铁路路基工程施工管理论文

2022-04-26

摘要:在比较复杂的地质条件下进行铁路路基施工相对来说比较危险,而且难度系数高,很容易发生坍塌或者渗漏等情况,这会对铁路工程施工安全和施工质量带来不利影响。铁路路基施工质量是保障铁路工程整体质量的基础,本文对铁路路基施工质量控制与沉降预防措施进行了分析,以供参考。今天小编给大家找来了《铁路路基工程施工管理论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

铁路路基工程施工管理论文 篇1:

高压注浆加固造成铁路路基隆起的原因探究

摘 要:高压注浆加固技术施工操作简便,可以广泛应用于铁路路基处理中,效果较好。本文结合工程应用案例,简要介绍了高压注浆加固技术的特点,分析了高压喷射注浆加固造成铁路路基隆起的原因,并提出具体对策,以期明显减少铁路路基隆起量,提升变形控制效果。

关键词:高压注浆加固技术;铁路;路基隆起

随着我国交通事业的飞速发展,铁路工程建设规模逐渐扩大。在铁路路基处理过程中,高压注浆加固技术不仅可以提升铁路路基的稳定性与安全性,还能够有效减少路基的不均匀沉降,但是容易引起路基隆起现象。为了更好地提升铁路路基的可靠性,避免发生路基隆起,本文重点探讨高压注浆加固造成铁路路基隆起的原因与解决措施。

1 案例背景

某城市铁路工程线路为东西走向,地铁隧道采用盾构施工工艺,利用管片进行有效支撑。工程所在区域的水文地质条件如下:地下水位浅部为潜水,外界降雨补给,对混凝土结构无侵蚀,黏土渗透系数为(0.21~3.90)×10-6 cm/s,粉质土的渗透系数为(0.32~8.10)×10-3 cm/s,砂性土渗透系数为(0.36~8.30)×10-3 cm/s,场地地基土属于软弱场地土类型,建筑场地类别是Ⅲ类,场地的抗震烈度为Ⅶ度。

2 高压注浆加固技术特点

高压注浆加固技术是指利用液压或气压将凝固浆液压入地层中,浆液将土颗粒之间的水分或空气完全填充,经过一段时间后,浆液能够将原有的土颗粒胶结为整体,提升土基稳定性,避免出现工后沉降现象。铁路路基加固期间运用高压注浆工艺,可以明显提高路基的稳固性,防止路基出现大范围的沉降。

为了保证高压注浆加固工艺得到更好运用,在实际施工过程中,施工单位要严格控制注浆材料质量,并结合铁路路基结构特点、工程所在区域的地质条件与水文条件,合理选择注浆工艺。高压喷射注浆材料种类比较多,施工单位要结合注浆目的,包括受注体的地质条件,有针对性地选择。通常来讲,高压喷射注浆材料主要分为两种类型,分别是化学注浆材料与粒状注浆材料,按照注浆材料的物化性能分类,其又分成稳定粒状材料与不稳定粒状材料、无机化学材料与有机化学材料等。

3 铁路路基隆起原因与对策

3.1 地基处理中存在的问题

本地铁工程采用盾构机施工工艺,顺着铁路隧道中心轴线方向,产生一定的水平位移,地表出现隆起。该铁路行车密度比较大,为了避免铁路路基出现较大变形,减小地铁隧道施工(盾构机下穿铁路)对铁路运行的负面影响,盾构机运行期间,施工单位决定在铁路两侧采取旋喷桩进行土体加固。

施工人员在旋喷桩的内部与外部分别采用注浆工艺,提升铁路路基的稳固性,旋喷设备采取双重管法。

但是,注浆施工期间,铁路路基出现较大的隆起,隆起量为17.6 mm,同时铁路基坑内部出现多处隆起,隆起量超过规定要求,对工程的整体施工进度产生较大影响。

因为采用高压喷射注浆工艺,在实际施工过程中,产生的注浆压力比较大,对铁路路基产生一定冲击与破坏,从而影响铁路基础上部各项设备与设施的安全运行[1]。

3.2 路基隆起原因

3.2.1 路基土体注水膨胀出现变形。高压喷射注浆施工工艺,主要指的是利用一定的压力,在土体内部注入高压浆液,其施工原理和土体注水试验类似,相关人员通过开展土体注水试验,进一步了解土体注水膨胀变形原理。通過对工程所在区域的土质进行全面分析,在黏土与黏土夹粉砂中开展注水试验,笔者发现,土体膨胀变形量与注水量呈正比,土体出现变形,主要是由骨架的弹性变形所引起。针对渗透性比较低的饱和土,相关人员根据挤土效果,深入分析无限土体中的小孔扩张现象,运用土弹塑性理论得知,在挤压的瞬间,土体应力达到最大,最终引发变形。

3.2.2 施工技术影响。高压注浆加固期间,若注入的水泥浆液量较大,土体总体积会明显增加。在铁路路基加固过程中,施工区域的注浆量较大,同时有大约20%浆液自旋喷桩孔冒出,剩余的浆液和土粒固结,成为基础的一部分,使得铁路路基体积变大。

此外,受喷射流脉冲作用的影响,土体表面稳定性下降,在脉冲负荷影响下,引发残余变形,土粒出现失衡现象,破坏土体,引发土体变形[2]。由于此铁路路基加固采用二重管法进行施工,注浆管在喷射高压浆液的过程中会喷射高压空气,水气同轴复合喷射过程中,高压空气流会对土体产生破坏作用,土粒从土体表面吹散,虽然能够改善高压喷射施工条件,但是,高压喷射流自身的破坏能力明显增强,扩大土体破坏范围,使得铁路路基位置出现较大隆起变形[3]。

3.3 解决对策

3.3.1 降低注浆压力。结合该铁路路基隆起原因得知,高压喷射注浆加固方案不完善,存在一定欠缺,会导致铁路路基变形量增加。为了减小铁路路基的隆起量,避免土骨架出现膨胀应变现象,施工人员要适当降低高压喷射注浆压力,保证土体应力得到更好传递,提升土骨架的稳定性,防止其出现较大的膨胀应变[4]。

减小高压喷射注浆压力,能够显著降低土体瞬间变形量,保证土骨架的变速率满足规定要求。在具体施工过程中,施工人员要适当放慢施工速度,若铁路路基隆起速度过快,可以暂停注浆施工,保证土体的瞬时弹性变形快速恢复,将每隔1个桩体施工,变为每隔4个桩体施工,避免相邻桩体应力叠加,防止铁路路基出现较大变形。

根据注水膨胀试验得知,与黏土相比,粉砂变形速率更大,所以,施工人员在粉砂层施工时要合理控制注浆管的提升速度,不断缩短粉砂层注水时间,保持注浆压力的稳定性,防止粉砂出现较大变形,在满足铁路路基加固施工要求的同时,减小路基隆起量[5]。

3.3.2 降低孔隙水压力。为了降低孔隙水压力的影响,在旋喷桩接近铁路一侧,施工人员可以设置一排钢管,以此作为泄压孔,钢管之间的距离不宜超过1 m,钢管壁之间的距离为50 mm,同时在钢管壁表面设置[Φ]20 mm小孔,在钢管内部填入砂土。高压旋喷施工期间,钢管起到良好的阻挡作用,能够避免高压喷射注浆对铁路地基底部产生较大冲击,同时孔隙水压力会通过钢管中小孔逐渐消散,少量泥沙可以从孔中流出,避免对铁路路基产生冲击,防止铁路路基出现大面积隆起。

另外,施工人员要调整高压喷射注浆施工范围,尽可能在铁路外侧施工。结合相关理论得知,减小孔体周围压力,能够提升铁路地基稳定性,避免出现大面积挤压。对于其他原因引起的铁路路基隆起,施工人员可以调整高压喷射注浆施工参数,也可以将原有的二重管施工方法改成单管施工,有效减小气压力对铁路路基产生的不利影响[6]。

对于施工单位来讲,做好铁路路基沉降观测特别重要。施工人员要根据铁路运行情况,确定工作基点桩位并埋设,如果工作基点桩埋设位置不准确,会对后续观测结果产生影响,降低铁路路基加固效果。在确定工作基点桩位的过程中,观测人员要结合观测对象的结构特点和分布范围,找到铁路基坑隆起分布规律,在铁路路基隆起量较大的位置,可以适当增加施工控制点的数量,保证各项观测数据更加准确。

在地表水观测过程中,观测人员要在边桩周围设置观测点。对于观测人员来讲,在高压喷射注浆加固前,要对该地区的地质与水文情况进行全方面勘测,为后续的监控量测提供有力支持,进而更好地确定施工参数,减小高压喷射注浆施工对铁路路基的影响[7]。在此工程项目中,观测人员可以结合各个工段的具体情况,详细分析各施工参数,并在路堤两侧埋设边桩,从而更加准确地观测铁路路基隆起量与位移量。

3.2.3 高压喷射注浆加固注意事项。第一,在开挖工作面之前,要保持施工场地平整,并做好场地清理工作。第二,工作沟开挖结束后,在挡墙两侧,设置控制点,并结合控制点具体位置,放出孔位,在实际注浆施工前,还要标明孔号[8]。第三,施工人员要进行试桩,根据设计要求,有序开展试桩工作,进而更好地确定高压喷射注浆施工参数,如注浆压力与水灰比等,更好地保证高压喷射注浆质量,防止铁路路基出现较大隆起。第四,在成孔钻进过程中,如果遇到地下障碍,施工人员禁止强行钻进,探明障碍物后,方可继续注浆施工。第五,高压喷射注浆施工采用的水泥浆液要充分搅拌,搅拌均匀后才能进行喷射施工,施工人员要随用随搅拌,严禁出现灰水离析现象,浆液初凝之前全部用完,避免石块或杂物落入浆液中[9]。注浆施工期间,密切关注铁路路基隆起情况,及时调整注浆压力。

3.2.4 采取有效的质量控制措施。在此工程项目中,施工单位要在施工现场成立QC质量管理小组,针对高压喷射注浆施工现场所出现的问题,采用QC管理方法,找到工程施工质量问题的产生原因,并制定解决方案,及时改正。针对影响工程施工质量的部位或重要工序位置,要设置适量的控制点。

施工现场内部的各项电气设备和电气施工机械设备要采取安全的接零保护措施。一些大型施工机械设备无法进行接零保护,需要进行接地保护。在各个供电回路中,要在其首末端位置重复接地。若施工线路过长,要适当增加重复接地点。施工现场配电箱上部要设置防雨棚[10]。

3.3 施工效果分析

第一,工程施工期间,高压喷射注浆引起铁路路基隆起的原理与注水膨胀原理相同,膨胀变形量主要由应力变小与孔隙水压力增大等两方面原因引起,由于孔隙水压力的逐渐增大,土骨架瞬间膨胀,产生较大应力。另外,土体颗粒的黏性流动率与孔隙水流动率下降,也容易引发铁路路基隆起。

第二,铁路路基隆起,和高压喷射注浆施工过程中桩体周围所产生的挤压应力有一定联系。因为桩体周围产生较大的挤压应力,该应力明显大于土体自身所承受的孔隙水压力,使得土体对铁路路基产生较大的冲击破坏,铁路路基底部出现隆起。施工单位除了要控制高压喷射注浆压力,还要合理选择施工参数,并结合高压喷射注浆隆起量,适当降低高压喷射注浆施工效率,调整各项施工参数,以显著减少铁路路基隆起量[11]。

第三,施工人员要适当降低施工速度,不断减少粉砂层施工时间,优化高压喷射注浆施工工艺,更好地保证工程施工质量。

4 结语

本文从多个角度介绍了铁路路基隆起原因,并提出降低注浆压力、降低孔隙水压力等对策,以期显著提升铁路路基的安全性,避免铁路路基出现较大沉降。此铁路路基加固期间采用上述措施,工程施工效率得到提升,铁路路基隆起量得到有效控制,经专业检验机构检测,工程质量达标,铁路路基隆起量满足规定要求,因此可以为类似工程项目提供一定参考。

参考文献:

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[4]李正涛,马相峰,吴金霖,等.三洞近接下穿铁路路基影响分析与施工关键技术研究[J].铁道建筑技术,2019(5):122-127.

[5]乔正正.青藏铁路西格二线路基沉降(冻胀)病害治理研究与技术分析[J].甘肃科技,2019(22):121-123.

[6]付铭川,陈伟志,黄百川,陈秀涓.基于袖阀管注浆法的铁路路基过渡段沉降超限整治[J].路基工程,2019(5):213-218.

[7]桂怀武.邻近营业线岩溶注浆施工质量及安全控制措施[J].交通世界,2019(29):31-32.

[8]刘冰玉.聚酯纤维改性复合水泥基-水玻璃注浆材料试验及应用研究[J].市政技术,2019(5):252-255.

[9]党海明.青藏铁路察尔汗盐湖路基黏土注浆施工技术研究[J].青海科技,2019(4):27-31.

[10]夏冉.早强发泡水泥注浆在高填方路基桥头沉降处治中的应用[J].城市建设理论研究,2019(23):47.

[11]孔德锦.钢花管注浆法在粤北山区高速公路煤系地层软基处治中的应用[J].工程建设与设计,2019(14):171-172.

作者:张春利

铁路路基工程施工管理论文 篇2:

铁路路基施工质量控制与沉降预防措施分析

摘要:在比较复杂的地质条件下进行铁路路基施工相对来说比较危险,而且难度系数高,很容易发生坍塌或者渗漏等情况,这会对铁路工程施工安全和施工质量带来不利影响。铁路路基施工质量是保障铁路工程整体质量的基础,本文对铁路路基施工质量控制与沉降预防措施进行了分析,以供参考。

关键词:铁路路基;施工质量控制;沉降预防措施

0 引言

我国交通运输形式非常丰富多样,铁路运输是其中非常重要的一种,不但有力地推动了我国客运和货运的发展,同时也在很大程度上促进了我国的经济进步。在进行铁路工程建设管理的过程中,路基施工质量控制与沉降预防措施是非常重要管理的内容,对于维护我国铁路建设安全和稳定具有决定性作用。

1铁路路基不均匀以及沉降的原因分析

1.1施工路段地质不良

因为铁路路基占地面积非常广阔,而且里程很长,通过的路线中涉及到不同的地质情况,如果施工路段地质不良、地质结构比较脆弱的话,如泥沼、流沙等低段,土质情况非常恶劣的环境下,若在填筑之前没有把土压实,填筑以后土地就会由于挤压而导致发生位移或者是下沉的情况[1]。

1.2施工工期过于仓促

正常来说,在填筑完成以后,都存在一个沉降期,在此期间,如果使用的填料不同,沉降量也会存在区别,然而有的施工单位施工时过于仓促甚至提前工期完成,导致路基施工完成以后,因为沉降不足使得路基出现下沉的现象。

1.3 路基的填料不合理

一般情况下,路基的填料使用的是隧道掘进产生的废方或者是路堑的挖方,有的时候,施工时同一个位置的填方应用了质地不一样的填料,也有可能会引发路基填铺不均匀,出现沉降现象。

1.4没有压实路基填土

进行铁路路基施工时,施工单位如果没有进行科学严格的管理,可能会使得填土压实不到位,并且施工周围环境也会影响压实度。如果在实际的施工过程中,天气干燥而且施工中没有充分粉碎粘土,或者是没有科学处理路基台阶等,这些施工中的问题都是导致填土施工出现问题的因素。

1.5缺乏完善的排水系统

铁路路基的施工中,地下水特征的影响也可能会影路基的沉降效果,在施工中地下水如果无法及时补给,就会影响到施工土体结构与强度等[2]。另一方面,如果施工过程中没有完善的排水系统,那么就会导致路基出现渗水的情况,大量的水进入路基中,催生植物深入到路基中,会影响路基承载能力,引发沉降。

2预防铁路路基沉降的有效策略

2.1加大基础工作力度

对于铁路路基施工单位而言,需要强化对于水文地质以及工程地质的勘探力度,保障工作的质量,为施工需要和设计提供可靠有效的资料参考。

2.2 保证施工周期的合理性

就铁路路基施工而言,科学合理的填料与人工构造物的衔接都不可或缺,路基沉降是很正常的自然现象,而且也有一定的自然规律,所以实际施工过程中不要太过仓促、急于求成,保障施工周期的科学合理性,以免使得工程存在安全隐患。

2.3 严格把关路基填料

施工管理人员需要将路基填料与钢筋水泥等材料放在同等重要的位置对待,在路基填料进入施工现场时,需要严格执行相应的验收程序,对于质量不满足要求的填料,不允许进入施工现场。

2.4 控制好路基的压实度

铁路路基的施工操作需要遵循相应的技术标准,图1表示的是各种压实机械压实各种材料的适用范围,对于位置不同的地段而言,需要采用科学适宜的压实机械,这样可以有效的保证压实的质量,使得施工路段路基的松铺厚度以及含水量都符合标准,同时碾压次数和压实度也符合要求[3]。

2.5 完善的排水系统

完善的排水系统可以防止由于水流冲刷等因素给路基带来不良影响,因此最大限度的减小地下水位,设置科学合理的排水沟、截水沟等排水设施,避免水流冲刷引发路基产生沉降,也是非常有效的预防沉降措施。

3铁路路基施工质量的控制措施

3.1路基工程质量需求

现阶段铁路载运重量越来越大,同时铁路运行的速度也不断加快,在这种情况下,对于铁路路基质量而言是一个巨大的挑战,路基施工质量需要不断提升,工作人员需要采取科学合理的措施来有效提升施工质量,特别针对于路基沉降等问题,要科学处理,确保施工满足当前我国铁路运输施工的标准要求。相比于传统的鐵路施工来说,目前的铁路路基施工中所用到的施工材料以及相关技术标准都是不同的,而随着我国交通运输行业的发展,铁路路基施工对于安全性、稳定性的要求也越来越高。

3.2路基工程填料管理

在进行实际的施工过程中,管理人员必须加强对于路基工程填料的管理,有效解决路基沉降的问题。以目前我国铁路路基的发展状况来看,路基工程的填料必须要能够满足快速的完成压缩沉降的要求,只有这样才能够有效提升铁路路基的质量。在施工中工作人员必须经过多次实践来确定科学合理的配料比,从而推动铁路路基工程填料的优化,确保铁路建设的经济效益,为人们提供安全可靠的铁路运输。

3.3路基工程压实管理

在开展铁路路基的施工过程中,必须要进行压实工作。因为铁路运输对于铁路路基的施工要求非常高,所以对于压实工作的要求比其他道路的施工要求更加严格。铁路在运输过程中如果铁路路基发生了沉降的问题,就会使得铁轨发生较为严重的形变,极大的增加了安全事故风险,影响火车的正常运输工作,甚至会出现安全事故。所以在实际的施工过程中,工作人员需要重视铁路路基的压实工作,保障路基的施工质量,在施工过程中遵循相应的质量指标进行监管和掌控,保障铁路路基施工的压实工作满足施工的标准要求。

3.4增强施工技术人员的培训能够保障施工的质量

铁路路基工程施工必须加强施工人员的专业技能培训,定期组织技术人员参与技能培养,提升专业素养,同时相应的质量监督人员以及设备的操作人员也需要开展专业学习,从而有效提升施工现场的管理效率,加强对于铁路路基施工质量的监督管理,保障铁路路基的高质量施工。

4结束语

综上所述,铁路路基施工具有高精度、高质量和高标准等特点,施工时很容易受到外界因素干扰。所以完成铁路路基施工以后,需要安排专业检测人员检测工程质量,针对其中存在的各类安全隐患进行优化改进,确保铁路运输的安全稳定。科学专业的铁路施工质量安全检测工作是非常必要的,只有不断优化检测技术,提升检测效率,才能推动我国铁路路基建设的发展进步。

参考文献:

[1]殷潇.某高速铁路跨塘路基防渗加固措施研究[J].路基工程,2020(3):66-69.

作者:张照凯

铁路路基工程施工管理论文 篇3:

甘泉铁路路基施工工艺浅析

摘要: 本文主要分析了甘泉铁路路基建设过程中所采用的施工工艺,包括路基路基处理、路堤施工、路堑施工等多方面工艺技术,形成了甘泉铁路路基建设技术体系。为甘泉铁路后期运营维护提供了重要的依据,同时也建立了复杂环境下的铁路路基施工工艺参考模式。

关键词: 铁路 路基 施工工艺

1 甘泉铁路线路概况及地形地貌

1.1 线路概况

甘泉铁路位于我国内蒙古自治区西北部的巴彦淖尔市、包头市境内。线路南起包神铁路的万水泉南站,经包头市的麻池乡、全巴兔乡、哈林格尔乡、哈业脑包乡后,穿乌拉山,向西北经乌拉特前旗沙德盖工业园区后,向西经乌拉特前旗大佘太镇,至乌拉特中旗金泉工业园区后折向北,经乌拉特中旗海流图镇、川井苏木、巴音杭盖,向北至中蒙边境中方口岸甘其毛都。线路全长354.816km,其中万水泉南至河西段21.619km已建成投入运营。

甘泉铁路新建线路长度345.234km,共设曲线134处,曲线总长95.565km,占线路总长的27.68%。采用最小曲线半径(R=800m)地段共29处,长度26.037km,占全线曲线总长的27.25%,最小曲线半径主要使用在因地形条件控制的地段。

全线共设坡段351个,平均坡段长983.57m,其中使用足坡坡段119处,总长度为133.152km,足坡使用率为38.57%,线路拔起高度上行802.60m,下行862.33m。

1.2地形地貌

甘泉铁路依次途经黄河河套平原、阴山山脉区与乌拉特高平原区(内蒙古高原区),整条线路的地理跨度相对较大,周边地形地貌较为复杂。

1.2.1 黄河河套平原区

万水泉南至乌兰计处于黄河冲积、湖积平原区,地势平缓,是黄河二级阶地;乌兰计至哈业脑包的为乌拉山山前冲积倾斜平原区,以戈壁地貌为主要特征;明安至杨干圪卜、大佘太至金泉以山前冲洪积倾斜平原区为主,局部地段为高阶地区,是乌拉山与巴彦查干山之间的洼地。

1.2.2 阴山山脉区

杨干圪卜至大佘太段线路经过巴彦查干山南部边缘地带,地形起伏较大;金泉至耶仁高勒段为巴彦查干山与狼山交接部位的沟谷地带;耶仁高勒至陶勒盖段为阴山山脉间的海流图盆地,多呈低缓的丘陵与宽大的洼地地貌,地勢起伏变化较大;陶勒盖至川井南段经过为阴山山脉与蒙古高原的过渡带,主要为草原牧场。

1.2.3 内蒙古高原区(乌拉特高平原)

内蒙古高原地域辽阔,地势坦荡,高差较小,线路在该区域可分为三部分:陶勒盖至巴音杭盖段通过川井盆地,属于草原牧区,地形起伏变化不大;甘泉铁路中南部的风积沙线路局部通过乌尼图盆地,属于草原牧区,地形起伏变化不大;嘎斯格图至甘其毛都经过乌尼图盆地边缘地带,属于低山丘陵区,基岩多裸露,断裂构造发育,地形起伏变化较大。

2 甘泉铁路路基施工技术

甘泉铁路全线路基工点类型主要为深路堑、风沙路基、陡坡路堤。部分工点为浸水路堤。主要防护措施为桩板墙,栽种各种防风固沙植物,铺设土工格栅,格梁等措施,对这部分地段宜先期安排施工,并加强施工过程中的沉降等观测工作。

全线部分地段有地基加固工程,严格按照设计的加固处理措施和施工步骤合理组织施工,保证地基加固质量。路基填方按照路基工程施工及验收规范要求组织,填方地段基床表层以下部分采用压路机压实,基床表层采用平地机配合压路机施工;严格控制分层碾压厚度以及填料质量。

3甘泉铁路路基施工工艺

路基是以土石材料为主建造的一种条形建筑物,它与桥涵、隧道和轨道等组成铁路线路的整体。因此,路基工程包括区间与站场路基石方土工程及路基附属工程,其中区间与站场路基土石方工程包括填筑路基、开挖路堑和场地平整。

3.1地基处理

甘泉铁路线路经过黄河河套平原区,阴山山脉区,蒙古高平原区等不同地质环境区域,所以地基处理方案的选择应根据沿线场地地质条件,考虑甘泉铁路等级和荷载等因素合理确定,达到经济合理安全可靠。甘泉铁路地基处理包含原地面处理、冲击碾压、强夯等几个关键步骤。

3.1.1原地面处理

原地面的处理需根据不同的地面坡率对地表采取相应的施工措施,地面坡率缓于1∶10时,路堤直接填筑在天然地面上,路堤高度小于基床厚度的地段,地表土要符合基床填料要求,并清除地表草皮;地面坡率为1∶10~1∶5时,清除草皮;地面坡率为1∶5~1∶2.5时,在原地面挖宽度不小于2m的台阶,当基岩面上覆盖层较薄时,先清除覆盖层再挖台阶;地面横坡陡于1∶2.5地段的陡坡路堤,检算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性,抗滑稳定安全系数不小于1.25,满足要求后,在原地面挖台阶。

3.1.2 冲击碾压

施工前,根据设计要求的压实度及沉降量控制值进行现场试验,确定采用机械的规格及性能,冲击压实的遍数、冲击能等参数,确定质量检测方法及评价标准。冲击压实采用拖式冲击压路机,由地基处理范围两侧开始向中心碾压,直至达到要求的密实度为止。冲击碾压完成后,表层的松土重新刮平,并用振动压路机压实。

3.1.3 强夯

用推土机清除杂物,并将地面整平。在平整的地基上按设计填料回填垫层,并整平用压路机或推土机进行碾压,以利吊机作业。吊机就位后进行强夯,夯完第一遍后,先要测定夯坑容积,地基沉降量,夯坑周围的隆起情况,然后再用摊土机进行平整回填,准备下次夯击,最后一遍用满夯,其落距为3~5m,以较低的能量对整个场地的表层进行一锤挨一锤的搭夯,将表面振松层和夯坑内松散的回填土予以整修夯实。

3.2 路堤施工

铁路路堤是指路基顶面高于原地面的填方路基,在结构上分为基床以下路堤,基床底层和基床表层。根据甘泉铁路沿线地理变化,选择合适的路堤施工方式,保证线路安全可靠、经济合理。按路堤结构,路堤施工流程包括基床以下路堤施工、基床底层施工和基床表层施工。

3.2.1 基床以下路堤施工

路基土方填筑以机械作业为主,人工配合,应配置足够数量的施工机械。为保证施工质量,加快施工进度,提高施工效率,本线路采用“三阶段、四区段、八流程”的作业程序组织施工。其施工工艺流程如图3-1所示。

图3-1 路堤填筑的施工步骤及工艺流程

基床以下路堤施工流程应严格按照路堤填筑施工步骤,做好施工前准备工作,在原有地质资料的基础上,做必要的补充勘察,进一步查明和核对地质资料,为路基施工提供详细的基础依据。甘泉铁路多采用纵向水平分层填筑压实方法,以保证路基边缘的路基压实密度,填筑时作好边坡整修工作并使填料摊铺平整。填筑完需进行洒水晾晒,并通过稳压、震动碾压、封面碾压三步碾压夯实。路基每层填筑压实质量经检验达到设计及规范要求,经监理工程师签认后进行下一层填筑施工

3.2.2基床底层施工

基床底层填筑尽量利用挖方中合适填料,减少弃土方量。填料采用推土机初平,平地机平整,震动压路机碾压,装卸汽车运输。其施工工艺流程包括施工放样、拌和料的运输和摊铺、整形碾压、施工控制与质量检测几个步骤。拌和混合料先初平后精平。当因故中断超过2h时,设置横向施工缝,采用搭接施工。填筑料初步平整后,用平地机或轮胎压路机快速碾压1~2遍,使其纵向顺适,符合设计要求。各个工序完结后,进行检查验收。经检验合格后,方可进行下一个工序。

3.2.3 基床表层施工

甘泉铁路基床表层填料为水泥土填料。采用厂拌法集中拌制,基床填筑按照基床底层、拌和摊铺、碾压成型、检验试验“四区段”和拌和、运输、摊铺、检验试验、修整养护“六流程”的施工工艺组织施工。

图3-2基床表层施工工艺流程图

3.3路堑施工

路堑指从原地面向下开挖而成的路基形式,起到缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高。甘泉铁路路堑施工需根据沿线地理环境及天气特点,保证施工边坡稳定性,必要时还须设置截水沟以利排水。路堑开挖后破坏了原地层的天然平衡状态,其稳定性主要取决于铁路沿线地质与水文条件,以及边坡深度和边坡坡度。甘泉铁路路堑施工多采用的工艺流程包括施工准备、路堑土方开挖、路堑石方开挖、路堑路基面检测几个基本步骤。

3.3.1施工准备

测量出路堑的边线、中线,在路堑顶两侧每5.0米设一固定桩。并在施工中随时检查开挖坡度,严防超、欠挖。既有道路和建筑地段,施工时先设置安全标志或临时挡护拦。路堑施工开挖前修筑路堑顶截、排水设施,根据本标段地形、地质情况,进行天沟、截水沟设计,并绘制详图,放线施工;沟槽开挖好后,立即铺砌,并在施工中随时注意检查。

3.3.2路堑土方开挖

土方开挖一般自上而下进行,多采用分层纵挖法进行,开挖边沟、修筑路拱、刷边坡、平整路基采用平地机配合其它机械作业。甘泉铁路深堑开挖采用橫向开挖,提前制定开挖方案,根据现场地质情况,制定分层开挖深度,开挖一层,防护一层,保证开挖安全。路堑较长、两端地面纵坡较小时,路堑挖方采用通道纵挖法施工,先沿路堑纵向挖掘一通道,然后将通道两侧拓宽,上层通道拓宽至路堑边坡后,再开挖下层通道,如此向纵深开挖至路基基底标高。

3.3.3路堑石方开挖

石方边坡开挖采用机械打眼、小爆破开挖,在施工前做好临近空中、地下缆线、管线的调查摸底,针对平面位置、高度和埋深,以及开挖边界线外的建筑物类型、地下管线制定防护措施。石方作业在接近设计路基标高时,控制好开挖高度,路基面高出部分用小型机具凿平,以保证路面及坡面平顺。

3.3.4路堑路基面检测

路堑路基面必须满足宽度、路肩高程、平整度等要求。其中路肩边缘至边缘不小于设计宽度。线路中线点至路肩一侧的宽度允许偏差为±5cm;在100m长路基内的个别地段不超过±5cm,但其连续长度不大于10m;每100m长路基上,用2.5m长直尺,垂直于线路中线,间距大致均匀地抽测10次,量得的最大凹凸差,土质基面不超过1.5厘米,石质基面允许有2次超过5cm,但不大于10cm。

4.总结

铁路施工工艺,是以铁路工程的最终产品,包括路基、桥涵、隧道等,用以研究其施工过程、施工顺序、施工方法、质量控制、安全生产等诸方面的工艺技术问题。甘泉铁路路基施工工艺以甘泉铁路为施工对象,分析其施工组织与流程工艺,意在总结建成质量好、工期短、成本低的工程项目结果。

参考文献:

[1] 马国豪,钱俊超.铁路路基施工过程中的质量控制要点与注意事项田.路桥工程,2009,7

[2] 王立峰.我国铁路工程建设施工中路基施工管理控制工作的开展[J] .现代铁路技术发展资讯,20l0,5

[3] 崔建国,李丈军.现代铁路路基施工质量管理—铁路工程施工企业管理工作的重点[J] .铁路施工技术资讯.2009

作者:刘庆贺

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