鐵路挖方路基施工技術(shù)分析

1、<p>　　鐵路挖方路基施工技術(shù)分析</p><p>　　摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐加快，鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展日益提高，建設(shè)速度不斷加快，速度目標(biāo)值逐步提高，質(zhì)量要求更加嚴(yán)格。本文主要研究和探討的是工程實(shí)際中挖方路基的施工技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鐵路，挖方，路塹 </p><p>　　中圖分類號(hào)：F5

2、3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　引言：隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程的加快，鐵路工程建設(shè)越來越多，在山嶺重丘地區(qū)修建鐵路時(shí)，路基出現(xiàn)的病害大多發(fā)生在路塹挖方地段上，諸如滑坡、崩坍、落石、路基翻漿等。如果邊坡太陡，施工方案選擇不合理，草坡栽種、護(hù)面鋪砌及擋土墻施工不及時(shí)，棄方堆棄太近，排水不良等都會(huì)引起路塹邊坡滑坡、失穩(wěn)，整個(gè)工程進(jìn)度甚至受到影響，挖方路基施工中經(jīng)常出現(xiàn)這些問題。施工進(jìn)度和工程質(zhì)量直接受路基挖

3、方的施工方法選擇影響，本文就路基挖方施工作以下論述。 </p><p>　　1、挖方路基施工特點(diǎn) </p><p>　　在目前我國(guó)大部分的鐵路工程施工過程中，特別是在山區(qū)地區(qū)修建鐵路，要保證工程進(jìn)度，通常采用挖方路基施工技術(shù)。鐵路建成通車后，養(yǎng)路部門養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)又是挖方路基地段。天然地層在生成和演變的長(zhǎng)期過程中，一般具有復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，而挖方路塹是由天然地層構(gòu)成的。處于地殼表層的挖方路塹邊坡

4、施工中受到自然和人為因素包括水文、地貌、地面水、水文地質(zhì)、氣候、設(shè)計(jì)與施工方案等的影響，比路堤邊坡更容易發(fā)生變形破壞。路基出現(xiàn)的病害大多發(fā)生在路塹挖方地段上，諸如崩坍、滑坡、路基翻漿、落石等。 </p><p>　　2、挖方路基施工前準(zhǔn)備工作 </p><p>　　鐵路路基開挖工程是一項(xiàng)工程量大，施工復(fù)雜的基礎(chǔ)工程，在公路路塹開挖施工之前，要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，不但要做好相應(yīng)的的技術(shù)準(zhǔn)備工

5、作，還應(yīng)特別做好開挖施工的安全防護(hù)準(zhǔn)備。因?yàn)槁坊拇竺娣e開挖會(huì)破壞土體原有的自然平衡，易引起路塹邊坡失穩(wěn)、滑坍，危機(jī)施工安全、延誤施工工期。施工人員應(yīng)對(duì)路基工程范圍內(nèi)的地質(zhì)水文情況作詳細(xì)調(diào)查，如巖石的風(fēng)化、龜裂程度及地質(zhì)斷層，土質(zhì)變化、水文穩(wěn)定等工程條件，其中水的影響是造成路塹病害的主要原因。為排除一切可能影響邊坡穩(wěn)定的地面水和地下水，須在路塹頂部預(yù)先開挖截水溝，并結(jié)合路塹永久排水設(shè)施（如邊溝或地下盲溝）做好開挖期間路塹排水。路塹開挖及

6、沿線排水溝沿路塹行進(jìn)方向保持一定的縱坡，以利于排水。此外，對(duì)于砂、礫類松散土質(zhì)邊坡，或多層土質(zhì)有松散夾層時(shí)，應(yīng)隨挖隨防護(hù)，預(yù)留碎落臺(tái)，以防止邊坡崩塌。 </p><p>　　3、路塹的開挖方法 </p><p>　　鐵路路基開挖工程量大，一般采用機(jī)械作業(yè)的方式，人工作業(yè)的方式主要是用于機(jī)具不便操作的路基區(qū)域。根據(jù)機(jī)具的不同，機(jī)械的開挖施工技術(shù)也是不同的，具體可以分為以下幾類。對(duì)公路路基土方

7、路塹進(jìn)行開挖的方法需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)路塹的具體縱向長(zhǎng)度及其路塹深度的情況具體選擇。主要的開挖方法有：（1）橫向挖掘法。對(duì)于長(zhǎng)度較短并且開完深度在2m以內(nèi)的路基路塹工程，采用橫向挖掘法，①單層橫向全寬挖掘法。這種方法對(duì)挖掘深度不大且距離比較短的路塹工程比較適合。需要按照斷面的整體寬度進(jìn)行一次性挖掘，從開挖路塹的一端或兩端開挖到設(shè)計(jì)的高程。②多層橫向全寬挖掘法。這種方法的挖掘可以機(jī)械與人工方法進(jìn)行具體選擇，對(duì)開挖距離短而且比較深的路塹比較適合

8、。需要按橫斷面對(duì)設(shè)計(jì)高程進(jìn)行開挖。（2）縱向挖掘法。①分層縱挖法。這種方法對(duì)比較長(zhǎng)的路塹開挖條件比較適合。需要按照路塹的整體寬度，進(jìn)行縱向分層的挖掘。②通道縱挖法。這種挖掘方法對(duì)兩端地面縱坡度不是很大的，或是路塹比較深或長(zhǎng)的小路塹比較適合。開挖工作開始，需要沿著路塹先挖掘一縱向的通道，為了對(duì)工作面進(jìn)行擴(kuò)大，這條通道作為排水與運(yùn)土的出路需要擴(kuò)寬通道兩側(cè)，拓寬到路塹的邊坡的時(shí)候在對(duì)下層</p><p>　　4、土方開

9、挖注意事項(xiàng) </p><p>　　4.1 土方開挖要求 </p><p>　　在土方開挖前，首先應(yīng)對(duì)開挖地點(diǎn)的土質(zhì)進(jìn)行測(cè)試分析，了解土質(zhì)的特點(diǎn)，因?yàn)橥临|(zhì)的分布狀況對(duì)于路基的開挖影響很大，對(duì)于可以利用的土層，例如能夠種植的草皮、再利用的土壤等應(yīng)該預(yù)留出指定的場(chǎng)地進(jìn)行儲(chǔ)存；如果土質(zhì)符合路基填筑的條件，應(yīng)該加以利用，這樣不但節(jié)省了填筑時(shí)候取土的問題，更是盡量減少了對(duì)棄土不必要的浪費(fèi)，即節(jié)約了資金

10、又達(dá)到了對(duì)土層的再利用。這其中需注意的是填筑時(shí)候不能魚目混雜，不符合填筑路基質(zhì)量的土質(zhì)，尤其是均勻性較差的材料不可勉強(qiáng)使用，否則會(huì)對(duì)路基的安全造成很大的隱患。土質(zhì)路塹地段的邊坡穩(wěn)定非常重要。在進(jìn)行挖掘時(shí)，需要由上到下的順序進(jìn)行，這里不需要考慮深度與工程量的問題。這里，為了防止邊坡失去穩(wěn)定性而產(chǎn)生崩塌狀況的發(fā)生要非常重視施工的順序問題。另外，對(duì)施工方法的問題也要引起足夠的重視。比如爆破法施工的過程中對(duì)控制問題沒有做到注意，這就及其容易引起

11、路塹邊坡失去穩(wěn)定性而發(fā)生塌方的現(xiàn)象。挖方路基施工高程，需要對(duì)壓實(shí)所產(chǎn)生的下沉值進(jìn)行嚴(yán)密的考慮。要分清路基高程與施工高程的區(qū)別，這樣就可以避免挖多與挖少的問題，避免了浪費(fèi)與返工現(xiàn)象的發(fā)生。 </p><p>　　4.2 排水設(shè)施的要求 </p><p>　　路基土方開挖過程中，為了保證開挖工程的安全，必須做好施工地點(diǎn)的排水措施，路基排水分地面水及地下水兩大類。排地面水的作用是將可能滯留在路基

12、范圍內(nèi)的地面水迅速排除，防止路基范圍內(nèi)的地面水流人路基內(nèi)。排地面水的方法包括設(shè)置邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、攔水帶、蒸發(fā)池等。排地下水的作用是將路基范圍內(nèi)的地下水位降低或攔截地下水并排除在路基之外。水是造成路塹各種病害的主要原因，所以在路塹開挖前應(yīng)做好截水溝，并根據(jù)土質(zhì)情況做。 </p><p><b>　　4.3 棄土處理 </b></p><p>　　在路

13、基工程施工過程中，應(yīng)對(duì)開挖產(chǎn)生的棄土進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，否則會(huì)影響公路及其施工通道行駛車輛的順利通行，對(duì)農(nóng)田水利設(shè)施產(chǎn)生堵塞，致使水流的污染，改變水流的方向，沖刷河岸，對(duì)水流速度產(chǎn)生改變作用、對(duì)橋孔或涵管口產(chǎn)生擠壓與淤塞作用。這就要求必須要對(duì)棄土進(jìn)行合理有效的處理。棄土堆的邊坡不應(yīng)陡于 1：1.5，頂面向外應(yīng)設(shè)不小于 2％的橫坡，其高度不宜大于 3m。路塹旁的棄土堆，其內(nèi)側(cè)坡腳與路塹頂之間的距離，對(duì)于干燥硬土不應(yīng)小于 3m；對(duì)于軟濕土，不應(yīng)

14、小于路塹深度加 5m。在山坡上側(cè)的棄土堆應(yīng)連續(xù)而不中斷，并在棄土堆前設(shè)截水溝；山坡下側(cè)的棄土堆應(yīng)每隔 50～100m設(shè)不小于 lm的缺口排水，棄土堆坡腳應(yīng)進(jìn)行防護(hù)加固。 </p><p><b>　　5、基床處理 </b></p><p>　　在土方開挖施工過程中，路基的基床處理也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，當(dāng)開挖工程挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，如路塹基床表層為不易風(fēng)化的硬質(zhì)巖石，用級(jí)配碎

15、石將低洼處填平并碾壓密實(shí)；如路塹基床表層為易風(fēng)化的泥質(zhì)巖石時(shí)，于中粗砂間全斷面鋪設(shè)一層二布一膜復(fù)合土工膜，采用換填0.2m 厚中粗砂處理。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，新建路塹基床表層采用0.5m 厚級(jí)配碎石+0.1m 厚中粗砂 + 復(fù)合土工膜加固。復(fù)合土工膜除錨固端外，其余三邊預(yù)留10cm 寬拼縫帶，以便施工時(shí)膜與膜的拼接；長(zhǎng)度視現(xiàn)場(chǎng)需要，幅寬 4m，由生產(chǎn)廠家在廠內(nèi)剪裁好適宜的長(zhǎng)度卷成卷。當(dāng)路基基床底層工序結(jié)束后，在其上鋪設(shè) 5- 10 公分的中粗

16、砂，鋪設(shè)中粗砂的作用有：保護(hù)土工膜不被頂破和調(diào)整路基平整度便于橫向排水；鋪設(shè)中粗砂之后立即在路基全斷面鋪設(shè)復(fù)合土工膜，兩張土工膜之間搭接方式采用焊接或粘接，搭接時(shí)必須高端壓在低端上，搭接寬度不小于 10cm，其它技術(shù)指標(biāo)不得低于設(shè)計(jì)要求；同時(shí)坡面平整、無洞、無缺口必須保證。土工膜鋪設(shè)后，及時(shí)在其上攤鋪 10 到 20 公分厚的中粗砂，攤鋪中粗砂的作用有：滲水和防止土工膜被曝曬、碾壓破。攤鋪中粗砂時(shí)，讓運(yùn)砂的汽車在已經(jīng)攤鋪好的砂層上<

17、;/p><p><b>　　6、級(jí)配碎石填筑 </b></p><p>　　級(jí)配碎石是路基工程中常用的一種材料，通常是用 3- 4 種碎石集料按一定的比例攪拌而成的混合料。通過顆粒間的摩擦作用，嵌鎖作用和粘結(jié)作用，經(jīng)過碾壓達(dá)到壓實(shí)板結(jié)的目的。碎石級(jí)配范圍應(yīng)該滿足《鐵路碎石道床底碴》（TB/T2897）的規(guī)定。試驗(yàn)長(zhǎng)度一般為 100 至 200 米，認(rèn)真做好級(jí)配碎石的試驗(yàn)段

18、，如條件可能，力爭(zhēng)多做對(duì)比試驗(yàn)，確定施工工藝，通過填筑壓實(shí)試驗(yàn)與質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)，確定填筑工藝參數(shù)，送監(jiān)理審查后，報(bào)建設(shè)指揮部備案，然后在大面積進(jìn)行施工。路基表層一般分兩層施工，上層厚 25cm，下層厚35cm ，施工工序一般按“四區(qū)段，八流程”進(jìn)行。 </p><p>　　7、路塹邊坡方格網(wǎng)、人字型骨架防護(hù) </p><p>　　在路基工程施工完成后，應(yīng)將施工區(qū)域的凹坑填平，將地面的浮土地清

19、除，使坡面大致平整。邊坡中如有水滲出應(yīng)采取適當(dāng)措施將水引入路基排水系統(tǒng)。施工應(yīng)先根據(jù)邊坡尺寸做骨架分布圖，按骨架分布情況進(jìn)行測(cè)量放線，然后掛線進(jìn)行溝槽開挖，開挖深度根據(jù)嵌入巖層的深度而定。具體砌筑方法按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行，骨架采漿砌片石砌筑。砌筑用砂漿應(yīng)機(jī)械拌合，不允許采用人工拌合砂漿。對(duì)砌筑用的片石、水泥、砂子等材料均應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)。對(duì)大于 30m 長(zhǎng)的邊坡每隔 30～50m 設(shè)置檢查臺(tái)階 1 處。骨架防護(hù)對(duì)小于 30m 長(zhǎng)且高度大

20、于 3m 的邊坡在邊坡端部設(shè)寬度為 60cm 的檢查臺(tái)階。 </p><p><b>　　8、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　在鐵路路基施工過程中，要保證施工的質(zhì)量，必須對(duì)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)組織，采用有效可行的正確方法。施工中必須嚴(yán)格按照鐵路路基開挖施工技術(shù)進(jìn)行施工，每一道工序都要滿足設(shè)計(jì)及施工要求，從而保證在安全的前提下，如期、保質(zhì)、保量的完成路基開挖工程，

21、為后序工作奠定基礎(chǔ)，也為鐵路通車后的運(yùn)行維護(hù)工作減少工作量，滿足工后沉降，運(yùn)營(yíng)的平穩(wěn)、安全等相關(guān)要求。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]王學(xué)均.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2007. </p><p>　　[2]陳艷.山嶺重丘區(qū)高等級(jí)鐵路改建工程路基施工[J ].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，