高速铁路路桥过渡段的设置及施工

摘要：在桥梁和路基间设置一过渡段，用以缓解轨道的刚度，减少桥梁和路基间的沉降差，降低铁道线路和列车的振动性，提升列车的安全性。而铁路路桥过渡段的设置必然涉及到一些施工技术处理方法。本文将主要通过对铁路路桥过渡段施工处理问题的介绍，具体分析铁路路桥过渡段施工技术处理方法。

关键词：高速铁路；路桥过渡段；施工

中图分类号：U238文献标识码： A

引言

随着我国经济的发展，人们对铁路发展的要求越来越高，在舒适、可靠、安全的前提下，铁路建设还要求稳定、平顺，此已成为铁路发展的重要条件。然而，在路基跟桥梁连接处，因为桥梁跟路基在刚度上存在很大差别，在列车通过时，列车和铁道线将会发生震动，从而使得铁道线路跟列车之间的作用力扩大，对线路和列车的稳定性造成影响，甚至可能危及列车行车的安全。因此，在桥梁和路基间设置一过渡段，用以缓解轨道的刚度，减少桥梁和路基间的沉降差，降低铁道线路和列车的振动性，提升列车的安全性。

一、高速铁路及高速公路路桥过渡段的设置

为控制路基与桥台的沉降差异，增加与桥台连接处路基的刚度，进而提高轨道的平顺性，高速铁路及高速公路均采取了一系列的过渡段设置措施。

（一）我国秦沈客运专线路桥过渡段设置措施

（1）土工格栅加筋土路堤过渡方式

在个别试验性路桥过渡段采用聚丙烯单项土工格栅与级配碎石及A、B组土填筑；基床表层填筑级配碎石，表层以下填筑A、B组土，期间分层铺设土工格栅；每层土工格栅间距0.3m，土工格栅与桥台相接处包裹反折5m，过渡段采取倒梯形结构，长度确定方式与采用级配碎石填筑的过渡方式相同。

（2）钢筋砼搭板过渡方式

在软土及松软土地基地段的桥台尾设钢筋砼搭板进行过渡。混凝土采用250号，搭板一端置于桥台尾端预留的搭板槽内，槽内预埋连接钢筋，搭板置于基床表层上。搭板长8.0m，宽3.48m，厚0.4m，每个桥台背设两块搭板。

（二）我国高速公路路桥连接的处理措施

高速公路建设中为减少台后路基的竖向变形，减弱刚柔突变对行车的影响，桥台背后一定长度范围内要求填筑内摩擦角大、压实快、透水性好的填料，如砾石、砂砾等。采用非透水性土填筑时应采用石灰、水泥等进行改良和稳定，必要时采用土工合成材料加筋处理。为进一步控制桥头跳车现象的发生，在桥台与路基间设置钢筋砼搭板进行过渡。

二、铁路路桥过渡段施工处理的问题

在铁路路桥过渡段施工过程中，往往会面临两个应注意的问题。第一，列车在行驶过程中，其负荷对铁路线路产生较大影响的部分如何抵抗变形的问题，并且这种变形在桥路和路基上面是存在差异的。此问题即铁路轨道综合模量平顺过度的问题。第二，人工所铸成的刚性桥台跟土工所制的柔性路基之间所出现的沉降差所产生的轨面弯折限值问题。以上两个问题对列车的稳定和安全都会产生一定的影响，可此两个问题所产生的原因和所造成的影响程度是存在差异的。因此，在制定铁路路桥过渡段施工处理方法时，应该根据不同的问题、不同的因素采取不同的过渡段施工处理措施。

（一）过渡段施工应注意的问题

（1）填料控制：在进行填料的工作时，填料的选择最好中间没有泥块与有机质，要保持洁净，填料的配合比应优良且含水量符合最优含水量控制范围，在施工的过程中运至现场的填料，应及时进行取样试验，如果含水量过大时，可采用加入含水量较小的填料现场均匀拌合与翻松晾晒处理的方法。

（2）施工控制：为了避免其它填料侵入到过渡段，同时保障各相接部位压实到位，在进行施工时对于填筑尺寸要严格控制，各种填料在拌制运输中避免出现离析现象，防止自由落体运动，已运至现场填料台出现离析应在施工现场重新拌和，现场拌合时应注意拌和深度，不能在底部留有未拌和夹层，同时又不能破坏下承层表面拌和应均匀，其均匀标志为混合料色泽均匀，没有灰团、灰条和花面现象，没有粗细颗粒富集。

（二）过渡段地基处理技术

铁路路桥过渡段的建设，由于其地基是软土质，其地基沉降将直接引发铁路线路或者轨道的不平顺。因此，应该采取综合处理方案对其进行特别设计，主要应注意的问题有：

（1）通过砂垫层和粉喷桩加土工合成材料利用长短桩进行逐渐地过渡，在施工过程中，应该将桥台最近处的粉喷桩设置为最长，并且将其桩端的支撑点设置在硬层上面。

（2）在超载预压的基础上通过排水固结法加土工合成材料的技术。其主要将过渡段分为一般区、密疏过渡区和加密区三个区域，逐渐的从桥台慢慢向路基进行过渡。

（3）在进行竖向排水通道的处理中，利用塑料排水板进行大通道设置要比袋装砂井进行处理要更有效率。这主要是由于在施工过程中，很难把握好灌砂率和砂的好坏，有可能出现隔断或者缩颈的现象，从而对平排水效果产生不好的影响。

（4）在通过土工合成材料进行施工时应该采用具有较强抗拉强度的土工格室或者隔栅。

（5）在通过粉喷桩加土工合成材料进行施工时，其软基处理过程中必须加快工时，将固结时间进行有效的压缩，从而将沉降的差异缩减，同时也由于复合地基的沉降量较小，加上地基土侧向位移发生不大，具有较大的空间进行填土，因而具有比较大的工期缩短可能性。总之，以上五点处理措施将有效处理轨面不平顺的问题。

（三）过渡段合理填料技术

在铁路路桥过渡段中，其发生的沉降差主要是因为地基沉降和路堤压缩沉降所导致的，因为有动荷载所产生的基床区域的变形在进行基床表层强化之后将处在一个比较低的位置，并且轨道线路的沉降基本上是恒载作用下地基土层跟路堤下部沉降所导致的。因此，在对路堤下部进行填料过程中，不同填料在同一压实度时，其同一荷载下的压密下沉是存在差异的。刚度较小、强度较低的填料跟刚度较大、强度较高的填料相比，其压实度要大得多。刚度小、强度低的填料尽管到达所规定的或者标准的压实度，尽管荷载作用很大，其也将产生非常大的塑性变形。所以，为了减缓铁路轨面线路的弯折变形，必须采取刚度大、强度高的填料，即级配粗粒料，这些填料主要有：低标号的混凝土、水泥石灰进行改良后的砂石土、级配砂砾石、级配碎石等等。

（四）加筋土路堤结构设置技术

在铁路路桥过渡段中，往往会埋设许多加筋材料，添加这些加筋材料的目的主要在于以下3个方面：

（1）增加一定数量的加筋材料主要是增加表观侧向应力，以防止土体发生侧向变形，从而提升加筋土强度和刚性，最后将对加筋土必变形进行限制。

（2）铺设一定数量的加筋材料，将使得土和筋形成一个复合体，从而一定程度上提升了路基土的刚度，尽管这刚度要看土工材料铺设的间距、层数以及其相关的力学特征来确定，可这一刚度的提升将一定程度上加强了过渡段的稳定性，减少了其沉降差异。因为在压缩层添加加筋材料，将会使得土筋间产生剪阻约束作用，从而减少了土层的沉降。

（3）通过对加筋材料的位置以及间距的合理设置，将能使桥台之后的区域所发生的台阶式沉降转变为连续的斜坡式沉降，从而使得台背侧向应力和垂直应力之间的剪应力发生降低，最终实现路桥过渡段平顺、稳定过渡。

结束语

综上所述，为了缓解轨道的刚度，减少桥梁和路基间的沉降差，降低铁道线路和列车的振动性，提升列车的安全性，必须在桥梁和路基间设置一过渡段。而在铁路路桥过渡段施工过程中，由于存在铁路轨道综合模量平顺过度的问题和轨面弯折限值问题，必须采取有效的施工技术对其进行处理，所涉及的技术有：过渡段地基处理技术、过渡段合理填料技术、加筋土路堤结构设置技术、过渡搭板的设置技术等等。

参考文献：

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