路基沉降:高铁长期运行不降速的建设挑战
高铁轨道的路基沉降,是影响列车安全运行的重要因素,如何按时速380公里的设计要求,在建成百年内把沉降要控制在5毫米以内?京沪高铁建设方的回应是:京沪高铁80%的线路是以桥代路,用很深的、坚固的桥墩来规避可能的沉降。但即便高铁有这样的预防沉降的方案,也不可避免在环境中出现很多不可控变量,例如在高铁试跑的前期,已经发现部分地段有挖砂取土、打井取水现象,这些都会损坏线路基础,造成铁路路基、桥墩沉降,危及桥梁安全。在1998年德国埃雪德高铁事故发生时,让事故恶化的原因就是脱轨的列车再一次撞在路桥支柱上。京沪高铁为保障稳定快速的时速,又因要避让土地、避免轨道沉降,而要行驶过244条高架桥,则为其安全增加一道风险。 [详细]
为控制高铁轨道桥梁稳定,京沪高铁地基处理采用水泥粉煤灰碎石桩处理方法,由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。这种桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样,由于桩的作用使复合地基承载力提高,变形减小。据《纽约时报》今年2月一篇报道指出,一位业内人士指出高铁轨道架设高架桥所用的材料中,需要大剂量使用一种粉煤灰的物质让高架桥的混凝土硬度提升数倍。据中国一家铁路设计院2008年进行的研究,铁路建设速度远远超过粉煤灰的供应速度。假如相关设施质量不能达到350公里的要求,高铁的速度将因此逐年下降,最终将会因为轨道不够直、桥墩质量变化,速度降低到300公里以下。该报道披露,若建同样长度和质量的轨道在美国成本为4000-8000万美元。
|