客运专线铁路路基质量控制对策探究

时间:2022-08-31 07:19:50

客运专线铁路路基质量控制对策探究

摘要:客运专线铁路路基的修筑是保障铁路顺利通车的前提条件,不言而喻,这一工作对乘客的生命安全和舒适旅行至关重要。在路基的建筑过程中,由于自然、认为等原因和各种不利条件的制约,会出现路基沉降、变形、翻浆、冒泥、冻害、水害、塌方、落石等安全问题,严重影响了客运专线的正常使用。本文从客运专线铁路路基的特点入手,进行认真分析总结,提出了一些控制措施,希冀能够为相关单位修筑客运专线铁路路基、提高客运专线铁路路基质量略尽绵薄之力。

关键词:客运专线;铁路路基;路基质量;控制措施

中图分类号:F530文献标识码: A

社会经济飞速发展,人民的生活日新月异,时空间的距离不断缩小。在这一过程中,铁路速度较快,且价格较之其它交通工具更实惠,成为很多人外出的首选。铁路路基承受着本身的岩土自重、路面重力以及由路面传递而来的行车荷载,是整个铁路建造的重要组成部分。铁路路基的建造质量更是关乎列车运行的安全问题,不能有偷工减料、蒙混过关的嫌疑,必须严格按照施工标准修筑。

客运专线铁路路基的主要特点

(一)路基沉降控制标准高

我国《铁路设计规范》中明确规定:路基工后沉降应在二十厘米的范围之内,过渡段也不能超过十厘米,沉降速率每年小于等于两厘米,过渡段路基小于等于三厘米。国家铁道部门之所以对路基沉降问题提出如此严格的控制标准,其目的在于提高列车运行的安全性,确保乘客的生命安全和乘车的舒适度。

(二)路基强度高、刚度大

铁路路基必须具有较高的强度与刚度,以此来承受高速列车运行时所带来的动荷载作用。列车运行速度越高,相应地,其路基强度、刚度也要越大。此外,新近的《客运专线无碴轨道铁路设计指南》对路基基床厚度、填料要求、压实标准提出了更高的要求。

(三)刚度过度均匀

客运专线与货物运输线路不同,为了确保列车运行的平稳和舒适,客运专线要求铁路路基与桥梁、隧道等结构物的刚度过度要保持均匀,应设置路桥、路隧、路涵以及堤堑过渡段。

(四)保持长期稳定

客运专线修筑工程量大、耗资多,为提高其使用效率与使用质量,长期安全运营,铁路路基在列车动荷载的长期、不间断的作用下,再加上自然条件的影响,路基整体必须稳固,路基强度、刚度也一定要满足列车行驶的要求。

二、提高客运专线铁路路基质量的措施

(一)地基处理

客运专线铁路路基的沉降主要是由地基部分和路基部分引起的。路基的稳定性主要决定于地基承载力和相应的地基处理方法的选用与其施工的质量,就地基部分来说,影响其变形和稳定的主要原因在于地质勘探与其处理方式,地质勘探是其基础,地基处理设计与施工是其质量的重要保证。

做好地质勘探工作

地质勘探是客运专线铁路路基工程的前提和基础性工作,其勘探质量、精度直接影响着地基的处理方案、路基结构形式的选择、施工工艺的选择以及施工质量的控制,这一工作对铁路路基的稳定性具有重要影响。

我国目前常用的地质勘探方法主要有钻探、原位测试、标准贯入试验等,其钻孔控制有控制性钻孔与一般性钻孔两种方式。钻孔取样之后,工作人员可以直接确定岩性、划分地层,选择合适的土工试验,获得相关参数,计算、分析当地地基的承载能力以及变形量;原位勘探则能够不间断地测量、判别地层的匀称性,对地层的破坏较小。这两种方法可以相互补充,各取其优势,取得最好的效果。

选择恰当的地基处理方法

我国幅员辽阔,地形崎岖,各地区的地质情况也不一样。为了提高客运专线铁路路基的质量,地基处理方法的选择必须慎重,不能疏忽。(1)对于软土地基,处理的主要目的在于解决强度问题与变形问题,其中以变形问题为主。软土地基在处理过程中必须着重考虑地基的承载能力,常见的方法主要有换填法、堆载预压法、真空预压法、排水固结法、搅拌桩法、桩网复合地基法等。(2)松软土地基是近些年刚出现的新概念,主要是依据路基沉降变形和受力特点提出来的,松软土有机质含量小,地基变化受到土体变动的影响也较小,地基沉降变形稳定的时间就比较短,但是这类问题如不及时处理,潜在的危险就会影响到路基的质量,进而影响列车的安全运行。因此,对于松软土地基的处理不仅要及时,还要灵活,认真计算、分析沉降量,可以采用排水固结法以及搅拌桩、CFG桩等刚性处理方式。(3)液化砂土地基大多分布于河岸及其淤积带上,对客运专线铁路路基的危害在静荷载下往往不易被发现,因而也难以受到人们的重视。但这不代表问题不存在,安全隐患不存在,工程人员在河岸出桩基附近进行地基处理时,应该适当增加桥跨,提前规避风险,提高路基工程的质量。(4)湿陷性黄土在我国中西部地区也有大量分布,在处理这一类型地基时,需要以灰土挤密桩、强夯法处理方式为主;在黄土分布较浅的地区,可以用冲击式压路机来进行碾压以夯实地基,确保其安全性。(5)膨胀土地遇水膨胀、失水收缩,人们生动地形容其“晴天一把刀,雨天一团糟”。针对这种类型的土,用石灰进行改良是最优良的办法,石灰与该土质发生化学反应,可以产生较稳定的凝硬性材料,保障地基的稳固。

(二)夯实路基本体

地基是路基本体的载体,路基本体是基床的载体,它们二者共同影响着路基工程的质量,其重要性都不容忽视。路基本体主要作用在于传递、扩散由机床部分传来的车辆荷载,它关系到列车的安全运行,质量必须严格控制。我国在客运专线铁路路基施工工艺、质量技术保证措施方面的发展都已经比较成熟,工程质量控制的关键在于过程控制。路基工程的构建从设计、规划到实施,每一个细节都要做好部署,在施工过程中要严格把关,重视两侧排水沟的设计、垫层厚度设计、慎重老驴压路机等机械的选择和填层厚度的控制。此外,我国东北、华北北部等寒冷地区也存在大量的客运专线,这些地区天气严寒,气温较低,路基遭遇冻害是常有的事,也是当前冻害防治技术面临的一个重大课题。相关工作人员需要加强对寒冷地区路基冻土的研究,根据当地实际情况,设计适应不同地区冻融特点的路基机床结构,做好路基和涵洞过渡段的保温、隔水、排水等防冻措施。

(三)慎重选择取土场地

路基填料也直接影响着客运专线铁路路基质量。因此,对于取土场地的选择也应该慎重,取土之前要认真做好土样测试工作,明确其分布状况、储量等基础性指标,并对这些数据及其土质的可用性进行分析,做好规划。

(四)加强技术总结

提高客运专线铁路路基质量,不仅要做好地基、基床这些基础工程的施工,还要结合我国各地实际情况进行分析、研究,对地基处理、填料、过渡段、站后接口、沉降监测及评估、排水等技术问题进行总结,进而开拓创新,完善我国客运专线路基设计、施工等技术标准,这才是控制客运专线铁路路基质量的重要保证。

结语:铁路路基工程是客运专线的一个重要组成部分,必须采用先进技术,从源头上控制、保障其建筑的质量。我国目前已经制定了适合我国国情、路况的客运专线铁路路基建设的标准体系,且掌握了其核心技术,在无碴轨道客运专线路基重要技术上取得了关键性突破,在对客运专线铁路路基质量的控制问题上更上了一层楼。以后,随着客运专线铁路路基建设规模的不断扩大,客运专线铁路路基修筑技术定会在实践中得到进一步的发展和完善,以满足国家和人民对客运专线铁路路基质量越来越高的要求。

参考文献:

[1]屈晓辉,崔俊杰. 客运专线铁路路基设计技术[M]. 北京人民交通出版社. 2010年

[2]尤昌龙. 客运专线铁路路基质量控制技术措施探讨[J]. 铁道标准设计. 2005年

[3]张智. 客运专线铁路路基变形模量检测与路基压实质量评价分析[J]. 铁道建筑. 2010年

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