中鐵十八局集團有限公司 天津 300222
摘要:高速鐵路工程施工是一項比較具體、細致的工作,是關系到國家財產(chǎn)以及人身安全的重要基礎設施,因此,必須改進鐵路工程各項施工技術,保證鐵路的質(zhì)量問題,才能為高速鐵路的通行提供一個堅實穩(wěn)定的基礎。
關鍵詞:高速鐵路;工程施工技術
1.高速鐵路路基工程施工技術
1.1高速鐵路路基的特點
高速鐵路路基特點概括起來就是四高:高速度、高密度、高舒適度和高安全性。要達到這些要求,除了有集中各種高新技術于一身的高速列車以及先進的運行控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、運營管理系統(tǒng)、養(yǎng)護維修系統(tǒng)之外,對工務工程也提出了更高的要求。高速鐵路路基要求強度高、剛度大、穩(wěn)定性強、耐久性好、線路縱向剛度比較均勻或變化緩慢。
1.2路基施工中的技術措施
(1)路基基底處理
注重基底的處理工作,進行基底清表。清除草皮、樹根等雜物,并對原地面松軟表土及腐植土清除干凈,原地面坑穴處理徹底,無質(zhì)量隱患。地形起伏處開挖臺階寬度不小于2m?;讚Q填。按地基土類型分為:粘性土、砂性土、礫石、碎石土、巖石,再按填土高度確定換填土地基系數(shù)K30是否滿足要求。
(2)路基基床施工
在基床表層施工之前,應在現(xiàn)場進行填筑壓實試驗,以確定最佳碾壓厚度、最經(jīng)濟的壓實遍數(shù)及含水量控制范圍。砂礫石應分層填筑,為保證壓實效果,每層的厚度不應大于0.3 m。高速鐵路路基基床表層的壓實,應選用自重在12t 以上的振動壓路機或輪胎式壓路機等重型機械實施,避免使用平滾式壓路機。使用振動式壓路機壓實的正確方法是:第一遍壓實時不振動,從第二遍開始振動,本著先慢后快、先弱后強的原則自兩邊向中間縱向進退,錯行作業(yè),行與行輪跡重疊不少于0.3m,縱向前后兩段接頭重疊控制在0.8一1.0 m,確保壓實均勻,不留死角。
(3)過渡段施工
路基過渡段除了滿足高速鐵路的地基條件外,還要對地基土的剛度提出要求,要求其彈性模量E=30—50MPa,地基系數(shù)K3060MPa/m。過渡段基底處理應于相鄰路基地基處理同時進行,并且驗收合格后方可進入下一道工序。高速鐵路路基過渡段施工應在橫向構(gòu)筑物圬工砌體強度達到設計要求后,與相鄰路基按水平分層一體同時施工。過渡段內(nèi)要做好縱橫向排水,防止施工過程中雨水侵入。過渡段施工宜采用大型振動壓路機施工,大型壓路機施工不到地方采用小型手扶壓路機碾壓密實。
2.高速鐵路接觸網(wǎng)關鍵施工技術
2.1高速鐵路接觸網(wǎng)工程施工定測技術
高速鐵路接觸網(wǎng)工程施工定測,主要是指施工單位在接觸網(wǎng)工程開工前,按照有關施工設計文件要求對線路中心線、基準標高、接觸網(wǎng)縱向跨距和橫向位置進行復核、定位的測量。在高速鐵路工程招標時,根據(jù)其劃分不同,電氣化施工單位進行定測的方法也不一樣,一般分為兩種情形:一是接觸網(wǎng)基礎工程由土建單位負責施工;二是接觸網(wǎng)基礎工程由電氣化施工單位負責施工。
當接觸網(wǎng)基礎工程由土建單位負責施工時,其基礎位置由土建單位按照接觸網(wǎng)專業(yè)的技術要求和相關規(guī)定進行定測和施工,電氣化施工單位只對已施工的基礎位置進行復核測量、確認。復核測量時請土建單位進行交樁配合,根據(jù)設計文件確定的起測點按圖復核基礎平面布置和標高即可,發(fā)現(xiàn)不滿足設計文件要求或不符合施工規(guī)范規(guī)定的情況,向業(yè)主提報復核資料,由土建單位負責處置。
當接觸網(wǎng)基礎工程由電氣化施工單位直接負責施工時,其基礎位置由電氣化施工單位負責定測。在這種方式下,鐵路路基、橋梁、隧道工程一般業(yè)已完工,其定測的方法與前述方法有較大的區(qū)別。定測時由路基、橋梁、隧道施工單位進行交樁,以確定線路的設計中心線、基準標高、起測點等,再根據(jù)接觸網(wǎng)工程平面圖和相關技術規(guī)范、標準的規(guī)定,采用全站儀、經(jīng)緯儀、水準儀等光學精密儀器進行逐點測量、定位,并按規(guī)定予以標識。
2.2高速鐵路接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測技術
(1)高速鐵路接觸網(wǎng)靜態(tài)檢測技術
接觸網(wǎng)靜態(tài)檢測是指在接觸網(wǎng)工程的各道工序施工完畢后,對接觸網(wǎng)設備各部分在靜止狀態(tài)下的空間位置及電氣性能進行的符合性檢查。檢測的程序與施工程序一致,只是檢測的手段和方法與普通鐵路有所不同,由于其施工精度要求較高,必須采用更為準確的全站儀、水準儀、經(jīng)緯儀等精密儀器進行檢測,如對支柱的傾斜度、腕臂和硬橫梁的安裝位置、定位器的坡度、導線的高度與拉出值、導線的坡度與平直度、線岔處的線間距與高差、錨段關節(jié)處線間距與高差、電分相處的線間距與高差等內(nèi)容的檢測。
(2)高速鐵路接觸網(wǎng)動態(tài)檢測技術
接觸網(wǎng)動態(tài)檢測是指在接觸網(wǎng)工程全部竣工后,用接觸網(wǎng)檢測車等專用檢測設備在不同的運行速度下對接觸網(wǎng)與受電弓的弓網(wǎng)關系進行的符合性檢查。檢測內(nèi)容主要包括接觸線高度、拉出值、定位器坡度、網(wǎng)壓、弓網(wǎng)接觸壓力、沖擊加速度、離線率、彈性和車體振動等技術指標。對檢測設備而言,普通的檢測車或其他檢測設備已不能滿足高速接觸網(wǎng)動態(tài)檢測要求,而應當開發(fā)高速接觸網(wǎng)專用檢測車。首先是其運行速度能達到高速行車的要求;其次是其檢測系統(tǒng)應能滿足在高速運行狀態(tài)下信號采集的安全性和準確性;第三是應認真研究弓網(wǎng)運行的動態(tài)特性,每個階段檢測的側(cè)重點不同,檢測時先低速后高速,一般可按照每30~50km/h的速度差逐步提高試驗速度,如可按30、60、90、120、170、220、270km/h等速度值進行試驗,最終達到或超過設計時速。通過動態(tài)檢測獲得的各項技術指標來決定高速鐵路接觸網(wǎng)工程是否可以投入試運行。
3.凍土鐵路施工中混凝土施工的技術
3.1凍土的特性
凍土是一種有其特殊性的土體,凍土的特殊性在于凍土的物理特性與穩(wěn)定密切相關,對溫度變化極為敏感且性質(zhì)不穩(wěn)定。凍土在正負溫度交替變化過程中水分產(chǎn)生劇烈的相變,伴隨產(chǎn)生土體體積的變化,表現(xiàn)在工程建設中就是凍脹和融沉變形。凍土具有的流變性、融沉性和凍脹性對鐵路建設影響嚴重。我國的多年凍土分布面積約占世界多年凍土分布面積的10%,其中凍土地區(qū)鐵路施工多是在一些高原地帶。
3.2混凝土施工的技術
①原料的選用。水泥優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥。硫鋁酸鹽水泥不得與硅酸鹽水泥等堿性材料混和使用。硫(鐵)鋁酸鹽水泥適用于鋼筋混凝土現(xiàn)澆細薄截面結(jié)構(gòu)、裝配式結(jié)構(gòu)的接頭和孔道灌漿。不得使用礬土水泥(高鋁水泥)。②拌制過程控制。耐久混凝土應集中拌和、集中供應,禁止分散拌和。試驗室在每次開盤前應提供當次的施工配合比,攪拌站工作人員應嚴格執(zhí)行。拌制設備宜設在溫度不低于10℃的暖棚內(nèi),拌制混凝土前及停止拌制后,應用熱水沖洗拌和機。另外,在外加劑的計量上要設專人負責。③混凝土澆注。在澆注混凝土前,地基基礎表面應予清理,并應采取防、排水措施,將模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污等清除干凈,模板應設置穩(wěn)固,能夠滿足混凝土側(cè)壓力的要求,當模板有縫隙和孔洞時,應予堵塞,不得漏漿。澆注對凍土層有直接影響的混凝土結(jié)構(gòu)時,混凝土的入模溫度宜控制在2-5℃,澆注在低溫或負溫下養(yǎng)護且不與凍土層直接接觸的混凝土結(jié)構(gòu)時,混凝土的入模溫度宜控制在5-10℃。
4.結(jié)語
綜上所述,高速鐵路的工程施工技術涉及到方方面面,所以在高速鐵路項目施工技術管理中,要有自己獨特的管理方法和管理程序,應當受到相關高速鐵路項目建設單位的高度重視,保證高速鐵路建設項目的高質(zhì)量。
參考文獻:
[1]高速鐵路工程測量規(guī)范(TB10601-2009)[S].北京:中國鐵道出版社,2010.