无碴轨道路基施工技术分析

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摘 要:简要介绍无碴轨道路基技术要求,详细分析了无碴轨道路基工程施工中的工程处理方法、施工工艺流程及施工要求达到的技术标准,以保证无碴轨道的施工精度。

关键词:无碴轨道;路基;施工技术

一、无碴轨道路基技术要求

无碴轨道路基要求轨道具有持久稳定的高平顺性,以满足高速行车平稳、安全、舒适的要求。为保证高速铁路轨道的高平顺性,对路基结构的要求是:设计和施工必须满足路基工后沉降小,不均匀沉降小,在动力作用下的变形小、稳定性好的要求,即采用变形和强度结合控制的原则,目的是为轨道提供一个强度高、刚度大且纵向变化均匀、长久稳定、顶面平顺的弹性基础[1]。

(一)控制路基变形

客运专线铁路对轨道的平顺性提出了非常高的要求,路基是承受轨道结构重量和列车荷载的基础,它也是线路工程中最薄弱最不稳定的环节,路基几何尺寸的不平顺,自然会引起轨道的几何不平顺。因此,客运专线铁路路基不仅要求静态平顺,而且要求动态条件下平顺,一般铁路路基以强度控制设计,而对于客运专线铁路,变形控制是路基工程设计的主要控制因素,因为在强度破坏前,可能已出现了不容许的过大变形。

(二)路基刚度的均匀性

列车速度越高,要求路基的刚度越大。路基刚度的不平顺则会给轨道造成动态不平顺。研究表明,由刚度变化引起的列车振动与速度的平方成正比,列车速度越高,刚度变化越剧烈,引起列车振动越强烈,轻则使旅客舒适度降低,重则影响列车运行安全。所以,要求路基在线路纵向做到刚度均匀,变化缓慢,不允许刚度突变。

(三)在列车运行及自然条件下的稳定性

在列车运行时,路基不仅承受轨道结构和附属构筑物的静荷载,还要承受列车荷载的长期反复作用。同时,由于路基直接暴露在自然条件下,需要抵抗气温变化、雨雪作用等不良因素的影响。路基工程在这些不良因素的长期作用下,其强度、弹性、变形可能会发生变化。客运专线铁路对路基要求具体表现在应有一个强度高、刚度大的路基基床,沉降很小或没有沉降的地基以及沿线路方向平缓变化的刚度。

二、无碴轨道路基施工技术

(一)基床以下路堤和基床底层施工

基床以下路堤及基床底层要求采用A、B组填料或改良土,根据当地料源情况选用A、B组填料如碎石类细角砾土填料填筑等,满足K30、Evd、Ev2检测要求[3]。

路基填筑按照施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水或晾晒、机械碾压、检验签证、路基整形流程进行。基床以下路堤填料及压实标准按照表1指标要求控制,基床底层路基填料及压实标准按照表2指标要求控制[4]。

(二)基床表层级配碎石施工

铁路路基基床表层是路基直接承受列车动荷载的部分,路基基床表层由厚40cm级配碎石组成,级配碎石主要作用是:增强线路强度,使路基更加坚固、稳定,并具有一定的刚度;均匀扩散作用到基床土面上的动应力,不超出下部基床土的容许动强度,同时减振、隔振和降低噪声;对有碴轨道起隔离作用,防止道碴压入基床及基床土进入道碴层;防止雨水浸入使基床软化,防止发生翻浆冒泥等基床病害;满足基床防冻等要求。表层沥青混凝土封闭层主要起防排水的作用。级配碎石要求采用的粒径、级配及材料性能应符合规范规定,如施工级配碎石可采用0～2mm(40%)、2～8mm(12%)、8～20mm(30%)、20～45mm(18%)碎石拌和而成。根据基床表层级配碎石试验段压实工艺试验,控制现场含水量在3.5%～4%、虚铺厚度24cm,采用18t振动压实机械压实,压实厚度为20cm。基床表层级配碎石填筑按照拌和、运输、摊铺、碾压、检测试验和修整养护流程进行。基床表层路基检测按照表3指标要求控制[4]。

三、结束语

通过对无碴轨道路基技术要求,无碴轨道路基工程处理方法、施工工艺流程及施工要求达到的技术标准的分析,为我国大规模修建无碴轨道路基工程提供参考。

参考文献:

[1]徐立明.客运专线无碴轨道路基施工技术[J].铁道标准设计,2008,(6):13-16.

[2]尤昌龙.客运专线铁路路基质量控制技术措施探讨[J].铁道标准设计,2005,(1):29-34.

[3]铁道部经济规划研究院.客运专线铁路路基工程施工技术指南[S].北京:中国铁道出版社,2005.

[4]铁建设[2007]47号.新建时速300～350 km客运专线铁路设计暂行规定(上、下)[S].北京:中国铁道出版社,2007.