建铁路邻近运营高速铁路软土路基处理技术研究

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

马小东

武汉铁四院工程咨询有限公司 湖北 武汉 430063

摘要

在交通体系更加完善的发展背景下,推进新建铁路建设优化势在必行。在新建铁路邻近运营高速铁路的路基工程建设期间,相关人员应该结合软土地区的实际桩板结构形式以及变形计算结果,还有监测实践情况开展综合性研究,进而为软土路基处理技术的高效应用打下良好基础。从运营高铁变形控制标准入手,结合实际的工程建设概况进行设计方案规划,在合理分析高铁变形影响数值的基础上,提出行之有效的软土路基础应用实践方案。


关键词

铁路修建;高速铁路;软土路基;处理技术

正文

 

引言:在高速铁路网络运营稳定性越来越高的背景条件下,越来越多的项目在接入既有运营高铁网的过程中,遭遇到一些地形和地貌以及既有构筑物方面的限制。在此条件下,邻近运营高铁的设计施工问题如雨后春笋般不断涌现,而为了有效保障高铁的设计质量,同时推进其他铁路建设项目顺利开展,针对邻近运营高铁设计及施工问题进行综合分析,提出工作优化方案是至关重要的工作内容。在对铁路建设进行优化设计时,应该从软土地区的施工质量提升入手进行分析。基于软土地基处理的难点和建设风险进行技术研究,引入先进高效的进入软土路基处理技术,为邻近运营高铁的新建铁路发展保驾护航。

1、运营高铁变形控制标准

通常情况下,在新建铁路邻近运营高速铁路建设期间需要对运营高铁的变形情况进行科学控制,因此需要设置相应的标准内容对变形控制实践加以规范。一般而言,在推进运营铁路变形控制落实期间,需要结合公路与市政工程下穿高速铁路技术规程相关内容进行标准设置[1]。与此同时,建设单位也应该参照高速铁路无砟轨道线路维修规则,进行变形控制标准设计,使运营高铁的无砟轨道在横向、纵向和竖向位移均得到良好控制,位移长度持续处于两毫米的范围之内。总体而言,在运营高铁建设期间,对于变形控制提出的标准要求水平相对较高,因此,为了有效推动新建铁路邻近运营高铁软土路基处理技术应用落实,应该在工作过程中明确具体的变形控制标准。借此参照相关标准内容进行施工规划,制定系统完善的规章制度,为软土路基处理技术的高效应用提供保障

2、工程概况

以某新建铁路邻近运营高铁的实际建设需求为例,在工程建设期间,新建铁路需要与运营高铁联络线进行连接,在新建铁路的上下行线分布范围内分别引入既有高铁站两侧的5到6条道。从新建铁路的具体状况上来看,新建联络线主要由有砟轨道组成,在设计方案当中规划的运转时速为160千米每小时,而运营高铁的正线设计时速达到350千米每小时,主要为无砟轨道。从铁路的分布状况上来看,新建铁路会受到周边既有建筑的限制而出现施工阻碍。具体来看,新建线路和既有运营高铁无砟轨道之间的距离相对较小,二者之间的最小线间距仅为7.5米。从新建铁路区域的路基基底土质结构角度进行分析,路基建设地基地属于淤泥质软土层,呈现比较明显的流速状,整体性质偏差,并且淤泥至软土层的厚度处于4到11米范围当中,而运营高铁的地基主要采取CFG加固手段进行建设,其中桩长大致处于13到28米范围内,各个柱体之间的间距为1.8米[2]。总体来看,新建铁路邻近高铁运营无砟轨道,新建铁路的路基基底软土层覆盖范围相对较广,并且性质偏差,因此,在施工建设期间,路基设计工作和施工建设难度均相对较大,要想充分保障新建铁路的实际建设效果,需要基于运营高速铁路和新建铁路的实际发展需求,采取科学可行且有效性较高的软土路基处理手段,并积极推进相关技术应用深入渗透,以避免软土层对路基建设造成严重负面影响,从而使新建铁路的运营安全性受到威胁。

3、设计方案

基于工程的实际概况进行软土路基处理技术的应用方案设计,在新建线路施工期间,为了有效减少运营过程中新建铁路施工工作对运营高铁产生的不良影响,施工单位需要在正式开展施工建设之前做好事前准备工作。在施工现场,结合实际的地形地貌和地质状况进行综合分析,对新建线路基底的基本结构进行加固规划,引入桩板结构对路基进行加固处理,借此有效缓解软土路基带来的施工问题,同时提高新建铁路施工规范性,避免铁路建设作业对运营高铁造成干扰。值得注意的是,在方案设计期间,工作人员应该对新建铁路的路基填高和邻近运营高铁之间的距离进行科学把控,在灵活利用各类桩板结构形式的前提下,推进设计方案整体质量提升,有效为新建铁路施工落地和软土路基处理效果优的化提供助力。具体来看,在新建铁路建设过程中,工作人员应该在路基填高需求相对更大的地段,利用非埋式桩板结构和板下轻质混凝土回填施工方式进行方案设计;对路基填高相对较低,且邻近运营高铁无砟轨道正线地段的软土路基处理施工方案进行设计时,则应该立足无托梁非填埋式桩板结构进行施工规划;在设计过程中,针对邻近运营高铁有砟到发线距离较小的低填路基施工路段施工方案时,设计人员需要采取浅埋式桩板结构进行整体规划。结合工程案例进行具体的方案设计分析,桩板结构桩基应该达到一米,横向需要安排两排桩板,确保桩板的纵向间距达到五米[3]。在设计过程中,应该以减少钻孔桩施工期间引发的软土层形变为根本目标进行设计规划,利用钢护筒推进钻孔桩深入软土层底,同时,应该对运营高铁线路上的自动变形监控系统设计方案进行规划调整,有效提高新建铁路建设期间邻近运营高铁的变形监测实时性、有效性、准确性。

4、对运营高铁变形影响数值分析

结合上文提到的桩板结构形式对运营高铁变形影响数值进行分析研究,工作人员需要在分析过程中利用数值模拟对桩板结构进行分析,深度探究新建路基施工运营阶段的不同工况对运营高铁产生的变形影响,进而建立有限元模型,为软土路基处理优化提供参考依据。在桩基钻孔和成桩以及开发板槽,还有浇筑板结构建设等工况条件下,运营高铁正线无砟累计水平和竖向位移会出现比较明显的变化。在开发板槽过程中,变形影响数值的波动最为显著,软土路基的最大沉降情况则发生在通车运营阶段,但是从宏观角度进行整体分析不难发现,新建铁路而对运营高铁产生的变形影响结果仍然处于运营高铁变形控制标准要求范围内。

结束语

综上所述,在新建铁路邻近运营高速铁路软土路基处理过程中,工作人员应该积极利用各类先进的技术手段,有效改善软土路基的处理效果,为铁路建设提供良好条件,真正促进铁路交通体系实现更上一层楼的发展。从业人员在工作当中需要充分了解运营高铁的变形控制标准,在此条件下,结合新建铁路的实际工程建设概况,科学设计施工方案,有效完善软土路基处理技术的应用流程,为相关技术手段充分发挥作用打下良好基础。与此同时,工作人员需要针对运营高铁的实际变形影响数值进行全面分析,进而结合桩基施工内容和有线监测落实情况,推进软土路基处理技术应用切实落地,由此,妥善解决新建铁路邻近运营高速铁路的软土路及问题,真正提高新建铁路整体质量,从而为交通体系的建设发展添砖加瓦。

参考文献:

[1]樊夏敏.新建铁路邻近运营高速铁路软土路基处理技术研究[J].路基工程,2023(02):120-123.

[2]赵腾.营业线高速铁路软土路基下沉病害处理研究[J].铁道运营技术,2022,28(04):35-37.

[3]张益昆.挤密碎石桩在铁路软土路基处理中的应用[J].建筑施工,2021,43(11):2224-2227.



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