铁路路桥过渡段技术措施分析
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铁路路桥过渡段沉降差施工控制措施摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,铁路工程建设不断增加。
铁路线路在施工过程中如果没有对施工技术及质量进行合理控制的话,铁路的运行安全就无法得到有效保障。
路桥过渡段沉降差的出现在所难免,但如果产生过大的沉降变形,其对于铁路的安全运行就会产生较大的威胁,故而在施工阶段就必须对其进行控制。
本文就铁路路桥过渡段沉降差施工控制措施进行研究,以供参考。
关键词:铁路施工,路桥过渡段,沉降差,施工控制引言路桥工程是当前交通设施的重要组成部分,路桥工程施工复杂程度较高,工程的设计也具有较大难度,尤其是路桥过渡段的设计,往往成为路桥设计的难点。
路桥过渡段是山区公路的脆弱路段,其建设质量直接影响路桥的使用寿命,因此,路桥过渡段的设计也是道路工程设计的重点之一。
在复杂的山区环境下,路桥过渡段最容易出现路基的沉降问题,桥头部位出现结构落差,影响路面的平整性,最终会影响行车安全。
路桥过渡段路基发生沉降后,后期处理难度大,维护成本极高。
为此,对于复杂山区环境中的路桥过渡段路基设计,要考虑路基发生沉降变形的情况,设计时做到预处理,以保证桥头引道与桥台结构的稳定连接,延长道路的使用寿命。
1高速铁路路桥过渡段基底处理的思路在确定施工范围后,用挖机清表,预留20cm以便由人工深度清理,保证清表工作的全面性。
以设计要求为准,对过渡段基底组织检验,确定其承载力,若满足要求则进入后续施工环节,否则需根据实际情况采取针对性的处理措施,直至实测值达标为止。
对于路基基床以下的软弱土体,该部分的基底处理常采用的是CFG桩,亦可采用高压旋喷桩的方式,设置60cm厚的碎石褥垫层,以改善群桩的受力条件,确保在完成处理后基底的承载力可以满足要求。
2路桥过渡段产生沉降差的可能原因2.1高速铁路路基与桥梁过渡段问题高速铁路的行车时速不低于200km/h,对线路的高平顺性有特殊要求,对路基结构及质量技术标准要求高。
因此,一般性土工构筑物设计标准无法满足高铁路基的沉降控制,路基基床要具有足够的强度。
铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨摘要:在铁路建设过程中,路基与桥梁过渡段是一个关键节点,让列车安全、快速、高效通过这些区域。
因此,很有必要加强对该路段的施工技术进行提升,为我国铁路运输事业作出贡献。
关键词:过渡段;问题;对策引言在铁路路基和桥梁之间,通常会设计一定长度过渡段。
这是因为铁路路基与桥梁之间的刚度存在一定差异性,过渡段的设置就是为了减缓刚度变化,降低路基与桥梁间的沉降差,确保列车行车安全。
从这个层面上来说,铁路过渡段的施工质量非常重要,需要严格遵照国家相关规定,确保铁路工程整体质量过关,保障列车安全运行。
1 铁路路基与桥梁过渡段施工重要性分析铁路施工必须要保障列车在高速运行下的行车安全。
由于铁路路基和桥梁之间刚度不一致,在后期使用时出现不均匀沉降问题,对列车运行造成安全隐患。
解决这一问题的关键就是应当确保路桥路基的施工质量满足设计要求。
为保障列车行车安全,铁路设计采取过渡段以便解决,建设过渡段后,能够减少铁路路基和桥梁之间的刚度差,通过增加路基基床竖向刚度来提升轨道竖向刚度。
经过过渡段调整后,路基质量得到有效提升,路基与桥梁之间的刚度差明显减少,确保列车行车安全[1]。
在路基与桥梁的交界处为了避免二者之间刚度、沉降存在较大的差异,影响了高速列车运行的平稳性,而必须存在的一种建设方式。
可以说这种过渡段起到了一种承上启下的作用。
它就和我们在上学时学到的大段落之间需要一小段过渡是一样的,有了它的存在我们就会觉得毫无问题,但是,如果少了它的存在,就会觉得不完整,缺少了些什么。
总而言之,过渡段的施工的好坏,将直接影响到整个列车运行轨道是否安全,直接影响列车运行的状态。
2 铁路路基与桥梁过渡段施工存在的问题2.1 设计不当在当前设计时,还存在设计合理性不够或者建设失误现象,直接影响到铁路路基和桥梁过渡段施工安全。
比如在设计时没有正确利用周边地势,忽视当地降雨量较大的问题,在铁路地基排水设计时合理性不够,使得雨季时地基中泥土被雨水浸泡变得松软,出现路基下沉现象。
高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨
高速铁路作为现代快速交通的重要形式之一,其建设严格要求铁路线路工程的设计、施工及材料选用。
作为高速铁路关键性的一部分,路基与桥梁过渡段的施工技术是高速铁路建设中的重要环节。
本文将探讨高速铁路路基与桥梁过渡段的施工技术。
首先,高速铁路路基施工技术方案的设计需具有适宜的选址和路线布置方案、有利于地形地势条件的利用和优化。
同时,施工技术方案的设计应该能够满足规划要求和技术标准,保证线路的平稳、稳定和安全运行,减少施工对环境的影响。
其次,高速铁路路基的施工工序主要包括填筑土方工程、加固处理及孔洞开挖、土石方支挡、桥墩及梁段基础施工工程、桥梁上部结构施工、道床层施工等。
其中,填筑土方工程是高速铁路路基施工中的关键环节之一,它涉及到路基填方、夯实、排水、排沙等一系列工作。
需要注意的是,填筑土方时,应注意填土的质量和厚度,保证路基具有足够的稳定性、承载力和耐久性。
再次,对于高速铁路桥梁过渡段的施工技术应注重以下几点。
首先,需精确测量桥梁各部位尺寸、定位、方位等参数,保证其满足设计要求。
其次,应采用合适的板式结构,施工前要检查板桩、桩帽及桥台等元件的尺寸、形状和质量,确保涵洞和桥梁的线形、几何尺寸符合设计要求;在施工过程中,还要监测桥梁的变形和挠度情况,及时进行补充施工和加固处理。
同时,施工时还要防止水质和空气污染和养护方面的工作,保证桥梁的长期稳定和安全使用。
最后,高速铁路路基与桥梁过渡段施工中还需注意加强对劳动力的安全教育培训,严格遵守安全规章制度,制定科学的现场安全措施,加强施工质量的监督检查,及时反馈问题和改进措施。
高速铁路路基过渡段施工技术摘要:本文就高速铁路路基过渡段进行分析讨论,对高速铁路路桥过渡段存在的问题及原因、高速铁路路基过渡段地基处理方法、高速铁路的路基过渡段施工技术以及高速铁路路基关键施工技术的优化进行研究。
关键词:高速铁路路基过渡段施工技术1 高速铁路路桥过渡段存在的问题及原因1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
2 高速铁路路基过渡段地基处理方法2.1 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。
全部挖除换填的方法可以从根本上改善地基情况,得出的效果是最好的,不会留下不良的安全隐患,是最彻底的方法措施。
2.2 排水固结法排水固结法是指地基在荷载作用下,通过布置竖向排水井,使土中的孔隙水被慢慢排出,地基发生同结变形,以增强地基土强度的方法。
排水周结法按照采用的排水技术措施的不同分为:砂井排水法、电渗法、袋装砂井排水法以及塑料板排水法。
2.3 预压法预压法分为:路堤荷载预压法、真空预压法、降水预压法、碾压及夯实法以及复合地基法等等。
3 高速铁路路基过渡段施工技术3.1 施工准备在进行施工之前一定要做好充分的施工准备,以确保施工的顺利进行。
试析路桥施工中过渡段的施工技术措施摘要:在路基和桥梁的过渡段的施工中间还存在着很多的技术问题,整个路基和桥梁过渡段的施工技术和水平的高低直接关系着整个工程的质量和工程的进度。
本文主要就是针对路桥施工中过渡段的施工技术措施来进行分析。
关键词:路桥施工;过渡段;技术措施1、路桥过渡段不均匀沉降的分析1.1、桥头搭板设计不合理目前多数的桥头过渡段都会使用搭板结构,但是设置搭板后,还会产生桥头跳车的现象。
因为在通常情况下桥头设置的搭板长度会以桥梁的长度而分为大中桥搭板与小桥及涵洞搭板,前者长8m,后者长5m。
由于桥头路堤处于高填方,路桥间相对沉降量大导致搭板长度不会起到应有的顺接作用,以至于出现桥头跳车现象。
如果搭板没有足够的强度就会出现断板的现象,从而使桥头线形突变,也会产生桥头跳车的现象。
1.2、桥头路堤边坡防护措施不足在通常情况下,对于台背路堤填土的填料多是砂类、渗水性的土,没有考虑到防水和撂水设施。
对于长期浸水的路段会使用浆砌片石护坡,但对于台背部分,仅是设置防格网草、草皮护坡。
根据相关的调查研究发现,防格网草等防护措施是不会在雨水的侵害下起到保护路基的作用的,这样一来,使台背填土流失,导致路基的强度逐渐减弱,使过渡段填土塑性变形,以至于桥头路堤出现不均匀沉降的现象,进而发生桥头跳车的情况。
1.3、桥头地基处治不利当桥头存在软土地基时会因为地基的沉降而产生桥头跳车的现象,其原因主要是对施工图的设计不合理,没有深入的研究地基的探测和物理力学等方面的问题,从而导致桥头路基处治不全面、方法不正确。
或是在选择软土地基处治理论计算方法时,与实际的情况存在一定的差距,导致达不到其应有的效果且不符合相应的技术要求。
1.4、桥台台背路堤压实度不够目前我们已知的桥梁、通道以及明涵都采用台背填土处治,其中台后填土压实度会受到如施工用料、机械设备等多方面条件的影响。
而且通过相关的调查研究表明,在台背填土的工作上多数都压实不足,进而使路桥过渡段出现不均匀沉降的现象。
铁路路基与桥梁过渡段施工技术及质量控制要点引言铁路路基与桥梁是铁路交通建设中不可或缺的组成部分。
路基是承受铁路线路荷载的基础,而桥梁则是连接断续的铁路线路。
在铁路线路设计中,路基和桥梁间的过渡段极为重要,它们不仅直接关系到列车的行车舒适性和安全性,也能减轻和延长列车荷载对桥梁的作用,降低建设成本,在高地震区更能起到防护建筑物的作用。
本文将介绍铁路路基和桥梁过渡段的施工技术及质量控制要点。
路基过渡段施工技术1. 路基填方路基填方施工应按照设计报批的路基高程标高,掌握填方进度和填方质量。
填方施工时应逐层填压,深层压实时应保护基层,以确保填方的平整度和稳定性。
基础施工应符合相关规范,注意防水措施,确保填方后渗水流动不受阻塞,确保路基稳定可靠,坡度规范,达到设计要求。
2. 路基石方铺设路基填方完成后,对于不够平整的填方部位,应进行石方铺设。
石方的施工应该符合设计要求,在保证路基平整度的基础上进行,采用大块石材进行铺设,石块之间要紧密嵌合。
铺设石方的时候,需要加宽周边的填方石方边坡和护坡,以维持填方和石方的稳定。
3. 路基面层除了填方和石方之外,铁路路基的面层也非常重要。
面层应符合相关规范,施工要求平整度高,表面平整、光滑,中心与两侧坡度符合规定要求,确保铁路交通运营的畅通和安全。
路基面层材料主要有膨胀土、轨枕垫层、压实土、砝码层等。
其中,膨胀土施工时应注意加水混合,混合原理应//可以继续添加桥梁过渡段施工技术桥梁过渡段是由路基上的桥梁部分连接路基的过渡段,在过渡段内铁路线路的技术参数逐渐变化,从路基中心线的0与压路机附近到桥上铁路线路高程,桥梁过渡段的施工是铁路线路建设过程中比较重要的部分,关系到列车驶过桥梁时的行车舒适性和安全性。
1. 桥梁构造桥梁的构造应该根据桥梁的位置、跨数、跨径、工程地质特征等进行确定。
桥梁的结构分为上部结构和下部结构两部分。
上部结构包括桥面、桥墩、桥塔等部分;下部结构主要包括沉井、基础和河床处理等部分。
浅谈高速铁路路桥过渡段结构变形分析与处理方法浅谈高速铁路路桥过渡段结构变形分析与处理方法【摘要】:高速铁路的发展必须以安全、可靠、舒适等为前提。
它要求构成铁路系统的各个面都有高品质和高可靠性。
其中,铁路线路的稳定与平顺是必不可少的条件之一。
【关键词】:高速铁路路基安全中图分类号:U238文献标识码: A铁路线路是由不同特点、性质迥异的构造物(桥、隧、路基等)和轨道构成的,它们相互作用、相互依存、相互补充、共同构成了一条平滑线路。
在路基与桥梁连接处,由于路基与桥梁刚度差别很大,一方面引起轨道刚度的变化,另一方面,路基与桥台的沉降也不一致,在桥路过渡点附近极易产生沉降差,导致轨面发生弯折。
在路基与桥梁之间设置一定长度的过渡段,可使轨道的刚度逐渐变化,并最大限度地减少路基与桥梁之间的沉降差,达到降低列车与线路的振动,减缓线路结构的变形,保证列车安全、平稳、舒适运行的目的。
一、路桥过渡段线路结构变形不一致的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,这种现象在高速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一下反面。
1、地基条件原因现在许多既有线路都是修筑在条件差并未很好处理的软弱地基上的。
路桥过渡段由于其结构的原因,桥头路基的填筑高度较大,产生的基础应力也比高,因此在路桥过渡段产生的沉降较其它路段要大一些。
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几年时间也不同。
对于粉质土路基和中,低压缩性的黏土地基,其全部完全沉降需要几年时间;对于高压缩性黏土地基,则其全部完成沉降需要十几年甚至几十年时间。
所以,地基工后沉降是地基造成桥头跳车的原因。
2、桥头后路基填料的原因桥头后路堤填料一般全是填土。
由于施工的原因,往往作业相对狭小,碾压质量不易控制,其压实度达不到设计要求。
即使施工是压实度全部达到了设计的要求,但因运营时路堤填土本身的自重和动荷载的作用,也将使路堤填土进一步压缩变形,使得路桥过渡处出现沉降差。
高速铁路路桥过渡段施工技术及质量控制探究摘要:结合高速铁路的施工和运营情况,发现路基与桥梁过渡段极易出现不均匀沉降问题。
本文首先分析了路桥过渡段不均匀沉降问题产生的原因,重点阐述了铁路路桥过渡段的施工技术及不均匀沉降的防治措施,旨在提升高速铁路路桥过渡段施工技术水平及施工质量。
关键词:高速铁路;路桥过渡段;施工技术;质量控制随着高速铁路的高速发展,对铁路路基的要求也越来越高,路基基床承受列车和轨道的荷载,必须有足够的强度和稳定性,若机床出现下沉,将影响线路质量和行车速度,这个问题在路桥过渡段尤为突出。
铁路路基与桥梁间刚度不同,在荷载的作用下连接处易出现沉降,影响轨道平顺性,危及列车行车安全。
因此,我们必须充分重视路桥过渡段的处理,有效减少路桥过渡段沉降不均匀的问题。
1路基与桥梁过渡段出现不均匀沉降的原因分析1.1软基处理方法不同,导致路基与桥台结构差异在软土地基区段,过渡段和桥台地基的处理方法的差异是引起过渡段沉降差的重要原因。
桥台处一般采用刚性的钻孔灌注桩,基本不易变形。
而路堤则采用排水固结法、深层搅拌桩法、碎石桩法等,地基固结度很难达到100%,且由于次固结沉降的存在,其变形要大于刚性桩,导致在桥台台背处出现纵坡突变点。
1.2桥台后路堤填料压缩变形桥台后路堤填料一般全是填土,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。
即使达到设计的要求,但因运营时路堤填土本身的自重和动荷载的作用,也将使路堤填土进一步压缩变形,导致路桥过渡处出现沉降差。
另外桥台前的防护工程水平位移、地表水或雨水的渗透使路基填土出现病害也易导致沉降变形。
1.3施工设计及施工技术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,都将影响施工质量。
施工过程中桥台台背路堤压实度不满足要求、桥头引道过渡段结构设计不佳、桥头引道路堤边坡防护措施不全面,都影响工程质量。
路桥过渡段的处理方法近年来,随着高速铁路建设的迅猛发展,一些用来处置公路桥头跳车的方法被铁路方面越来越多地借鉴。
一、桥头设搭板和枕梁上置式钢筋混凝土搭板是搭板立面布置的基本形式,图5-2为公路处理桥头跳车最常用的形式。
它一端支撑在桥台上,另一端简支于枕梁上。
搭板既可水平放置,也可倾斜放置。
板厚可均匀,也可渐变。
搭板的设计按简支板进行,枕梁按弹性地基梁计算。
搭板的长度一般都小于10m,以5~6m最多,个别情况可达15m。
图5-2 桥头设搭板和枕梁二、粗粒级配料填筑将级配粗粒料(如碎石、砂砾石、水泥石灰稳定砂石土、低等级混凝土等)用于路桥过渡段的填筑,无论是铁路系统,还是公路系统,都是一种最常用的减小路桥间沉降差的处理方法。
1.施工步骤及方法(1)清理基坑及压实。
台后基坑往往是不规则的,一般都偏小,必须按要求的尺寸进行清理。
基坑尺寸合格后,应及时进行基底压实。
无法使用压路机时,可用质量为300~700kg的小型手推式电动打夯机压实。
压实合格后,方准正式填筑。
(2)填筑青石碴。
每层青石碴的松铺厚度应小于或等于20cm,并摊铺均匀。
整平后,用质量为500~700kg的小型手推式电动打夯机压实。
至没有明显碾压痕迹后,用灌沙法测定干容重。
若合格,则转入下一层,直至达到要求的标高。
(3)填筑二灰碎石。
每层二灰碎石的松铺厚度应小于或等于20cm。
含水量适宜的混合料采用集中机拌,运至工地摊铺、整平,用12~15t的压路机慢速碾压。
对于边角部位,可用质量为500~700kg的小型手推式打夯机补压。
质量合格后,即可转入下一层。
2.处理效果该工程建成通车后,日平均交通量在1万辆以上。
经多次现场观测,未发生异常情况,基本成功地解决了跳车问题。
三、加筋土路基结构实验研究表明,使用加筋土路基结构来处理桥台跳车有两大作用:一是能大大减小桥背路基的沉降;二是能将桥背土路基与桥台交界处的台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式沉降。
一般认为,只要是连续性斜坡式沉降,且总沉降在4~5cm 之内,就能消除跳车现象。
论述路桥过渡段的施工技术及预防措施随着社会经济的不断发展,路桥工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目,过渡段施工作为路桥工程施工中的重要内容,其注浆施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。
在工程施工中单位必须严格按照每一道工序的规范要求,对各环节质量严格把关,防止各种质量通病的发生,确保整体工程施工质量达到合格水平,并努力实现创优目标。
一、路桥过渡段施工技术的应用随着社会经济的不断发展,路桥工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目,过渡段施工作为路桥工程施工中的重要内容,其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。
施工中应对过渡段施工技术的施工工艺加以重视,才能确保路桥工程的质量。
1、搭板设置在路桥过渡段施工中设置搭板的方式主要有以下几种,如搭板长度控制在一定范围内,在车辆荷载作用下,路面的弯沉将会不断改变,这种方式在具体施工中难度较大。
另一种方式可以对刚柔过渡问题进行有效处理,依据具体施工情况,必须将搭板长度控制在8厘米以下。
其他方式如选用预留反向坡度的方式,也就是保持搭板和桥台连接处标高相同,路面连接端要比设计标高高一点,进而形成一个预留的反向坡,依据路桥之中的沉降差确定坡度的大小,这种方式必须在路线纵断面平顺的基础上进行,以此对沉降差及预留反向坡度进行确定。
搭板和桥台之间的锚固有两种方式水平向和竖向。
在车辆荷载作用下搭板自由端一定会出现竖向位移现象,因此应选用水平向,这样对桥台受力更加有利。
2、不设置搭板现阶段我国大中型桥头中都进行了搭板的设置,如果出现损坏搭板的情况,将对车辆的正常通行造成极大的影响,同时将增加施工的难度及维修费用。
目前西方发达国家都选用在桥头不进行搭板设置的方式进行路桥过渡段的处理。
如不进行搭板设置,必须对台后填筑工作进行较为精准的设计及施工,同时对填料及压实作业提出了更高地要求,必须选用特殊结构进行处理,如铺土工格网及填筑聚乙烯块等。
3、填筑施工对台背路基沉降及跳车起影响作用的因素为台背回填压实质量,作为台背施工的重要环节,台背回填碾压施工中如机械压力过大将严重影响到台墙的质量。
探讨铁路路桥过渡段的施工技术处理问题摘要:在铁路的施工过程中过渡段的设计是必不可少的,过渡段一般是在桥梁或者路基之间进行的设计施工,这种设计模式对于铁路的正常使用来说具有极强的意义,能够使得列车在行驶中更加安全和舒适,但是具体到施工过程中过渡段的设计施工却需要我们进行必要的格外关注和注意,尤其是要注意在施工的具体技术中针对后期使用会出现的问题进行具体的分析,本文就首先介绍了当前铁路路桥过渡段施工过程中应该重点注意处理的问题有哪些,然后有重点介绍了铁路路桥过渡段施工的一些技术处理方法。
关键词:铁路;路桥过渡段;施工技术;处理问题正文:当前铁路已经成为了我们远距离出行的一个最为主要的方式,为人们的生活和工作提供了方便,但是在铁路的发展和使用过程中,人们对于铁路运行的要求也正在逐步的提高,不仅仅在安全程度上提出了新的要求,在舒适度上也尽可能的要求铁路运输提供更为高质量的服务,这时就需要我们在铁路的施工建设中注意进行特别的关注,尤其是在铁轨的路基和桥梁的连接处更是容易产生震荡的感觉,针对这一点,人们提出了过渡段的概念,因此,对于过渡段的施工建设更应该加强施工技术的管理,力求把工作做到位,尽可能地使得列车在运行中能够更加的平顺、稳定。
下面我就详细的介绍下在铁路路轨的过渡段施工过程中需要我们注意的一些施工技术和处理问题。
1.铁路路桥过渡段施工处理的问题在铁路路桥过渡段施工处理过程中我们不仅仅要关注一些具体的施工技术和方法问题还应该首先弄清楚在该阶段施工中需要我们重点处理和解决的问题是什么,只有分析清楚了这一问题才能够有助于我们做好具体的施工处理工作,具体说来,在铁路路桥过渡段施工过程中需要我们处理和解决的主要问题有两个:(1)首先就是针对铁路使用过程中会出现的变形问题做出必要的处理,我们都知道在铁路用的使用中列车经过时很可能会因为列车的载重过大而对于整个的过渡段的铁轨造成过大的压力进而形成变形影响铁轨的使用,不仅仅会造成列车运输的舒适度下降,甚至还会造成严重的事故,是我们在过渡段施工中要重点关注的一个首先要问题;(2)另外,在桥台和土壤的接触位置因为两者之间的密度和抗压能力不同可能会造成在承受压力的过程中出现的沉降度不同,进而就可能造成铁轨的轨面出现弯折,影响铁轨的后续安全使用,这也是我们在路桥过渡段施工中需要重点关注的内容。
高速铁路路基与桥梁过渡段技术措施研究[摘要]:高速铁路路基与桥梁过渡段的施工技术对于保障高速铁路行驶安全具有十分重要的意义,本文笔者结合自己的相关工作经验,首先介绍了高速铁路路桥过渡段存在的问题及原因,然后结合当前国内外现状,详细介绍了高速铁路路桥过渡段处理技术,最后,笔者对研究出一套适合我国国情的施工工艺提出了期盼。
[关键词] :高速铁路;路基;桥梁过渡段;技术措施引言在路基与桥梁之间设置一定长度的过渡段,可使轨道刚度逐渐变化,并最大限度地减少两者的沉降差,来降低列车与线路的震动,减缓线路结构物的变形,保证列车的安全运行。
铁道线路主要是由线路上部的轨道和线路下部的路基、桥梁、隧道等结构物组成。
作为线路上部的轨道结构又是由不同力学特性的材料(钢轨、轨枕、道碴、扣件等)组合而成,弹性较好,阻尼较大,结构比较松散,由各种因数引起的轨面变形可通过起拨道捣固工作进行修复,故我国铁路系统对常速铁路路桥过渡段的处理一直未得到重视。
路桥过渡段的设计意图过于简单和原则,参数指标和技术标准既缺乏也不明确,基本上还是处于经验设计阶段。
在施工过程中,由于路桥过渡段的位置特殊,场地狭小,又常使台后填料不易达到最佳的压实效果,竣工后沉降较大。
另外,工程建设中施工组织的安排也增大了过渡段的处理难度。
桥梁作为重点控制工程一般都优先进行施工,路基由于被认为施工难度较小而放在最后,路桥连接处的路基填土则是在铺架前突击完成,没有一定的堆载压密时间,交付运营后的沉降变形较大,往往形成较严重的线路病害,需频繁的养护维修才能保证轨道的平顺性要求。
高速铁路在路基与桥梁连接处,由于两者刚度差别大,导致轨面沉降变形不一致而发生弯折,当列车高速通过时,势必会增加列车与线路的振动,引起列车与线路结构作用力的增加,影响线路结构的稳定以至危及行车安全。
因此对于高速铁路而言,研究其路基与桥梁过渡段相关技术显得更加重要,它对保障高铁安全具有十分重要的意义。
路桥过渡段差异沉降分析及处理概述在道路桥梁结构设计中,由于地理环境、材料特性等因素的影响,常常存在着路桥过渡段的差异沉降问题。
如果不及时处理,可能会导致安全事故的发生,影响道路交通的畅通。
因此,对路桥过渡段的差异沉降进行分析和处理是非常必要的。
本文将从差异沉降的原因入手,介绍分析和处理的方法,并提出有效的技术措施,以便工程师能够更好地应对这个问题。
差异沉降的原因路桥过渡段的差异沉降是由多种因素造成的。
其中,以下三种因素是比较常见的:地层条件地 foundation 层的不均匀性是造成差异沉降的主要原因之一。
在某些地区,地层较软,桥梁的自重荷载可能导致较大的沉降。
此外,由于地层中可能存在的不均匀性,即使在相同的地区,不同的桥梁也可能在沉降方面表现出差异。
结构设计桥梁设计时的结构特性也是影响差异沉降的一个重要因素。
例如,在相同的地区,如果两座桥梁的墩高、跨距等设计参数不同,它们可能会表现出不同程度的沉降。
桥梁维护保养的程度也可能会影响其沉降情况。
如果桥梁没有定期维护,可能会导致龟裂、渗漏等问题,这些问题都可能会加剧桥梁的沉降情况。
分析方法针对路桥过渡段的差异沉降问题,可以采用以下分析方法:土壤调查首先,需要对路桥过渡段所在的地基层进行详细的土壤调查。
通过对地 foundation 层的分析,可以确定不同的地基层的差异,从而为后续的设计提供参考。
测量分析对于路桥过渡段的差异沉降问题,通常需要进行实际测量分析。
采用挠度仪等测量设备,可以测量不同区域的沉降情况,得出实际的数据。
通过数据分析,能够确定差异沉降的具体情况,为后续的处理提供指导。
数值模拟对于某些复杂的结构,采用数值模拟方法进行分析也是一种有效的方法。
数值模拟可以对不同参数进行组合分析,得出各种情况下的沉降数据,为后续的处理提供指导。
针对路桥过渡段的差异沉降问题,采取以下措施:拆除重建如果差异沉降问题十分严重,可能需要考虑拆除原有的桥梁,重新设计建造新的桥梁。
试析路桥施工中过渡段的施工技术措施摘要:路桥施工的过程中,过渡段软基路面施工是非常关键的一个组成部分,如果在工程建设和施工的过程中不能对其进行更加有效的控制,就可能会出现比较严重的不均匀沉降现象,在这样的情况下也就会产生较为明显的不均匀沉降现象,这样一来也就会产生比较明显的安全隐患。
本文就路桥施工过渡段中常见问题加以分析,并探讨路桥施工过渡段的施工技术,以加强工程质量控制,仅供相关人员参考。
关键词:路桥施工;过渡段;施工技术;质量控制随着我国基础设施建设要求不断提高,近年来路桥建设使用的标准越来越高、要求也越来越多。
生活水平逐渐提高使得我国居民的汽车保有量逐渐增加,路桥所承受的运输压力越来越大,提高路桥建设质量成为当务之急,若想保证路桥施工的整体质量首先要抓好路基建设工作,增强路基防水功能对提升路基施工质量意义重大。
过渡段施工技术是影响路桥工程质量的重要因素,在路桥施工过程中受到施工单位及相关监管部门的高度重视。
但就当前路桥施工过渡段的整体情况来看,过渡段施工技术仍存在一定不足,为加强路桥施工质量控制,应当积极采取有效方式完善过渡段施工技术,从整体上提高路桥施工过渡段施工效果。
1 路桥过渡段施工中常见问题1.1 桥头沉降问题在路桥施工中,施工人员需要通过工程压实机械设备对过渡段进行压实,目的是压缩过渡段中填充物中存在的空隙,使过渡段和路桥面保持统一高度,避免过渡段投入使用后发生沉降现象。
然而实际情况往往是,在路桥施工完毕投入使用的一段时间内,过渡段和路桥面可以保持等高,但对着路桥使用时间的增加,桥头会逐渐发生沉降,影响路桥的使用效果,严重的情况下还可能影响到路桥的安全性。
1.2 路基沉降问题在路桥工程施工中,路基沉降问题的发生也是较为普遍的,多数路桥工程路基沉降问题较为轻微,少数路桥工程会由于一些原因发生较大幅度的路基沉降,一些路桥工程案例甚至会由于严重的路桥沉降问题而引发安全事故。
路桥工程路基沉降问题的发生原因主要有以下几点:第一,桥台和路基之间的刚度差别较大,造成路桥工程过渡段的沉降;第二,为了节省工程成本,施工单位选用的过渡段填充材料质量低劣,固结程度差、强度低,引发过渡段的沉降;第三,过渡段填充材料压实难度高,无法在短时间内进行有效压实,导致路桥投入使用后发生路基沉降;第四,施工重点放在了桥梁上,忽视了路桥过渡段的填充工作的重要性,导致压实不彻底,进而产生路基沉降。
2012年第4期 (总第218期) 黑龙江交通科技 HE LLONGdlANG dlAOTONG KEJl No.4,2012 (Sum No.218)
铁路路桥过渡段技术措施分析 周 杨 (中铁第五勘察设计院集团有限公司)
摘要:铁路路基与桥梁刚度不同,荷载作用下连接处产生沉降差异,使钢轨轨面产生弯折,影响轨道平顺 性,危及列车的平稳运行及行车安全。为此,在路桥连接处应设置过渡段,过渡段的设置原则主要是加强路 基结构竖向刚度和减小轨面弯折变形。过渡段的设置方式主要为加强路堤结构强度、提高填料压实标准、减 轻路堤结构自重和在路基与桥梁间设置钢筋混凝土搭板,其中采用级配较好的粗粒料填筑法为常用方法,深 层混凝土搭板可使刚性桥台与柔性路基间的刚度逐渐变化,有效处理过渡段差异沉降问题。 关键词:沉降差;路桥过渡段;路堤结构强度;深层钢筋混凝土搭板 中图分类号:U415.1 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2012)04—0054—01
1概述 采用填料填筑的路基刚度较小,属于柔性结构,桥梁刚 度较大,属于刚性结构,在荷载作用下,两者沉降变形不同, 引起连接处轨面变形不一致而发生弯折。各国路桥连接处 采用不同的方式处理:日本是在路基与桥梁连接处设置碎石 填筑段;德国是加宽路基与桥梁连接处路基的宽度,道碴厚 度沿桥梁至路基方向逐渐递减,使线路刚度逐渐变化;法国 是在路基与桥梁连接处设置过渡桥台等。我国早期铁路大 多未进行路桥过渡段的设计,路桥连接处病害较严重,主要 体现为路基下沉、桥台后的路基道碴下陷,有的道碴囊深度 达2~3 m,需要靠铁路工务部门频繁的线路养护维修来维 持线路的平顺性。 在路基与桥梁之间应设置一定长度的过渡段,使路桥问 刚度逐渐变化,减少沉降差,减缓线路结构物的变形,保证列 车的安全运行。 2路桥过渡段轨面不平顺的成因 路桥过渡段轨面不平顺的原因可分为两种情况:一种由 于路堤与桥台的刚度差异悬殊。路基由松散填料填筑,刚度 小,沉降大,桥台采用钢筋混凝土结构,刚度大,几乎元沉降, 荷载作用下,连接处产生台阶式沉降差,使轨道产生折线型 变形,造成轨面不平顺;二是由于路基填料压实度较低,强度 不足,在列车动力荷载作用下,桥台后路堤发生变形,道碴陷 入路基基床内,轨道结构发生u型变形,造成轨面不平顺。 这两种情况有时单独存在,有时同时存在,路桥沉降差异引 起轨面不平顺较为常见。 3路桥过渡段的变形控制措施 控制过渡段的变形不一致需解决三个问题:(1)将路桥 连接处台阶式沉降差变为连续渐变直线式。采用加强路堤 结构刚度或在路桥连接处设置钢筋混凝土过渡板,使桥梁一 路基的结构刚度逐渐变小。(2)减小桥台处轨面弯折变形, 在桥梁一侧设置轨下、枕下、碴底橡胶垫块。(3)严格控制 过渡段的轨面U型变形,加强道床结构和路基压实标准,在 道床与路基基床间设置隔断,防止道碴下陷至路基内。 4路桥过渡段设置原则及过渡段长度 路桥过渡段设置原则是通过加强路基结构强度、提高竖 向刚度、减小路基沉降、加大桥梁处轨道沉降,以渐变式沉降 代替台阶式沉降。 根据压缩沉降变形规律可知,路基沉降与填土高度关系密 切,填土越高胜的沉降越大,过渡段长度应根据填土高度没计, — 殳=不小于20 m,通常设计采用下式:L=2( 一Q 6)+A,式中: 收稿日期:2011—12—16 ・54・ 为过渡段长度,m;h为路堤高度,m;A为常数,可取3—5 m。 5过渡段的设置方式 (1)加强路堤结构强度 提高路桥过渡段路堤填料性能、采用级配较好的粗颗粒 渗水填料填筑,可以提高路基的压缩变形模量,减少沉降变 形,降低工后沉降,提高路堤整体稳定性,有效的防止道碴下 陷。通常选用级配较好的碎石、砂砾石、水泥石灰稳定砂石 土等。这是各国铁路设计规范中推荐的减少路桥间沉降差 的处理方法。我国现多采用过渡段路基基床表层填料掺入 5%的水泥,基床表层以下倒梯形部分分层填筑掺入3%水 泥的级配碎石。由于材料工程性质较好、施工易控制,在较 高的压实标准下,能保证该部位刚度与变形的均匀过渡。 路堤填料中铺设一定数量的加筋材料,通过加筋材料的 咬合、嵌固和摩擦,增加路基抗剪强度,提高路堤刚度,减小 路基变形。一般路堤填料中每隔0.5—1.0 m铺设一层双向 土工格栅等加筋材料,通过调整加筋材料的间距和位置,增 强路堤整体性,将路桥过渡段的台阶式沉降变形变成渐变式 直线沉降变形,达到使路桥过渡段平顺的目的。 (2)提高填料压实标准 压实标准对路基强度和沉降变形影响较大,对路堤的填筑 压实和检测标准必须进行严格规定,才能确保施工质量,一般要 求过渡段的压实系数≥0.95,地基系数/qo>1150 MPa/'m,动态变 形模量E ≥5o MPa。 (3)减轻路堤结构自重 路基压缩沉降主要是由自重引起,且填料重力易引起地 基沉降。为此,近年来研究发展采用轻型材料填筑路基的工 艺方法。常用的轻型填料有聚苯乙烯泡沫塑料、泡沫水泥砂 浆、粉煤灰等,这些填料都具有良好的力学强度,用以填筑路 堤可显著减小桥背路堤压缩变形和地基的竖向荷载,减少地 基沉降变形。 (4)在路基与桥梁间设置搭板 在路基与桥梁间设置钢筋混凝土搭板,利用钢筋混凝土 搭板的高抗弯刚度均衡路基刚度,使路基一桥梁的刚度与变 形产生同步渐变。早期在路基与桥梁连接处的路基填料上 设置混凝土搭板,一端支撑于刚性基础(桥台),另一端简支 于枕梁上,而在运营中常出现搭板下部填筑物发生脱空或不 均匀沉降,加之路面车辆荷载的冲击作用,造成桥头搭板破 坏甚至断裂,给桥头行车舒适性及安全性带来不利影响。近 年来,结合工程实践提出深层混凝土搭板处治法,将混凝土 (下转第56页) 总第218期 黑龙江交通科技 第4期 加控制界面,并在桥梁的上部选择一些具有代表性的不稳设 置检测点,保证这些检测点的检测结构能够反映出整个控制 面的情况。此外,还要对桥梁索结构的索力和其他一些在外 观检测中发现的病害部位进行检测。 ③静载试验现场组织安排。首先试验人员要具有一定 的专业经验,能够在检测地点准确的布置试验仪器,保证试 验数据的准确性。然后再进行试验的最关键的工作,即试 验,它不仅需要检测仪器的支持,还需要进行充分的准备工 作,保证试验工作的顺利进行。 ④分工。公路桥梁检测不仅涉及到了空间范围,还需要 检测人员长时间的工作,所以,我们要尽力做好准备计划,保 证检测人员在各个阶段都能够有条不紊的工作。 (2)桥梁的动载试验 所谓的桥梁动载试验,就是指通过对桥梁施加一定的附 加振动力,使得桥梁发生振动,并对产生的振动信号进行测 试和记录,进而得出相应的桥梁的结构频率,了解桥梁的基 本情况和工作状态。 动载试验是最基本的动力测定方法,它以应用理论和试 验为基础,对桥梁的震动问题进行检测的主要方法。主要包 括桥梁结构的动力特性检测、动载响应的试验等。 3.2公路桥梁的混凝土强度检测 目前,对混凝土的强度进行检测的主要方法为无破损和 半破损检测方法。其中无破损检测方法主要有超声回弹综 合法和散射法等,而半破损检测方法主要包括钻芯法、 Windsor探针贯入法等。不同的检测方法以不同的原理为支 撑,而且检测结果和要求也各自不同,但是无论使用哪种方 法,在检测前都要对各方面因素进行综合考虑。 3.3公路桥梁的混凝土质量检测 目前使用的混凝土质量检测技术为BCT桥梁CT技术, 它通过对桥梁的混凝土结构进行检测,使得检测人员对混凝 土的病害和建设水平有一个较为详细的了解,为进一步的质 量检测和综合治理提供依据。BCT桥梁CT基础是通过声 波在混凝土中的速度来测定混凝土的密度和均匀性等参数 的,进而来了解桥梁结构中的混凝土质量和出现的损害程 度。声波在混凝土中的传播速度可以被作为混凝土抗压强 度的评价指标。而且声波是速度与混凝土的抗压强度呈现 正比关系,即声波速度越快,混凝土的抗压强度越强,而且这 一结论也被大量的试验和理论研究所验证。BCT桥梁CT 技术就是以这一原理为基础,在桥梁建设过程中对桥梁混凝 土的质量进行检测,而且检测结果准确度较高,以为桥梁的 质量提供保障。同时,BCT桥梁CT技术不仅可以为在桥梁 建设过程中对混凝土进行质量控制,通过桥梁的混凝土进行 检测及时的发现存在的安全隐患,进而及时的改进施工技 术,与此同时,这项技术还可以对混凝土已存在的病害进行 诊断。总之,BCT桥梁CT技术既可以发现存在的问题还可 以作为检测技术来检查处治效果。 3.4公路桥梁的光线和其他位传感器检测系统 目前研究出一种应用光线作为测量工具的公路桥梁检 测系统,即光纤传感器,它通过将光信号作为变换和传输的 载体,并利用光线作为传输工具来传输信号,进而对新浇筑 混凝土内的空隙进行检测。同时,光纤光栅也被用作遥测变 形。它还能够对材料是否失效,以及混凝土结构的碱反应和 裂纹的进行检测。如果光纤传感器经过优化,那么它不仅占 用空间小,而且重量也较轻,只需较低的电压就可以带动,对 使用环境也没有过高要求,此外,经过优化的光纤传感器还 不受电磁波的干扰,进而降低了使用成本。 3.5公路桥梁的无损检测技术 无损检测技术随着技术的进步得到了快速的发展,目前 已有的检测技术主要包括红外线检测,声发射以及磁试验等。
一般来说,传统的桥梁检测方法可以对桥梁的整体外观和部 分进行检测,同时还可以对桥梁的构成组件、节点等特殊部位 的损伤进行准确的判断,尽管如此,这种技术仍然不能对桥梁 的整体状况有一个全面、系统、准确的认识,对桥梁结构的安 全性和剩余使用时间也不能给以系统的判断。所以说,一种 更为现实的损伤检测技术必须不仅具备对整体状况进行鉴 定,还要具备对局部细节也可以进行检测。现在对桥梁损伤 进行识别的方法主要有两种,即动力指纹法和模型修正法。 其中动力指纹法是指通过对桥梁的结构动力等特性有关联的 动力指纹法的变化结果进行分析和判断来确定桥梁结构的状 况。模型修正法是通过所获取的资料,再对条件进行优化,对 模型的刚度分布进行修正,进而获取桥梁结构的刚度变化的 情况,并以此为依据对桥梁的损伤部位进行确定。 参考文献: [1]杨文俊.公路桥梁检测技术的研究[J].山西建筑,2008, (34). [2]殷翔,汪斌.桥梁检测新技术研究[J].城市建设理论研究 (电子版),2011,(16). [3]李建波.公路桥梁检测中荷载试验的应用[J].工程建设与设 计,2011,(8). [4]秦洁,刘君.高速公路桥梁检测的处治方法[J].城市建设理 论研究,2011,(8). [5]潘长胜,赫广伟.桥梁检测技术及其发展趋势简述[J].黑龙 江交通科技,20o9。(4). [6]宋博琪,傅红丽,马秀君,等.桥梁的静载与动载试验[J].公 路,2002。(9).