铁路路桥过渡段施工技术及措施探讨

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　　摘要：铁路路基与桥梁之间刚度不同，在荷载的作用下极连接处易产生沉降差异，影响轨道平顺性，危及列车行车安全。因此，我们必须对路桥过渡段的处理引起足够重视。在路桥连接处应设置过渡段，通过提高填料压实标准、加强路堤结构强度、减轻路堤结构自重、设置钢筋混凝土搭板等方式，有效减少路桥过渡段沉降不均匀的问题。本文主要分析了路桥过渡段不均匀沉降问题产生的原因，着重分析了铁路路桥过渡段的施工技术及不均匀沉降防治措施。
　　
　　关键词：铁路；路桥施工；施工技术；措施
　　Abstract: railway roadbed and bridges between stiffness, the connection load under a very easy to produce a settlement of differences, affect the track smoothly, endangering the safety of train operation. Therefore, we must pay sufficient attention to the handling of the bridge transition section. In road and bridge connections should set the transition section, ways to improve the standard of fill compaction, strengthening of embankment structural strength, reducing the weight of the embankment structure, of reinforced concrete approach slab, effectively reducing the Settlement of Bridge uneven. This paper analyzes the reasons for road and bridge different settlement problems, focus on construction technology of the railway bridge transition section and differential settlement prevention measures.
　　
　　Key words: railways; road and bridge construction; construction technology; measures
　　
　　中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
　　
　　引言：现阶段，铁路运营速度不断提高，路桥过渡段轨道不均匀沉降问题对列车安全、平稳运行的不良影响日益凸显。分析路桥过渡段不均匀沉降产生的原因，采取有针对性的措施加以防治，满足列车提速对轨道平顺性的要求已成为摆在铁路路桥工作人员面前的一项重要任务。
　　
　　路桥过渡段不均匀沉降成因
　　一）桥台后路堤填料的选择
　　桥台后路堤填料一般选用填土，在施工过程中，由于路桥过渡段处场地有限造成作业面狭小，施工机具不能全面的对过渡段进行压实，加之填料的压实质量不易控制、压料级配的选择不合理等原因，压实度难以达到设计的要求。
　　路基填料具有易变性，抗荷载能力较差，即便施工时压实度达到了设计要求，但是在施工过程中，填料颗粒间的孔隙不可能完全消除。线路投入运营之后，在列车反复动荷载以及填料自重的静荷载的双重作用下，还会被继续压缩，其空隙率也会继续减小，甚至会发生塑性变形，导致出现沉降差异。
　　
　　二）重视程度不够
　　过去，我国铁路系统一直没有对路桥过渡段的处理引起足够重视，在设计及施工过程中，重桥梁轻路基的意识较为普遍，严重影响了路桥过渡段的施工质量，使路桥过渡段的施工质量成为整个过程中的薄弱环节。在铁路施工过程中，经常是路基和桥梁分家，桥梁通常作为控制工程优先施工，路基工程一般是桥梁建成后施工，路桥过渡段集中填筑，几乎没有静置沉降以及趋于稳定的时间，导致铁路投入运营后的初期沉降变形较大。
　　
　　三）桥台、路基结构存在差异
　　由于所用的材料不同，桥台与路基的刚度、强度、自重、变形模量以及压缩模量等都存在差异。二者在结构上的差异，决定了它们在动荷载作用下发生的竖向位移、塑性变形等存在不同。在动荷载作用下，柔性路基和刚性桥台必然会产生不均匀变形，一般刚性桥台产生的塑性变形较小，而路基则较大，进而产生沉降差。因此，必须要对路桥过渡段进行严格的控制。
　　
　　
　　四）路桥过渡段的设计存在弊端
　　以往对路桥过渡段的设计意图大都过于简单，在设计过程中没有把路桥过渡段作为一种结构物来考虑，在参数指标和技术标准上存在一定的模糊性。而且，设计时对路桥过渡段的施工碾压过程以及桥下的地基处理考虑不够周全，并未找到合适的桩型进行沉降控制，对填料以及填料的级配缺乏严格要求，桥台后排水设计也不够严密，这些都给过渡段的施工质量造成了严重的影响。
　　
　　路桥过渡段施工技术及方法
　　一）增加路基强度和刚度，抑制路堤沉降
　　这种方法主要是针对路基与桥台之间的刚度差异，通过加强路基强度、刚度来达到减少路堤沉降的目的。具体处理方法如下：
　　其一，加筋土
　　在过渡段路堤填土中埋设一定数量的拉筋或者是土工合成材料，形成加筋土路堤结构，这种方法能有效增加路基的强度和刚度，减小路基变形。在施工过程中，要根据过渡段长度以及路基和桥台之间刚度的差值来调整拉筋材料的布置间距和位置，使路桥过渡段轨道下部结构的刚度形成平缓变化，从而使路桥分界处的台阶式跳跃沉降变成连续的斜坡式沉降。
　　其二，粗粒料填筑
　　对过渡段的填筑选用强度高、变形小的碎石、砂砾石、低标号混凝土等优质材料，保证其刚度与变形均匀过渡。需要注意的一点是：靠近桥台背面狭小空间的填料压实质量不易保证，对此可以采用力学性能好、结构自重较轻的EPS、加气混凝土等轻型材料，从而有效减少台背填料自身的压缩变形以及地基竖向应力对桥台结构的侧向土压力。
　　
　　图为某路过渡段粗粒料填筑施工
　　其三，设置过渡板
　　所谓过渡板法是指在路桥过渡段的路基上现浇一块钢筋混凝土厚板，将其一端支承在桥台后背上，另一端简支于枕梁上。过渡板可水平放置，亦可倾斜布置。利用钢筋混凝土厚板的抗弯模量来增加轨道刚度，达到减小桥台与路基的刚度不匹配和竖向不均匀沉降的目的。由于列车速度快、荷载大，过渡板的设计必须有足够的长度和厚度，避免在使用过程中折断而不利于更换。
　　
　　
　　图为某路设置过渡板处理方法
　　
　　二）增强过渡段轨道的竖向刚度
　　这种方法主要是通过提高轨道的竖向刚度来减缓路桥过渡段轨道刚度的变化率。通过调整轨枕长度以及间距来提高轨道刚度，即在过渡段范围内，使用逐步增长的超长轨枕和减小轨枕间距来实现轨道刚度的逐步过渡。另外，也可通过增大轨排抗弯模量来增加轨道刚度。例如，在过渡段基本轨内外侧增加类似于护轮轨的纵向钢轨，增加轨道的纵向刚度；或者是通过在过渡段范围内逐渐加厚道床厚度，使轨道刚度逐步变化，提高轨道刚度。

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