城市间都有快速客运铁路。作为高速铁路施工中的基础工程，路基施工尤为重要，只有保证路基施工质量，才能保证高速铁路快速安全的运行。高速铁路特点6 我国要求的一流高速铁路：线性变化非常平缓，轨道共度平顺，路基极其稳定且刚度均匀，各种结构构件要有高度的可靠性和稳定性，严格控制卫位形公差，具有宽大的独行线路。运行速度应至少达到300km/h。要达到这样的标准，除了需要具有先进技术的列车及运行控制系统、供电系统、管理系统、养护系统外，更需要高质量的运行铁路。高速铁路路基施工要求普通铁路路基按照强度要求设计,而高速铁路路基是按照变形要求来设计的。该速铁路要求路基的强度高、刚度大、耐久性好、稳定性强、线路的纵向刚度叫均匀或变化缓慢。在高速铁路路基达到强度破坏前可能已经出现了过量的变形，所以解决路基变形问题是十分重要且复杂的技术问题。国外在这方面的解决方法是采用高标准的轨道结构和高质量的养护维修技术，例如日本、德国都是采用这种做法。由于我国经济实力的限制，不允许我们采用日本和德国的方法。高速铁路的路基变形控制主要包括路基工程后的沉降量沉降速率和线路的纵向刚度高速铁路路基施工方法在路基施工方面，高速铁路与普通铁路有很大差别，其中路堤填料和地基处理是施工中的重难点。为确保路基施工质量达到预定要求，在选择机具设备、施工方法、质量检测体系和改良土加工工艺等方面,都提出了严格要求。4.1、基床施工高速铁路的路基基床必须具有足够的强度和刚度,在列车荷载的作用下,基床表面动应力不得超过基床的容许承载力。基床分为表层和底层。高速铁路基床厚度要求为3.0m6 ,且表层厚度为0.7m，表层填料选用级配砂砾或级配碎石,地基系数应达到190MPa/m；底层厚度为2.3m,填料选用A、B组填料及改良土,地基系数为110-130MP/m。京沪高速铁路填料有4种类型，分别为级配砂砾石、级配碎石、灰土碎石和炉渣碎石灰土。施工过程中，表层基床要分层填筑，虚铺系数为1.3，采用重型震动压路机静压1遍、微压2遍,强压2-4遍，如此可以提高压实效果，保证基床的密实度。4.2、基础施工路基施工中，一项重要的指标的事路基沉降，其中基础沉降占到较大比例。高速铁路路基施工后的沉降与地基处理的好坏程度有很大关系。在施工，因根据不同的地质条件和地理环境选用适合的地基处理方法。例如：对于土层硬壳厚度不大、分布规律的软土，其地基中夹杂着薄砂层且土源丰厚，施工时宜采用超强预压排水固结法；而对于有一定硬壳层,土性复杂且分布不规律,软土层埋深在16m以内的软地基,应采用粉喷桩、深层搅拌桩或碎石桩进行处理；对于填土高度2-5m范围内的路堤,适宜采用砂垫层加塑料排水板法；在桥台基础和软土路基上,常用碎石桩法；如果涵洞基础和填土高度在5m以上的路堤,粉喷桩法采用；对于第四纪粘土覆盖层地基的处理过程中，强夯处理法比较常用，且在消除砂土层液化等方面效果显著。另外，为提高路基承载力，可依据工程特性采用土木塑料、网眼布等新材料。6 4.3、过渡段的施工要点高速铁路的基础不仅要严格控制路基的沉降，而且还要处理好填土路与桥梁路堤之间的均匀过度和连接段间的沉降均匀控制等问题。《京沪高速铁路线桥隧站设计暂行规定》中规定路桥过渡段完工后的沉降不大于5cm,软土地基沉降则不大于15cm。在过渡段的施工中，桥涵与路基连接处、圬工结构基本不会出现沉降或沉降很少，但路基的沉降是不可避免的。过渡段填土分为三部分，即锥体填土、台背及涵洞填土、路桥涵过渡段填土。在路基压实后或路基压实期间，这三部分的填土可与之同时进行，但不能在污工结构施工强度未达到设计强度前进行填土，只能在接近设计强度后进行填土。台背及涵洞填土由于工程特殊，应采用渗水性和稳定性好的材料。由于路桥(涵)过渡段的施工较复杂，为保证达到沉降控制标准，需要进行路桥(涵)过渡段的相关试验研究；5、路基施工适量检测方法5.1、路基施工质量静态检测5.1.1、压实系数K6 由于环刀法、灌砂法及注水法在测定填土容重时得出结论需要很长时间，且受外界因素的影响较大，所以在高速铁路路基施工中利用微电子技术,通过放射性元素测量填土的密度、含水量。在现场，该仪器能方便快速地测定填土的容重和含水量,操作方便、直观，很适合路基填土施工。但由于精度问题,常与传统方法配合使用。5.1.2、CBR值CBR试验是将规定尺寸(直径为5cm)的探头贯入土中,当贯人到一定深度时,以其对应的荷载程度与CBR基准比较,来确定地基承载力相对值。对于铁路,由于CBR试验的探头尺寸与道碴尺寸相近，而且探头贯入土中的过程与道碴在列车荷载作用下进入基床表层的状况相似。因此,将在路基施工质量检测中采用CBR试验是合理的。5.1.3、承压板试验虽然CBR试验应用推广,但检测结果易受外部影响，为此发达国家（如日本，德国）把确定建筑物地基承载力的荷载板试验方法用于检查公路、铁路工程中,作为路基填土压实常规的检测方法。由于荷载板试验能反映2-3倍承压板直径深度范围内的填土压实程度,被世界各国广泛采用。根据施工要求，现在的承压板的加载形式已经有单循环加载发展到多循环加载、京东组合加载、偏心加载。5.2、路基施工质量的动态检测6 静态检测所得系数都是通过加载静态何在测得的，并不能完全反应路基在动态荷载作用下的真实情况，由于高速铁路的高标准要求，在路基施工中引入了动态检测，以此反映路基在动态荷载下的真实情况。为此德国铁路咨询公司地基研究所提出了动态模量E,用以反映路基动态特性，1997年德国将其用于高速铁路路基的压实检测。通常情况向采用室内动三轴试验来确定动模量。由于现场压实土样胶南制取且进行室内动三轴试验费时费钱，进行多次试验不经济，因此，必须寻求一种能准确快速测定现场填土动模量的方法。虽然告诉铁路路基施工要求高，但我国已建成多条高速铁路且均达到了要求的标准。我国已基本掌握了成熟的高速铁路建设技术，并且在不断开发采用新技术、材料，来完善高速铁路的建设。参考文献[1]王福天.车辆系统动力学[M].北京:中国铁道出版社，1991.[2]韩文斌、王元汉，京沪高速铁路路基基床填料改良试验研究[J]，岩石力学与工程学报，2001.10.[3]李晓雷，谈秦沈客运专线过渡段施工技术与方法[J]，山西建筑，2001.12.【作者简介】：马晶晶（1985--），女，籍贯；辽宁省辽阳市；职称：助理工程师研究方向：建筑工程施工、造价6'