李剑
中铁七局集团第五工程有限公司河南省郑州市450000
摘要:铁路运营负担的不断加重,导致对各项标准以及使用时间的要求也随之提高。有部分地区线路受到一定程度的干扰,直接影响了铁路的运送能力。国外铁路运输侧重于高速铁路和重荷载铁路,铁路路基技术施工建设要求标准非常高,但是我国在此领域的发展十分受限,没有先进的管理技术作为依据。
关键词:铁路工程;路基施工;技术
一、铁路路基的技术原理和要求
在探讨铁路工程路基施工技术的实施要点与对策之前,有必要从理论层面来对其基本的施工技术原理与相关的技术要求来进行分析,从而为后续的理论与实践研究提供必要的依据与支持。
1、铁路路基施工的基本技术原理
铁路路基施工技术的基本技术原理主要是从铁路工程的发展需要出发来实现相应的技术指标要求。在进行具体的铁路施工过程当中,由于其技术规格与要求不同,其对于铁路路基的施工技术要求也会存在着一定的差异性。例如,高速铁路与普通铁路相比较而言,其对于路基的强度、韧性以及抗压能力等方面的技术指标要求也存在着一定的差异性。除了在铁路路基层面有着比较严格与统一的要求之外,在一些复杂的地段,例如,青藏地区的冻土层等方面,其对于路基施工技术的具体要求与规格标准也将会更高。
从铁路路基施工的技术原理来看,可将其依照横断面呈现方式的不同,分别可界定为路堤与路堑。从其基本的概念可看出,在进行具体的施工中,在动载荷的情况下,土体的主要构成是土石建筑,在其顶部位置的就是路基的基本面。但从目前整个的铁路施工来,铁路路基修建的高度一般都会高过地面。当然也会存在着某些情况,铁路的路基高度要低于周围地面的高度。这种在地面高度层面的差异,以及不同的地表结构其对铁路路基施工技术层面的规格要求则需从具体的施工环境出发进行具体的分析。例如,从具体的数据上来看,边坡的整体高度需要控制在18m以下,这一坡度需较为良好的地质条件。在这一情况下,其所对应的路堤的坡度也应该控制在10m以下的范围与阈值。从比例上来看,可按照1比1.5的比例来进行施工操作。需指出的是在进行路堑的边坡控制的比例也应控制在1比1.75的范围之内。
2、铁路路基的施工要求
主要对铁路工程路基技术的基本原理进行简要的分析。在进行具体的铁路路基施工的过程中,还需要满足以下要求。例如,路基的宽度问题。众所周知,铁路机车之所以能够在全国范围内畅行无阻,除了机车自身的性能之外,与铁路运行的相关设备与设施规格与标准的统一有着直接的关系。其中,一个重要的规格要求是铁路路基的整体宽度要控制在1.32m,与其相对应的铁路路基的整体的宽度应该严格的控制在50cm。只有在宽度上严格的遵循上述的相关标准才能为铁路运行的通畅与安全奠定一个良好的发展基础。当然,在铁路机车进行拐弯操作的时候,其对于铁路路基的具体施工技术要求,较普通的平直路面也会存在着一定的差异。
二、施工技术、工艺及施工方案
1、施工顺序
路基施工按照先高路堤再低路堤地段,先深路堑地段其次浅路堑地段,再一般路堑地段组织施工,先重点后一般,先主体后局部,分段施工,平行作业,整体推进。路基附属工程与路基土石方工程同步施工,确保路基的稳固与安全。
2、施工安排
土质基底在填筑前需要进行地基条件分析,根据检测结果判断其承载力是否满足要求。路堑开挖前,首先进行排水设施施工。土质路堑采用纵向分层推土机和挖掘机开挖,人工配合刷坡。路堤填筑按三阶段、四区段、八流程施工,填筑前先做试验段,取得技术参数指导施工。路桥、堑堤过渡段与路基同时填筑。根据设计要求按正梯形断面分层填筑,重型机械压实。路基排水系统要尽早施工并形成体系,以便将路基范围的水顺畅排出,避免水渗入路基造成病害。路基附属及防护工程根据施工进度及时安排施工,路基成型一段,防护一段。
3、施工防护措施
施工之前为了保证施工安全和工程进度,需要对周边的区域进行详细而周密的防护措施设置,并对相关设备进行充分的调查和预处理。以此项目为例,其新建线路距离既有线路的中心距离在5至56米范围内。根据现场勘察的结果,信号、通信光电缆的埋设在既有的路基之下,在施工时这些封闭区域必须进行护栏拆除,相关的水沟和挡墙要设置竹排架和钢管进行物理隔离防护。同时,在距离光电缆设备标示5米的作业范围内,需要及时联系相关的信号设备负责人员,并在他们在场的监护之下,采用挖深沟的方式对光电线缆的准确位置进行确认和定位,避免施工过程中造成不必要的地下线缆损伤。在明确了线缆位置后,方可结合充分的防护措施展开后续施工。施工过程中的供电设备需要在与甲方联合确认之后架设安全区域,保证接触网线和相关设备的安全。同时禁止任何人员损坏标示牌或者随意接触供电设备和接触网等。
4、路堑施工技术
路堑开挖环节的施工需要严格按照相关施工规范和标准规定的施工工艺流程进行。路堑施工流程整体可以概括为:首先设置硬隔离防护,之后对光电缆、管线及供电支柱等四电设备进行妥善的迁改工程或设置防护装置。待前期准备工作结束后,清除表土并进行截水沟和桩板墙的施工建设。土石方需要从纵向开槽挖运,避免使用爆破等不易控制过程的开挖方式。接下来拆除既有的浆砌片石护坡,在主体工程完成后,清理整修边坡并进行路基面的整修,最后完善相关路基的附属工程。此外,在选择路堑开挖方式和施工方案的设计阶段,必须结合当地地形情况、地质状况、断面形状、路堑长度、施工季节及环保要求,结合土石方调配方案做综合考虑而确定。
5、路堤施工技术
进行路基的施工时需要尽量避开营业线路施工,采用推土机和平地机结合的方式进行表层清理。用冲击式压路机将地表夯实,为后期的地基建设做好准备。路堤的本体和基床底层需要按照三阶段、四区段、八流程的总体工艺方式进行施工。在路基填充施工时,要保证填充范围在营业线路肩以下0.5米至1.2米的范围内进行。可利用既有的封闭网作为物理隔离方式,也可以安设硬隔离防护栅栏。
三、铁路工程路基施工技术的应用分析
在上文中主要围绕铁路工程路基技术层面的要求与标准进行了具体的分析。在这一节中将主要通过案例分析的方法来对铁路工程路基施工技术等具体的应用来进行分析,希望能对今后该领域的相关研究起到一定的借鉴作用与价值。
在某施工案例中,所涉及的铁路施工单位承担某项设计长度为24km的铁路建设。在建设的过程当中需要使用的石材及各种工程材料超过240万m3。由于在施工过程中面临着不同路段地质结构不同的问题。因此该施工单位采用分段式的技术施工策略,取得了不错的效果。在正式施工时,对于路基面的施工技术要求较高,路堤填筑按“三阶段、四区段、八流程”施工,(步骤方面也较为繁锁,其中重要的几个步骤是填筑、摊铺、碾压。)在路基的填筑时,首先要选择合格的料场,根据设计要求进行分层的填筑工作的处理,在同一个断面要用同种的材料进行填筑。根据填筑地面的高度进行不同方法的处理,如原地面高低不平就要从最低处开始填筑,保证其填筑的质量和稳定性。在摊铺时根据具体的情况设计了几种不同的摊铺厚度,来测定填料的摊铺的准确系数。
结束语
铁路路基工程不仅是铁路工程的一项重要内容,也直接关系到铁路运输的安全。最近几年,铁路业一直保持强劲发展态势,不仅提高了运输速度,也增加了载货量,从而对路基施工及其防护措施提出了高标准要求。所以,严格按照要求进行有序施工,既能避免路基受到严重损坏,延长路基使用寿命,也能保证铁路高速、安全运营,实现效益最大化。
参考文献:
[1]刘学成.铁路路基防护与施工技术探析[J].今日科苑,2015,(24).
[2]陈波.铁路路基施工技术及防护措施分析[J].黑龙江科技信息,2014,(5).
[3]刘广涛.关于铁路路基施工技术及防护措施[J].科技创业家,2013,(13).
[4]朴德双,郎树国.浅析软土路基施工中监控要点及沉降[J].科技创新导报,2016,(11).