1、铁路挖方路基施工技术分析摘要：随着我国社会经济的不断发展，基础设施建设步伐加快，铁路工程建设标准随着国民经济的不断发展日益提高，建设速度不断加快，速度目标值逐步提高，质量要求更加严格。本文主要研究和探讨的是工程实际中挖方路基的施工技术。 关键词：铁路，挖方，路堑 中图分类号：F53 文献标识码： A 引言：随着我国基础设施建设进程的加快，铁路工程建设越来越多，在山岭重丘地区修建铁路时，路基出现的病害大多发生在路堑挖方地段上，诸如滑坡、崩坍、落石、路基翻浆等。如果边坡太陡，施工方案选择不合理，草坡栽种、护面铺砌及挡土墙施工不及时，弃方堆弃太近，排水不良等都会引起路堑边坡滑坡、失稳，整个工程进度甚
2、至受到影响，挖方路基施工中经常出现这些问题。施工进度和工程质量直接受路基挖方的施工方法选择影响，本文就路基挖方施工作以下论述。 1、挖方路基施工特点 在目前我国大部分的铁路工程施工过程中，特别是在山区地区修建铁路，要保证工程进度，通常采用挖方路基施工技术。铁路建成通车后，养路部门养护的重点又是挖方路基地段。天然地层在生成和演变的长期过程中，一般具有复杂的地质结构，而挖方路堑是由天然地层构成的。处于地壳表层的挖方路堑边坡施工中受到自然和人为因素包括水文、地貌、地面水、水文地质、气候、设计与施工方案等的影响，比路堤边坡更容易发生变形破坏。路基出现的病害大多发生在路堑挖方地段上，诸如崩坍、滑坡、路基
3、翻浆、落石等。 2、挖方路基施工前准备工作 铁路路基开挖工程是一项工程量大，施工复杂的基础工程，在公路路堑开挖施工之前，要做好相应的准备工作，不但要做好相应的的技术准备工作，还应特别做好开挖施工的安全防护准备。因为路基的大面积开挖会破坏土体原有的自然平衡，易引起路堑边坡失稳、滑坍，危机施工安全、延误施工工期。施工人员应对路基工程范围内的地质水文情况作详细调查，如岩石的风化、龟裂程度及地质断层，土质变化、水文稳定等工程条件，其中水的影响是造成路堑病害的主要原因。为排除一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水，须在路堑顶部预先开挖截水沟，并结合路堑永久排水设施（如边沟或地下盲沟）做好开挖期间路堑排水。
4、路堑开挖及沿线排水沟沿路堑行进方向保持一定的纵坡，以利于排水。此外，对于砂、砾类松散土质边坡，或多层土质有松散夹层时，应随挖随防护，预留碎落台，以防止边坡崩塌。 3、路堑的开挖方法 铁路路基开挖工程量大，一般采用机械作业的方式，人工作业的方式主要是用于机具不便操作的路基区域。根据机具的不同，机械的开挖施工技术也是不同的，具体可以分为以下几类。对公路路基土方路堑进行开挖的方法需要根据施工现场路堑的具体纵向长度及其路堑深度的情况具体选择。主要的开挖方法有：（1）横向挖掘法。对于长度较短并且开完深度在 2m 以内的路基路堑工程，采用横向挖掘法，单层横向全宽挖掘法。这种方法对挖掘深度不大且距离比较短的
5、路堑工程比较适合。需要按照断面的整体宽度进行一次性挖掘，从开挖路堑的一端或两端开挖到设计的高程。多层横向全宽挖掘法。这种方法的挖掘可以机械与人工方法进行具体选择，对开挖距离短而且比较深的路堑比较适合。需要按横断面对设计高程进行开挖。 （2）纵向挖掘法。分层纵挖法。这种方法对比较长的路堑开挖条件比较适合。需要按照路堑的整体宽度，进行纵向分层的挖掘。通道纵挖法。这种挖掘方法对两端地面纵坡度不是很大的，或是路堑比较深或长的小路堑比较适合。开挖工作开始，需要沿着路堑先挖掘一纵向的通道，为了对工作面进行扩大，这条通道作为排水与运土的出路需要扩宽通道两侧，拓宽到路堑的边坡的时候在对下层的通道进行开挖施工，
6、直至纵深挖掘到路基的高程。分段纵挖法。这种方法对一侧堑壁较薄、路堑比较长及傍山路堑的具体现场情况比较适合。纵向顺着路堑对适宜处进行选择，通常需要选择一个或多个适宜处，先横向挖掘堑壁不厚的一侧路堑，路堑在被分成多段的情况下，再从每一段进行纵向开挖。 （3）混合挖掘法。当施工量要求非常的大的时候，不但需要挖掘的非常深，而且纵向也需要有较长的距离，为了保证施工可以正常完成，应采用多层横挖法与通道纵挖两种方法同时使用，但是次序不能混乱，首先从纵向挖出一条通道，其后再对横向的坡面进行挖掘，每一个施工小组或者单独的机械负责一个坡面的工作，彼此虽同时工作但又不互相影响。 4、土方开挖注意事项 4.1 土方开
7、挖要求 在土方开挖前，首先应对开挖地点的土质进行测试分析，了解土质的特点，因为土质的分布状况对于路基的开挖影响很大，对于可以利用的土层，例如能够种植的草皮、再利用的土壤等应该预留出指定的场地进行储存；如果土质符合路基填筑的条件，应该加以利用，这样不但节省了填筑时候取土的问题，更是尽量减少了对弃土不必要的浪费，即节约了资金又达到了对土层的再利用。这其中需注意的是填筑时候不能鱼目混杂，不符合填筑路基质量的土质，尤其是均匀性较差的材料不可勉强使用，否则会对路基的安全造成很大的隐患。土质路堑地段的边坡稳定非常重要。在进行挖掘时，需要由上到下的顺序进行，这里不需要考虑深度与工程量的问题。这里，为了防止边
8、坡失去稳定性而产生崩塌状况的发生要非常重视施工的顺序问题。另外，对施工方法的问题也要引起足够的重视。比如爆破法施工的过程中对控制问题没有做到注意，这就及其容易引起路堑边坡失去稳定性而发生塌方的现象。挖方路基施工高程，需要对压实所产生的下沉值进行严密的考虑。要分清路基高程与施工高程的区别，这样就可以避免挖多与挖少的问题，避免了浪费与返工现象的发生。 4.2 排水设施的要求 路基土方开挖过程中，为了保证开挖工程的安全，必须做好施工地点的排水措施，路基排水分地面水及地下水两大类。排地面水的作用是将可能滞留在路基范围内的地面水迅速排除，防止路基范围内的地面水流人路基内。排地面水的方法包括设置边沟、截水
9、沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等。排地下水的作用是将路基范围内的地下水位降低或拦截地下水并排除在路基之外。水是造成路堑各种病害的主要原因，所以在路堑开挖前应做好截水沟，并根据土质情况做。 4.3 弃土处理 在路基工程施工过程中，应对开挖产生的弃土进行适当的处理，否则会影响公路及其施工通道行驶车辆的顺利通行，对农田水利设施产生堵塞，致使水流的污染，改变水流的方向，冲刷河岸，对水流速度产生改变作用、对桥孔或涵管口产生挤压与淤塞作用。这就要求必须要对弃土进行合理有效的处理。弃土堆的边坡不应陡于 1：1.5，顶面向外应设不小于 2的横坡，其高度不宜大于 3m。路堑旁的弃土堆，其内侧坡脚与路堑
10、顶之间的距离，对于干燥硬土不应小于 3m；对于软湿土，不应小于路堑深度加 5m。在山坡上侧的弃土堆应连续而不中断，并在弃土堆前设截水沟；山坡下侧的弃土堆应每隔 50100m 设不小于 lm 的缺口排水，弃土堆坡脚应进行防护加固。 5、基床处理 在土方开挖施工过程中，路基的基床处理也是一个重要的环节，当开挖工程挖至设计标高后，如路堑基床表层为不易风化的硬质岩石，用级配碎石将低洼处填平并碾压密实；如路堑基床表层为易风化的泥质岩石时，于中粗砂间全断面铺设一层二布一膜复合土工膜，采用换填 0.2m 厚中粗砂处理。根据设计要求，新建路堑基床表层采用 0.5m 厚级配碎石+0.1m 厚中粗砂 + 复合土工
11、膜加固。复合土工膜除锚固端外，其余三边预留 10cm 宽拼缝带，以便施工时膜与膜的拼接；长度视现场需要，幅宽 4m，由生产厂家在厂内剪裁好适宜的长度卷成卷。当路基基床底层工序结束后，在其上铺设 5- 10 公分的中粗砂，铺设中粗砂的作用有：保护土工膜不被顶破和调整路基平整度便于横向排水；铺设中粗砂之后立即在路基全断面铺设复合土工膜，两张土工膜之间搭接方式采用焊接或粘接，搭接时必须高端压在低端上，搭接宽度不小于 10cm，其它技术指标不得低于设计要求；同时坡面平整、无洞、无缺口必须保证。土工膜铺设后，及时在其上摊铺 10 到 20 公分厚的中粗砂，摊铺中粗砂的作用有：渗水和防止土工膜被曝晒、碾压
12、破。摊铺中粗砂时，让运砂的汽车在已经摊铺好的砂层上行驶，应该沿土工膜由近至远地进行，以便防止汽车碾压坏复合土工膜。 6、级配碎石填筑 级配碎石是路基工程中常用的一种材料，通常是用 3- 4 种碎石集料按一定的比例搅拌而成的混合料。通过颗粒间的摩擦作用，嵌锁作用和粘结作用，经过碾压达到压实板结的目的。碎石级配范围应该满足铁路碎石道床底碴 （TB/T2897）的规定。试验长度一般为 100 至 200 米，认真做好级配碎石的试验段，如条件可能，力争多做对比试验，确定施工工艺，通过填筑压实试验与质量检测试验，确定填筑工艺参数，送监理审查后，报建设指挥部备案，然后在大面积进行施工。路基表层一般分两层施
13、工，上层厚 25cm，下层厚 35cm ，施工工序一般按“四区段，八流程”进行。 7、路堑边坡方格网、人字型骨架防护 在路基工程施工完成后，应将施工区域的凹坑填平，将地面的浮土地清除，使坡面大致平整。边坡中如有水渗出应采取适当措施将水引入路基排水系统。施工应先根据边坡尺寸做骨架分布图，按骨架分布情况进行测量放线，然后挂线进行沟槽开挖，开挖深度根据嵌入岩层的深度而定。具体砌筑方法按相关规范要求进行，骨架采浆砌片石砌筑。砌筑用砂浆应机械拌合，不允许采用人工拌合砂浆。对砌筑用的片石、水泥、砂子等材料均应进行现场取样试验。对大于 30m 长的边坡每隔 3050m 设置检查台阶 1 处。骨架防护对小于 30m 长且高度大于 3m 的边坡在边坡端部设宽度为 60cm 的检查台阶。 8、结语 在铁路路基施工过程中，要保证施工的质量，必须对施工过程进行严格的科学组织，采用有效可行的正确方法。施工中必须严格按照铁路路基开挖施工技术进行施工，每一道工序都要满足设计及施工要求，从而保证在安全的前提下，如期、保质、保量的完成路基开挖工程，为后序工作奠定基础，也为铁路通车后的运行维护工作减少工作量，满足工后沉降，运营的平稳、安全等相关要求。 参考文献： 1王学均.路基路面工程M.北京：人民交通出版社，2007. 2陈艳.山岭重丘区高等级铁路改建工程路基施工J .筑路机械与施工机械化，2010（10）.
