铁路路桥过渡段技术措施分析

起轨 面不平顺 较为常见。 ３ 路桥过渡段的变形控 制措 施 控制 过渡段的变形不一致需 解决 三个 问题 ： １ 将 路桥 （） 连接处台阶式沉降差变 为连续 渐变 直线 式 。采用 加强 路堤 结构刚度或在路桥连接处设置钢 筋混凝土过渡板 ， 使桥梁一 路基的结构刚度逐渐变小 。（ ） 小桥 台处轨 面弯折 变形 ， ２减 在桥梁一侧设置 轨下 、 枕下 、 碴底 橡胶 垫块 。（ ） ３ 严格 控制 过渡段的轨面 Ｕ型变形 ， 加强 道床 结构 和路基 压实标 准 ， 在 道床与路基基床 间设置 隔断 ， 防止 道碴下陷至路基 内。 ４ 路桥过 渡段设 置原则及过渡段 长度 路桥过渡段设置 原则 是通过加强路基结 构强度 、 提高 竖
荷载作用下 ， 连接处产生 台 阶式沉降 差 ， 使轨道 产生 折线 型
变形 ， 造成 轨面不平顺 ； 二是 由于路基填料压实度较低 ， 度 强 不足 ， 在列 车动力荷载作用下 ， 桥台后路堤发生变形 ， 道碴 陷 入路基基 床内， 轨道 结构 发 生 ｕ型变 形 ， 造成 轨 面不 平顺 。 这两种情 况有 时单 独存在 ， 时 同时存在 ， 桥沉 降差异 引 有 路
搭板 的高抗 弯刚度均衡路基 刚度 ， 使路基一桥梁 的刚度与 变 形产 生同步渐 变。早期在 路基 与桥梁 连接处 的路基 填料上 设 置混凝 土搭 板 ， 一端 支撑 于刚性基 础 （ 台） 另一端简支 桥 ， 于枕梁上 ， 而在运 营中常出现搭板下部填筑 物发生脱空或 不 向刚度 、 减小路基沉降 、 大桥梁处轨道沉 降 ， 加 以渐变式沉 降 均匀沉降 ， 加之路 面车辆荷 载 的冲击作 用 ， 造成桥 头搭板 破 代替 台阶式沉 降。 坏甚 至断裂 ， 头行 车舒适性及安全性带来不利影 响。近 给桥 根据压缩沉降变形规律可 知， 路基沉降与填土高度关系密 结合工程 实践提 出深层混 凝土搭板 处治法 ， 将混凝 土 切， 填土越高胜 的沉降越大， 过渡段长度应根据填土高度没计， 年来 ， 殳 ＝ 不小于２ 通常设计采用下式 ： ２ 一 ）＋ 式中： ０ｍ， Ｌ＝ （ Ｑ６ Ａ， （ 下转 第 ５ ６页 ）
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收稿 日期 ：０ １—１ ２１ ２—１ ６
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总第 ２ ８期 １
黑龙江交通科 技
第 ４期
加控制界面 ， 并在桥梁的上部选择 一些具有代表性 的不稳设 置检测点 ， 保证这些检测点 的检测 结构能够反映 出整个控制 面 的情况 。此外 ， 还要对桥梁索结构 的索力 和其他一些在外 观检测 中发现 的病害部位进行 检测 。 ③静载试验现场组 织安排 。首 先试验 人员 要具 有一定
使用 环境 也没有过高要 求 ， 此外 ， 经过 优化 的光纤传感 器还 不受 电磁 波的干扰 ， 而降低了使用成本 。 进
加振动力 ， 使得桥梁发 生振 动 ， 对产 生的振 动信 号进行 测 ３ ５ 公 路 桥 梁的 无 损 检 测技 术 并 ． 试和记录 ， 进而得 出相应 的桥梁 的结构频 率 ， 了解 桥梁 的基 无损检测技术随着技术 的进 步得到 了快速 的发展 ， 目前 本情况和工作状态 。 已有的检测技术主要包括红外线检测 ， 声发射以及磁试验等 。 动载试验是最基本的 动力 测定 方法 ， 以应用 理论 和试 它 般来说 ， 传统的桥梁检测 方法可 以对桥 梁的整体外观 和部 验为基 础 ， 对桥梁 的震 动问题 进行检测的 主要方法 。主要包 分进行检测 ， 同时还可 以对 桥梁 的构成组件、 节点等特殊部位 括桥梁结构 的动力特性检测 、 动载响应 的试验 等。 的损伤进行准确的判 断 ， 尽管如 此 ， 这种技术仍然不能对桥梁 ３２ 公 路 桥 梁 的混 凝 土 强度 检 测 ． 的整体状况有一个全面 、 系统 、 确的认识 ， 准 对桥梁结 构的安 目前 ， 对混凝 土的强度进行检测 的主要 方法为无破损和 全性和剩余使用时间也不 能给 以系统的判 断。所 以说 ， 一种
检测及时 的发 现存 在 的安 全 隐患 ， 而及 时 的改进 施 工技 进 术， 与此 同时 ， 这项技 术还 可 以对 混凝 土 已存在 的病 害进行 诊断 。总之 ， Ｃ Ｂ Ｔ桥梁 Ｃ Ｔ技术 既可 以发现存 在的 问题 还可
以作为检测技术来 检查 处治效果 。
３４ 公 路 桥 梁 的 光 线 和 其 他 位 传 感 器检 测 系统 ．
一
半破损检测方法 。其 中无 破损 检测 方法 主要有 超声 回弹综
合法和 散 射 法 等 ， 半 破 损 检 测 方 法 主 要 包 括 钻 芯 法、 而
Ｗｉ ｓｒ 针贯入法 等。不同的检测方法 以不 同的原理为支 ｎ ｏ探 ｄ 撑， 而且检 测结果 和要求 也各 自不 同 ， 是无论 使用 哪种方 但 法 ， 检测前都 要对 各方面 因素进行综合 考虑 。 在
关键 词 ： 沉降差 ； 路桥过渡段 ； 路堤结构强度 ； 深层 钢筋 混凝 土搭板
中图分类号 ：４ ５ １ Ｕ １．
１ 概 述
文献标识码 ： Ｃ
文章编号 ：０ ８— ３ ３ ２ １ ） ４— ０４— １ １０ ３ ８ （ ０２ ０ ０ ５ ０ 为过渡段长度 ， ｈ为路堤高度 ， Ａ为常数 ， ３— 。 ｍ； ｍ； 可取 ５ｍ ５ 过渡段的设置方式 （） １ 加强 路堤 结构强度 提 高路 桥过 渡段路堤填料性 能、 采用级配较好 的粗颗粒 渗水填料 填筑 ， 以提 高路 基 的压缩变形 模量 ， 可 减少沉 降变 形， 降低工后沉降 ， 提高路堤整体稳定性 ， 有效的防止道碴下 陷。通 常选 用级配较好 的碎石 、 砾石 、 砂 水泥 石灰稳定 砂石 土等。这是各国铁路设计 规范 中推荐 的减少 路桥 间沉降 差 的处理方法 。我 国现 多采用过 渡段路 基基 床表层 填料 掺入 ５ 的水泥 ， ％ 基床表层 以下 倒梯 形 部分 分层 填筑 掺入 ３ 水 ％ 泥的级配碎石 。由于材 料工 程性质 较好 、 工易控 制 ， 较 施 在 高的压实标准下 ， 能保证该部位 刚度 与变 形的均匀 过渡 。 路堤填料 中铺设 一定 数量的加筋材料 ， 通过加筋材料的 咬合 、 固和摩擦 ， 加路基 抗剪 强度 ， 嵌 增 提高 路堤 刚度 ， 减小 路基变形 。一般路堤 填料中每隔 ０５—１０ｍ铺设 一层 双 向 ． ． 土工格栅等加筋 材料 ， 通过调 整加筋 材料 的间距 和位置 ， 增
目前研究 出一种应用光 线作 为测量 工具 的公 路桥 梁检 测 系统 ， 即光纤传感器 ， 通过将 光信号 作为变换 和传 输 的 它 载体 ， 利用光线作为 传输工 具来传 输信 号 ， 而对新 浇筑 并 进 混凝土 内的空 隙进行 检测。 同时 ， 光纤光栅也被用作遥 测变 形 。它还能够对材 料是否失效 ， 以及 混凝土结构的碱反应和 裂纹 的进行检 测。如果光纤传感器经过优 化 ， 那么它不仅 占 用空间小 ， 而且重量也 较轻 ， 只需较低 的电压就 可以带动 ， 对
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黑龙 江交通 科技
ＨＥ Ｌ ＯＮＧｄＡＮＧ ｌ Ｌ ｌ ｄＡＯＴ ＯＮＧ Ｊ ＫＥ ｌ
Ｎｏ ４， ０ ２ ． ２ １
Leabharlann Baidu
（ ｕ ｏ２８ Ｓ ｍ Ｎ ．１）
铁 路 路 桥 过 渡 段 技 术 措 施 分 析
周 杨
（ 中铁 第 五 勘 察 设 计 院集 团有 限公 司 ）
３３ 公 路 桥 梁 的 混 凝 土 质 量 检 测 ．
更为现实的损 伤检测 技术 必须不 仅具备 对整体状 况进行 鉴 定， 还要具备对局部细节 也可 以进行 检测。现在对桥 梁损伤 进行识别 的方 法主要 有两 种 ， 即动力 指纹 法和模 型修 正法。 其 中动力指纹法是指通过对桥 梁的结构动力等特性有关联 的
强路堤整体性 ， 将路桥过渡段 的台阶式沉降变形变成渐变式 直线沉 降变形 ， 达到使路桥 过渡段平顺的 目的 。 （） ２ 提高填料压实标准 压实标准对路基强度和沉降变形影响较大 ， 对路堤 的填筑
压实和检测标准必须进行严格规定， 才能确保施工质量 ， 一般要 求过渡段的压实系数 ≥０９ ， ．５地基系数 ／ｏ ５ Ｐ／ 动态变 ｑ ＞ ０Ｍ ａｍ， １１ ＇ 形模量 Ｅ ≥５ Ｐ 。 ｏＭ ａ （） ３ 减轻路堤结构 自重 路基压缩沉降主要是 由 自重引起 ， 填料重力 易引起地 且 基沉降。为此 ， 年来 研究发展采用轻 型材料填筑路基 的工 近 艺方法 。常用的轻型填料有 聚苯乙烯泡沫塑料 、 沫水 泥砂 泡 浆、 粉煤 灰等 ， 这些填料都具 有 良好的力学强度 ， 以填筑路 用 堤可显著减小桥背路 堤压缩变形 和地基 的竖 向荷载 ， 减少地 基沉降变形 。 （） ４ 在路基 与桥 梁间设置搭板 在路基 与桥梁间设置钢筋混凝 土搭板 ， 利用钢筋混凝 土
的专业经验 ， 能够在检测 地点 准确 的布置试 验仪 器 ， 保证试 验数据 的准 确性 。然后 再进 行试 验 的 最关 键 的工 作 ， 即试 验， 它不仅需要检测仪器 的支持 ， 需要进 行充 分 的准备工 还 作， 保证试验工作的顺利进行 。 ④分工 。公路桥 梁检测 不仅涉及到 了空 间范 围 ， 还需要 检测人 员长 时间的工作 ， 以 ， 所 我们要尽力做好 准备 计划 ， 保 证 检测 人员在各 个阶段都能够有条 不紊 的工作。 （ ） 梁 的 动 载 试 验 ２桥 所谓 的桥梁动载试验 ， 是指通过对桥梁施加一定 的附 就
采用填料填筑 的路 基 刚度较小 ， 于柔 性结 构 ， 属 桥梁 刚 度较大 ， 属于刚性结构 ， 在荷 载作用 下 ， 两者 沉 降变形 不同 ， 引起连接处轨 面变 形不一 致而 发生弯 折 。各 国路桥 连接 处 采用不 同的方式处理 ： 日本是在路基 与桥梁连接处设置碎 石 填筑段 ； 国是加宽路基 与桥 梁连接 处路 基 的宽度 ， 德 道碴 厚 度沿桥梁 至路基方 向逐渐 递减 ， 线路 刚度逐 渐变化 ； 国 使 法 是在路基 与桥 梁连 接处设 置过 渡桥 台等 。我 国早期 铁路 大 多未进行路桥过 渡段的设 计 ， 路桥 连接处 病害 较严 重 ， 主要 体现 为路基下沉 、 台后 的路 基道 碴下 陷 ， 的道 碴囊深 度 桥 有 达 ２～ 需要靠 铁路 工务部 门频 繁 的线路养 护维修来 维 ３ｍ， 持线 路的平顺性 。 在路基 与桥梁之间应设置一 定长度的过渡段 ， 路桥 问 使 刚度逐渐 变化 ， 减少沉降差 ， 减缓线路 结构物的变形 ， 保证列 车的安全运行。 ２ 路桥过渡段轨面不 平顺的成 因 路桥过渡段轨面不平顺 的原因可分为两种情 况 ： 一种 由 于路堤与桥台的刚度差异悬 殊。路基 由松散填料填筑 ， 刚度 小 ， 降大 ， 台采用钢筋混 凝土结构 ， 沉 桥 刚度大 ， 几乎元 沉降 ，
摘
要 ： 路路基与桥梁 刚度不 同 ， 铁 荷载 作用 下连接处 产生沉 降差 异 ， 钢轨 轨 面产生 弯折 ， 响轨道 平顺 使 影
性 ， 及列 车的平稳运行及行 车安全。为此 ， 危 在路桥连接处 应设置过 渡段 ， 过渡 段的设 置原则 主要是 加强路
基结构竖 向刚度和减小轨面弯折变形 。过渡 段的设置 方式 主要 为加 强路 堤结构强度 、 提高填料压 实标 准 、 减 轻路堤结构 自重 和在路基与桥梁 间设置钢筋 混凝 土搭板 ， 中采用级配较好 的粗 粒料填筑法为常用 方法 ， 其 深 层混凝 土搭板 可使刚性桥 台与柔性 路基 间的刚度逐渐变化 ， 有效处理过 渡段 差异沉降问题 。