鐵路路橋過渡段的施工技術處理問題

馮耀明

摘要： 在鐵路建設當中，在路基同橋梁間可以對一定的過渡段進行設置，以此在對軌道剛度進行緩解的基礎上對路基同橋梁間的沉降差進行減少，同時在大幅度降低列車以及鐵道線路振動情況的基礎上對列車的行車安全水平進行提升。在本文中，將就鐵路路橋過渡段的施工技術處理問題進行一定的研究。

Abstract： In the railway construction， a certain transition section can be set up between the roadbed and the bridge. This paper tries to reduce the settlement difference between the roadbed and the bridge on the basis of the mitigation of the track stiffness， and at the same time， proposes to enhance the train traffic safety level on the basis of reducing railway line vibration. In this paper， treatment technology of the railway road and bridge transition section is studied.

關鍵詞： 鐵路路橋過渡段；施工技術；處理問題

Key words： railway road and bridge transition section；construction technology；problem

中圖分類號：U445.4；U448.13 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）21-0121-03

0 引言

在我國經濟水平不斷發展的過程中，更多的鐵路工程得到了建設，有效提升了區域交通水平。同時，在新環境下，對于鐵路建設也具有了更高的要求，即要求其在安全、舒適、可靠的情況下還能夠具有較好的平順以及穩定特點。而在實際鐵路建設當中，由于橋梁剛度與路基相比有較大的剛度差別，所以如果廖強與路基連接，就會在列車通過時造成輕微振動，甚至鐵道線也會發生振動。以至于在擴大列車同線路作用力的情況下影響到列車行駛的穩定及安全，繼而對列車的安全行駛構成威脅。為了避免該問題的發生，在實際施工當中即需要在路基同橋梁間做好過渡段的設置，在以此實現軌道剛度緩解的基礎上對路基同橋梁間的沉降差進行減少，在對列車以及線路振動情況降低的情況下不斷提升列車運行安全水平。對此，就需要能夠對該項工作引起重視，做好處理技術的把握與運用。

1 鐵路路橋過渡段的施工技術處理問題

在鐵路路橋過渡段運行當中，經常會發生變形問題，并因此對鐵路運行安全產生較大的影響。該問題發生的原因，有以下幾個方面：第一，地質環境影響。對于路基基地以及橋梁基礎來說，兩者在承載力方面存在著一定的差異，當荷載相同時，其在具體沉降量方面也將存在差異。在過渡段施工完成、通車運行后，要及時維護好過渡段的安全運行，否則會在運行后由于地基不均勻以及其他外力作用下形成伸縮裂縫，進而使雨水下滲造成路基填筑層因此軟化，在破壞路基自身板體結構的情況下使其在列車動載影響下受到擠壓，進而導致沉降問題的發生。同時，因水自身流動性的存在，在流動過程中會帶走填料當中的細小顆粒，造成建筑物沉降變形；第二，如何選擇填料以及路段壓實度。路基填料的選擇尤為重要，如果填料選擇不恰當，會對路基產生比較嚴重的后果，比如出現沉降較大，剛度較小的問題。所以要選擇相對抵抗荷載能力強以及不易變形的填料對路面進行填筑。橋梁橋臺位置，通常使用的為鋼筋混凝土結構，具有較大的剛度，幾乎不存在沉降，在外力影響下，結合位置則將存在通過不平順的問題，這是由于軌道變形彎曲造成沉降差較大。所以，施工方在過渡段的施工過程中要足夠重視，嚴格控制好填料的壓實度，盡量提高填料的強度。否則會使填料間孔隙不會在設備壓實過程中全完消除，在外力荷載影響下，填料則將繼續被壓縮，在孔隙率進一步減少后使路基以及橋臺因此發生沉降問題，導致變形情況的發生；第三，設計施工問題。設計以及施工方面存在的不足也將導致問題發生。比如沒有對路橋結合處進行合理的設計，施工中沒有對可能出現的問題給以足夠的重視和周全的考慮，對過渡段壓實過程敷衍了事以及對地基處理方案考慮的不周全，這些都會使壓路機在工作當中造成失誤，對路面碾壓不到位。如壓實度不能夠滿足設計要求，在建設完成、通車后，在動載影響下則將使路基發生壓縮沉降問題。橋臺過渡段結構設計不合理、地基處置不利和路堤邊坡防護措施欠妥，達到一定程度后便會引起過渡段的變形。

而在在鐵路過渡段施工中，所面臨的主要問題有：第一，列車在行駛當中，其負荷對線路產生影響的情況，在該種情況下如何對變形情況進行抵抗的問題。同時，對于該種變形來說，其在路基以及橋梁上也將具有著不同的變形特征，總體來說就是軌道綜合模量的平順過度問題；第二，由于地段的不同，施工以及用料都會不同，這也就會導致路基建存在沉降差問題，如果得不到及時解決，也會造成軌面彎折問題。如果以上兩種問題得不到及時有效的解決，都會對列車行駛造成安全性問題。并且不用的問題會有不同的成因以及影響度，對此，在實際對過渡段施工處理方案進行制定時，即需要能夠做好這部分影響因素以及差異情況的掌握，根據具體因素以及問題情況的掌握采取對應的施工措施，以此獲得更好的過渡段處理效果。

2 鐵路路橋過渡段的施工技術處理方法

2.1 地基處理

在路橋過渡段建設當中，如遇到軟土地基類型，地基在發生沉降情況時間則將對軌道的以及線路的平順性產生較大的影響。對于該問題，則需要做好以下問題的把握：第一，使用粉噴樁、砂墊層以及土工合成材料實現逐漸過渡處理，在具體施工當中，需要將同橋臺位置最近的粉噴樁設置為最長的長度，并在硬層上做好樁端支撐點的設置；第二，在超載預壓情況下，通過排水固結法的應用進行處理，并做好同土工合成材料間的結合性應用。在該技術當中，將過渡段分為加密、一般以及過渡這幾個區域，以從一般向密集的方式從橋臺向路基位置逐漸過渡；第三，在處理豎向排水通道趕時，同以往的袋砂井處理方式相比，使用塑料排水板將獲得更高的效率。

該種情況的存在，主要是在具體施工中在砂品質以及灌砂率控制方面存在著較大的難度，很可能因縮頸以及隔斷問題的出現影響到實際排水效果；第四，在使用土工合成材料施工時，需要選擇具有較高抗拉強度的隔柵以及土工格室；第五，在使用粉噴樁與合成材料共同施工中，在實際處理軟土地基時需要對效率進行加快，在壓縮固結時間的基礎上縮減沉降情況差異。

同時，因復合地基自身具有較小的沉降量，且地基在側向位移方面差距不大，則將具有較大的空間進行填土處理，也將以此具有較高的可能縮短工期，可以說，通過在施工當中對上述要點的把握，即能夠對軌面的不平順問題進行有效的處理。

2.2 合理填料

由于路堤以及地基的壓縮沉降問題產生，在施工過程中就會造成過渡段的沉降差問題，若基床被強化了表層，則沉降差就會發生在相對較低的位置，不易察覺。對此，在填料過程中，當不同類型填料所具有的壓實度處于同一水平時，其在壓密下沉方面也將存在差異。同具有較高強度以及角鋼剛度的填料類型相比，具有較低強度、且剛度較小的填料將具有更大的壓實度。對于強度低、剛度小的填料來說，雖然其也能夠對工程建設當中的標準壓實度規定進行滿足，但在較大荷載作用影響下，其也將因此形成較大的塑形變形。在該種情況下，為了實現鐵路軌道面線路的彎折變形情況的減緩，則需要盡可能使用較高強度以及剛度大的材料，其主要類型有低標號的混凝土、水泥石灰進行改良后的砂石土、級配砂礫石、級配碎石等等。

2.3 路基結構設置

2.3.1 路堤與橋梁過渡段的結構設計

過渡段采用倒梯形結構形式進行臺（涵）后過渡。施工中應按圖1所示的結構設計圖處理路堤與橋臺過渡段。

①根據圖面顯示，過渡段需要采用級配石摻水泥，對倒梯形進行分層填筑，并且根據實際地形進行計算，滿足過渡段長度不小于20m。

②在過渡段填筑施工前，要對橋涵砼強度進行驗收，合格后要在橋臺或涵洞側面畫出填筑的分層線以及做出相應的排水措施以防止其在施工期間造成積水，并在基坑回填完成并驗收合格后方可進行過渡段的施工工作。

③為了避免連接處沉降差的產生，要對過渡段和與其相連的路堤的碾壓面同時施工，并且按照相同的高度對其進行填筑。

④根據施工情況確定主要施工工藝參數，報監理單位確認。分層壓實厚度按35cm控制，臺后2.0m范圍外采用大型壓路機進行碾壓，在過渡段的橋臺臺尾后2.0m范圍內采用沖擊夯夯實，防止施工過程中碰到橋臺，松鋪厚度按20cm控制。當過渡段比路堤先施工時，向路堤方向合理延長，在施工路堤時再進行刷坡處理。

⑤要保持澆筑后高度與原地面的高度一致，而且必須是一次連續澆筑回填。

⑥在施工過程中要注意填料的選擇，為保證后期綠色植被的成活率，就不能采用級配碎石摻水泥進行填筑。而且也要保證外包土與過渡段的施工同步進行。

⑦為了避免填料的硬化，施工必須在兩個小時內完成。

2.3.2 路基結構的處理方法

在過渡段施工當中，經常會對較多的加筋材料進行埋設，對這部分材料進行加筋的目的，其主要有以下方面作用：第一，通過以定量加筋材料的添加，即能夠實現材料表觀側箱應力的增加，在避免土體發生側向變形的情況下實現加筋土剛性以及強度的提升，在此基礎上做好加筋土變形情況的限制；第二，通過對一定量加筋材料的鋪設，則能夠在使筋同土間形成良好復合體的情況下實現路基土剛度的提升，在實際處理當中，需要對材料鋪設的層數、間距以及對應力學特征確定材料鋪設數量以及鋪設方式。通過該方式的應用，則能夠對路橋過渡段的穩定水平進行提升，同時有效實現沉降差異的減少。因在實際施工當中將部分加筋材料添加在壓縮層當中，則會在使土筋之間形成約束作用的同時降低土層沉降。而通過對間距以及材料位置的科學設置，也將使橋臺后方區域的臺階式沉降情況實現向連續斜坡式沉降情況的轉變，在降低垂直應力同臺背側向應力剪應力的基礎上保證路橋過渡段能夠得以穩定、平順的過渡。

2.4 過渡搭板設置

在過渡段施工當中，通常需要將鋼筋混凝土搭板在路堤上進行設置，在該項操作當中，需要做好以下技術措施的注意：第一，在臺后蓋梁的牛腿位置做好過渡搭板的設置，保證搭板的另一端對基床地層的填土表面進行支撐。該處理方式的應用，則能夠在減少軌道路線折彎角的基礎上通過搭板較好抗彎剛度的應用實現線路剛度的提升；第二，在將混凝土搭板一段在牛腿上放置上之后，因牛腿自身具有著較大的剛度，則可以將搭板一端視為不可壓縮、不可位移。搭板的另一端，因其在具有較大彈性的地基上設置，當路基發生下沉情況時，支撐面面板底面彈性層承托轉為搭板部分承托，并因此導致變位問題的發生，在重新分布支撐力的情況下使面板將對一定的拉應力進行承受。對此，在設置過渡搭板時，則需要計算其配筋內力，避免在沉降情況發生后，在支撐面脫空情況的同時存在不均勻支撐情況，當該種情況出現后，則會使得脫空區域發生較大的沉降，最終使得板下位置發生各方應力集中，當該應力同規定拉應力相比高出后，則將使搭板發生斷裂問題，并因此對列車以及線路的運行安全產生非常大的影響。對此，在設置搭板時面積需要做好具體填料以及壓實標準的把握，在規定要求以內做好搭板支撐的設置，并做好路基的加固。

2.5 鐵路隧道與路塹過渡段的設計及處理方法

過渡段填筑在結構物混凝土強度達到設計強度及基坑回填驗收合格后進行施工。土質、軟質巖及強風化硬質巖石路塹與隧道連接處在路塹范圍內設置過渡段，長度不小于20m，厚度從仰拱厚度漸變到基床表層厚度。過渡段采用級配碎石摻5%水泥分層填筑，壓實標準：K30≥150MPa/m、Evd≥50MPa、壓實系數K≥0.95。

2.6 環境保護措施

①對于經常出入村鎮的車輛來說，要盡量避免鳴笛以免打擾村民，出入時要慢性以及對當地行人和車輛注意避讓。

②在施工過程中要及時做好防塵措施，比如對運輸物進行遮蓋，對施工路面進行灑水等措施以避免揚塵的發生。

③在村民比較密集的區域，盡量選擇白天作業，以免影響當地居民的日常休息和工作。

④在施工地段，要對當地的自然環境予以保護，不能對生態環境造成破環，施工后盡量恢復到之前的狀態。

⑤如果施工是在人口密集區進行，要盡量減少施工過程中產生的噪音對當地居民造成的影響，尤其是在夜間施工過程中，盡量減少甚至避免噪音大的機械施工。

3 結束語

在鐵路施工中，路橋過渡段是非常重要的施工內容。在上文中，我們對鐵路路橋過渡段的施工技術進行了一定的研究，在實際工程開展中，需要在做好地基實際條件聯系的基礎上做好具體處理方式的確定，應用科學的過渡段處理技術以保障工程建設質量。

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