高速铁路路桥过渡段变形原因分析.

高速铁路沉降与变形分析及对策摘要：在铁路建设中经常出现线路沉降、变形等病害，须对基础进行整治。

轻则需调整轨道几何尺寸，严重的要拆除轨道结构重新施工，从而造成工期延误和成本增加。

沉降与变形问题也是制约高速铁路正常运行的重要因素，对运营安全影响巨大。

关键词：沉降变形；区域地面沉降；冻胀；桥梁结构变形；线侧施工；引起高速铁路沉降与变形的原因主要有地质条件、复杂桥梁结构、线路外侧施工或加载以及施工质量问题。

一、高速铁路沉降与变形产生的原因线路发生沉降与变形主要有以下原因:1.特殊的地质构造或环境。

区域地面沉降、岩溶地基等会引起线路的沉降，地裂缝会引起线路变形，严寒地区路基冻胀会引起线路上拱。

2.软弱地基。

含丰富地下水的隧道基底岩层破碎、深厚软土地基、膨胀性岩土地基等会引起线路沉降、上拱或变形。

3.复杂桥梁结构。

我国高速铁路建造水平日益提高，设计了一些跨越大江大河、深沟陡谷的新型大跨桥梁结构。

其设计时须与轨道结构精确耦合计算，才能满足平顺性和动态指标控制要求。

4.外部因素。

线路外侧倾倒垃圾、施工桩基础、填筑路基、施工涵洞及桥梁等都会引起线路变形或沉降。

5.施工质量不良。

隧道仰拱底部虚砟清理不干净导致混凝土与基岩面结合不紧密，路基过渡段填料质量不合格或者死角部位压实不到位均会引起线路沉降。

施工中还出现了路基采用了具有膨胀性碎石的填料和路基掺加未完全消解的生石灰，在后期遇水后产生膨胀引起路基上拱导致无砟轨道结构变形的质量问题。

具体线路产生沉降与变形的原因，有的是多方面的因素交织在一起，有的还不能准确地判明原因，要从地质、设计、施工、地理环境等多方面进行分析，查明原因后，才能制定针对性的处理措施。

二、路基冻胀分析1.冻胀规律分析。

根据对东北地区客运专线建设及运营期间冻胀季节路基观测数据的分析，冻胀变形随时间发展变化过程可划分为冻胀初始波动、冻胀快速发展、低速稳定持续发展、波动融沉、变形稳定五个阶段。

建设期间路基施工应根据当地气候条件，按照“尽量提前施作、适当缩短施工单元、当年全部完成主体和附属”的原则进行施工组织设计安排。

路桥工程建设中路桥过渡段的施工处理摘要：在路桥过渡段日常施工过程中,地基沉降或路基与桥梁本身桥台的刚度和韧性往往存在差异。

路桥工程过渡段各类病害,将极大影响过往车辆安全。

为解决这类问题,必须采用先进的路桥过渡段施工技术,根据实际情况科学合理施工,确保路桥工程施工质量。

关键词：路桥工程建设；路桥过渡段；施工处理一、路桥过渡段常见病害及原因分析（一）地基方面的原因大部分桥涵属于软弱地基,通常位于沟壑区和地下水丰富的地区。

在道路使用过程中，地基的承载能力受到限制，车辆的重力压缩逐渐使地基变形，最终导致地基沉降。

软土地基中的高水位导致地基含水量高,土层中软孔比大,增加了地基沉降的概率,而高压缩性地基沉降更为严重。

基础沉降造成了一定的安全隐患。

施工过程中地质钻孔检测点少,检测深度不够,未及时发现软基,软基范围,深度,承载力未知。

（二）桥台台背路堤压实度在现有的公路建设中,填筑材料一般采用透水材料,其孔隙率较大。

由于道路重力和车辆压力的双重影响,导致孔隙率降低,填筑材料变得更加密集,这将导致路基沉降,桥头跳车。

路基填料是一项严格的建筑工程,其压实度受多方面的影响,包括建筑材料,施工顺序,机械使用,甚至施工经验等。

这导致在实际施工中,路基填料压实度很难符合工程设计要求。

（三）路桥过渡段的设计及处理在当前的路桥建设中,止推块通常由更坚硬的钢筋混凝土制成,用这种方法构造的止推块整体刚度较大,连接路刚度不均匀，连接路柔性较高，刚度较低。

在道路使用过程中，车辆荷载引起两侧刚度不同，从而引起桥台的塑性变形[1]。

二、路桥工程建设过程中过渡段问题探究（一）地基因素造成的问题在道路桥梁工程施工中,许多桥涵道路属于软基区。

一方面沟壑纵横,地下水较多,另一侧道路在使用过程中因超重造成地基承载力有限,迫使地基变形。

最终发生地基下沉。

软基下通常有相当大的地下水,地下水水位一般较高。

这样的客观条件会导致地基含水量的不断增加,由于水的不断侵蚀,土层变软,空隙变大。

路桥过渡段常见问题探讨路桥过渡段是连接路面和桥梁的重要部分，它承载着机动车和行人等交通工具的行驶和通行。

在实际使用中，路桥过渡段常常出现一些问题，如平整度不足、缺乏安全设施等，这些问题对交通安全和畅通都会产生不良影响。

本文将针对路桥过渡段常见问题进行探讨，并提出解决方案，以期改善路桥过渡段的状况。

一、平整度不足路桥过渡段在使用过程中，由于受到车辆和自然环境等多种因素的影响，往往会出现路面不平整的情况。

这种情况不仅会降低车辆行驶的舒适度，还会增加车辆的磨损，从而影响交通的正常通行。

解决这一问题的方法，可以采用高标准的路面铺设材料，同时加强对路桥过渡段的定期检查和维护，及时修复路面损坏，确保路桥过渡段的平整度。

二、缺乏安全设施路桥过渡段通常是交通流量较大的地方，而缺乏足够的安全设施则会增加交通事故的概率。

如果路桥过渡段的护栏不完善，就容易发生车辆冲出桥梁的情况；如果没有足够的标识和标线，也容易导致交通混乱。

解决这一问题的方法，可以在路桥过渡段设置高强度的护栏和反光标识，增加路口标线和警示标识，提醒司机注意行驶安全。

三、水涝严重路桥过渡段由于地势和排水设施等因素，往往容易出现水涝问题。

在雨季或者下雨天气，水涝严重会导致路桥过渡段交通中断、车辆打滑等情况。

解决这一问题的方法，可以改善路桥过渡段的排水设施，增加排水沟和雨水收集池，确保雨水能够及时排除，保持路桥过渡段的通行能力。

四、施工质量低劣在路桥过渡段的建设过程中，施工质量低劣也是一个常见问题。

路桥过渡段的铺设材料不符合要求、尺寸不准确、缝隙大等情况，都会导致路桥过渡段的使用寿命缩短，同时也会影响车辆的行驶安全。

解决这一问题的方法，可以加强对路桥过渡段施工的监督和管理，严格按照规范进行施工，确保施工质量符合要求。

五、路桥过渡段设计不合理有些路桥过渡段的设计不合理，例如坡度过大、转弯角度不合理等，都会增加车辆的行驶难度，导致交通事故的发生。

解决这一问题的方法，可以对已建成的路桥过渡段进行改造升级，优化路桥过渡段的设计，减少车辆行驶的难度，并且对新建路桥过渡段严格按照规范进行设计与施工。

路桥过渡段不均匀沉降处治措施分析随着城市建设的不断发展和人口的增加，路桥建设也愈加频繁，为城市运输提供便利，但是随之而来的沉降问题也越来越突出。

特别是路桥过渡段，由于其结构特殊，受力也较大，不均匀沉降的情况更为常见。

本文将分析路桥过渡段不均匀沉降的原因、影响以及处理措施。

一、不均匀沉降的原因：1. 土层条件差异路桥过渡段不同位置的土层条件不同，某些部位堆砌的土石比例不当，土层中含有类似岩石的硬质颗粒、大块石头等，使得这些地方的土层紧密度较高，抗沉降能力较强，而其他部分的土层则比较松散。

这些决定了路桥过渡段中部分地段会出现沉降不均匀的情况。

2. 工程施工不当路桥施工中操作不当、质量控制不当或是意外事故都很容易导致地基沉降。

如挖土不彻底、场地不平整等都会导致基础沉降不均匀，从而引起路桥过渡段出现不均匀沉降的情况。

3. 沉积物差异土壤沉积过程不同会导致沉积深度不同，这些沉积层不同的硬度和密度将导致不同沉积层的沉降速率和大小不同，这就导致了地基沉降不均匀，从而影响路桥过渡段的情况。

1. 不均匀沉降影响行车安全路桥过渡段发生不均匀沉降后，路面高低不平，导致车辆行驶时震荡增大、运动阻力增加，这样会对行车安全造成一定的影响。

2. 不均匀沉降影响建筑物稳定性路桥过渡段不均匀沉降会导致附近的建筑物出现倾斜、开裂的情况，这不仅影响到建筑物的美观，还可能影响到房屋的稳定性和使用寿命。

路桥过渡段不均匀沉降后，因为道路高低不平，车辆通行速度降低，交通疏导效果会大打折扣。

三、处理措施：将需要加固的地方挖深，在土层上方加设加固层（例如钢筋混凝土），纠正土壤坚实程度不同所带来的不均匀沉降。

2. 更换桥梁与路面若发现路桥出现的沉降较为严重的情况，可派出技术人员进行检查，确定是否需要更换整体路桥。

更换路桥后，可更换合适的路面，降低路面噪音，提升城市居民的生活环境。

3. 定期检查对于路桥和过渡段，应该采取定期检查的方法，早期发现并处理问题，从而减少一些潜在的安全隐患。

我国近些年铁路建设飞速发展，高速铁路建设进入了快车道，而铁路的路桥建设必须本着安全、可靠为前提。

它要求铁路系统具有高品质和高可靠性。

铁路的稳定与平顺是不可或缺的。

一般我们在路基与桥梁连接处，由于刚度差别大，会增加列车与线路的振动，影响线路结构的稳定，甚至危及行车安全。

在路基与桥梁之间设置一定长度的过渡段，可减少路基与桥梁之间的沉降差，达到降低振动，浅谈铁路路桥过渡段的施工处理云凤华(中铁十九局集团第二工程有限公司,辽宁 辽阳 111000 )摘 要：铁路线路的稳定和安全是铁路建设的头等大事，在路基和桥梁之间设置过渡段，可以使轨道刚度变化，降低线路振动，本文将分析路桥过渡段线路结构变形不一致的原因，通过实例阐述路桥过渡段的施工处理方法和措施。

关键词：过渡段；碾压器械；沉降中图分类号: U213 文献标识码:A减缓线路结构的变形的效果，保证列车安全、平稳运行。

1 路桥过渡段结构变形原因分析路桥过渡段受到高速运行车辆动荷载的作用时，在桥头处往往会出现振动较大的跳车现象，这种现象在铁路或高速公路的路桥过渡区段都有可能出现。

产生这种现象的主要原因有以下几个方面：1.1地基条件原因在软土地基上，路桥过渡段的路和桥的工后沉降量是不同的，因此在路桥过渡处必然有沉降差。

地基土的性质及结构不同，所产生的沉降和沉降达到稳定所需要的时间也不同。

所以，地基工后沉降是地基造成桥头跳车的成因。

1.2桥台后路堤填料的原因桥台后路堤填料一般全是填土。

由于施工的原因，往往作业面相对狭小，碾压质量不易控制，其压实度达不到设计要求。

路桥过渡处常会产生细小的伸缩裂缝，经过地表水或雨水的渗透后，会使路基填土出现病害，强度降低，产生沉降。

或由于水的渗透流动带走填料中的细颗粒土，使得路桥过渡处出现沉降变形。

1.3设计及施工原因设计时对路桥过渡区段的施工碾压过程考虑不周，对填料的要求不严格，桥台后的排水设计考虑不周，都将影响其施工质量。

施工时对工期或工序安排不当，不能够很好地控制填土压实质量，使得填土本身出现沉降变形。

高速铁路路桥过渡段及施工技术探讨纵观现今高速铁路的发展一直都是以安全、高速、舒适等为前提，而这主要取决于构成高速铁路系统的安全性和可靠性。

由于组成线路的各结构物在强度、刚度、材料等方面存在巨大差异，并随着运量、时间、速度、气候环境等因素而变化，以及车辆荷载的随机性和重复性、轨道结构的组合性和松散性、养护维修的经常性和周期性等特点决定了轨道的变形和刚度在线路纵向是不断变化和不均匀的，这些将导致行车的不平稳和不安全。

为解决这些问题，在路基与桥梁之间设置过渡段，以减少路桥间的不均匀沉降，同时还能控制轨道刚度的变化范围，保证列车能够高速、安全、舒适的行驶。

标签：高速铁路；过渡段；施工技术引言：随着我国经济的发展，作为基础建设投资重点的全国高速铁路建设项目大幅增加，高速铁路路桥过渡段的施工也随之增多。

由于路桥结合处是柔性路堤和刚性桥台的结合部位，因此极易发生不均匀沉降，导致钢轨轨面弯折，行车不平顺，影响行车舒适和安全。

我国高速铁路大多未对路桥过渡段进行专门的设计，导致路桥连接处问题严重，需要依靠高速铁路部门经常进行线路维修、养护来保持线路的平顺性，维修改善费用同时增加。

因此，为了减少高速铁路运行的不平顺，高速铁路路基和桥梁需要设置一定长度的过渡段。

一、路桥过渡段问题的主要原因1、路基与桥梁结构的差异过渡段之间的沉降差不但影响线路的平稳和舒适，而且还会出现桥头跳车现象，这将危机行车安全和乘客的舒适度。

当列车高速通过时对线路产生附加动力，加快过渡段的破坏速度；过渡段结构发生破坏；路基排水不畅，积水下渗降低过渡段土体强度，使沉降差加剧。

2、地基条件的差异过渡段若在填土前不处理或处理不当，在路堤土及上部结构的自重下和列车产生的动力荷载作用下将产生较大变形。

桥梁多采用桩基础，其沉降量很小，出现桥不沉而路沉的不均匀沉降现象，且在车辆动荷载作用下沉降差继续发展。

3、桥台后路堤填料过渡段一般采用级配碎石并掺入适量水泥，首先由于颗粒间的空隙是无法完全消除的，路基填料在自重和外部荷载的共同作用下，缝隙会逐渐缩小，填料不断被压密实，将产生压缩下沉。

高速铁路路桥过渡段不均匀沉降控制措施探讨高速铁高速铁路的发展离不开安全。

高速铁路过渡段的不均匀沉降直接导致路桥结合部位轨道变形甚至断裂，因此应更加重视高速铁路路基和桥梁过渡段的不均匀沉降，以确保铁路火车的平稳和安全运行。

当前我国经济水平的不断发展，同时也推动了高铁领域的发展，其的存在为人们的出行提供了极大的便利，推动到我国经济的发展，有着十分重要的作用。

为此文章对如何有效解决到高铁铁路路基和桥梁过渡段中存在的工后不均匀沉降问题展开了研究和探讨，并提出见解。

一、高速铁路路基与桥梁过渡段概述高速铁路的发展离不开安全。

因此，有关人员应更加重视向高速铁路路基和桥梁的过渡，以确保铁路火车的平稳运行。

所以，相关人员应做好路基与桥梁结合部分的连接，因为两边的刚度相差非常的大。

由于无缝轨道受温度和支撑层沉降影响较大，很容易发生弯曲，因此如果该变形影响了列车的平稳运行，就会影响高速铁路列车行驶的平稳性和乘坐的舒适性，甚至造成严重的铁路安全事故。

相关人员必须更加关注铁路路基和桥梁过渡部分，减少很多列车上不必要的隐患，结合工程实践，以及钢轨刚度的变化，科学设计最后实现线路的平滑度。

在这方面，改善轨道刚度的具体措施如下：1.调整增加卧铺长度，以确保轨道刚度相对一致，因此应特别注意轨道刚度，以确保火车的平稳运行；2.增加路基底的垂直刚度，不仅可以保证火车的安全性，还可以防止火车受到线路振动的干扰，并有效保证线路的线性平顺。

它可以加强路基基床表层厚度，确保足够的路基刚度。

这要求施工人员严格控制足够的路基厚度并设置过渡。

路基过渡段在德国和日本具有广泛的应用。

与其他国家相比，中国的过渡部分开始较迟。

这种技术尚不完美。

因此，我们应该加强转型，加强桥梁过渡部分的技术，才能够避免到路基和桥梁的沉降。

二、结构变形不一致的原因在修建高铁之前，建设者应提前检查施工条件和位置，并预测可能出现的问题，做好现场的地质核查和地质确认。

做好路基的排水，如果相关负责人没有调查，由于忽视排水，高速铁路的设计会像低速铁路一样，造成不合理的设计，路基与路基之间的地形也会受到影响变的柔软。

试论路桥过渡段不均匀沉降问题的原因及防治措施【内容摘要】近年来，我国路桥工程项目在交付使用以后，普遍存在一定的质量问题，其中过渡段不均匀沉降的问题是最为常见的，而且其原因和现象具有一定的代表性。

针对路桥过渡段不均匀沉降的问题，需要路桥工程设计人员和施工人员的高度重视，并积极寻求有突破性的解决方法与技术措施。

【关键词】路桥过渡段不均匀沉降问题分析防治措施路桥过渡段不均匀沉降的相关问题在我国公路中普遍存在。

路桥过渡段一旦受到破坏不易维修，而且维修的费用较高，同时还影响到公路的正常运营。

就目前的设计、施工水平，台背填土在运营期间发生少量沉降是不可避免的，很多过渡段在采取了一定的预防措施后跳车不但仍然存在，甚至有的桥头跳车现象转移到了搭扳末端。

随着我国公路的快速发展，跳车现象会越来越多，因此寻求合理的处治方法势在必行。

1．路桥过渡段不均匀沉降问题的原因分析路桥过渡段不均匀沉降是目前我国桥梁工程面临的主要技术和质量问题之一，已经得到了桥梁工程专家、学者、技术人员的高度重视，并且积极开展了形式多样的研究与探讨工作,以达到全面解决不均匀沉降问题的目标。

从我国桥梁工程发展史来看，国内对路桥过渡段不均匀沉降的研究工作是在从上世纪80年代后期开始的，至今已取得了一些成果。

但在目前，路桥过渡段不均匀沉降的设计、施工方面仍然存在一些簿弱环节。

路桥过渡段不均匀沉降的原因，主要表现在以下几个方面。

路桥过渡段路面的搭板设计方案桥头搭板设计欠妥桥头过渡段多采用搭板结构，而设置搭板后的桥头跳车现象依然存在，分析其原因有两方面：第一，根据桥梁的长度，桥头设置搭板长度分为：大中桥搭板长度为8m，小桥及涵洞搭板长度为5m，而在施工中桥头路堤处于高填方，路桥间相对沉降量大，而搭板长度不足以起到顺接作用，车辆行驶时往往出现桥头跳车现象；第二，搭板强度不够，产生断板引起桥头线形突变，出现桥头跳车。

1．2路桥过渡段路面的路基材料及结构路桥过渡段不平顺的根本原因是由于路基与桥台的材料性能悬殊，路基填料因结构程度差，强度相对较低。

高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术研究作者：肖同来源：《城市建设理论研究》2013年第15期摘要：铁路线路的稳定和安全是铁路建设的头等大事，在路基和桥梁之间设置过渡段，可以使轨道刚度变化，降低线路振动，文中笔者通过对路桥过渡段线路存在的问题进行分析，并提出了相应的解决措施。

关键词：高速铁路、路基、桥梁、过渡段、施工技术中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号：一、前言我国近些年铁路建设飞速发展，高速铁路建设进入了快车道，而铁路的路桥建设必须本着安全、可靠为前提。

它要求铁路系统具有高品质和高可靠性。

铁路的稳定与平顺是不可或缺的。

一般我们在路基与桥梁连接处，由于刚度差别大，会增加列车与线路的振动，影响线路结构的稳定，甚至危及行车安全。

在路基与桥梁之间设置一定长度的过渡段，可减少路基与桥梁之间的沉降差，达到降低振动，减缓线路结构的变形的效果，保证列车安全、平稳运行。

二、高速铁路路桥过渡段存在的问题及原因1、路基变形导致路基沉降高速铁路过渡段一半情况下是采用填土作为填料，在施工的过程中，因为填料颗粒间的孔隙无法完全消除，在自重和外载的共同作用下，隙率会继续降低，填料逐渐被压缩，从而产生压缩下沉。

而且，由于过渡段的位置较为特殊，常常会因为施工作业面的狭窄，难以控制碾压质量，致使密实度达不到施工设计的标准要求。

2、地基工后沉降地基工后沉降是造成桥头跳车的成因。

高速铁路和高速铁路路桥过渡段会有可能出现不同程度的跳车现象，产生路基下沉变形、线路部件损坏、轨面变化等严重的线路病害，在很大程度上影响高速铁路的运营安全。

3、设计不合理之前的高速铁路路桥过渡段没有较为合理的设计要求，设计过程中并不是作为一种结构物进行考虑的。

在进行设计时会出现对路桥过渡区段的施工碾压过程考虑不全，没有严格要求填料等都将是影响高速铁路路桥过渡段的施工质量的重要因素。

三、高速铁路路基过渡段地基处理方法1、浅层处理开挖换填是指全部或部分挖除软土，换填以砂、砾、卵石、片石等渗水性材料或强度较高的牯性土。

第25卷第2期V ol.25N o.22004青岛建筑工程学院学报Journ al of Qin gdao Instituteof Arch itecture and Engin eering 高速铁路路桥过渡段变形机制研究X匡志新1,梁冰2,白国良2(1.辽宁省交通工程公司,沈阳110066;2.辽宁工程技术大学力学与工程科学系,阜新123000)摘　要:路桥过渡段由于受到高速运行车辆动荷载的作用,在桥头处往往会出现震动较大的跳车现象,影响行车的平稳性与安全性,并且随着行车速度、轴重的提高以及快速列车和重载列车的开行而增加.针对高速铁路路桥过渡段变形的机制进行分析,建立了车辆通过过渡段时的计算模型,并提出了相应的防治措施,对于车辆在路桥过渡段行驶中跳车问题的防治和路桥过渡段的施工提供科学决策依据.关键词:过渡段,变形机制,防治措施中图分类号:U238由于铁路轨道结构的特殊性,轨道的刚度和变形在纵向是不均匀的.特别是当轨下基础的结构不同时,轨道的刚度就会产生突变.如桥上轨道与其两端的土路基轨道、道岔头尾轨道与岔内轨道、隧道洞口两端轨道与洞内轨道、无碴轨道与有碴轨道、平交道口与其两端的轨道都存在此类动力不平顺问题,而其中以桥台与路基连接处的轨道最为严重.因为,此处的轨道除刚度的突变外,由于地基条件、桥台后路基填料、桥台与路基结构差异以及设计与施工的原因,必然存在桥台与路基的沉降差.当列车驶过这些地段时,由于轨道刚度和变形发生突变,使得轮轨间的动力作用增大,从而引起轨道破坏,影响行车的平稳性与安全性.为了减轻因轨道刚度和变形突变引起的轮轨动力作用,就需要在不同轨下基础的轨道之间设置过渡段.针对路桥过渡段跳车现象进行机制分析,并提出相应的防治措施.1　路桥过渡段变形的成因高速铁路和高速铁路路桥过渡段出现跳车现象,严重影响行车安全.在铁路路桥过渡段由于跳车原因,产生道碴翻浆、路基下沉变形、线路部件损坏、轨面变化等严重的线路病害.路桥过渡段存在着程度不等的跳车现象,而产生这一现象的主要原因有以下几个方面:1.1　地基条件原因现在许多既有线路是修筑在地基条件较差.并未经很好处理的软地基土上.在软土基上路桥过渡段的路和桥的工后沉降量是不同的,在路基过渡处必然有沉降差.路桥过渡段由于结构要求,桥头路基填筑高度较大,产生的基础应力也较高,因此在路桥过渡段产生的沉降较其他路段大些.由于地基上的性质及结构的不同,产生的沉降和沉降达到的稳定所需要的时间是不同的.对于粉质土地基和中、低压缩性的黏土地基,其全部完成沉降需要几年的时间;对于高压缩性黏土地基、饱和软黏土地基,则其全部完成沉降需要十几年甚至几十年的时间.所以地基工后沉降是地基造成桥头跳车的成因.1.2　桥台后填料的成因桥台后路堤填料一般全是用的填土.由于施工原因,往往作业面相对狭小,碾压质量不易控制,其压实度达不到设计要求.即使是施工时压实度全部达到设计要求,而在运营时路堤填土本身的自重和动荷载的作用,都将使路堤填土进一步压缩变形.这种变形是填土高度的0.5%～1%使得路桥过渡处出现沉降差.桥台前的防护工程由于受到土压力的水平作用,将产生一定的水平位移,会使路桥过渡处的路基出现一定X收稿日期:2004-03-17的沉降变形.路桥过渡处常会产生细小的伸缩裂缝,经过地表水或是雨水的渗透后,会使路基填土出现病害,强度降低,产生沉降.或由于水的渗透流动带走填料中的细颗粒土,使得路桥过渡处出现沉降变形.1.3　设计及施工原因以往在设计中没有把路桥过渡段作为一种结构物来考虑,没有较为合理的设计要求.设计时对路桥过渡区段的施工碾压过程考虑不周,对填料的要求不严格,桥台后排水设计不周,这些因素将影响其施工质量.施工时对工期和工序安排不当,以致使路桥过渡区段的填土碾压工作安排在施工的工期的尾部,被迫赶工期,不能够很好地控制填土压实质量,使得填土本身出现沉降变形.施工时对路桥过渡区段的回填料不按设计要求填筑,采用不良填料,或是碾压厚度超过要求.或是实度达不到设计要求,造成质量缺憾.施工时碾压机械配置欠佳,压实功率不够,又没有进行分层质量检查,使得压实质量控制达不到要求.1.4　重桥轻路意识的原因设计及施工中重桥轻路的意识是影响路桥过渡区段施工质量的又一因素.以往在铁路建设工程中,桥梁建设不仅工程建设巨大,投资多,而且有时还是保证线路正常通车的关键.从以往的施工过程看,往往是路桥分家,重桥轻路.桥梁施工集中了大量精干的工程技术人员,而路基施工未能投入必要的技术人员.在施工中路桥过渡区段又是质量控制的薄弱环节.往往在铺轨架桥时,或正常运营一段时间后路桥过渡区段的问题才明显出现.1.5　路基与桥台结构差异的原因桥台一般是刚性的,而路基则是柔性的.由于这两种结构的差异,在路桥过渡区段内,当受到动荷载作用时,在刚柔之间必然存在着沉降差.路桥过渡区段由于其刚性不同、自重不同、强度不同,在外力作用下又是应力集中的区域,因此是影响线路运营的薄弱环节.路基与桥墩相比,路桥过渡区段桥台的水平稳定性更处于不利的位置.桥台前后由于荷载条件不同,桥台前没有荷载,桥台后有填土的水平土压力的作用,使桥头受到较大的水平推力.如设计和施工时没有相应的措施,则往往会造成事故,如软基上出现的桥台位移,桩基剪断等.1.6　轨道技术状态的因素高速铁路要求轨上竖向综合刚度保持均匀一致,即桥上的竖向刚度与路基上的竖向刚度保持一致.桥上是有碴轨道还是无碴轨道,路桥过渡区段内轨枕垫刚度匹配与否都与传递到路基及桥头上的冲击作用力的大小有关.2　路桥过渡段的计算模型路桥过渡段采用如图1所示的折线形状.若K 1、K 2、K 3分别为座椅、车体和轮对的刚度系数;C 1、C 2和C 3分别为三者的阻尼系数;m 1、m 2、m 3分别为座椅、车体和轮对的质量;y 1、y 2和y 3分别为座椅、车体和轮对的位移坐标;V 为轨面的位移坐标;H 1为桥面沉降前后的转角,其正切值为桥面沉降坡差$i 1;H 2为桥面与搭板之间的折角,其正切值为桥面与搭板之间的坡差$i 2;设H 为搭板沉降前后的转角,则H =H 1+H 2,其正切值为搭板沉降坡差$i =$i 1+$i 2;v 为车速.L 塔板长,$h 为桥台与引道之间的工后沉降差,则$h =L H .2.1　行车过程中的控制方程车辆通过路桥过渡段视作车辆受迫振动,由牛顿第二定律得振动方程为m 1yb 1=k 1(y 2-y 1)+c 1(y a 2-y a 1)(1)m 2y b 2=-k 1(y 2-y 1)-c 1(ya 2-y a 1)+k 2(y 3-y 2)+c 2(y a 3-y a 2)(2)m 3yb 3=-k 2(y 3-y 2)-c 2(y a 3-y a 2)+k 3(y 3-V )-c 3(y a 3-V a )(3)设路面对车辆的垂直作用力为F (t ),方向以向上为正,则F (t )=-k 3(y 3-V )-c 3(y a 3-V a )+(m 1+m 2+m 3)g (4)在初始条件和轨面位移确定以后,对式(4)用拉普拉斯变换和逆变换即可求出各质量的位移、速度和m 1的41第2期匡志新等:高速铁路路桥过渡段变形机制研究图1路桥过渡段形状加速度.2.2　初始条件和轨面位移2.2.1　在塔板上振动的初始条件和轨面位移以车辆进入搭板时为初始时刻,以桥面末端的水平面为基准面.搭板位移和其拉普拉斯变换分别为V =vt H ;V -=v H /s 2(5)假设此时由于桥梁边跨的沉降坡差引起的车辆振动已趋于稳定,则初始条件为y 1(0)=0,y 1(0)=v H 1,y 2(0)=0,y 2(0)=v H 2y 3(0)=0,y 3(0)=v H 1,V (0)=0(6)2.2.2　离开塔板后振动的初始条件和轨面位移以车辆离开搭板时为初始时刻,以搭板下引道轨面为基准面.轨面位移V =0.此时车辆实际上做自由振动.y 1(0)=y 1(S )-$h ,y 1(0)=y 1(S )y 2(0)=y 2(S )-$h ,y 2(0)=y 2(S )y 3(0)=y 3(S )-$h ,y 3(0)=y 3(S )3,V (0)=0(7)3高速铁路路桥过渡段的变形限值与过渡段长度的确定路桥过渡段的变形控制与过渡段长度过渡段的变形控制需解决两个问题:(1)将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降;(2)严格控制过渡段的轨面弯折变形,使之满足高速行车要求.对于第一个问题,采用诸如粗粒料倾斜填筑,加筋土路堤结构、钢筋混凝土过渡板等处理措施就能较好地解决.对于第二个问题,根据路桥过渡段车辆与线路大系统相互作用的动力学分析结果,列车以350km /h 高速通过时,只要将路桥结构的工后沉降不一致引起的轨面变形弯折角H 限制在1.5‰～2‰以内,就能满足安全与舒适的要求.若路桥结构的工后沉降差控制标准为h ≤5cm,则过渡段的长度应为L ≥h /H =25～33m.因路基沉降与填土高度关系密切,过渡段可根据具体情况按路堤高度的3倍长度进行处理.4结论(1)路桥过渡段的处理有两方面的问题:一方面是受到列车荷载影响较大的范围内(基床以上部分)线路结构抵抗变形能力差异的问题,即轨道综合刚度平顺过渡的问题;另一个方面是人工结构的刚性桥台与土工结构的柔性路基间工后沉降差引起轨面弯折的限值问题.这两个方面的问题都会对高速列车的运行产生影响,但产生的原因各不相同,影响程度也不一样.在制定过渡段处理方案时,必须针对不同的影响因素和产生的原因,采取不同的加固方法,有的放矢地进行处理.这一处理原则,在过渡段的设计时应给予充分注意.(2)路桥间结构体系的突变是造成轨面不平顺的实质原因.通过改进桥头线路结构的形式,可使两个对接的性质完全不同的线路下部结构体系在抗垂直变形能力方面能平滑过渡.(3)路面的不平顺对车辆运行质量的破坏十分显著,进行路桥过渡段处理时应以减小路桥结构的沉降差为重点.(4)路桥过渡段的处理长度应以满足线路(轨面)纵坡的变化限值为条件,即L =h /H .42青岛建筑工程学院学报第25卷参考文献[1]　翟婉明.车辆—轨道耦合动力学.北京:中国铁道出版社,1997.19-20[2]　陈永福等.Netlon 土工网在高等级铁路桥台跳车处理中的试验研究.土木工程学报,1996,29(1):41-47[3]　Robert W.Leubke.Solving T ypical Subgr ade Problems 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phenomena affect the railw ay ’s hunting stability and security ,and it becomes m ore serious w ith the riding speed and the axes w eight incr eased and the running o f hig h speed or heav y loading train.Based o n the analysis of bridg e-subg rade transition deformation mechanism ,the dy namic mathem atics model has been developed and pr eventio n measure put forw ard w hich prov ides scientific basis for decision -making in the pr eventio n of jump phenomena in the running vehicles and the construction o f the bridge-subg rade transition.Key words :high-speed railw ay,bridg e-subg rade transitio n,dynamic model,deformation mechanism,pr ev entio n measures作者简介:匡志新,男,30岁,助理工程师43第2期匡志新等:高速铁路路桥过渡段变形机制研究。

高速公路路桥过渡段技术处理措施近年来我国高速公路建设里程不断增多，高速公路建设范围不断扩大，这也为中国经济的发展和人民生活的改善创造了良好条件。

而随着高速公路建设向地形复杂地区的不断延伸，高速公路施工难度也在不断加大，在一些山地、峡谷、河流区域，高速公路建设通常会选取建设桥梁通过这些位置，有效缩短行驶里程和复杂程度。

这种建设方式也导致路桥过渡段数量不断增多，过渡段建设难度也在不断加大。

路桥过渡段处理不善很容易导致过渡段出现破损和平整度不达标等问题，这一方面影响到高速公路的正常使用与后期维护，另一方面高速公路车辆行驶速度较快，这也可能导致车辆出现行驶危险或影响到乘坐舒适性。

本文围绕高速公路路桥过渡段技术处理措施展开研究。

标签：高速公路；路桥过渡段技术；处理措施1 高速公路路桥过渡段问题产生原因高速公路的路桥过渡段是病害高发区域，经常出现过渡段不平、使用寿命短、维修频率高等问题，很多车辆在驶入这个区域后会出现不同程度的桥头跳车现象，这严重威胁到高速公路行车安全，也会导致驾乘人员不适感增加。

而造成这些问题的原因相对复杂，具体可以分为如下几点：1.1 设计方面原因在进行路桥过渡段施工前，勘测人员首先要对路桥过渡段周边区域的地质情况进行勘测，特别是要深入了解地面内部的软基范围，进而采取有效措施进行路面加固处理。

在实际执行过程中，部分勘测人员未能按照要求展开足够深入的探测，软基情况把握不准确，这就会导致设计人员无法获得最为准确地测试数据，设计参数存在偏差。

而部分设计人员在设计过程中所选取的计算参数与实际情况之间存在差异，特别是未能严格按照实际情况选取设计参数，这些都会导致过渡段设计无法充分满足使用需要。

另外搭板设计是路桥过渡段不均匀沉降问题解决的一个重要措施，它能够在一定程度上解决过渡段存在的危害，但是在实际设计过程中，设计人员却并未能保持足够重视，这也导致过渡段问题更加严重。

1.2 施工方面原因在高速公路施工过程中，当路面铺设完毕后，压路机会对整个路面进行压实处理，使得高速公路路面能够快速进入稳定状态，有效避免后期使用过程中出现问题。