鞠鹏林

（中铁十二局集团第二工程有限公司，江苏泰州225300）

1 引言

在高速铁路路桥涵过渡段路基修建的高程中，经常会因为路基上拱而导致无砟轨道出现高程异常、超出扣件调整范围的问题，甚至会影响整个高速铁路运营的安全性与稳定性。为了能够确保整个上拱段无砟轨道，整体结构更加平稳安全，必须要积极针对路基上拱问题进行全面的整治。

2 工程案例

新建兰新铁路第二双线甘青段，东起甘肃兰州市，途经青海省民和县、乐都县、平安县至青海西宁市，而后折向北经大通县、门源县，穿越祁连山山脉进入甘肃省河西走廊西行，经民乐县、张掖市、临泽县、酒泉市、嘉峪关市、玉门市至红柳河附近进入新疆境内，其中，甘肃省境内795.727km，青海省境内267.758km，设计终点DK1119+679，全长1065.749km。本段路基长643km（含站场），路基长度占线路总长度的60.5%，其中区间路基长度为609.2km。兰州至甘青省界路基长度11.76km，路基占线路比例17.6%；青海省境内路基长度77.8km，路基占线路比例29.1%；青甘省界至甘新省界路基长度553km，路基占线路比例75.8%。

3 无砟轨道路基上拱的质量监控

3.1 水准监测

通过在路基上拱地段设置观测面，保证观测面的距离约为20m，每一个断面的上下行到床板，路肩封闭层、路基坡角处各设置一处观测点，通过利用电子水准仪进行定期监测，及时地将监测到的数据信息进行记录。在整治之前通过对水准观测进行对比，判断上拱的趋势是否出现收敛。

3.2 绝对测量

通过运用测量小车对上拱段水路面的高程进行判断，与设计高程相对比，通过累计上拱量的上行为102mm，下行为91mm，与水准监测保持一致，并未出现收敛。

3.3 分层监测

通过在上拱段设置分层监测系统，对整个线路设置不同深度的单点位移计，对基床表层底层路基和地基的位移量进行分层监测。通过合理的监测结果显示，整个上拱路面在4.0～7.0mm，其余高程并没有发现明显的上拱状况，上拱趋势与小车测量和水准监测保持一致。

3.4 动检波形对比

在针对高速铁路无砟轨道动检波形对比时，通过对每一次动检车检测高低波形变化情况进行分析，能够判断整治之前上拱的收敛情况，在整治之后与下行动检波形相对比，判断具体的上拱问题。

4 高速铁路路基上拱异常的主要原因

在对高速铁路路基上拱原因进行调查时，通过对上拱段路基坡脚开挖以及基床表层、底层分别进行取样，判断路基和地基的实际深度。

在地基以及路基填料中有大量的易溶盐含量，通过对比显示，上拱量与含盐量高低成正比关系，这也说明硫酸根离子因为遇水结晶膨胀，导致整个路基出现上拱的问题。

在温度含水量变化时，由于盐分会吸收水分结晶析出，造成土壤之间的孔隙过大，土壤体积膨胀导致路基路面上拱问题非常多。在夏季，由于温度上升，盐离子结晶速度减缓，因此，夏季高速铁路的路基较为稳定。在冬季，由于气温偏低，更适合硫酸根盐离子结晶析出，因此，路基上拱状况非常的明显[1]。

5 整治方案

5.1 防排水

路基中大量的硫酸根离子因为水而导致结晶析出的情况，造成了路基上拱。因此，为了能够有效避免出现路基上拱的问题，最主要的措施就是加强对路基排水工作进行妥善处理，通过在上游侧修建5m深的截水沟，阻挡地表水渗入路基基底，同时在下游修建蒸发池和渗水盲沟，确保整个路基表面快速封闭，减少路基内的含水量。

5.2 切割剪薄支撑层

在切割剪薄支撑层施工时，首先要调整运行图，在填充内部设置两线间隔，做好一线封锁一线施工的准备。在安装无砟轨道限位装置时，应该避免切割支撑层，因为失去了约束而导致轨道失稳的情况。

5.3 顶进钢管涵技术

顶进钢管涵施工工艺流程为：施工准备—桩身开挖—灌注桩身混凝土[2]。

5.3.1 施工准备

施工准备包括：（1）防护桩施工前要精确测定桩位，平整场地，做好防护设施；（2）安装三脚架；（3）配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施。

5.3.2 桩身开挖

孔口部分：根据桩身孔口段土质情况将孔口挖至1m深时，立模灌筑第一节混凝土护壁。此节护壁在孔口0.5m高度范围内壁厚20cm，0.5m高度以下壁厚为10cm。顶面要平整，并高出原地面20cm，用来防止下节孔壁开挖时孔口沉陷以及防止土、石杂物滚入孔内伤人。

桩孔掘进：采取边挖边护的方法，每节开挖深度视地质情况确定。每次孔壁开挖及衬砌立模，均要从孔口吊线测量，以防止超挖欠挖及护壁偏斜。每挖深0.5～1.0m后，沿孔壁立模灌筑一节混凝土护壁，形成框架。

出碴：孔内采用人工装碴，使用卷扬机及吊桶做提升设备，孔上设专人指挥，将吊桶直接提升到孔口，卸入车中运出。

6 结语

本文通过对高速铁路路基异常上拱的病害整治问题进行分析，并且结合新建兰新铁路第二双线甘青段工程，明确了无砟轨道路基上拱质量监控的体系，并且对高速铁路路基上拱异常的原因进行分析，提出了相应的解决方案，确保高速铁路路基异常上拱的问题得到有效控制，保证我国高速铁路的建设质量和建设水平得到全面提升，为我国社会经济的发展做出重要贡献。