浅析桥涵过渡段施工技术

　　【摘要】：高速铁路无碴轨道形式，为保证道路的平顺性以满足高速行车的要求，应从设计、施工和维护的质量控制上最大限度地减少不均匀沉降。
　　【关键词】：桥涵过渡段；级配碎石；台后混凝土块；端刺；摩擦板
　　1、工程概况
　　某城际轨道交通工程全长110km，引进德国博格公司技术，桥涵过渡段采用级配碎石(掺3％～5％水泥)正梯形填筑，与相邻路基填层之问采用倒梯形填筑，压实标准按基床底层控制，桥台背后设置台后混凝土块(C20)、常规端刺及摩擦板。主要适用于软土、松软土等不良地质地段。
　　中铁某局某公司施工的某城际轨道交通工程起讫里程为：DK81+228-DK84+210,全长共计2.982km。其中,包括3座桥(4个桥台)、3个涵洞和1个旅客地道,路基填筑A、B料约35.5万m3。4个桥台过渡段中永定新河特大桥0#台和杨村特大桥1096台为56m含端刺摩擦板过渡段,翠亨中桥两个桥台为20m含端刺摩擦板过渡段。
　　2、施工准备工作
　　(1)上场后对参建人员的培训，包括操作规程、质量要求和安全规定等。
　　(2)测量工作：由于地基处理均采用的桩板结构，施工测量时只需恢复线路中线巾桩。
　　(3)材料的选择及配合比试验：选取过渡段填料，从已选定的料场取样，进行石料试验，配比满足设计和规范要求。
　　(4)装运、摊铺、碾压调试检验：桥涵过渡段填筑采用掺3％~5％水泥的级配碎石，厂拌法搅拌，自卸汽车运输，摊铺使用推土机初平，平地机精平，碾压设备选用自行式振动压路机和小型振动压实设备。
　　(5)检测设备校验：K30荷载仪、动态变形模量Evd、变形模量EV2、环刀。
　　3、施工工艺
　　3．1测量放样
　　用坐标法进行放样，控制中线高程。
　　3．2桥涵过渡段施工工艺流程
　　准备下承层-施工放样-拌和-运输-摊铺-碾压-养生。
　　施工采用机械化流水作业。挖掘机装料，自卸车运输，虚铺30cm，满幅全铺，纵向分层填筑。打格上料，每格l0m长，宽度为路基全幅，计算出所需方量，专人调配车辆上料。混合料的运输：
　　(1)运输采用15t以上自卸车运输，并根据运距配备足够的车辆。自卸车在成品料仓下面接料时，注意混合料的下落高度不大于2m。
　　(2)尽量缩短混合料的运输时间，当天气太热或距离较长时，运料车装料出场时，混合料必须用蓬布覆盖，防止混合料表层水分损失过多。
　　(3)磅房出具的磅单上必须注明拌和时间，无论何种原因自加水泥拌和至摊铺碾压完成超过2h的，一律当作废料处理。
　　3．3摊铺使用推土机进行初平
　　粗平前先确定标高控制线，作为司机找平的依据，粗平后用PY160B型平地机精平，按设计要求调整好横坡。
　　3．4碾压
　　路基的压实采用重型振动压路机进行压实，先静压后弱振、再强振的程序进行碾压，碾压时要先两侧后中间平行操作，行与行之问要重叠碾压不小于40cm，前后相邻区段重叠碾压至少3m。大型压路机压不到的部位、桥台后2.0m及横向结构物的顶部填土厚度小于1m的压实采用小型夯实机械(WATERRD7型，2台，WATER平板夯1台)进行夯实，专人负责。
　　3．5级配碎石施工
　　施工完2~3层级配碎石，即0.6m左右高度时，在距离结构物5m、20m和过渡段中心位置埋设沉降剖面管，过渡段较长时须每隔20m增加沉降观测断而，如桥台过渡段>50m。埋设沉降剖面管应在压实合格后，采用小型挖掘机或开槽机挖至钢筋混凝土板顶，然后填筑20cm中粗砂，人工摊铺平整，采用小型压实设备压实密实，安放沉降剖面管，管内穿一根铟钢丝或尼龙绳用于拉动测头，夯填中粗砂至碾压面。剖面管两端设置C15混凝土保护墩。
　　3．6桥台过渡段施工
　　3．6．1路基与桥台过渡段
　　台尾过渡段路堤长度为L，且不小于20m。
　　过渡段长度L=4+(H-h)
　　式中：L：过渡段长度,m；
　　H：台后路堤高度,m；
　　h：基床表层厚度,m。
　　过渡段采用A组土分层填筑(砂类土除外)，其压实度标准满足表1要求。足表1要求。
　　表1桥路过渡段基床表层以下压实标准表
　　轨道类型 填料类型 填筑部位 压实标准
　　
　　无砟 级配碎石掺5%水泥 
　　基床表层以下 地基系数K30（MPa/m） 动态变形模量Evd（MPa） 孔隙率n Ev2(MPa)
　　   ≥150 ≥50 ＜28% ≥80
　　
　　台后基坑应以混凝土回填或以碎石分层填筑并用小型平板振动机压实，并做好横向排水工作。过渡段应与其相连的路堤按一体同时施工。台背不宜碾压的2m范围内应掺3％~5％的水泥。路堤基底原地面场地平整后，用振动碾压机碾压密实。
　　3．6．2路堤与横向结构物(立交盖板涵等)过渡段
　　过渡段的长度按下式确定：
　　过渡段长度L=2h+A，
　　式中：L：过渡段长度,m；
　　h：涵台后路堤高度,m；
　　A：常数,2m。
　　(1)路堤与横向结构物连接处应设置过渡段,但当横向结构物顶面距离地面高度小于1.0m,且不足路堤高度的1/2时,可不设过渡段。
　　(2)涵洞顶部至路基面高度h≤2.0m时,单侧过渡段路堤总长不小于2倍横向结构物两侧路堤高,且不小于20m,采用倒梯形一次过渡。
　　(3)当涵洞顶部至路基面高度h>2.0m时,单侧过渡段路堤总长不小于2倍横向结构物顶距地面高,且不小于20m,采用倒梯形一次过渡。
　　3．6．3过渡段填筑
　　级配碎石施工前首先要完成承台基坑回填和桥台防水的施工和验收，在填筑过渡段时，达到端刺底部标高后，每填筑压实一层，立即将端刺基础位置的级配碎石挖出，换填粗砂或AB组填料，以便施工端刺基础时容易开挖。
　　过渡段级配碎石填筑超出端刺基础顶面50cm左右时，开始进行端刺施工。端刺施工完成后，对预留的过渡板钢筋进行防腐处理，防止预压土污染和腐蚀钢筋。
　　台后过滤石安装和混凝土块施工，过滤石采用200mm×400mm×150mm的无砂混凝土砖，在填筑级配碎石之前安装在承台顶而、侧面及台身的背面，级配碎石填至距离摩擦板底部3m时，施工台后混凝土块。
　　3．7路基检测标准
　　(1)过渡段基底处理按设计要求与桥台、横向结构物、相邻路堤的基底处理同时进行。路堤高度H<3.0m，原地面处理符合路基基床底层压实质量要求,H≥3.0m时,过渡段原地面平整后用振动碾压机碾压密实,并满足Evd≥30Mpa/m。
　　(2)路堤与路堑过渡段按设计顺原地面纵向开挖，开挖坡面的纵向坡度符合设计要求，开挖台阶的高度控制在0.6m以内。
　　(3)基坑用混凝土回填时，回填材料和混凝土强度等级及耐久性指标符合设计要求。
　　(4)采用碎石回填时，分层回填夯实，其压实质量符合设计要求。
　　(5)填料粒径、级配及质量符合设计要求。碎石颗粒中针状，片状碎石含量不大于20％；软质、易破碎的碎石含量不超过10％；黏土团及有机物含量不超过2％，碎石的级配范围符合过渡段级配碎石的级配范围要求见表2。
　　表2级配范围要求
　　
　　(6)路桥过渡段级配碎石中掺入水泥的品种、规格及质量符合设计要求。
　　(7)级配碎石填筑的压实标准、检验数量及检验方法见表3、
　　表4、和表5。
　　表3基床表层以下级配碎石填层压实标准
　　
　　表4基床表层以下级配碎石填层外形尺寸允许偏差
　　
　　表5过渡段填筑外形尺寸允许偏差
　　
　　4、质量控制要点
　　①过渡段填筑时严格控制级配碎石出厂配合比，现场通过滴定试验控制灰剂量；②合理安排设备人员，保证级配碎石加水拌和到碾压完成要在4个小时内完成；③填筑碾压过程中保证结构物的稳定和无损伤；④严格控制虚铺厚度，靠近结构物和大型机械碾压不到的部位要配合小型压实机械进行碾压；⑤碾压完毕要及时覆盖，并洒水养护；⑥端刺和摩擦板确保接地．过渡板与底座板钢筋要绝缘；⑦摩擦板施工完成后，将漏水口密封，防止落人杂物堵塞横向排水锊。
　　5、结论
　　通过堆载预压工后沉降观测以及试运营的实际考验，过渡段与路基段沉降比较接近，避免了产生不均匀沉降现象，保证道路的平顺性满足高速行车的要求。所以笔者认为，这种桥涵过渡段施工技术值得在施工中推广，尤其在已完成的郑西、哈大客专和刚刚通车的京沪高速铁路广泛应用。

《浅析桥涵过渡段施工技术》

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