【摘要】改革开放以来,我国的铁路建设工程飞速发展,给人民群众的出行带来了极大方便,火车成为了大部分人出行选择的交通工具。在铁路工程建设中,路基施工是重中之重,提高路基施工的技术有助于铁路建设整体质量的提高,促进铁路的跨越式发展。本文结合实际工程对路基施工中填筑施工的工艺、施工方式等作了介绍。
【关键词】铁路施工;路基填筑;设计方案
从清朝末年第一条铁路通车以来,我国铁路发展已经有了一百多年的历史,为铁路建设积累了丰富的经验,许多专家与学者都在这方面做出了重大贡献。新中国成立以来,我国引进了国外的先进技术。现代施工技术推动了铁路建设的发展,降低了某些地方建设施工的危险系数,解放了劳动力,提高了施工质量。近年来,我国的火车不断提速,已经进入了先进国家的行列,这意味着铁路安全是将来发展面临的重大问题。
一、工程概况
某地区铁路段全长2.471km,铁路路基施工内容主要有:区间土石方、站场土石方、路基附属工程等。土石方挖掘大小为140.5万m3,填方83万m3,弃方57.5万m3;共有软土路基七段,总长1.235km,其中有0.25km需要爆破施工,其他石方四周分布着许多厂房与民居。
二、铁路路基施工的特点
铁路工程中最重要的工程之一就是路基施工,决定了以后施工的质量。铁路路基施工的特点就是工期长、工程迁移性强、投资多、用到的人工多等。另外,路基施工受到施工现场的其后影响很强,恶劣的气候环境对路基施工的影响很大,我们经常会看到铁路投入使用后由于环境问题而出现故障的。例如俄罗斯的西伯利亚铁路,由于天气寒冷,列车的行驶速度在逐年下降。这一点严重阻碍了铁路事业的发展,虽然一方面是因为自然环境的影响,另一方面也可以看出人类目前的铁路施工技术还有待提高。铁路的施工质量不仅因想到铁路的使用,还影响到乘客的人身安全,因此一定要在施工过程中把好质量关。
三、路基施工的基本步骤与方案
1.路基的施工准备阶段
(1)图纸设计
首先要根据施工现场的实际情况设计施工图纸,将设计好的图纸与文件交到管理部门让技术人员进行分析研究,对不合理的地方加以改正,让管理人员明白图纸的设计思路。必要情况下可以一通道施工现场对比审查,发现问题及时改正,确保施工方案的合理性。
(2)测量放线
图纸审批完成后就需要根据设计图纸开展测量放线工作,包括路基的中线、水准线、边桩线等,都需要严格测量,严格按照图纸进行。在测量过程中难免会产生误差,只要在误差允许范围内就算符合标准要求。
(3)土质选取
铁路路基施工前需要根据技术人员提供的设计文件对施工现场的土质情况和填充路基的土质进行检查、实验,选择合格的土质挖掘区域,为路基回填提供所需的土。
2.路堑开挖
(1)土方开挖
土质路基开挖前需要先挖掘堑顶天沟,为了防止下雨天气地面水对地表的冲刷作用。还要保持天沟底部的排水畅通,一面造成雨水蓄积,浸泡路基,对路基造成损害。土方开挖需要用到挖掘机、装卸货车,采用纵向分层拉槽的方式施工。路堑边坡的设计要求一次成功,否则容易出现超挖、欠挖的情况,给施工带来麻烦。完成挖掘后要及时进行坡面的防护。
(2)石方开挖
石方开挖需要根据实际的地质环境制定开挖方案。本工程的石方挖掘的段石方大部分为IV类强风化粉砂岩,也有大块孤石。在实际施工中,不同的地址决定了不同的开挖断面、开挖部位以及开挖方法。如果石方深度小于4米,这时候用大型机械会感到困难,可以在石方打较浅的孔,进行爆破;较深的部位打较深的孔进行爆破;坡面采用光面爆破,便于控制爆破后的坡面倾斜度,在正式爆破之前需要先进行小规模的爆破实验,确定好合适的炸药用量等相关参数。对于大块孤石,要根据孤石的厚度及大小制作相应的炮孔,爆破完成后用挖掘机撞到运输货车上处理。对于爆破后的斜坡,則需要人工与机械一起刷坡,直到符合设计规定。
①纵向分段开挖
在施工中,会遇到路堑两壁厚度不均的情况,这时需要在较薄的一侧选择合适的地方打通,钻孔,分阶段的进行爆破。
②纵向错台分层开挖
路堑开挖深度均大于10米,采用由上而下,分成两层依次开挖。
③分层拉槽开挖
当路堑深度超多15米时,可分为三层开挖,5米一层。第一层按照铁路线中心拉槽开挖,宽度根据挖掘机、货车的宽度决定。沿中心槽前进约5米,即可开始横向挖掘。第一层开挖5米后就应该拉槽开挖第二层,第三层也是如此。
④石方爆破设计
本工程使用的爆破网络为塑料导爆管非电毫秒起爆网络。在进行炮孔设计与起爆顺序设计时,应高根据爆破面的形状与爆破岩体的质地来决定,起爆网络形状有V形和梯形,根据不同情况选择不同形状。
四、路堤填筑
1.施工前准备工作
填筑时需要对施工现状认真进行地质勘查,确保没有不良地段,如存在孔洞、泉眼或者土地松软等;需要把地表的植被和其他杂志全部清除。如果填筑段的横坡为1:5~1:1.25之间,那么则需要挖筑宽度至少在1米以上的台阶。如果地面坡度为1:2.5或者土地松软,则需要按照施工要去先进行处理再进行路基填筑。如果发现地下水,则需要利用引排措施把水引走,并建设防渗透墙,避免对工程质量造成危害。
2.路基填筑
(1)路基填料
一般情况下,路基填料直接从就近的挖方土中取一部分用于填筑,但是必须符合设计方案的标准;基床与桥涵的过渡段路基填料采用A组料;路基填料的颗粒直径需要达到设计标准;路基填料不能使用强化风岩或有机土,保证路基的可靠性与安全性;每层路基填料需为同一种。
(2)路基填筑施工
①施工工艺
铁路修筑,百年大计,必须严格遵守工作流程进行施工。一般由三个阶段、四个区段、八个流程。三个阶段包括:准备阶段、施工阶段、验收阶段;四个区段包括:填筑区、整平区、碾压区与检验区;八个流程有:准备施工、处理基底、填筑、整平、晾晒、碾压、验收、整修。下面就具体说明填筑、验收与整平流程。
②分层填筑
由于填筑材料的含水量不同,有时即使是同一种填料也会被规定用于不同层的填筑,这样便于控制填筑质量。不同层之间的填料要求利于水分渗透、过滤与排水,避免造成水的聚集而形成水囊。
③施工控制及检测标准
严格按照《铁路路基施工质量验收标准》对路基的压实度进行检测。监测的项目频率为:每100米测量2个断面,每个断面的左、中、右都需要分布一个测点,共有6个测点;桥台与涵洞的缺口处需要有两个测点,路基底部有一个测点,路基每增加1.8米增加一个测点,检测结果填表上交,待验收合格后才可以进行下一道工序。
④边坡整修
路堤的坡度需要按照规定严格设计,分层整修,填筑完成后需要夯实,提高路基的可靠性。如果填筑材料为岩块或碎石,则需要用码片砌石的方法予以加固。
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作者简介:
刘丽君,1987年9月生,女,民族:汉;籍贯:甘肃玉门 ;学历:大学本科,毕业院校:兰州交通大学;研究方向:工程管理