浅议高速铁路路桥过渡段结构变形研究和处理方法

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1、浅议高速铁路路桥过渡段结构变形研究和处理方法　　【摘要】：高速铁路的发展必须以安全、可靠、舒适等为前提。它要求构成铁路系统的各个面都有高品质和高可靠性。其中，铁路线路的稳定与平顺是必不可少的条件之一。【关键词】：高速铁路路基安全中图分类号：U238文献标识码：A铁路线路是由不同特点、性质迥异的构造物（桥、隧、路基等）和轨道构成的，它们相互作用、相互依存、相互补充、共同构成了一条平滑线路。在路基与桥梁连接处，由于路基与桥梁刚度差别很大，一方面引起轨道刚度的变化，另一方面，路基与桥台的沉降也不一致，在桥路过渡点附近极易产生沉降差，导致轨面发生弯折。在路基与桥

2、梁之间设置一定长度的过渡段，可使轨道的刚度逐渐变化，并最大限度地减少路基与桥梁之间的沉降差，达到降低列车与线路的振动，减缓线路结构的变形，保证列车安全、平稳、舒适运行的目的。一、路桥过渡段线路结构变形不一致的原因分析8路桥过渡段受到高速运行车辆动荷载的作用时，在桥头处往往会出现振动较大的跳车现象，这种现象在高速铁路或高速公路的路桥过渡区段都有可能出现。产生这种现象的主要原因有一下反面。1、地基条件原因现在许多既有线路都是修筑在条件差并未很好处理的软弱地基上的。路桥过渡段由于其结构的原因，桥头路基的填筑高度较大，产生的基础应力也比高，因此在路桥过渡段产生的

3、沉降较其它路段要大一些。地基土的性质及结构不同，所产生的沉降和沉降达到稳定所需要几年时间也不同。对于粉质土路基和中，低压缩性的黏土地基，其全部完全沉降需要几年时间；对于高压缩性黏土地基，则其全部完成沉降需要十几年甚至几十年时间。所以，地基工后沉降是地基造成桥头跳车的原因。2、桥头后路基填料的原因桥头后路堤填料一般全是填土。由于施工的原因，往往作业相对狭小，碾压质量不易控制，其压实度达不到设计要求。即使施工是压实度全部达到了设计的要求，但因运营时路堤填土本身的自重和动荷载的作用，也将使路堤填土进一步压缩变形，使得路桥过渡处出现沉降差。桥台前的防护工程由于受

4、到土压力的水平作用，将产生不一定的水平位移。这一水平位移将会使路桥过渡处的路基出现沉降变形。8路桥过渡处常会产生细小的伸缩裂缝，经过地表或雨水的渗透后，会使路基填土出现病害，强度降低，产生沉降。或由于水的渗透流动带走填料中的细颗粒土，使得路桥过渡处出现沉降变形。3、设计及施工原因设计时对路桥过渡区段的施工碾压过程考虑不周，对填料的要求不严格，桥台后的排水设计考虑不周，都将影响其施工质量。施工时对工期或工序安排不当，以至使路桥过渡段的填土碾压工作安排在施工工期的尾部，被迫赶工期，不能够很好地控制填土压实质量，使得填土本身出现沉降变形。施工时对路桥过渡区段的

5、回填料不按设计要求填筑，或采用不良填料，或碾压厚度超过要求，或压实度达不到设计要求，都将造成质量缺陷。施工时碾压器械配制欠佳，压实功率不够，不进行分层次质量检查，也会使压实质量达不到控制要求。4、路基与桥台结构差异的原因桥台一般是刚性的，而路基则是柔性的。由于这两种结构的差异，在路桥过渡区段内，当受到动荷载作用时，在刚柔之间必然存在着沉降差。路桥过渡区段由于其刚性不同、自重不同、强度不同，在外力作用下又是应力集中的区域，因此是影响线路运营的薄弱环节。除以上主要原因外，在路桥过渡区段，影响线路运行质量的因素还有：8(1)桥上是有喳轨道还是无碴轨道，桥上轨枕

6、垫刚度值的大小，都递到桥上的作用力的大小有关。(2)路桥过渡区段轨道技术状态和种类。过渡区段内钢轨和轨枕类型以及钢轨是否有接头或损伤，与传递到桥头上的作用力大小有关。(3)机车车辆的类型、运行速度和技术状况。过渡区段内动荷载的大小与机车车辆的类型、运行速度和技术状况等有关。二、路桥过渡段的处理措施控制线路（道路）的不平顺，保证车辆的高速、安全、平稳运行，始终是陆上粘着交通运输系统设计的重点之一。世界各国在发展高速铁路过程中，都在线路容易发生不平顺的部位特别加以重视，并依据系统的观点，从结构设计到施工组织，从工期安排到质量检测等方面都采取了措施，严格控制轨

7、道的刚度变化和由于沉降不均匀引起的轨面变形（弯折角），以达到线路的平顺度，保证高速列车安全和平稳运行的目的。1、路桥过渡段的处理方法随着高速铁路的修建并成功地投入运行，国外铁路先进国家在处理线路过渡段方面已有一定的基础，并积累较丰富的经验，提出了一些经时间检验是可行的技术处理措施。归结起来主要有以下几类。81.1具体处理方法有如下几种：(1)加筋土法加筋土法是通过在过渡段路基填土中埋设一定数量的拉筋材料，形成加筋土路基结构。加筋土不仅能增加路基的强度，而且还能大幅度提高路基的刚度，显著减少路基的变形。(2)土质改性法土质改性法是运用各种方法过渡段路基土进

8、行土质改性，以提高填土的强度，降低填土的压缩，增加路基的刚度和减少路基的变形。不