高速铁路路基与桥涵过渡段施工处理技术总结二

高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术设置过渡段的原因

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。当列车高速通过时，必然会增加列车与线路的振动，引起列车与线路结构的相互作用力的增加，影响线路结构的稳定，甚至危及行车安全。在路基与桥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。

高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术道碴路基桥台PPPxx(A)(B)高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术路桥过渡段变形不一致的原因路基与桥梁结构的差异地基条件的差异桥台后路堤填料设计及施工问题重桥轻路意识的影响高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术位置位置刚度塑性变形桥台路基桥台路基

(a)塑性变形

(b)刚度过渡段塑性变形和刚度突变图

高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术路桥过渡段的处理方法依据系统工程的观点，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。高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术在过渡段较软一侧，增大路基基床的竖向刚度

该类处理方法的主要目的是通过加强路基结构来减少路基与桥台之间在刚度与沉降方面的差异，进而减少路桥间线路的不平顺，

高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术加筋土路堤法加筋土路堤法是在过渡段路堤填料（必要时也可包括地基）中埋设一定数量的加筋材料，形成加筋土路堤结构。加筋土不仅能增加路堤的强度，而且还能大幅度提高路堤的刚度，显著减少路基的变形。公路部门试验研究表明，使用加筋土路堤结构来处理桥台跳车有两大作用：一是能大大减小桥背路堤的沉降，二是能将桥背路堤与桥台交界处的台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式沉降。

因此，通过调整加筋材料的布置间距和位置，可方便地达到路桥间线路平顺过渡的目的。（a）所示布置方式的主要作用是加强基床结构，增大基床的刚度，减少机车动荷载引起的基床变形。（c）所示布置方式既能增大路堤基床的刚度，又能减小动载和自重引起的路堤变形。高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术碎石填料填筑法碎石填料填筑法是指使用强度高、变形小的优质材料（如碎石类填料）进行过渡段填筑的方法。该方法无论是铁路系统还是公路系统，都是一种最常用的减小路桥间沉降差的处理方法。其设计意图明确，材料性质可靠，易控制，刚度与变形可实现均匀过渡。该处理方法可能存在的问题是桥台台背窄小空间的压实质量不易得到保证，相对较大的自重引起地基的沉降也较大。高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术使用力学性能较好的轻型材料填筑路桥过渡段是近年来国内外研究、开发和应用的一种减轻结构物自重的方法。该法可显著减少桥台背填料自身的压缩变形、对地基的竖向加载作用及对桥台结构的水平压力，使路堤对地基变形的影响减小，并可与地基处理综合运用，可降低地基处理的费用，减小地基处理的范围和缩短施工工期。目前使用的轻型填筑材料有EPS（聚苯乙烯泡沫塑料）、人工气泡混合土（泡沫水泥砂浆）、轻型废弃物、火山灰、粉煤灰、中空构造物等。高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术过渡搭板法过渡搭板法是在过渡段范围内路堤填料上现浇钢筋混凝土厚板，并使一端支撑在刚性基础（桥台）上，利用钢筋混凝土厚板的抗弯刚度来增加轨道的刚度。该法在公路系统得到了最为广泛的应用，也取得了较好的效果。若将其用于高速铁路路桥过渡段时，必须注意以下问题：①过渡段的范围较大，列车的质量很大，速度很快，而板底的支撑条件不确定，结构受力情况非常复杂，一旦破损，更换将极为困难。②该处理方法对轨道刚度的增加较显著，但不能减小路堤地基的变形，必须配以其他处理措施才能有效地控制由此引起的轨面弯折。高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术在过渡段较软一侧，增大轨道的竖向刚度通过调整轨枕的长度和间距来提高轨道的刚度通过增大轨排的抗弯模量来增加轨道的刚度通过增加道床厚度来提高轨道的刚度。高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术在过渡段较硬的一侧，减小轨道的竖向刚度

对于桥梁和隧道等刚性结构物上的线路，可通过调整轨下垫板的刚度和设置枕下垫块（无碴）的方法，使轨道的刚度值与较软的一侧轨道的刚度值相适应。垫板（块）的刚度参数可通过室内试验、计算及现场测试确定。对于有碴轨道结构，列车荷载的动力作用常使道碴发生磨损粉化。为了解决这个问题，日本在高速铁路的刚性结构与道碴间铺设了一层厚约25mm的橡胶垫。该层橡胶垫可降低轨道的竖向刚度，减小路桥间轨道的刚度差。

高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术路桥过渡段分析与设置路桥过渡段的处理有两方面的问题：一方面是受到列车荷载影响较大的范围内（基床部分）线路结构抵抗变形能力差异的问题，即轨道刚度平顺过渡的问题；另一方面是人工结构的刚性桥台与土工结构的柔性路堤基间工后沉降差引起轨面弯折的限值问题。高速铁路路基与桥（涵）过渡段处理技术铁道线路的变形主要由轨道结构、路堤本身及地基土层的变形三部分组成。轨道结构和路堤基基床的变形主要由动载引起，静载作用产生的沉降主要发生在路堤下部及地基土层。由于铁路线路结构构造上的特殊性，动载引起的轨面变形是不可避免的。通过对轨道结构的合理设计及路堤基床的强化处理，可将变形控制在比较低的水平，以保证轨面的平顺，满足高速行车的要求。对于路堤土工结构物，上部建筑及自重载荷作用所产生的沉降占线路总变形的很大部分，数值也较大。路桥过渡段存在的较大沉降差会引起轨面弯折，严重时将影响高速铁路的安全平稳运行。高速三铁路三路基三与桥三（涵三）过三渡段三处理三技术路桥三过渡三段路三堤的三变形三控制三，主三要需三考虑三两个三问题三：①将桥三背土三路基三与桥三台交三界处三的错三落式三沉降三变成三连续三的斜三坡式三沉降三；②严格三控制三过渡三段线三路的三轨面三弯折三变形三，使三之满三足高三速行三车的三要求三。对三于第三一个三问题三，采三用诸三如碎三石类三材料三倾斜三填筑三、加三筋土三路堤三结构三、钢三筋混三凝土三过渡三板等三处理三措施三一般三就能三较好三地解三决。三对于三第二三个问三题，三就目三前的三条件三而言三，只三能根三据列三车/线路三系统三的分三析理三论，三建立三路桥三过渡三段的三振动三分析三模型三，进三行全三面系三统的三动力三学计三算。高速三铁路三路基三与桥三（涵三）过三渡段三处理三技术高速三铁路三路基三与桥三（涵三）过三渡段三处理三技术高速三铁路三路桥三过渡三段合三理长三度的三设置理论三上，三列车三以35三0k三m/三h高速三通过三时，三过渡三段长三度大三于15～20三m后，三各项三指标三的变三化就三非常三微小三了，三再继三续增三加过三渡段三的长三度，三几乎三无任三何作三用。1.三5‰～2.三5‰的弯三折角三可得三过渡三段长三度为20～33三m高速三铁路三路基三与桥三（涵三）过三渡段三处理三技术高速三铁路三路桥三过渡三段的三设置路桥三过渡三段长三度的三确定过渡三断长三度按三式（3-三1）确三定：L=2（h-0三.7）+A(3三-1三)式中三：L—过渡三段长三度（m）h—桥台三后路三堤高三度（m）A—常数3～5m高速三铁路三路基三与桥三（涵三）过三渡段三处理三技术过渡三段处三理措三施：三日本三和德三国通三常采三用级三配碎三石或三级配三砂砾三石掺三入3％左三右的三水泥三填筑三的处三理方三法；三对于三过渡三段沿三线路三纵向三的几三何布三置型三式，三日本三、法三国和三德国三多采三用上三窄下三宽的三正梯三形。三秦沈三客运三专线三采用三了倒三梯形三。从三过渡三段刚三性过三渡来三看，三都能三满足三要求三，但三相对三来说三采用三正梯三形对三桥台三稳定三和路三基施三工更三为有三利。三设计三和施三工时三应根三据桥三台和三路基三的地三基条三件、三高度三和施三工顺三序采三用。三德国三和法三国高三速铁三路一三般不三主张三采用三加筋三土过三渡段三结构三型式三。设计三咨询三时法三国提三供高三速铁三路的三路桥三过渡三段形三式为三靠近三桥台20三m范围三内的三基床三表层三级配三碎石三中掺三入3～5％的三水泥三，而三且在三过渡三段的三梯形三中靠三桥台三一侧三设置三一个三小梯三形，三小梯三形的三级配三碎石三中掺三入3～5％的三水泥三，使三过渡三段的三刚度三曲线三比较三平缓三。参考三德国三规范三，设三计和三施工三中对三于桥三台后4倍路三堤高三度且三不小三于20三m长度三范围三内的三路堤三，除三过渡三段采三用级三配碎三石掺三水泥三外，三应选三择较三好填三料并三加强三分层三碾压三或采三取分三层铺三设加三筋材三料等三措施三，加三强过三渡效三果。台尾三过渡三段路三堤设三计过渡三段路三堤基三床表三层应三满足三要求三，并三在与三桥台三连接三的20三m范围三内基三床表三层的三级配三碎石三内掺三入适三量的三水泥三，表三层以三下以三级配三碎石三分层三填筑,填筑三压实三标准三应满三足K3三0≥三15三0M三Pa三/m、Ev三d≥三50三MP三a和孔三隙率n＜28三%。碎三石的三级配三范围三应符三合下三表的三规定三。表碎石三级配三范围级配编号通过筛孔(mm)质量百分率（%）50403025201052.50.50.075110095～10060～9030～6520～5010～302～10210095～10060～9030～6520～5010～302～10310095～10050～8030～6520～5010～302～10注：三颗粒三中针三状、三片状三碎石三含量三不大三于20三%；质三软、三易破三碎的三碎石三含量三不得三超过10三%；黏三土团三及有三机物三含量三不得三超过2%。过渡三段桥三台基三坑应三以混三凝土三回填三或以三碎石三分层三填筑三并用三小型三平板三振动三机压三实。三路堤三基底三原地三面平三整后三，用三振动三碾压三机碾三压密三实，三并使K3三0≥三60三M三Pa三/m。过渡三段路三堤应三与其三连接三的路三堤按三一整三体同三时施三工，三并将三过渡三段与三连接三路堤三的碾三压面三，按三大致三相同三的高三度进三行填三筑。三级配三碎石三中，三掺入三适量三的水三泥，三充分三振动三碾压三压实三。路堤三与横三向结三构物三（立三交框三构、三箱涵三等）三连接三处，三应设三置过三渡段三（见三图）三。横三向建三筑物三顶至三轨底三高度三小于1.三5m时，三横向三建筑三物顶三面以三上路三堤以三及两三侧20三m范围三内基三床表三层填三筑级三配碎三石并三掺入三适量三水泥三。过渡三段的三基坑三应回三填混三凝土三或分三层回三填碎三石，三并用三小型三平板三振动三机压三实。三基坑三回填三至原三地面三平整三后应三用振三动碾三压机三碾压三至密三实。路基三与横三向结三构物三过渡三段路堤三与路三堑过三渡段当路三堤与三路堑三连接三处为三坚硬三岩石三路堑三时，三在路三堑一三侧顺三原地三面纵三向开三挖台三阶，三台阶三高度0.三6m左右三。并三应在三路堤三一侧三设置三过渡三段，三如图三。当路三堤与三路堑三连接三处为三软质三岩石三或土三质路三堑时三，应三顺原三地面三纵向三挖成1：2的坡三面，三坡面三上开三挖台三阶，三台阶三高度0.三6m左右三。如三图，三其开三挖部三分填三筑要三求应三同路三堤。土质三、软三质