浅谈铁路路基基床病害与新建铁路路基基床施工技术
浅谈铁路路基常见病害及整治方法

浅谈铁路路基常见病害及整治方法铁路路基是轨道的基础,是铁路线路中重要的部分之一。
它直接支承轨道,承受通过轨道而传来的列车荷载。
其状态如何及完整与否,关系到整个铁路的质量,直接影响行车速度,甚至安全。
铁路路基由于列车荷载的作用和自然条件的影响,如地表水的渗入,地下水的上升,或者由于土壤内部温度的变化,尤其是由于冬季冻胀的发生等等,会引起路基土壤力学性质发生变化,形成各种各样的路基变形和病害。
一、路基病害表现形式所谓路基基床,是指路基上部收到列车动力作用和水文气候变化影响较大的一层,其确切的厚度,随路基的构造,运输条件和水文气候条件的不同而不同。
路基面变形的常见现象为翻浆冒泥,是路基常见的病害之一。
它的实质是由翻浆和冒泥两种不同性质的病害所组成。
根据翻浆的特征和发生的部位,可分为道床翻浆和路基面翻浆。
因两者关系密切,有的互为因果,且有很多的共同特点。
冒泥,是翻浆的另一种表达形式。
它往往发生在比较软弱的粘性或粉质粘土的路基面,特别是轨道结构层较弱的线路上。
在列车反复振动作用下,路基面松散的土顺着阻力薄弱的地方向路肩和轨道中心及轨枕孔内冒出,这种现象称为冒泥。
翻浆冒泥病害不仅使轨道下沉和变形,而且由于道床的空隙被冒泥填充,当晴天干燥时,泥浆与石渣胶结一起造成道床板结,使道床的弹性显著降低,增加了列车对路基的冲击力。
当雨天潮湿时,泥浆又与石渣混在一起,软塑了路基面,从而显著地降低了路基的承载能力,并造成甚或恶化路基面的坑洼不平,道喳陷坑等病好。
路肩外挤,塌肩,隆起和边坡外鼔,会引起轨道沉落,轨面几何尺寸难以保持,不仅造成石渣的消耗量大大增加,而且导致列车运行时发生剧烈的摇晃。
反过来,又会进一步恶化线路的质量,从而增加维修成本,严重时,将危及行车安全。
二、路基病害的影响因素路基翻浆冒泥主要是由土质条件、水、温度、列车荷载等决定的。
其相关关系:土质条件—内因;水¬—条件;温度—媒介。
这三个条件是路基发生翻浆冒泥的自然因素,一旦三者共同作用,路基就会发生冻胀,再加上列车荷载的作用,翻浆冒泥就会发生。
浅析铁路路基病害的预防与治理措施

1下沉 .
理 ,设置排 水封 闭层后 向上补 填A、B 土或改 良土 ,然后按 照标准 组 道床厚 度铺 砟 、铺轨 。水泥土挤 密桩常用 于基床 承载力较差的地段 的
。 . m,水泥土挤密桩布置 ~ 0 下沉 是最常见的路基病害 ,具 体表现为路基 下沉 ,路堤地段 、路 基床加 固 ,加固深度在既有路 基面 以下30 5 堑地段和过渡段都有发 生 ,是 由于路 基填筑密度不 够和强度不足 ,在 在枕 木间。无砂混凝 土桩的桩径 、布桩方法 和成孔 都与水泥土挤密桩 水 、荷载 、 自 重及振动作 用下发生局部 或较大面积 的竖向变形 ,产生 类似 ,与水 泥土挤 密桩 不 同的是桩 孑 内填碎石后 注浆 ,注浆材料采用 L 原因为路基填料及 压实达不到要求 。
基床以下部位 的加 固就是对 填筑体的加 固 ,常用措 施有旋 喷桩加 固和花 管注 浆方案 。旋 喷桩加 固措施 主要针对与那些沉 降量大 、填筑
分为道床性和基床性 两种。道床性是 由于道床板结 ,阻塞路基面 体受水 害已久 ,路基形态 变化较大 ,承载力严重不 足的地 段 ,如下沉 降水 的顺利排出而形成 的。基床 性是 由于基 床土质不 良 ,在列车荷载 严重 的路桥 涵过渡段 和 区问路基 地段 。花管 注浆的 注浆材料 为水 泥. 作用 下液化成泥浆 ,由于荷载 的反复作用形成 抽吸作用 ,泥浆受挤压 水玻璃 。
不宜超过4m,挡墙 以上边 坡采用 拱型 骨架护坡 。既有边坡溜塌 时 , 1路基面防排水 .
对病 害特点 的整治措施 ,主要有 以 下措施 。
清除滑塌体 ,重新 帮填路堤 。坡脚处设 护脚墙加 固,并砌筑或恢 复拱
路基 面防排 水措施是 在基床表 层形成 封闭层 ,可 以采用 中粗砂+ 形骨架护坡 。 路 堑坡 面加 固可 采用 重新砌 补 、整 修或桩 板墙加 固 。对于既 有 闭层 。中粗砂+ 复合 土工膜作 为封闭层 的设计 比较常 见 ,适用 于补填 堑坡稳定 。坡 面仅 有少量损 毁地段 ,对损毁坡面重新砌补 、整修 。对 高度较 大的段落。基床加 固后 ,清除表层 的道砟之类 的浮 土 。做出路 于既有堑坡稳 定、坡面损毁 较为严重 ,有鼓胀开裂或有较 长的横 向贯 拱后 在其上设置 封闭层 ,而后 向上 补填 。中粗砂+ 合排水板适 用于 通裂缝地段 。分段 拆除重新 砌筑坡 面 ,并在坡面 中部设一道耳墙 。对 复
浅谈铁路路基主要病害原因及整治措施

浅谈铁路路基主要病害原因及整治措施摘要:本文对铁路路基中存在的主要病害进行了分类,分析了各种铁路路基主要病害发生的机理,介绍了病害的检测方法,指出明确各种路基主要病害的类型及形成机理,并进行准确的检测是预防铁路路基病害并进行有效治理的基础。
关键词:铁路路基;病害;检测;整治路基是条带状结构工程,沿线经过的地质条件差别较大,填料也不均匀,而不少地区都存在膨胀土、红黏土、软岩风化残积土等各种工程性质不良的土,并且受到地理和气候环境常年变化影响,加之由于技术水平、经济条件以及施工机械设备方面的原因,我国的铁路路基设计通常采用较低的技术标准,施工质量往往要求不严,从而导致各种铁路基床病害成为一种分布广、治理难、多发性强的病害,加之近年来随着重载及提速列车的大量开行.路基内应力水平、分布状态和作用方式显著改变.由于既有铁路线路基设计承载力偏小,在列车提速后荷载引起的动应力之下,导致各种病害的产生,或使已存在的病害更加严重而严重影响着列车的安全运行。
一、铁路路基病害类型铁路路基病害按表现形式可分为翻浆冒泥、路基下沉、挤出变形、边坡坍方、边坡冲刷等。
1、翻浆冒泥路基强度因含水过多而急剧下降,在行车作用下发生裂缝、鼓包、冒泥等现象,称之为翻浆。
翻浆冒泥一般易发生于基床土质不符合要求的部位,特别是以细粒土作路基填料、风化石质作基床,降雨量大的路堤和路堑地段为病害多发地段一定条件的含粘粒、粉粒的基床表层土在和列车反复振动的作用下,发生软化或触变、液化,形成泥浆。
列车通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙向上翻冒,造成道碴脏污、板结进而使道床降低或丧失弹性。
2、路基下沉路基下沉主要是路基填筑密度不够和强度不足所致,表现形式有路基下沉、道碴囊等。
填方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象,为路堤沉陷。
由于路基土密实度不足或地基松软。
在水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。
一般经过列车运行一段时间后,下沉会趋于缓解。
浅析铁路线路中路基常见病害及整治措施

浅析铁路线路中路基常见病害及整治措施摘要:铁路是一个线性工程,它决定通过不同的地质条件和气候环境。
在许多地区,工程性质较差的各类土壤,如膨胀土、红粘土、软岩风化残积土等,均受地理气候环境的常年变化影响。
此外,由于技术水平的原因,经济条件和施工机械和设备,我国铁路路基的设计通常采用较低的技术标准,施工质量往往不严格,导致各种各样的铁路路基疾病成为广泛分布,很难控制,和频繁的疾病,严重影响列车的安全运行。
研究铁路路基病害的类型和发生机理,并进行实际检测,对路基病害的防治具有重要意义。
关键词:铁路线路;路基;病害路基是线路结构的主要形式,暴露在自然环境中。
受气候条件、工程地质条件和人类活动的影响,极易产生灌浆、路基沉降等病害,严重威胁列车的安全运行。
分析了铁路路基存在的问题,提出了相应的处理措施。
1铁路路基病害类型1.1翻浆冒泥翻浆冒泡在基床的表面当中较为常见,属于铁路病害的一种,铁路路基基床的主要组成部分是级配碎石,当有列车经过的时候,会有震动情况产生,以至于对处于级配碎石层当中的水分造成了相应的压力,在碎石缝当中会冒出一定的水分,出现翻浆冒泡的情况。
1.2边坡坍方铁路路基出现塌方现象的主要位置就是铁路两侧的边坡部位。
这会给周边的行人及车辆带来极大的安全隐患,进而对普通公路的正常运行造成了一定的影响。
1.3路基下沉因为在最初进行火车轨道建设的过程中很少会采用重型机械对路基进行碾压,以至于在铁路路基下的土层还处于松软的状态,当火车经过,因为其震动频率或许会与土地相同而造成出现共振或者是因为货车重量较大而产生了较大的压力,从而在一定程度上改变了路基的基础密度,假如发现不够及时的话,就会产生路基下沉的情况,以至于发生严重的运输事故或者是使线路中断。
1.4挤出变形在具体运行的过程当中,铁路路基之所以會产生路肩侧沟挤出变形等情况,主要是因为地基土地没有达到相应的强度,其本身抗压能力不够,一旦有列车经过,就会在一定程度上破坏基床的抗剪切能力,以至于造成铁路路基路肩侧沟有挤出变形等病害产的产生。
浅谈铁路路基基床病害整治施工方法

浅谈铁路路基基床病害整治施工方法高惠明成都铁路局成都工务段摘要:既有铁路路基病害对列车持续、安全运营构成巨大威胁,如何对路基病害进行评估,且安全、经济、快速有效地加固对确保安全运营具有非常重要的现实意义。
我国传统的铁路路基病害整治基本靠人力,机械化程度低,作业质量较难保证;受施工天窗及作业场地限制,基床处理的深度有限,一般只能换填0.3m左右;作业效率较低,人力成本越来越高;施工安全风险大,安全控制难度较大。
关键词:铁路施工;路基基床;施工方法一、工程概况达成(单)线K249+196-K255+300、K284+970-K285+100、K289+000-K290+015段1.557km,为P60无缝线路,Ⅱ型枕,Ⅱ型弹条扣件,轨枕配置为1840根/km,既有道床为碎石道床,基床翻浆冒泥严重,泥浆上翻至轨枕面,道床板结脏污严重,排水不畅,部分地段路基下沉外挤。
由于达成(单)线长期运行超限货物列车,线路几何尺寸变化大,给工区养护带来了极大的困难,为确保行车安全,部分区段限速60km/h。
二、施工方案2.1施工内容:达成(单)正线路基基床病害整治采用人工配合挖机进行破底清挖,回填碎石夹砂垫层,铺砂垫层及橡胶尼龙土工布,恢复标准道床断面,人工整修线路等。
2.2施工等级:III级施工2.3施工条件:封锁前无慢行,首日施工封锁开通后第一列限速35km/h,第二列45km/h至次日封锁施工点前;该段实施完毕后,开通后第一列限速35km/h,第二列45km/h不少于4小时后,恢复既有LKJ速度。
2.4施工重点和难点:(1)既有电务、通信的电缆光缆等设备埋设在道床砟脚下,做好施工前期电缆光缆的探挖、保护工作,通知所属单位于施工前安排外移或拆除,做到无障碍施工,施工结束对拆除设备立即恢复,是本次施工的重点。
(2)部分地段为路堑地段,做好该地段既有排水设施的保护是本次施工的重点。
(3)做好施工地段的弃砟堆放和清理,是本次施工的重点。
铁路路基维护 路基基床病害及其防治(铁路路基施工)

路基养护维修与管理
一、基床病害
1.基面下沉
(4)道砟窝
道砟窝是由于冻结作用而产生的。 它与道砟槽,道砟锅和道砟囊有所不同,是一种特殊 的基床内部变形。它的成因,主要不是列车的动力作用, 而是土中水和囊中水的冻融作用所致。
路基养护维修与管理
一、基床病害
1.基面下沉处理方法
3)裂隙泉眼翻浆 其主要发生在山区
和丘陵地区,主要原 因是基床排水不畅, 裂隙或泉水聚集基床所致。一旦基床排水通畅,翻浆可能 自动消失。裂隙水通道改变,翻浆位置可能发生改变。
一、基床病害
1.翻浆
在不少情况下,道床翻浆发展的结果,会引起路基面 翻浆,路基面翻浆的结果,也会导致道床的翻浆,呈复合状 态出现,但道床翻浆和路基面翻浆两者又有所区别:
路基养护维修与管理
一、基床病害
(一)翻浆冒泥
翻浆与冒泥两种路基病害,表现形式不同,但其构成的 条件和形成后对线路的危害情况大致相同,现场习惯把翻浆 和冒泥两种病害联系起来,统称为翻浆冒泥。
翻浆冒泥危害:使轨道下沉和变形。 路肩外挤,塌肩,隆起和边坡外鼓,会引起轨道沉落, 轨面几何尺寸难以保持,造成石砟的消耗量大大增加,导致 列车运行时发生剧烈的摇晃。反过来,又会进一步恶化线路 的质量,增加维修成本。严重时养护维修与管理
一、基床病害
(三)基床外挤处理方法
基床下沉、外挤的主要原因是在列车荷载及水的共同作 用下,基床土的承载力不足。其主要的处理技术是换土,包括 换掺料土、换砂和土工格室。
路基养护维修与管理
一、基床病害
(四)基床冻害
在低温季节、由于土质、水和温度的不利组合(如含 水率很大的黏性土,其温度由0℃以上降至0℃以下),基 床土冻结引起线路在纵向上短距离或左右股道的不均匀冻 胀,导致线路不平顺或方向不良,称为基床冻害。
铁路路基病害及其整治措施
关 键词 : 铁路 ; 路基 ; 病 害; 措施
1 概 述 原则。 首先 , 对于存在崩塌落石隐患 的地段应采用拦截 、 遮拦 、 支持 进入 2 1 世纪以来 , 随着经济和技术 的发展 , 铁路运输提 出了大 加固 、 做护面护墙等防护措施确保安全 。 其次 , 对于存在崩塌落石隐 重量 、 高密度 、 高速度 的技术政策 , 为适应主这一变化 , 必须提 出与 患的地段应进行定期检查 、 经 常检查和雨季 汛期检查 。所谓定期检 之适应 的高标准 的路基设计标 准 , 并严格控制工程质量和运营 阶段 查是指春检 和秋检 , 对存在崩塌落 石隐患的地段及其 防护 建筑 物进 的病害处理 。 对 于工务部门 , 运 营阶段路 基病 害的处理尤为重要。 铁 行全面地检查 。 春检时发现的问题 , 应采取防范措施安 全渡汛 ; 秋检 路路基存 在的 问题 主要有 翻浆 冒泥 、 路 基下沉 、 路 肩 冲刷 、 边 坡坍 时是检查汛期过 后崩塌落石处所 的变化情 况及 防护建 筑物 的破损 方、 滑坡 、 岸边 冲刷 、 泥石 流 、 路基冻 害等等 。 情况 , 分轻重缓急 , 安排路基大 、 维修计 划。雨季汛期 应加强检查力 2路基病 害及其整治办法 度, 执行雨前 、 雨中 、 雨后 检查制度 , 是防止崩塌落石 事故 的有效措 2 . 1 翻浆 冒泥 施 。及时清理被拦截 的崩塌坠落土石 , 修理被破 坏的建筑 物及 排水 翻浆 冒泥是路基的常见病 害, 基床翻浆 冒泥是指 土质基面或风 设备。 第三 , 对范围大 、 数最多 、 危石分散 、 清除整治 困难的崩塌落石 化石质基面被水侵蚀软化,在列车动力作用下发生软化或触变 、 液 地段 , 应设置报警装置 , 以防发生事 故。 化, 形成 泥浆 , 列车通过 时轨枕上下起伏使 泥浆受 挤压而通过道床 2 , 5泥石流 孑 L 隙向上翻冒 , 造成道碴脏污 、 板结进而使道床降低 或丧失弹性 。 主 在地质不 良、 山坡陡峻和沟床纵坡较大 的地 区, 由于强大的降水 要分为土质基床 翻浆 、 风化石 质基 床翻浆 和裂隙泉眼翻浆 j其发生 ( 暴雨 、 融雪 、 冰川) 而形成 的一种 含有大量泥砂 、 石块等 固体物 质的 的原因主要有道床脏污 、 基床 土质软化 、 排水不畅 、 养护作业不 当以 特殊洪流称 泥石流 。在地震烈度高的山区, 特别是在深大 断裂地 区, 及列车的动力作用等 。工务部 门整治翻浆 冒泥应该以预防为主 、 防 以及岩体破 碎和岩性不 良地段, 由于坍塌 、 滑坡和水土 流失严重, 提 治结合为原则 。日常工作 中应及时对排水沟进行全 面清理 , 保持排 供 了丰 富的 固体扩散物质来源, 泥石 流往往 容易发生 。泥石 流的危 水畅通, 使路基土体保持干燥状态。保持路基边坡整平, 不 留坑洼, 夯 害主要是堵塞和破坏桥梁涵洞, 掩埋 和冲毁路基 。泥石流 防治主要 拍密实 。检查 中发现路基有翻浆 冒泥的趋势 时, 应对脏污 的道床及 是: 首先要在水土流失严重 的山坡上筑水平 沟, 以保持水土和恢复植
铁路路基病害类型、机理及检测与整治技术
铁路路基病害类型、机理及检测与整治技术摘要:随着我国经济的不断发展,铁路事业进入快速发展的阶段,铁路路基病害的出现成为威胁铁路正常运输秩序的祸害,因此必须对其进行有效的整治,才能保证铁路的正常运营。
关键词:铁路路基;病害类型;检测;整治技术作为一种线状工程,铁路要通过气候条件与地质条件不同的地区,使用不均匀的填料,在施工、经济、技术等多方面因素的限制下,结构设计和填料选取工作中采用的技术标准较低,缺乏严格的施工要求,因而引起了各类病害,使列车运行的安全性受到了严重影响。
尤其是最近几年,铁路上运行着许多提速和重载列车,破坏了原本的动态平衡,为了确保列车正常运行,必须加强整治各种病害。
一、铁路路基的常见病害类型常见的铁路路基病害共包括以下几种类型:①翻浆冒泥。
铁轨被行驶的列车反复碾压,所以路基本身必须具备足够的强度,假如路基土质有过高的含水量,反复碾压的列车就会使路基发生冒泥、鼓包、裂缝等现象,也就是我们所说的翻浆。
施工质量不达标是造成路基翻浆的原因之一,此外,路基土质与标准不符,造成路基稳定性差,在降雨量较大时路堑与路基地段就会发生不同程度的病害;②挤出变形。
铁路路基的土质存在的状态为软土时,其密实度较低,受到列车的多次碾压后,此类软土就会变为流动状态,当承受力达到一定值后,就会出现剪切破坏,发生挤压变形;③路基下沉。
路基如果不具备足够的密度与强度,在受到运行中的列车的反复振动后,就会逐渐发生下沉,或者出现断面现象,最终在较大面积范围内发生沉降变形;④陷穴。
如果有洞穴存在于路基与其附近区域,那么道床与基床会发生坍塌时突然沉落,因此而悬空的轨道会导致行车被中断,严重时还会引起列车颠覆事故,造成人员伤亡;⑤边坡冲刷。
水流对风化严重的软质岩石边坡或高大的岸坡路堤、路堤边坡、土质路堑进行冲刷、冲蚀,导致其形成冲坑或冲沟的过程就是边坡冲刷;⑥水浸路基。
铁路由于洪水灾害而被水漫过时,轨道与路基浸泡在水中,若路基没有足够强度,这种情况下就会形成坍塌或出现局部地基沉降;⑦滑坡。
浅谈铁路路基病害产生的原因及防治措施
浅谈铁路路基病害产生的原因及防治措施摘要:铁路路基是轨道的基础。
它承载着轨道、机车车辆传递来的各种荷载,并将荷载向路基深处传递扩散;铁路路基作用是否良好,在铁道运输中起着非常重要的作用。
文内对铁路路基中存在病害进行分类,分析病害发生的原因,介绍病害的检测方法,并提出预防和整治路基病害的办法。
关键词:铁路路基;病害;分析;整治引言铁路为大型线路工程,往往穿越多种地貌单元,土层条件多变,铁路路基沿线经过的地质条件差别较大,填料也不均匀一致,既有线铁路由于施工时的技术水平、经济条件及施工工艺等方面的原因,填料、结构设计采用较低的技术标准,容易导各种路基病害的产生,路基的安全情况关系到列车的运行安全,因此路基病害严重影响列车的安全运行。
一、铁路路基病害类型及原因分析铁路路基在长期使用过程中,由于自身土体的自重、铁路轨道、行车的荷载和多种自然因素的影响下,各部位产生变形、位移,如翻浆冒泥、路基下沉、挤出变形、边坡坍方、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水侵路基、冻害等,严重危及铁路路基的整体性和稳定性。
1、翻浆冒泥路基因为要承载列车的荷载量,所以要具有较高的强度,如果路基的强度不够,则在列车的反复碾压过程中则会出现裂缝、鼓包、冒包等现象,导致翻浆病害的发生。
路基出现翻浆病害,主要原因是路基在施工过程中质量没有达到标准,路基的强度不够,同时施工中的土质不合格,也能导致路基出现翻浆病害,特别是当雨季时,病害将更加严重。
2、路基下沉因列车的在运行过程中反复的振动下,如果路基的强度和密度不够,则在此振动下就会导致路基下沉,或产生断面,形成较大面积的变形沉降。
3、挤出变形路基的土质如果有软土存在,则土质很难达到密实度,这样在长期的荷载下,软土则会处于流动状态,当达到一定承受点时则会产生一定的张力发生变形或是破坏。
4、边坡冲刷边坡冲刷指较高大的土质路堑、路堤边坡、岸坡(滨河、河滩、海滩和水库(塘)的路堤边坡)或严重风化的软质岩石边坡受到水流的冲蚀,边坡冲刷分为边坡淘刷和边坡冲沟。
铁路路基的病害及其防治措施
铁路路基的病害及其防治措施摘要:我国铁路路基病害类型具有多样化特点,针对病害产生原因采取措施,可以从根源解决问题。
路基病害产生原因与所在地质状况有密切关系,或是路基修建设计方案存在不合理之处,或是路基施工过程中操作不规范,每个环节都会对铁路路基质量产生影响。
关键词:铁路路基;病害;防治措施1 铁路路基病害的具体类型及产生原因1.1 翻浆冒泥病害翻浆冒泥病害产生原因在于铁路路基的表层泥土比较特殊,泥土呈含粘粒或粉粒状态。
这种类型泥土能随外界环境条件变化,使泥土属性发生改变。
比如,由于路基中含有一定水量,列车在轨道上行驶过程中轨道不可避免会出现振动,这种振动和水相互作用使基床表层土出现软化甚至液化现象,最终形成泥浆。
同时,由于轨枕受列车影响不断上下起伏,对路基基层土产生影响,泥浆因轨枕振动而受到挤压,因轨枕间存在空隙,最终泥浆从缝隙中不断翻冒。
泥浆翻冒过程中会产生一系列恶性循环的后果。
比如,泥浆翻冒会对道碴产生危害,表面脏污,出现硬化板结状况,物理属性发生变化,弹性降低,无法保证轨道质量安全,对行驶在轨道上的列车安全构成威胁。
1.2 下沉病害下沉病害产生原因在于铁路路基本身在土层上存在问题。
比如,路基泥土比较松散,与水接触后,在承受重力的情况下伴随列车行驶时的振动会引起路基变形,进而导致路基下沉。
1.3 挤出变形病害挤出变形产生原因在于基床内部土较为特殊,通常呈软塑状态,与正常泥土属性存在差异,易导致基床无法承受列车压力,出现变形的病害。
1.4 边坡溜坍病害边坡溜坍病害产生原因在于蕴含粘土质属性的边坡表层不断渗透地下水,表层含水量受到地下水渗透的影响,逐渐无法平衡含水量。
当表层含水量失衡,稳定性变差,边坡会出现溜滑现象,甚至出现坍塌。
1.5 边坡冲刷病害铁路路基出现边坡冲刷病害的原因在于其周边存在很多岸坡,比如,各种水库、河滩。
这种边坡不断被水流冲刷,遇暴风雨等恶劣天气状况会冲蚀边坡。
因冲刷力度大,很容易形成冲沟,这种冲沟就是边坡冲刷病害的一种表现形式。
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浅谈铁路路基基床病害与新建铁路路基基床施工技术
【摘要】结合新建铁路路基基床施工的经验,总结了路基基床施工技术特点,针对性地分析了路基施工技术及质量控制的关键因素、常见问题,结合对铁路路基基床病害机理分析,提出相应的解决措施,保证施工进度和质量。
【关键词】铁路路基;施工技术;病害;措施
1、引言
我国经济快速发展需要不断加快铁路建设,据统计,新线铁路路基长度约占全线长度的三分之一,路基基床施工的好坏对于整条线建成投运后的运输质量十分重要。
为提高路基施工质量,减少因路基病害造成后期维护对运输的干扰,需结合路基特点,根据地形地貌状况及水文地质情况,对施工技术及措施进行综合分析。
2、铁路路基的基本特点
铁路路基位于线路下方,作为承受轨道和列车荷载的基础,承担保障线路稳定及列车正常运行的重要功能。
要求有足够的基床强度和经受列车重复荷载的疲劳强度,有较小的路基弹性变形和累计塑性变形,有合理的刚度和保持适当的弹性。
为确保路基具有前述各项功能指标,需要从其特征方面进行分析。
2.1路基基床强度
基床强度需能够承受列车重复荷载产生动应力的作用。
列车轮轨振动加速度和对轨道的冲击与速度平方成正比,随着列车车速提高,路基承担的动荷载及其作用次数将明显增加。
为保证行车条件下路基的稳定,路基必须具有足够的强度,承受列车动荷载对基床的强度需求。
此外,还要考虑由于动荷载的作用次数增加,路基土体的疲劳作用加强,土的强度将有一定程度下降的因素,为保证路基在重复荷载作用下的稳定,基床应有经受重复荷载的疲劳强度。
2.2路基基床刚度
基床刚度要求在列车荷载作用下,弹性变形和累计塑性变形要小。
同时,还应具备一定的弹性以减弱轮轨动力作用。
路基按强度破坏条件进行设计,由于在轮轨动力作用下,如果轨道几何尺寸不能保持,弹性变形和累计塑性变形将会明显增加,需控制达到强度破坏前可能出现的过大变形。
另外,合理基床刚度能影响车轮荷载分配,使轨面最大支承力减少一半以上,能够改善基床动应力分布,减弱重复荷载的动力作用,减少列车
荷载对线路的不良影响。
3、基床病害的发生机理
3.1路基基床病害概述
铁路路基是带状结构工程,沿线地质差异较大,不良地质条件众多,受到地理、水文、气候环境常年变化影响,以及设计标准、施工工艺和质量、通道运量、维修模式等人文因素制约,导致铁路基床病害成为一种分布广、发性强的病害。
西南铁路基床病害主要表现形式为基床翻浆冒泥、路基沉陷、挤出变形、水浸路基等病害。
3.2路基基床病害形式及机理
铁路路基基床塑性变形超过一定范围时,将导致各种形式的病害发生。
一是基床翻浆冒泥。
路基强度因含水过多而急剧下降,在列车作用下发生翻浆冒泥。
一般易发生于基床土质不符合要求的部位,特别是以细粒土作路基填料、风化石质作基床,降雨量大的路堤和路堑地段为病害多发地段;二是路基下沉。
由于路基土密实度不足或地基松软,在水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。
一般经过列车运行一段时间后,下沉会趋于缓解。
但有时因荷重增加或水的作用使沉降速率加大。
局部下沉也会造成陷槽使线路不平顺。
下沉分为基床下沉、堤体下沉和基底下沉;三是挤出变形。
基床内土体强度不足而产生剪切破坏或塑性流动,在列车荷载的作用下,基床上发生剪切破坏,出现路肩隆起、侧沟路肩外挤和边缘外膨。
3.3路基基床病害发生因素
铁路路基基床质量病害的发生因素可以简单地概括为自然因素和人文因素两个方面。
其中自然因素主要是指病害发生的地理、水文、气候环境条件,具有客观性,不可控性。
人文因素是指设计标准、施工工艺和质量、通道运量、维修模式等条件,具有可控性,两者共同作用,形成路基病害。
因此,可以分析自然因素,控制人文因素,达到减少路基病害的目的。
一是核定通道运量及运营速度。
铁路路基的质量问题出现的频繁度和严重程度与通道运量密切相关,同时,由于行车速度的提高,路基振动及所受动荷载增大,促使基床强度降低和变形发展。
需准确预测客货运量,为路基设计提供依据。
二是优化设计标准,对填筑参数、边坡处理、基底处理、排水系统、断面尺寸等重要的设计参数进行优化,加强路基基底设计处理,减少地表水对基床的渗透停留,完善排水系统,降低毛细水及地下水位;三是提高施工工艺水平和施工质量。
严格按照设计施工,规范填筑工艺,保证路基填筑质量,尤其是基床表层及底层的填筑工艺,配套完善路基附属工程;四是强化维管工作。
由于行车密度大,养护维修的作业时间受到限制,需制定科学的维修周期,降低病害发生概率。
4、新建铁路路基基床病害的防治措施
4.1施工措施概述
首先要选择合理的施工方案和施工技术手段,优化设计方案,提高施工的效率,加快工程的进度。
在施工的过程中,要针对不同的填土材料和含水率选择合适的碾压方法和工具,以保证路基的土质的密度和强度。
其次,按照严格的施工程序来执行相关的技术路线。
在施工之前就要做好施工组织设计工作,协调好各工序间相互关系,尽可能将路基填筑安排在非雨天时段进行施工,做好人员培训,以及监督管理工作,对整个工程的施工程序进行全程监督和指导,根据现场需要,动态调整技术路线和施工顺序。
最后就是要严把路基基床材料的质量关,一是基床底层填料应选用A、B组填料或改良土。
当选用碎石类作为基床底层填料时,应级配良好,其粒径不应大于10cm。
二是基床表层填料基床表层填料采用级配碎石。
碎石粒径、级配及材料性能应符合铁道部现行《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》的有关规定,杜绝出现使用质量不合格的回填材料。
4.2具体的施工措施
4.2.1基床施工工艺
4.2.1.1路堑基床施工,须在开挖接近堑底时,鉴别核对土石,然后按基床设计断面测量放线,开挖修整;按设计采取压实、换填、改良土质、排水等措施。
采用爆破法开挖的路堑,钻爆最后一层路基面岩石时,沿路面标高打平眼,控制用药量进行光面爆破。