将淖二线路基过渡段渐变结构施工方法研究
陈禄明
哈密基础设施段 新疆哈密 839001
引言:
铁路工程中路基与桥涵过渡段的横断面宽度渐变设计直接关系到行车安全及结构稳定。盐渍土作为西北地区广泛分布的特殊土体,具有溶陷与盐胀及腐蚀等特殊工程性质,对过渡段渐变结构施工提出了更高要求。将淖二线工程需要解决路基帮宽渐变长度计算与盐渍土地基处理及防水层施工三个关键技术问题。传统的过渡段设计方法主要基于几何渐变原理,未充分考虑盐渍土环境下的特殊施工要求。因此,研究适用于盐渍土地区的过渡段渐变结构施工方法,对提升工程建设质量具有重要意义。
1. 工程概况
东将军庙到哈密淖毛湖(白石湖南)铁路增建第二线项目横跨新疆东北部哈密市及昌吉回族自治州,线路从既有将淖铁路布拉克站向东,沿天山北麓向西延伸,穿越伊吾、巴里坤等县及准东经济技术开发区,终至既有乌将铁路将军庙站。改建工程全长391.617 千米,其中哈密市境内279.340千米,昌吉回族自治州境内112.277 千米。西端与既有乌将铁路衔接,东端连通规划铁路并连接临哈铁路网络,构建出疆北部新运输通道。工程沿线地质复杂,盐渍土影响路基施工质量,路基与桥涵过渡段渐变结构设计及施工技术是关键难点。
2. 过渡段渐变结构施工关键技术
2.1 路基帮宽渐变长度优化设计
对淖二线路基及桥涵过渡段用横移率计算方法设计渐变长度,桥涵入口前横移率设为 0.94m/s ,出口后为 1.25m(l)sc 。工程中通过横断面宽度差值确定参数,按 3+2×(H-h) 设倒梯形过渡段,填筑前清除 0.1m 厚地表土及杂物,L型人工挖孔桩桥梁,桥台与桩间隙用C25 混凝土回填。施工从中线向外调整横断面,先铺构造层再覆盖后铺层面,渐变区用虚实交替标线引导车辆,配反光设施。严控碾压厚度,按刻度线填筑,每层压实后厚度不超15cm,严禁超厚。桥梁两侧 2.0m 、涵洞两侧 1.0m 、涵顶填土1m内用小型振动压实设备。该方法动态计算替代传统方案,依设计速度调参数,精准控制过渡段长度。
2.2 盐渍土地基综合处理技术
盐渍土地基用系统化分层处置工艺,钻探取样测含盐量、含水量及地下水位确定处理方案[2]。含盐超 0.5% 的表层土全开挖清除,清表超 30cm ;原基底 1m 内土层含水量超液限,全断面换填渗水性土体;含水量在液塑限间,先铺 10-30cm 渗水性土过渡层。地下水位高区域用粗粒土换填,顶面高出水位 30cm 以上。路堤填料选地表下 1m内土体,分层填筑松铺厚度不超 30cm ,粗粒土及风积沙可适度加厚。碾压含水量按最佳含水量 1% 控制,砾类土及砂类土偏差 12‰ ,雨天禁止作业。盐渍土钻探取样为地基处理提供依据。
图1 盐渍土地基处理施工工艺流程图

图2 盐渍土现场取样图

2.3 过渡段防水层施工
按“将淖二线施路 - 03-03-02 路基基床处理(二)”标准,过渡段防水层用防渗复合土工膜技术,将防水层设于基床底层顶部,复合土工膜为“两布一膜”结构,纵横向抗拉断裂强度 ≥20kN/m ,渗透系数 ≤10-11cm/s ,最大延伸率 ≤30% ,剥离强度
,幅宽 ≥7m ,单位面积质量 ≥800g/m2 ,土工膜厚度 ≥0.4mm 。基底整平严格按设计要求,横坡度控制在 4% 内,清除施工面尖锐物并用细料找平[3]。控制施工分段长度以减少接头,膜体铺好后立即铺筑保护层,用 A、B 组填料回填分层压实。作业人员穿软底鞋,避免尖锐物接触膜体。膜体破损用同材质贴片修补,重合宽度≥10cm 并密封焊接,使防水系统形成连续屏障,阻止地下水及盐分侵蚀路基,确保过渡段稳定。
3. 路基过渡段渐变结构施工效果评估
把淖二线路基过渡段渐变结构施工完成后,利用现场监测数据验证了横移率优化设计方案的工程适用性。渍土地基综合处理技术实施后,过渡段累计沉降量控制在 15mm 内,远低于设计允许值;基底承载力均达 180kPa 以上;清表 30cm 以上使表层土体含盐量降至 0.3% 以下。复合土工膜防水层防水性能、热熔焊接接缝强度均符合标准。砾石保护层避免膜体破损,防水系统服役期无渗漏或盐分迁移,过渡段结构整体性能良好,各项指标达预期。
4 结语
研究基于横移率理论建立计算模型,解决传统方案在盐渍土地区渐变段过长问题。针对盐渍土病害机理,形成综合处理技术体系。通过相关工艺和方法建立防水层施工标准,成果丰富了盐渍土地区铁路工程设计理论,提供系统性技术方案。未来应深化不同盐渍化程度土体处理机制研究,完善过渡段长期性能演化规律认识,推动铁路工程技术发展。
参考文献
[1]陈贵,谭邦耀,谢华慧. 山区高速公路路基与隧道过渡段设计要点分析[J].建筑技术,2025,56(09):1108-1111.
[2]霍永贵. 高速公路路基与桥涵过渡段施工技术探究[J].工程机械与维修,2022,(05):173-175.
[3] 李 凯 . 路 桥 过 渡 段 路 基 路 面 结 构 设 计 分 析 [J]. 四 川 水泥,2022,(09):257-258+261.