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摘要: 高密度运行的线路,要求具有高平顺性,高稳定性,小残变,少维修等特点。为保证这一目标的实现,针对以往桥涵过渡段施工的薄弱环节,我们在施工工艺上进行了一些有益的探索。本文以某铁路工程施工的过渡段级配碎石均符合要求,解决了以往桥涵过渡段施工的薄弱环节,达到了线路具有高平顺性,高稳定性的要求,为列车高速度,高密度运行奠定了基础。
关键词:铁路桥涵 ， 级配碎石， 过渡段
Abstract: high density operation of the line, should have GaoPingShun sex, high stability, the small change, less maintenance etc. Characteristics. To ensure the realization of this goal, the past transition section of bridge construction of the weak link, we in the construction process on some useful exploration. Taking a railway engineering construction of transition section of graded gravel which conform to the requirements, solves the transition section of bridge construction of the weak link, reached the line has GaoPingShun sex, the requirements of high stability, high speed for trains, high density operation to lay the foundation.
Keywords: railway bridge, graded gravel, the transition period
中圖分类号：[U24]文献标识码：A 文章编号：
1.过渡段施工存在的问题
以往桥涵过渡段施工,主要存在以下问题:台背后一般采用填筑渗水料,而涵洞两侧只填筑路堤填料。桥涵基坑未作处理,填料也未作要求。机械碾压不到的部位只用人工回填。由于桥涵与本体同时施工,涵洞与桥台施工完毕后,路基也形成一定规模,大型施工机械无法展开。由于以上问题的存在,桥涵过渡段两侧路基沉降严重,易产生轨面不平顺,影响列车安全运行和列车速度的提高。仿真计算结果表明,在同样速度下,刚度变化的冲击主要决定于轨面变形的折角,如果弯折角度控制在1. 5~2. 5%以内,就能保证列车的正常运行,为了使弯折角度控制在较小范围内,一般采用提高路基刚度的办法,即采用粗颗粒填筑过渡段,可以消除轨道结构于轨下基础的刚性突变。
2.具体施工工艺
2.1级配碎石的配合比
试验室根据材料进行配合比计算,采用补缺法,试探性的初步确定比例,根据试验结果确定级配碎石配合比。设计级配碎石所通过筛孔分别为30mm、25mm、10mm、5mm、2. 5mm、0. 5mm、0.075mm,所对应的累计通过百分比范围分别为100%、95~100%、50~80%、30~65%、20~50%、10~30%、2~10%。颗粒母岩必须达到标准,强度满足设计要求。通过对材料作筛分试验,累计通过筛孔的重量百分比分别为100%、98%、84%、58%、45%、18%、5%,均在设计范围之内。得出实测最大干密度2. 29g/cm3,最佳含水量6. 3,密度2. 62 g/cm3。该粒径分布不均匀且级配良好,较大颗粒间的孔隙可由较小颗粒填充,据此确定级配碎石配合比。碎石粒径10~30∶5~10∶石粉=29∶23∶48。
2.2级配碎石的搅拌
采用WDB300稳定土拌合站进行级配碎石的搅拌。各种碎石要分类堆放,中间砌隔离墙隔开。装载机上料,电脑控制计量,保证计量的准确。皮带输送至主拌合楼内,均匀搅拌。搅拌过程中需加水,视具体情况而定,力求保证级配碎石的最佳压实效果。
2.3级配碎石的运输
以汽车运输为主,从拌合站直接运至桥涵位置,按照设计要求计算出该层摊铺所需级配碎石量,确定运输车辆,保证一次就位。运至现场的级配碎石每2000m3为一个批次进行筛分试验,不符合试验结果数据的级配碎石,立即清退出场。
2.4级配碎石的摊铺范围计算
1、桥台背后过渡段内级配碎石的摊铺范围纵向距桥台背后3~5m,按1: 2的坡度逐渐增
加填筑长度,横向顶面外侧各1m填筑渗水料,按1:1. 5的设计坡度,内包级配碎石,按1: 1的坡度填筑。
(1)基坑回填
桥台基坑、台后及基础两侧主要由级配碎石回填,人工摊铺,虚铺25cm,用小型夯实机械打夯密实,条件允许的情况下,采用大型机械碾压密实直至基础顶面层。
(2)过渡段的回填
基础处理完毕以后施工过渡段级配碎石,过渡段与所预留范围内的路基同时施工,首先将路基及锥体土方铺筑,计算出摊铺宽度及长度并预留出级配碎石的范围,在桥台背后将30cm一层用红油漆标出填层的高度,按35cm虚铺。
①摊铺长度的计算如下:L=2h+A。
L—过渡段长度; h—已填筑级配碎石高度,每一层的摊铺高度虚铺按35cm压实后达到30cm计算;A—常数,桥台取3~5m。
②级配碎石摊铺宽度计算如下: B=10. 3+2(h-h′)。
B—级配碎石填筑宽度; 10. 3—桥台顶面级配碎石填筑范围,按4. 4m线间距计算; h—桥台台后填筑高度; h′—已完成级配碎石填筑高度,每一层摊铺高度虚铺35cm,压实达30 cm计算。
③每一层需级配碎石数量:V=0. 35BL。
2、各种涵洞级配碎石过渡段摊铺范围
分两种情况分别摊铺:第一种倒梯形填筑,底层距涵背墙2~4m范围内填筑级配碎石,逐层按1: 2的坡度扩大填筑范围,直至涵顶标高,与路基同时填筑,同时碾压。第二种情况正梯形填筑,底层按涵顶至基底高度的二倍加2~4m的范围内填筑级配碎石,往上逐层缩小填筑范围,至涵顶标高按2~4m范围填筑级配碎石,与路基同时填筑,同时碾压。
2.5级配碎石的摊铺、碾压及养护
首先将路堤填土摊铺完毕按照计算结果确定级配碎石的摊铺范围,分出界限,人工配合机械将级配碎石摊平。碾压应遵循先轻后重,先慢后快的原则,压路机速度控制在4km/h以内,过渡段所在直线段,由两边向中间碾压,即先边后中,曲线段由内侧路肩向外侧进行,碾压时,应设沿纵向重叠0. 4m,横缝处应搭接,搭接长度不小于2m。碾压流程:静压2遍-弱振2遍-强振2遍-静压抛光1遍。摊铺过程中如水分缺乏严重,应加水,碾压结束后,应洒水1遍,焖8~10h,再静压1遍。一层施工完毕后,必须静48h以后,方可进行下一层的施工。每一层级配碎石施工完毕后,应洒水养护,使其固结成一体,养护期间,防止重车压。
2.6检测
过渡段级配碎石的检查主要由两项指标控制,即K30平板荷载仪测承载力试验及灌砂法检测孔隙率。每三层进行一次试验,试验结果应满足:基床底层以下部位K30>150Mpa/m,孔隙率n<28;基层表层部位K30>190Mpa/m,孔隙率n<18。
参考文献：
[1] 任庆国,于洪光.客运专线路桥过渡段施工技术研究[J]. 山东交通学院学报. 2010(04)
[2] 颜海峰.客运专线路桥过渡段施工工艺研究[J]. 安徽建筑. 2011(04)
[3] 符标兴.浅谈级配碎石底基层施工技术[J]. 科技创新导报. 2010(21)
关键词:铁路桥涵 ， 级配碎石， 过渡段
Abstract: high density operation of the line, should have GaoPingShun sex, high stability, the small change, less maintenance etc. Characteristics. To ensure the realization of this goal, the past transition section of bridge construction of the weak link, we in the construction process on some useful exploration. Taking a railway engineering construction of transition section of graded gravel which conform to the requirements, solves the transition section of bridge construction of the weak link, reached the line has GaoPingShun sex, the requirements of high stability, high speed for trains, high density operation to lay the foundation.
Keywords: railway bridge, graded gravel, the transition period
中圖分类号：[U24]文献标识码：A 文章编号：
1.过渡段施工存在的问题
以往桥涵过渡段施工,主要存在以下问题:台背后一般采用填筑渗水料,而涵洞两侧只填筑路堤填料。桥涵基坑未作处理,填料也未作要求。机械碾压不到的部位只用人工回填。由于桥涵与本体同时施工,涵洞与桥台施工完毕后,路基也形成一定规模,大型施工机械无法展开。由于以上问题的存在,桥涵过渡段两侧路基沉降严重,易产生轨面不平顺,影响列车安全运行和列车速度的提高。仿真计算结果表明,在同样速度下,刚度变化的冲击主要决定于轨面变形的折角,如果弯折角度控制在1. 5~2. 5%以内,就能保证列车的正常运行,为了使弯折角度控制在较小范围内,一般采用提高路基刚度的办法,即采用粗颗粒填筑过渡段,可以消除轨道结构于轨下基础的刚性突变。
2.具体施工工艺
2.1级配碎石的配合比
试验室根据材料进行配合比计算,采用补缺法,试探性的初步确定比例,根据试验结果确定级配碎石配合比。设计级配碎石所通过筛孔分别为30mm、25mm、10mm、5mm、2. 5mm、0. 5mm、0.075mm,所对应的累计通过百分比范围分别为100%、95~100%、50~80%、30~65%、20~50%、10~30%、2~10%。颗粒母岩必须达到标准,强度满足设计要求。通过对材料作筛分试验,累计通过筛孔的重量百分比分别为100%、98%、84%、58%、45%、18%、5%,均在设计范围之内。得出实测最大干密度2. 29g/cm3,最佳含水量6. 3,密度2. 62 g/cm3。该粒径分布不均匀且级配良好,较大颗粒间的孔隙可由较小颗粒填充,据此确定级配碎石配合比。碎石粒径10~30∶5~10∶石粉=29∶23∶48。
2.2级配碎石的搅拌
采用WDB300稳定土拌合站进行级配碎石的搅拌。各种碎石要分类堆放,中间砌隔离墙隔开。装载机上料,电脑控制计量,保证计量的准确。皮带输送至主拌合楼内,均匀搅拌。搅拌过程中需加水,视具体情况而定,力求保证级配碎石的最佳压实效果。
2.3级配碎石的运输
以汽车运输为主,从拌合站直接运至桥涵位置,按照设计要求计算出该层摊铺所需级配碎石量,确定运输车辆,保证一次就位。运至现场的级配碎石每2000m3为一个批次进行筛分试验,不符合试验结果数据的级配碎石,立即清退出场。
2.4级配碎石的摊铺范围计算
1、桥台背后过渡段内级配碎石的摊铺范围纵向距桥台背后3~5m,按1: 2的坡度逐渐增
加填筑长度,横向顶面外侧各1m填筑渗水料,按1:1. 5的设计坡度,内包级配碎石,按1: 1的坡度填筑。
(1)基坑回填
桥台基坑、台后及基础两侧主要由级配碎石回填,人工摊铺,虚铺25cm,用小型夯实机械打夯密实,条件允许的情况下,采用大型机械碾压密实直至基础顶面层。
(2)过渡段的回填
基础处理完毕以后施工过渡段级配碎石,过渡段与所预留范围内的路基同时施工,首先将路基及锥体土方铺筑,计算出摊铺宽度及长度并预留出级配碎石的范围,在桥台背后将30cm一层用红油漆标出填层的高度,按35cm虚铺。
①摊铺长度的计算如下:L=2h+A。
L—过渡段长度; h—已填筑级配碎石高度,每一层的摊铺高度虚铺按35cm压实后达到30cm计算;A—常数,桥台取3~5m。
②级配碎石摊铺宽度计算如下: B=10. 3+2(h-h′)。
B—级配碎石填筑宽度; 10. 3—桥台顶面级配碎石填筑范围,按4. 4m线间距计算; h—桥台台后填筑高度; h′—已完成级配碎石填筑高度,每一层摊铺高度虚铺35cm,压实达30 cm计算。
③每一层需级配碎石数量:V=0. 35BL。
2、各种涵洞级配碎石过渡段摊铺范围
分两种情况分别摊铺:第一种倒梯形填筑,底层距涵背墙2~4m范围内填筑级配碎石,逐层按1: 2的坡度扩大填筑范围,直至涵顶标高,与路基同时填筑,同时碾压。第二种情况正梯形填筑,底层按涵顶至基底高度的二倍加2~4m的范围内填筑级配碎石,往上逐层缩小填筑范围,至涵顶标高按2~4m范围填筑级配碎石,与路基同时填筑,同时碾压。
2.5级配碎石的摊铺、碾压及养护
首先将路堤填土摊铺完毕按照计算结果确定级配碎石的摊铺范围,分出界限,人工配合机械将级配碎石摊平。碾压应遵循先轻后重,先慢后快的原则,压路机速度控制在4km/h以内,过渡段所在直线段,由两边向中间碾压,即先边后中,曲线段由内侧路肩向外侧进行,碾压时,应设沿纵向重叠0. 4m,横缝处应搭接,搭接长度不小于2m。碾压流程:静压2遍-弱振2遍-强振2遍-静压抛光1遍。摊铺过程中如水分缺乏严重,应加水,碾压结束后,应洒水1遍,焖8~10h,再静压1遍。一层施工完毕后,必须静48h以后,方可进行下一层的施工。每一层级配碎石施工完毕后,应洒水养护,使其固结成一体,养护期间,防止重车压。
2.6检测
过渡段级配碎石的检查主要由两项指标控制,即K30平板荷载仪测承载力试验及灌砂法检测孔隙率。每三层进行一次试验,试验结果应满足:基床底层以下部位K30>150Mpa/m,孔隙率n<28;基层表层部位K30>190Mpa/m,孔隙率n<18。
参考文献：
[1] 任庆国,于洪光.客运专线路桥过渡段施工技术研究[J]. 山东交通学院学报. 2010(04)
[2] 颜海峰.客运专线路桥过渡段施工工艺研究[J]. 安徽建筑. 2011(04)
[3] 符标兴.浅谈级配碎石底基层施工技术[J]. 科技创新导报. 2010(21)