摘 要：隨著社會的發展，一些關鍵性的技術不斷應用到土建工程中，對于保證建筑工程的質量，實現施工技術的飛躍提升起到了重要的作用。本文結合某高速鐵路工程的實踐，對土建工程施工的中的一些關鍵的技術展開全面的分析探討。

　　關鍵詞：高速鐵路;土建施工;關鍵技術

　　Abstract: With the development of society, some of the key technology applied in civil engineering, to ensure the construction quality, construction technology leap upgrade has played an important role. This paper combine with the practice of a high-speed railway project, analyzes some of the key technology in the civil engineering construction.

　　Key words: high-speed railways; civil engineering construction; key technologies

　　1 某高鐵路施工技術概況

　　某高速鐵路將全線鋪設無縫線路和無砟軌道,并且實現道口的全立交和線路的全封閉。特別是速度的提升,對于路基質量的要求更加苛刻。該高速鐵路融合了土木、運載、機械、電子、指控、材料、信息、環保等技術的集成,涵蓋多學科、集成多種高新技術、采用大量新材料和新工藝,是龐大復雜的系統工程。高速鐵路對技術精度要求很高。比如鋼軌間的距離誤差不能超過±2mm,否則高速列車就會有脫軌的危險,這就要求有高科技的施工技術作保障。鐵路路枕的強度能否抵御時速350公里列車的沖擊也是一大難題。該高速鐵路鋼軌的耐久度將比現有鋼軌提高數倍。

　　2 該高速鐵路的重要土建關鍵技術

　　2 . 1 節能技術

　　由于該高鐵穿過地區多為經濟較發達地區,土地資源尤其是耕地顯得更加緊張,其節地效益也更加巨大。該高速鐵路項目立足于土地節約集約利用,大力推廣節地技術,不斷優化橋路設置。

　　“以橋代路”是一大特色。“以橋代路”方案工程成本高、工藝難度大、裝備要求高,整條鐵路線采用全封閉立交橋的形式建成,為適應沿線城市密集、道路河流發達、軟土地基等特點,高速鐵路在采用技術時，既要保證運行效率,又要節約土地。正常的鐵路寬度,包括排水溝,雙線要40m寬,修建橋梁的話占地只是23m寬。通過能力高出一倍,而占地少了一半。項目在線路走向選擇上也充分考慮節地、集約用地問題:線路設計時盡可能順直,以減小展線長度;優化線路平面和縱斷面,在滿足立交、通航等技術標準的基礎上盡可能降低路堤、路塹填挖高度,避免路基高填深挖。

　　為達到集約用地的目的,在設計中盡量與公路、既有鐵路共用同一走廊,巧妙減少夾心地,減少對土地和城市的分割,盡可能少占良田和土地利用價值較高的城市用地。在間距稍大的地段設置鐵路車站、電氣化和通信信號設施,以減少鐵路、公路對城市規劃的切割和居住環境的影響。在與城際鐵路及各聯絡線路并行地段,在確保工程安全的前提下,采用各種措施,使最小并行間距降低為10m,雖然加大了施工難度,但大大節約了用地。一些站坪還采用了曲線布置形式,將不能避免的包夾地設計為動車存車場,從而減少了站外動車運用所的規模。

　　2 . 2 路基技術

　　高鐵路基按跨越地區的地質條件差異大,可劃分為:一般路基、砂土液化區路基、松軟土路基、軟土路基、巖溶區路基、膨脹土路基,此外還有石膏土區路基。所涉及到的主要問題:一是砂土液化;二是松軟土、軟土路基的工后沉降及差異沉降;三是巖溶區路基及其受環境影響的問題;四是膨脹土改良后做為填料的力學性質及耐久性問題;五是過渡段的差異沉降及其對行車的影響;六是石膏土路基受水浸泡后的變形問題;七是路基防洪問題及其受氣候環境的影響問題。所以這些困難都是對我國鐵道工作者的嚴峻考驗。本文只就以下幾個方面技術加以介紹。

　　(1)軟土地基沉降控制技術。

　　在某工段5工區的現場,每天都要一層層反復碾壓,每鋪設一層,其高度就會上升30cm。然后再通過一臺臺大型設備、車輛對其進行碾壓,確保其穩定性后再繼續鋪設。最后完工要鋪設至20層,以每鋪設一層的高度30cm來計算,該路段的深度約在6m左右。這樣做的目的是通過一層層的碾壓,讓該路段土與石子的間隙盡可能最小,從而保證其更加穩固。僅僅依靠對土與石子的碾壓是遠遠不夠的,為了保證該路段的根基穩定,1140m長的路段下面一共打下了近2萬根樁,其目的就是要更好地固定土與石子。在打樁的時候,每個樁內不僅灌入了高性能的混凝土,并且打樁的密度很大,每間隔1.8m就會打一根樁。施工結束后發現,1140m的路段上居然打了近2萬根樁。所打的樁越多,分散點就越多。等到以后通車了,就算受到了來自路面上的重壓,憑借近2萬根樁的作用力就會輕而易舉地將壓力化解,這樣就不會讓路基有下沉的影響。與此同時,還能對樁與樁之間的土與石子起到更加緊密的作用,盡可能減少其縫隙。

　　(2)巖溶注漿技術。

　　該高速鐵路沿途線路跨越許多不良地基,其中四標一項目部大部分路基為巖溶路基,全線范圍內均需采用巖溶注漿。巖溶注漿采用先導勘探法,遵循“先探后灌,探灌結合”的原則,先進行物探及部分鉆孔作為先導勘察孔,探明巖溶發育、分布情況,再進行相應處理。經鉆探顯示本段地基巖層以頁巖和灰巖為主,溶洞高度在0.6m～6m之間,且溶洞內充填褐色粘土,溶洞大小不一。

　　2 . 3 橋梁技術

　　在某高速鐵路橋梁設計中,大量采用新技術、新結構,在工程建設中解決高速大跨深水橋梁建造技術。研發了高強度、高韌性、焊接性能良好的Q420qE新鋼種,研究采用了整體剛度大、穩定性好的三片主桁結構和正交異性整體鋼橋面,研發了18000t世界上最大支承反力的球形支座和1000mm鋼軌伸縮調節器及梁端伸縮裝置,研究采用了確保基礎施工質量和上部結構線形控制與準確合龍的施工技術。

　　某大橋總長5143.4m,主橋為下承式、等高度、連續、剛性梁柔性拱橋。大橋的墩樁設計直徑2.5m的112根,均為90至102m超長深樁;直徑2m的墩樁42根,分別為70至90m長深樁。施工方設計提出了十多套不同的備選方案和保證措施,最終選定將鉆孔樁施工分為鉆進就位、泥漿制備、鉆進施工、一次清孔、鋼筋籠制作安裝、二次清孔和灌注水下混凝土等七大步驟,并細化為十七道工序,使鉆機安裝水平穩固、鋼筋籠安裝位置準確,保持了清孔后泥漿指標和孔底沉淀厚度和河道水環境,且終孔后經電子探孔儀對孔徑、孔深和垂直度的探測達到100%合格。大橋的兩個水中主墩承臺混凝土方量均達6000方,做好內外表面保溫工作、降低混凝土內外溫差是控制承臺澆注質量的關鍵。施工隊采取分兩次澆注工法和“內散外蓄”的創新方案,通過在混凝土內部采取冷卻水管降溫、分層澆注和插入式振搗器振搗的作業方法,優化混凝土的配合比設計選定,混凝土低溫入倉、繪制內部溫度變化曲線加強過程控制和保濕蓄熱養護,澆注出的承臺外形美觀、質量優良。

　　2 . 4 隧道技術

　　隧道仰拱施工一般采用軍用便梁搭橋或左右分側的方式進行。這類施工方法不僅嚴重影響了隧道的開挖進度,而且不能有效保證仰拱初期支護和混凝土的施工質量。早在前兩年一種經過改良的可移動仰拱棧橋在某隧道工地上正式投入使用。這種帶有行走設施的仰拱棧橋,能夠保證在各種車輛正常通行的情況下,掌子面施工不受影響,橋下還可以進行隧道的仰拱初期支護、鋼筋綁扎、襯砌等施工。與普通的仰拱棧橋相比,可移動仰拱棧橋的安全性能更好。當沒有使用可移動仰拱棧橋時,掌子面的開挖與仰拱施工無法同時進行。但在可移動仰拱棧橋投入使用之后,兩者之間的干擾得以消除,施工效率提高了20%。

　　總之，我國掌握的高鐵技術基本上是引進的國外先進技術。國內技術原創能力比較薄弱,我國鐵路在引進先進技術的基礎上,作了很大的創新。某高速鐵路要做到主體工程質量“零缺陷”,充分滿足高速鐵路對安全性、可靠性、耐久性和舒適性的要求,成為經得起運營檢驗、實踐檢驗和歷史檢驗的精品工程。某高鐵完工、投入使用,將標志著中國進入一個擁有世界最現代化公共基礎設施的一流大國的時代，同時結合工程的實例為土建施工中的關鍵性技術做出了詳細的分析。

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