高速鐵路施工期間路基與橋梁、涵洞過渡段的處理措施

陳潔芳

【摘 要】在鐵路，公路建設中，路基與橋梁，路基與隧道，路基與涵洞等連接處，由于構筑物剛柔程度和變形特性的差異，在車輛荷載的長期反復作用下有可能產生較大沉降，尤其是產生不均勻的差異沉降，導致線路的不平順、車輛的劇烈震動或發生晃車現象，從而危害到行車的安全和旅客的舒適度。對于高速鐵路而言，路況條件和行車條件的要求更為嚴格，因此，工程實踐中常常在這些連接處設置一段剛度逐漸變化的過渡段，以便緩和路基與橋梁（涵洞、隧道等）構筑物剛度的突變，控制差異沉降，實現線路的平順過渡，以滿足工程建設的迫切需求。

【關鍵詞】高速鐵路 路基 過渡段 措施

對路橋過渡段設計圖紙中給定的處理方法，如何選擇適當的填料和合理的施工機械、施工工藝、質量檢測及沉降觀測方法，是過渡段變形控制處理成敗的關鍵。為保證客運列車安全、平穩、舒適地運行，控制沿線路縱向差異沉降，尤其是控制路基與橋涵等構筑物的差異沉降，實現軌道剛度及沉降平順過渡是一個重要環節。如何合理地解決全線的各類建筑物的差異沉降，實現平順過渡，有必要研究不同類型過渡段的動靜力特性和變形特性，研究有關無砟軌道過渡段的變形參數和施工控制技術，以及對不同填料填筑的路堤在動荷載作用下的動力特性和變形特征作對比性試驗研究，對于密集度較大的相鄰過渡段之間的相互影響需要作現場試驗研究。

1 概述

在現有過渡段的設計中，涵洞等構筑物與路基之間執行相同的工后沉降控制標準，僅在連接處設置了級配碎石+5%水泥過渡，但由于兩者之間采用的地基加固方案和上部荷載水平有所不同，導致涵洞與路基的差異沉降必然存在，這種差異沉降在目前的I級干線鐵路中普遍存在。另外，各鐵路建設項目多以路塹棄碴填料為主，不可避免的采用了不良土質改良后填筑路基，而不同土類填筑的路堤在列車動荷載作用下的動力特性和變形特征，以及對過渡段路基有何影響，目前尚無研究成果。針對上述情況，如何合理地解決高速鐵路的各類建筑物的差異沉降，實現平順過渡，有必要研究不同類型過渡段的靜動力特性和變形特性，研究有關無碴軌道過渡段的變形參數和施工控制技術，并對于密集度較大的相鄰過渡段之間的相互影響需要作現場試驗研究。

2 高速鐵路施工期間路基與橋梁、涵洞過渡段的處理措施

2.1 選擇優質填料建筑法，進行土質改良

在高速鐵路施工期間高速鐵路施工期間路基與橋梁、涵洞過渡段進行處理時應當選擇優質的填料作為過渡段建設，通過優質的填料選擇，加大過渡段較軟的一側的硬度，增進材料穩定和易控制性，減小路基沉降，穩定的填充過渡段的空間性。此外也可以對選擇填充的土質進行適當改良，提高填土的強度，增加填土的壓縮性，減小路橋之間剛度的差異性，避免由于填土的強度過低造路基與橋梁進行連接的過渡段變形，造成路面平整度受到損失。

2.2 加筋土法和使用過渡板

在過渡段的建設過程中在過渡段的基層建設時適當的增加筋材數量，保障過渡段的基層強度，而筋材的空間布置位置應該依據過渡段的實際情況給予相應的變化，加筋土的方式主要可以增加過渡段的抗壓能力，增強過渡段的負荷承受能力，避免過過渡的變形。其次，可以選擇使用過渡板的方式對過渡段經行保護和處理，過渡板可以緩解由于高鐵運行過快，質量過重造成的過渡段受損嚴重的彌補，直接增加過渡段的抗壓強度，安全系數相對較高，保障過渡段的安全且操作性較容易。

2.3 增大軌道剛度

增大軌道剛度是通過改變軌道剛度的辦法提升過渡段的可承載能力。首先可以通過調節軌枕的長度和間距來增大軌道剛度。通過調節軌枕的長度，增加間距來增大軌道受力面積，使軌道所承受的壓力減緩，實現減輕過渡段上部的軌道壓力，從而減輕過渡段的受重能力；其次增大軌道剛度。過渡段的基層相對于其他直接建設在地面上的基礎相比較脆弱，因此應當加大軌道的剛度，增加軌道的受重能力以緩和過渡段的承重能力。

2.4 設置橡膠墊層減少過渡重力

將橡膠層應用到過渡段較硬的一側能夠減輕軌道與過渡段之間進行直接摩擦。使過渡段的硬側剛度值與軟側的硬度值相互平衡，形成過渡段受力平衡，避免由于一側受力過大造成路面的變形坍塌。同時，由于過渡段的建筑以鋼筋和土質填充為主，路面由于受到嚴重的擠壓，造成過渡段內部土質板結，形成土質之間的空隙，也會造成路面的變形，承重能力下降，是過渡段造成破壞。在過渡段中設置橡膠層能夠緩解過渡段整體受壓程度，平衡過渡段兩側的受壓能力，一定程度上減緩了過渡段的承重，能夠保護過渡段的使用。

3 結語

高速鐵路的發展提升了運輸的速率，提高了經濟發展程度，但在高速鐵路施工期間路基與橋梁、涵洞之間的過渡段處理問題依舊是高速鐵路建設中的重要問題所在。本文針對高速鐵路實際建設中存在的問題給予一些較為實用的方法對高速鐵路建設中的過渡段建設問題給予解決，以促進對高速鐵路建設中過渡段建設提供解決意見，提升鐵路建設的效率。

參考文獻：

[1]趙世運，張先軍，石剛強.嚴寒地區高速鐵路關鍵施工技術綜述[J].鐵道標準設計，2012，05：1-9.

[2]沈宇鵬，杜嘉俊，汪梨園，毛遠鳳.松軟土地區高速鐵路路涵過渡段動靜態試驗研究[J].土木工程學報，2012，08：158-165.

[3]胡敘洪.《時速300～350 km客運專線鐵路設計暫行規定》（上冊）編制介紹[J].鐵道標準設計，2006，03：1-11.

[4]董獻付，辛文軍.秦沈客運專線路基與橋梁、涵洞過渡段施工技術[J].鐵道建筑技術，2001，S1：3-6+0.