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浅谈铁路路基技术及防护措施
作者:王君梅
来源:《城市建设理论研究》2014年第02期
摘要:铁路路基工程涉及到的内容很多,每一个施工工序都可能存在施工质量安全隐患,本文主要结合铁路路基的施工技术标准及要求,根据具体的铁路路基施工内容,分析总结铁路路基的防护措施,旨在提高铁路路基的施工质量及安全性。 关键词:铁路路基;铁路施工;施工技术;防护措施;安全管理 中图分类号: TU74 文献标识码: A
近年来,我国在坚持可持续发展观的经济发展观念上,逐渐加大了对一些重要基础设施的投资建设,尤其是在我国交通运输业快速发展的时代背景趋势下,人们对铁路运输的需求越来越高,为了促进国民经济的快速增长,各条铁路建设工程也在陆续展开。铁路路基是一项系统性的工程,也是铁路建设的核心部分,铁路路基工程是承载和传递铁路轨道运行重力,维持铁路列车安全运行的重要基础建设。然而由于铁路路基施工工艺的繁琐以及外界多种因素的影响,在实际的铁路路基建设中常常会出现多种质量问题,进而影响整个铁路施工质量,因此加强铁路路基的施工技术与安全防护措施具有极其重要的现实意义。 1.铁路路基主体的施工技术标准及要求
根据铁路路基的横断面形式分析,铁路路基的主体结构主要由路堑和路堤两部分组成,路堑结构主要是以路基面作为堑底,借助山体将其开挖成琶,通常路堑的水平面相对天然地面略低;路堤则主要是利用土石就地填筑而成的土体结构,其路基面为堤顶面,与路堑不同的是其水平面相对天然地面略高。若在外部条件允许的情况下,铁路路基的路基面可以直接以天然地面作为建设基点,不需要土体填筑或者山体开挖。在铁路路基的施工技术中,路基边坡的坡度以及路基面的宽度是铁路路基的基础:
1.1路基边坡的坡度的施工技术标准。铁路路基主体的稳定性与路基边坡的坡度大小密切相关,因此若想保障路基建设的高稳定性,应严格要求路基边坡坡度的施工技术标准。边坡的高度以及当地的水文土质是影响坡度的重要因素,《中国铁路设计规范》中明确规定,若当地施工边坡的高度>20m,应考虑岩石的物理力学性质来确定相对安全的路基坡度;若当地施工边坡的高度应<20m,且地质环境优良的情况下,路堑的边坡设计推荐1:0.2-1.75,路堤的边坡设计推荐1:1.3-1.75。
1.2路基面宽度的施工技术标准。铁路路基面宽度设计不仅决定整条铁路建设的占地面积,同时与建设工程的工程造价直接挂钩,因此是铁路路基工程中的重要标准之一。《中国铁路设计规范》中明确规定,新建双线铁路的两线中心距离应在4.0-4.1m之间;单线铁路直线路
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段的基面宽度应在4.9-6.7m之间,路肩宽度应设计在0.4-0.6m左右;对于曲线路段的路基面宽度设计,可根据具体施工对象的曲线半径相应增加路基宽度。 2.铁路路基工程的施工工艺
铁路路基工程建设的施工工艺涉及的内容比较繁杂,主要包括施工前的路基试验、地表的处理、路堤的填筑、路堑的开挖以及路基的沉降观测等五个环节。
2.1路基试验。为了后期的施工顺利,施工单位应在路基填筑前选择一段长度>1000m,且具有代表性的路基进行现场填筑压实的施工试验,以便确定科学、合理的压实机械组合方式、具体的压实工艺参数、填料的最佳含水量、需要填层的厚度及压实遍数等内容。 2.2路基地表的处理。在进行路基填筑施工前,首先应彻底清除路基表现的杂质,保证路基地表的清洁、平整,并根据施工设计的相关规范和要求对路基地表进行相应的处理,以其达到施工要求。同时应提前准备好施工现场的给排水工作,以便为后期施工提供一个完整、良好的作业环境。
3.铁路路基的防护措施
由于路基建设自身性质极易受到外界自然环境条件的影响,存在诸多病害因素,这些病不仅会阻碍了列车的健康、安全运行,同时也会增加后期养护和维修费用的投资成本,因此应加强铁路路基的防护措施。铁路路基的防护内容根据路基建设的岩石性质、土质以及水文地质环境条件主要包括坡面防护、风沙防护以及冲刷防护等三大方面。 3.1坡面防护的具体措施
坡面防护是铁路路基防护工作中的一项重要内容,主要起到防微杜渐、防患于未然的事前控制手段,可有效提高整体铁路建设的持久性和稳定性。常用的坡面防护措施主要包括土工网(垫)的植物防护、土工格栅喷身混凝土以及挂网喷浆防护以及浆砌片石骨架护坡的防护等措施,通常情况下,①若施工的路基边坡的土质条件较差,但是适宜植物生长可采用土工网(垫)的植物防护措施。②若施工的路基边坡基本上都是破碎的岩层,植物不适宜生长且易风化,可采用土工格栅喷身混凝土以及挂网喷浆防护措施。③若施工的路基边坡全是岩石,土质全风化,而且在下雨天极易受潮和冲刷时可采用浆砌片石骨架护坡的防护措施。具体的防护施工工艺如下。
3.1.1土工网(垫)的植物防护措施。首先应严格要求所用的土工合成材料,在材料使用前,应严格检验每批材料的质量,具体包括检验合格证、生产日期、出厂厂家以及性能报告单等,确保施工材料必须满足防护工作的施工要求。在具体的施工过程中,先用小木棍穿插在整个土工网垫中,并且沿着坡度拉出网垫后用塑料钉以及木钉将其四周固定,一般情况下,两枚钉子之间的距离应控制在30cm左右,钉子的密度分布控制在10枚钉子/m2,长度设置在15cm左右,若坡面的地形比较复杂或者地形突变地方应适当增加钉子的密度。
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3. 1.2土工格栅喷身混凝土以及挂网喷浆防护措施。在进行该种坡面防护措施时,应注意将混凝土表面的杂物彻底清除干净后再进行喷层,提前设置好应该喷层的具体厚度并做好标志。在进行喷身混凝土时应切记不可采取自上而下的方式进行喷层,应采取自下而上的方式喷层,在喷射过程中会不可避免的产生一些反弹的混凝土土料,应及时予以清除,并且注意不可在重复利用这些反弹的土料应重新放置在其他地方。在喷层的混凝土完成后,凝固后的2h应注意加强洒水养护工作,在刚开始的14d内必须保证全天湿润状态,在外部气温<5℃时,应对其进行防冻保暖的防护措施,切记不可采取喷水养护。 3.2风沙防护具体措施
风沙防护措施主要是采用土工网作为细砂或粉砂填筑的路堤边坡及粉细砂土质的路堑边坡的风蚀防护层,或者采用土工网与植物相结合的形式来防护沙层含水量>2%的风沙区。对于铁路路基两侧的风沙防护工程应从固沙和阻沙两方面着手,固沙应将土工网等工作铺盖在沙地或者沙面进行固定路基表面的浮沙;阻沙可采用高立式土工防沙网沙障或者工网方格沙障等合成材料来阻止风沙的扩散和蔓延。 3.3冲刷的具体防护措施
有一些铁路路基建设在河流、水岸岸边或河滩附近,长期会因季节性的雨季水流冲刷以及流水的渗流而受到一定的腐蚀。常用的冲刷防护措施主要有以下几种:对于一些路堤边坡若并未受到主流的严重冲刷,可采取干砌石护坡措施;对于一些路堤边坡常会受到主流冲刷,且波浪冲击较强烈的情况下应采用浆砌片护坡措施;对于一些并未存在严重的局部冲刷,但经常会受浸湿的路堤边坡应采用抛石的防护措施;对于一些位于水流冲刷特别严重或者正处于峡谷急流地段的路堤边坡应加强挡水墙的防护措施。
铁路路基建设是铁路建设的重要内容,也是确保铁路工程施工质量的基础,随着我国铁路事业的快速发展和广泛应用,越来越多的人开始重视铁路路基的质量控制,建设施工单位应加强铁路路基的施工技术以及防护措施,确保铁路的安全、健康运行。 参考文献:
[1]铁路路基设计规范(TBl000l~2005).北京:中国铁道出版社,2011. [2]朴德双,郎树国.浅析软土路基施工中监控要点及沉降.科技创新导报,2011 (11).
[3] 朴德双,郎树国.浅析软土路基施工中监控要点及沉降. 科技创新导报,2011(11).