铁路路基沉降变形和控制措施
铁路路基沉降变形和控制措施
摘要：对铁路路基的沉降变形进行一个有效地控制，就可以明显的提高铁路路基的整体质量，进而保障铁路运输的安全。本文首先阐述了影响铁路路基沉降的因素，进而分析出来施工过程中引发铁路路基沉降的原因，最后则是提出铁路路基沉降变形的控制措施。
关键词：铁路路基；沉降变形；控制措施
引言
对铁路路基的沉降变形进行控制，能够明显的提高铁路路基的质量，保证铁路运输的安全。随着国家铁路第六次大提速的完成，铁路运输对路基的抗沉降能力有了更高要求。因此加强对铁路路基沉降变形和控制措施的研究，对保证铁路运输的安全、推动我国经济的发展有着重要的作用。
1、影响铁路路基沉降的因素
1.1、工程的质量
影响铁路路基沉降量的重要因素就是铁路项目的工程质量。在其施工的过程之中，对于路基的处理方式、路基的压实度、自然沉降的时间、填料的选择以及填筑的厚度，均会对路基的工后沉降量起到了一定的决定作用。所以说，在铁路的设计施工的过程之中，要严格的对工程质量加以控制，尽可能的减少路基的沉降量。
1.2、列车的振动荷载
列车在行进的过程之中，会给路基带来一定的振动荷载，然而随着列车速度的不断加快，尤其所引起的振动荷载的强度也在不断的增加。由振动荷载所造成的路基位移要远远的大于静荷载，这就会使得列车的行驶速度和路基的沉降速度之间成反比关系。
1.3、水分的影响
水分对于铁路路基的影响是不容小觑的。在地质岩性比较强，土壤的排水能力比较好的地带，那么降水对铁路路基的影响也是相对比较小的。但是在当铁路铺设在土壤湿陷性强或者是土质疏松地区的时候，水分的多少均会对铁路路基的沉降起到至关重要的作用。例如，在土质疏松的地区，强降水就会不断的冲刷路基两侧的土壤，从而破坏整个路基填土的稳定性，降低路基填土的抗剪强度，进而就会使得路基沉降变形情况的发生。然而在土壤湿陷性比较强的地区，降水不仅仅影响到了路基填土的承载力，还会破坏土体的结构，最终则是导致路基的沉降变形。
1.4、土壤的性质
铁路的修建是一项规模庞大的工程，所以说，在项目施工的过程之中，肯定会遇到不同的性质各异的土体类型以及地质状况。而土壤的性质根据其类型的不同，同时也有着较为明显的差异，成为了影响铁路路基沉降的关键因素。我们以黄土地区为例，因其黄土具有比较强的湿陷性，故而也就成为导致铁路路基沉降变形的主要原因。
2、铁路路基沉降变形问题的原因分析
铁路路基沉降变形问题的原因可从三个方面进行分析:
(1)路堤填料是由散体材料填筑而成的，在路基自重力的作用下，会产生压密下沉的现象，如果填料和施工的质量存在问题，譬如填料的压实程度低，强度不足，那么沉降量就会越大，也就容易造成不均匀的变形。
(2) 列车经过轨道道床时，会将动、静荷载传递到路基上，当荷载积累到一定程度，就会产生路基变形。在一般情况下，当轨道的结构还没有处于较为良好的几何行位和承受动力荷载的状态时，或者没有进行有效的轨道维修保养、轨道加强工作时，都可能在列车荷载作用下产生沉降变形。
(3) 软土地基在压力的作用下，土中的水和空气从缝隙中被挤压出来，外力作用下土颗粒进行了重新排列，新的组合结构为压密沉降提供了条件。如果路基的高度和地基的条件存在差异性，那么沉降量就会更大。
3、铁路路基沉降变形的控制措施
3.1、路基填料的标准要求
相关的铁路路基是比较实际的工程施工情况来充分的表明，优质路基填料的选用在很大程度上会减小之后的沉降变形问题，是路基稳定性的基本保障：
(1) 基床表层我们采用的是沥青混凝土、砂砾石以及级配碎石，将表层与混凝土支撑层的厚度控制在0.7m左右，砂砾石、级配碎石要依据工程所需确定，而沥青混凝土所需要的矿料的级配、质量在铁路有关规定中都有具体参考要求。
(2)填料的分类是依据土类和细颗粒含量的指标进行划分，当碎石类作为填料用于基床底层时，为保证级配良好，颗粒应该控制于10cm之内。如果选用细颗粒土作为填料，则要根据细颗粒土的性质进行填料改良。如果选用硬质的岩石或者抗风化能力较强的软质岩碎石作为填料时，应该选择级配优良者，而且填料的颗粒要不大于15cm。
(3)对于强风化岩或者其他土质路堑地段，基床表层的换填材料为级配碎石和砂砾石；可溶岩表层以及以下的不用换填；可溶岩的表层换填厚度0.2m的混
凝土。
由上可见，铁路路基的填料应该要具备以下三大标准：
①路基能够在列车荷载力和自重力的长期作用下保持稳定性；
②路基本身的压缩沉降能快速完成；
③路基要具备一定的弹性。以上的标准都是建立在路基填料的良好质量基础上。
3.2、路基沉降现场监测
铁路路基沉降的现场监测范围是根据不同的地基条件确定的，因为不同的结构部位具有不同的沉降情况，监测一般分为四个阶段进行:阶段一是在路基填筑的施工期间，对地基土的沉降和路堤坡脚边桩的位移情况进行监测；阶段二是在路基填土施工完毕后，对自然沉落期和摆放期的变形情况进行监测，监测作业持续到沉降评估结束；阶段三则是在轨道铺设施工的监测；阶段四是在轨道铺设完成后，在试运营期间的监测。首先是布置现场的原始观测点，根据地形和地质条件，结合地基的处理方法，并结合沉降预测方法，对路基考虑重点的监测点。其次是沉降变形的监测技术要求，按照国家二等水准进行水准网的观测，每次的观测都要形成闭合检验的条件，而外业的测量都要使用同一类型的仪器，沿着同一路线进行观测，在观测的时候需按照后、前、前、后的顺序进行。
3.3、路基填筑施工的控制措施
根据铁路路基沉降的特点及相关的沉降监测实践，作出以下的施工工艺标准：
(1)路基基底的处理，对软土地基地段进行加固处理，在加固完毕后，进行质量检验，保证地基具备足够的承载力，方可进入路堤填筑施工阶段。
(2)路基填筑的过程中，按照事先制定好的质量控制标准进行施工，并且落实好每一填土层的试验检测。要控制好填料的质量，除特殊要求之外，否则同段路基要使用同一种填料。
(3)对路基综合排水系统进行完善，以便控制边坡的稳定，尤其是膨胀土地段，要确保施工期间路基排水系统的通畅，杜绝积水冲刷路基的情况发生。另外，为确保边坡的质量，还要铺设土工隔栅进行加固，避免滑坡。
3.4、路基填筑施工完成后沉降变形的控制措施
首先我们要做的是做好铁路路基基底的加固处理以及检测，在控制工后沉降变形，尤其是软土地基地段，应该依据其设计的要求来进行加固的防护措施，并
且在检验合格之后才可以进行路基的填筑，假如发现路基基底没有充分满足承载力的需求，则就得需要结合水泥土挤密桩等来进行地基辅助加固。其次就是要确定好施工的工艺，严格的控制其施工，譬如：填层过厚，就会造成路基不均匀沉降或者是沉降超标，应及时的分析出来沉降的原因，并且采用路基堆载加固的方式固结沉降。最后就是要控制好预留沉降量，当铁路的铺轨标高与轨面设计标高存在一定偏差的时候，我们就应该根据路基施工的经验来采用重型机械来进行碾压，预留沉降量始终控制在路基高度的0.5％左右。
结束语
铁路路基沉降变形是铁路发展建设事业中不可避免的一种问题，为了对沉降变形的问题进行有效控制: (1)要掌握路基填料的标准，提高填料的质量，为铁路路基沉降变形的施工控制提供基础条件；(2)要对铁路路基沉降变形进行现场监测，掌握路基沉降变形的各种情况，以便分析路基沉降变形的原因及作为制定控制沉降变形方法的基础资料；(3)对路基施工进行控制，制定通用的控制工艺标准；(4)对工后沉降变形进行控制。总之，我们要从设计和施工去实现沉降变形问题的控制，不仅要以理论为基础，还要在实践中结合工程实情进行综合研究，以便促进铁路建设工程事业不断的健康发展。
参考文献
[1]张雄.铁路路基沉降变形和控制措施[J].门窗,2013,05:391+393.
[2]杨慧国.高速铁路路基沉降的控制和变形监测[J].国防交通工程与技术,2013,S1:1-3+52.
[3]安生兵.铁路路基沉降变形问题的控制方法研究[J].山西建筑,2012,14:158-159.
分析铁路路基病害原因及整治措施
分析铁路路基病害原因及整治措施
铁路路基病害是指影响铁路线路正常运行的路基损坏现象，其病害类型多样，如铁路道基沉降、路堤决败、路基侧滑、路基积水、路基塌方等。铁路路基病害的原因也多种多样，主要包括以下几方面：
1. 设计不当：铁路路基的设计需要考虑地质、水文、气象等因素，若设计不当会导致施工难度增加，地基不稳定，从而导致路基病害的发生。
2. 施工质量差：铁路路基的施工涉及到很多工序，若施工质量不合格，如填筑不夯实、过于急躁等，会导致路基的不平整，从而诱发路基病害。
3. 维护不当：铁路路基建成后需进行经常性维护，如保持路基排水畅通、修补路面破损等，若维护不及时，则会对路基安全造成一定威胁。
针对以上的铁路路基病害原因，我们可以提出以下几点整治措施：
1. 设计科学合理：强化设计过程中对各种因素的分析和掌握，并制订具体的施工方案。
2. 坚持质量第一：高标准、严要求，强化施工质量管理，确保施工质量。
3. 维护有为：加强路基日常维护，定期检查路基情况，及时修复和更换有问题的部分。
4. 技术提升：不断加强对铁路路基及相关设备及技术的研究和创新，保持技术领先地位，及时掌握新技术并运用到实践中来。
通过有效的整治措施，可以避免铁路路基病害的发生，它还可以提升铁路的安全性能和可靠性能，保障铁路运输的安全和高效。
铁路路基施工中地基下沉问题的解决对策
102交通科技与管理工程技术
1 铁路路基施工中地基下沉问题的具体原因
1.1 地基土层特性的影响 在铁路路基工程中，地基土层特性无疑是导致地基沉降
最为主要的原因。本质上说，如下各方面的因素都会影响地
基土层特性：首先是土层颗粒组成特性。这是影响地基沉降
的主要因素。基床出现严重的石质风化、砂性粘土、粉质性
粘土以及土层的可塑性等都有可能导致地基沉降。实践表明，
土层液限指标、可塑性指数分别大于32，12的土层是高发
地基下沉问题的点。正常情况下，如果土层的可塑性指数、
液限指数低于上述指标，那么发生地基下沉的可能性较低。
所以在铁路路基施工中，需要科学测算基层土层的可塑性。
此外，土层不透水或者透水性弱，也较不会发生地基下沉的
问题。综上，在分析铁路地基是否会下沉时，需要充分考虑
土层的渗透性。
1.2 列车荷载对地基沉降产生的影响 众所周知列车在运行过程中会产生复重荷载，这会冲击
地基，改变地基土体结构，基层表层（道床枕木）会发生道
砟坑、积水坑等问题。特别是雨水较多的季节，地基填土饱
和度增加，受列车荷载的冲击，土体强度较强，出现翻浆冒
泥的情况，影响道床稳固性能。如不及时处理，必然会影响
列车安全运行。
1.3 温度和水等要素对地基沉降产生的影响 地基土壤的结构与温度有关。据悉，铁路路基由于气候
的影响，在冬季易发生冻胀的情况，且是不均匀的，这是引
发地基沉降“病害”的主因。大多数情况下，铁路路基沉降
与水有关。水会侵蚀地基，软化地基，继而破坏地基结构，
引发地基沉降问题。土壤的水分越多，则越有可能出现地基
沉降的情况。
2 铁路路基施工中地基下沉问题的解决对策
2.1 科学地预测和评估地基下沉变形问题 铁路路基一旦发生下沉现象必然会影响道路交通安全，
引发较大的安全隐患。这表明对地基下沉变形情况进行科学
的评估、预测十分重要。在铁路路基施工后，相关人员要设
置沉降变形监测断面，实现实时动态的监控路基下沉状态，
实时了解地基下沉的情况。
2.2 强化铁路路基及地基填料的质量控制 铁路路基施工各路段，分别使用不同的路基填料。实践
轨道沉落整修工程方案
轨道沉落整修工程方案
一、工程概况
铁路轨道是通过架设在路基上，用于行车的重要设施，而轨道的沉降是指铁轨在使用过程中因为各种原因产生变形而导致轨道下沉。轨道沉降会影响列车的行车安全和舒适度，甚至会影响列车的正常运行。因此，对轨道进行沉降整修是非常必要的。
随着铁路交通的发展和使用频率的增加，轨道沉落整修工程成为迫切需要解决的问题。为了确保铁路运输的安全和舒适，提高轨道使用寿命，必须对轨道沉降进行整修，及时消除沉降隐患，恢复轨道的使用功能。本方案将对轨道沉落整修工程进行详细的规划和安排。
二、整修工程目标
1、消除轨道的沉降现象，提高轨道使用性能和安全性；
2、恢复轨道的平整度和水平度，提高列车的行车舒适度和减轻列车对轨道的磨损；
3、延长轨道的使用寿命，减少轨道维护和更换的成本；
4、确保整修工程的质量和安全，保障列车的正常运行。
三、整修工程内容
1、轨道沉降调查：对轨道的沉降情况进行调查，包括沉降的位置、程度和原因等，为整修工程提供准确的数据和情况分析。
2、轨道整修设计：根据轨道的沉降情况和调查结果，制定轨道的整修方案，并确定整修的范围和工作内容。设计包括整修的方法、工艺、工具设备和材料等。
3、轨道整修施工：按照设计方案进行施工，包括对轨道进行平整和加固处理，对轨道下部的路基和基础进行修复和加固，以确保轨道的稳固和持久。
4、轨道整修验收：对整修工程进行验收，包括验收轨道的平整度、水平度和轨距等参数，以确保整修工程符合设计要求。
四、整修工程技术难点
1、轨道整修的技术难点主要包括沉降位置的确定和整修方法的选择，需要对轨道沉降的原因和程度进行仔细分析，找出最适合的整修方法。
2、整修工程的施工控制是整个工程的关键，需要严格控制施工质量和进度，确保整修工程的效果和安全。
五、整修工程安全措施 1、对施工现场进行全面的安全检查，确保施工设备和材料的安全性和有效性。
2、对施工人员进行安全教育和培训，提高施工人员的安全意识和技能。
分析铁路路基病害原因及整治措施 2
分析铁路路基病害原因及整治措施
铁路路基病害是指铁路路基因为各种外部和内部因素导致的损坏或者变形，严重影响了铁路的畅通和使用。其造成的主要原因有：自然因素、由于施工缺陷、设计不当和养护不当等原因。下面就从这几个方面，对铁路路基病害的原因和整治措施进行详细的分析。
一、自然因素
1.地貌因素：我国是一个地貌多样化的国家，因此地貌对铁路路基的影响是不可避免的。比如，在山区，由于地貌起伏比较大，容易引发山体滑坡、崩塌等现象，进而严重损害铁路路基；在平原地带，虽然没有山体滑坡的问题，但是洪水、地震等自然灾害仍然可能发生。
2.气候因素：气候也对铁路路基产生影响。在我国北方，冰雪封闭的情况下，铁路路基容易受到冰雪的压力，导致路基塌方；而在南方，高温多雨的环境更容易引发山洪等自然灾害。
二、由于施工缺陷
施工缺陷是指在铁路路基的施工过程中，由于施工不规范、施工工艺不当等原因导致的病害。具体表现为：路基高差大、路肩塌方、路堑淤积、桥墩沉降等。
三、设计不当
如果在设计铁路路基的时候，没有考虑到地质和气候等因素，很容易造成铁路路基的病害，如山坡上的路基，如果没有做好必要的防护，路基和山体之间的水分容易聚集在路基上，导致路基松动，塌方等病害。
四、养护不当
如果长期没有对路基进行养护，就会存在开裂、沉降、塌方等各种路基病害，其中最常见的就是路肩塌方、坡脚冲刷、路堑淤积等。
以上四种原因都会导致铁路路基病害的发生，因此也需要有相应的整治措施：
1.加强自然环境治理，加强基础设施建设，科学规划线路，防止自然灾害对路基的影响，如山洪、滑坡、崩塌等。
2.加强施工时候的监管，建立规范的施工流程及评价标准，确保技术合理、质量优良、安全可靠的工程。
3.对前期设计的规划和设计，应当考虑到环境因素和地理特点等，加强规划，科学设计，确保建造工程质量。 4.加强路基的养护工作，保持路基的干燥及排水良好，及时修复路肩塌方等问题，确保铁路的安全使用。
高铁沉降观测变形控制及评估
1
京石客专三分部
编号：JS03-测01
沉降观测变形控制与评估
单 位：中铁一局京石项目部三分部
编 制：
审 核：
批 准：
中铁一局京石客运专线项目经理部三分部
2
目 录
一、编制依据…………………………………………………1
二、人员要求及配置…………………………………………4
三、测量的基本要求…………………………………………4
四、基准网的建立……………………………………………5
五、桥涵地段变形观测技术要求……………………………6
六、路基地段变形观测技术要求……………………………13
七、沉降观测前提工作………………………………………21
八、外业观测…………………………………………………23
九、内业资料的处理…………………………………………24
十、沉降评估…………………………………………………40
3
一、编制依据
沉降变形观测做为中国客运专线一种新实施起来的事物，在其萌芽阶段一直处于摸索发展的，尤其是刚刚接触沉降变形观测这一工作时，往往前期工作一直在朦朦胧胧中进行的。沉降变形观测目的主要是预测客专铁路路基（含过渡段）、桥梁、涵洞、等线下工程最终沉降量和完工后沉降，确保后续工程能有序、有质的完成。
沉降观测编制依据如下：
(1)《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；
(2)《客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定》（铁建设[2006]189号）；
(3)《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；
(4)《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；
(5)《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设[2007]183号）；
矿区铁路沉降治理
矿区铁路沉降治理
郑煤集团矿区铁路专用线，由于是为矿山煤炭外运服务，必须建设在矿区，下面压有大量煤炭资源。在矿山开采过程中，随着采掘技术和工艺的不断提高和进步，井下的作业空间越来越大，总结和探讨地面下沉情况和活动规律，根据实际情况，采取有效措施，治理铁路线路。
标签：矿区铁路；郑煤；沉降
一、铁路下沉原因分析
（一）地表移动对铁路的影响
当采煤工作面开采达到一定深度（约为采深的1/4-1/3）后地下开采波及地表，使受采动影响的地表从原有标高向下沉降，从而在采空区上方地表形成一个比采空区大的多的沉陷区域，这种地表沉陷区域称为地表移动盆地，或称下沉盆地。
随着工作面接近铁路线，地表下沉移动对铁路的影响，首先是拉动，方向跑偏，其次是下沉破坏。矿井工作面回采后，上覆岩层经过垮落，引起地表移动变形，根据地面受垮落影响，移动变形程度不同，分为充分采动和非充分采动。充分采动是指地下煤层采出后，地表下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大值，此时的采动状态称为充分采动。现场实测表明，当采空区的长度和宽度均达到和超过1.2HO-1.4HO（HO为平均开采深度）时，地表达到充分采动。一般情况下多数是国营大型矿井开采。非充分采动是指采空区尺寸（长度和宽度）小于该地质采矿条件下的临界开采尺寸时，地表最大下沉值未达到该地质采矿条件下应有的最大下沉值，这种采动被成为非充分采动，此时地表移动盆地为碗形。虽然地面沉降.移动变化不大，但是沉降、移动周期长，地面会有大小不等的裂缝，最可怕的是地表下有沉降暗洞，遇到雨季，特别大暴雨时经雨水冲刷，会突然出现钻洞或大坑，特别是铁路路基上出现这种情况，严重影响行车，危及行车安全。根据铁路设施和设备受到破坏的部位不同，我们把它分为：区间线路、站场、桥梁、道口、涵洞等，对如何治理区间线路提出如下应对措施。
（二）计算关参数
为了更好地治理线路下沉，首先要推算预计下沉量、下沉范围和治理周期计算公式的有关参数。采空区地表最大下沉量、下沉周期、移动范围的计算公式：
地基下沉的案例及处理(萧甬铁路)
1滑坡概况
2005年5月9日萧甬线K84+980至K85+130地段，发生线路方向长约150米、宽120米的地下土涌动导致的线路路基沉陷、塌方，造成上下行钢轨悬空，线路下陷6-8米。沉陷土总体积约为25万立方米，中断上下行行车。
2路基失稳机理分析
影响路基稳定主要因素有:
(1)软土地基。滑坡层属于第四系海湖相沉积层，自上而下分别为:
①褐色素填土，软塑。
②灰色淤泥质粘土，流塑，高压缩性。该土层含水量高、孔隙比大，强度低，透水性差，灵敏度高，并且具有触变和流变等特性
③灰色粉质粘土，软塑，中一高压缩性。
④夹灰色粉沙，稍一中密、饱和，中压缩性。
该地区第二地质层为淤泥质粘土软弱层，构成滑坡的滑动面，该地层强度低，呈塑性状态，导致路基变形破坏。
(2)地方砖瓦厂取土影响。该地段南侧距路基坡脚5Om外为地方砖瓦厂取土坑，经过长期取土形成一个坑长400m，宽90m，地表以下深7-8m的取土坑。由于地方超量取土，改变了原有坡体的平衡状态并形成了临空面。特别是在滑舌部位的大量取土，极大削弱了坡体的抗滑力，使坡体中的主应力方向发生明显偏移，最后滑体中的软弱层向取土坑临空面蠕变流动，形成牵引滑坡。
(3)水的影响。地方砖瓦厂为了继续取土，在该地段专门建造了抽水泵站和水渠，引起附近地下水位的升降，进而引起滑带土强度性质改变和水压力改变，一定程度上也促进了滑坡滑动。
通过以上分析，路基处于软土地区、地方砖瓦厂超量取土、抽水是引起本次坡体侧牵引滑坡的主要原因。通过抢险工程完成三个月，复旧工程全部完成后一个月的仔细观测，数据分析表明路基的沉降和横向滑移都趋于稳定，目前该段线路已恢复常速运行，并通过双机联动试验，线路完全恢复正常。
3抢险复旧方案
经过抢险指挥部和专家研究，最后确定抢险方案为:在滑坡侧填筑反压码道加打PHC管桩首先稳定滑坡体，再修填路堤抢通线路。在滑坡侧采用多级式反压护道反压。在路基坡脚外侧平行打三排PHC管桩，桩径为0.6m,间距为1.5m*2.Om，呈梅花型布置，桩长为25m，打入持力层5m。最后填筑路堤，并首先以5Km/h速度开通下行线。 由于线路两侧水位高差(下行线侧路基边为运河，水位高，上行线侧为取土坑，水位低，高差有12m )，为防止水对复旧路基(填料为渗水性土)的影响、增加运河侧路基的抗滑能力、减少运河侧土方工作量，复旧工程在运河侧采用了设置双头深层水泥搅拌桩。同时在水泥搅拌桩上砌M10浆砌片石档墙，墙内填粘土，阻截地表水影响，填土石方共计约12000立方。
黄土地区铁路路基沉降影响因素及控制措施
交迎建没★工作研究
ｓｆ１＿Ｉｓｓｎ １００６一Ｓ８６４．２０１１｜０２４ 我国高速铁路建设高潮的到来，高速铁路对轨道 ￡提出了更高的要求，路基沉降及其控制将成为决 矢路建设成败的关键。湿陷性黄土地区铁路路基 旨基施工期间和施工后出现的一种常见现象，路基 降必然会引起轨道的不平整，进而影响列车行驶 。笔者结合郑西（郑州一西安）高速客运铁路的 情况，分析总结了路基沉降的影响因素，提出了 的控制措施，为今后湿陷性黄土地区路基沉降控 些可行的方法。 工程概况 高速客运铁路起于郑州站，途径洛阳、三门峡、渭 安市绕城高速北侧贯穿西安铁路枢纽，沿咸阳南 伸至兴平，全长４５８．８公里，是我国在湿陷性黄土 ！的第一条高标；隹客运专线。 ；运专线位于豫西山地和渭河冲积平原，南倚秦岭， 。沿线主要地形为低山丘陵区、黄土台源区、黄 ｉ和河流冲积平原区，８０％区段被黄土覆盖。主要 ｉ分别有滑坡、错落、顺层、人为坑洞、地裂缝及地 特殊岩土主要为湿陷性黄土、松软土、人工填土 ＜黄土等。 沉降影响因素 ｆ调查分析，引起黄土地区铁路路基沉降的主要因 ：的湿陷性、水的影响、列车振动荷载、施工质量及 。同时，路堤的填筑高度、填筑速度等其他因素 ｃ降也有一定的影响。 土的湿陷性 ｉ性是黄土的一种特殊性质。黄土具有在自重或 下，受水浸湿后结构迅速破坏而发生湿陷性沉陷 引起湿陷的原因是由于黄土以粉粒和亲水弱的 矿物为主，具有大孔结构、天然含水量小的特性，同时具有 粘粒的强结合水连结和盐分的胶结连结的特点。黄土在 干燥时可以承担一定荷重且变形不大，但浸湿后土粒连结 显著减弱，引起土结构破坏而产生湿陷变形。因此，湿陷 性是引起黄土路基沉降的首要因素，其对沉降程度的影口向 与其湿陷性等级密切相关，湿陷性等级越高，对沉降的影 响越大。 ２．水的影响 水对路基沉降的影响是不可忽略的，在湿陷性黄土地 区更为重要。水对路基的影响是通过水对路基填土的稳 定性破坏来实现的。水的入渗和浸泡使得路基填土的ｃ值 和 值显著降低，从而使路基填土的抗剪强度大大降低，导 致路基发生沉降变形。 对湿陷性黄土而言，水对路基沉降的影响除了上述表 现以外，最主要的是对湿陷性黄土结构的破坏，使得黄土 的承载能力迅速下降，导致路基沉降。 ３．列车振动荷载 列车振动荷载是引起路基沉降的另一个重要因素。随 着列车设计速度的不断提高，作用在路基上的振动荷载也 在不断增大。研究发现，列车在高速行驶的情况下，地基 产生的振动位移比静荷载情况下大得多，过大的位移将加 速路基的沉降，从而影响行车安全。 ４．施工质量 路基施工质量直接决定了路基沉降量的大小。施工 过程中要严格控制压实度，若压实达不到标准，则路基工 后沉降量将大大增加。影响路基施工质量的因素主要是 有以下几方面：路基的基底处理；填料的种类选择；施工的 填筑厚度；路基的压实度；自然沉降时间。因此，设计、施 工部门要严格控制路基施工过程，从而减少路基的沉降量。 ２０１１年第７期总第２７５期交通企 菅理ｌ
高速铁路常见工程质量问题及预防整治措施
附件
高速铁路常见工程质量问题及预防整治措施
根据已开通的高速铁路在运营过程中出现的常见病害，分析产生原因，提出过程控制措施和后期整治方法。各单位要加强过程控制，减少或避免质量缺陷的产生。
一、路基工程
1、路基沉降不稳定
产生原因：填料不合格，粒径超大；填层超厚、压实不足。
预防措施：采用合格填料，严格执行分层填筑压实工艺。下层未检合格不得进行上层填筑。
后期处置方法：先用垫片调整，再根据CPⅢ和沉降观测点复测，结果经过评估后才决定是否整治。
二、桥涵工程
1、支座错装或偏移
产生原因：施工不重视，安装错误。
预防措施：认真交底、旁站安装
后期处置方法：利用大型千斤顶将梁顶起，重新安装；发生偏移时，检查时注意观察，只要钢盆对橡胶的套箍作用不失效，承压橡胶板mises等效应力就不会太大。
2、桥梁止水带脱落
产生原因：安装不牢固，施工无砟轨道板时保护不当。 预防措施：严格执行施工工艺
后期处置方法：返工重作。
3、桥墩积水
产生原因：施工时预留泄水孔被堵塞。
预防措施：临时堵塞、及时清理
后期处置方法：电钻清孔，清除杂物，保证泄水孔畅通。
4、波纹管堵塞，无法穿钢绞线
产生原因：波纹管强度、刚度达不到要求，质量不合格。安装时接头处理不良。
预防措施：使用合格波纹管、精心施工
后期处置方法：是否可开孔处理提请专家论证。
三、隧道工程
1、拱顶掉块
产生原因：治水凿槽修补抹石膏和二衬错台抹砂浆修补脱落。
预防措施：制定专项施工方案，不得随意处理。修补方案保证粘结强度。
后期处置方法：将修补的砂浆全部敲掉，处理渗漏水处重新打铆钉、挂钢筋网和关模浇筑砼。要求二衬错台修补严禁抹砂浆
2、拱部渗漏水
产生原因：防水板未按要求施作到位，出现质量问题，防水功能失效。
预防措施：认真交底、旁站施工；强化工序检验，不合格必须立即处理；加强施工过程中的半成品保护。
后期处置方法：采用堵排相结合的方式，先使用高压注浆机向渗漏水处灌注化学灌浆料，再凿槽安管引排。并注意打铆钉、挂钢筋网固定排水管和砂浆（砼），严防修补部位脱落掉块。
试论高速铁路路基沉降控制方法
・ ３１８ ・ 工程科技
试论高速铁路路基沉降控制方法 仝校涛 （中国交通建设第一公路工程局五公司，四川武胜６３８４０９） 摘要：本文分析了目前高速铁路路基沉降发生的主要原因及其危害，以及控制其沉降的必要性。进而阐述了高速铁路路基沉降测 量控制中的具体要求。并分析了目前高速铁路对路基沉降量的预测方法，即曲线法、灰色系统法、ＢＰ神经网络法和遗传算法。分别对他们 进行了论述。最后得出结论，为保证高速铁路建设中路基沉降控制工作的顺利进行，观测工作的基本控制要求以及路基沉降预测模型的 正确掌握是必不可少的必要条件。在实际工作中必须严格执行路基沉降观测的基本要求和规范，建立合适的路基沉降预测模型，最终确 保路基沉降在标准允许范围内，圆满完成高速铁路的建设任务。对于高速铁路路基沉降控制具有一定的研究意义。 关键词：高速铁路；路基；沉降；预测模型 １高速铁路路基沉降发生原因及控制的必要性 随着我国交通运输事业的蓬勃发展，高速铁路作为一种优势明 显的公共交通运输工具，在国家的经济建设中扮演着越来越重要的 角色。进入二十一世纪以来，全国各地广泛掀起了修建高速铁路的 热潮，武广高铁、郑西高铁等一批国家重点建设项目相继完工。其中 作为铁路路线设计与施工中重要的技术管理指标“路基沉降控制” 的好坏，将直接影响到整个工程的质量和标准。因此，在高速铁路的 建设过程中，必须科学、合理的运用各项路基沉降观测技术和标准， 因地制宜的提出科学的技术管理方法，才能从根本上保证工程质 量，确保项目交付使用后路基的强度、刚度和稳定性。 我国自２００４年实施《中长期铁路网规划》以来，高速铁路的路 基沉降问题的讨论和研究就一直在进行，其中最为突出棘手的问题 是在各种软土地层上修筑铁路路堤。由于软土地基具有湿陷性强、 剪切强度弱，易于吸水饱和等不良性质，极易诱发各种工程地质病 害，进而影响施工进度和质量，给以后的高速铁路运营带来安全隐 患。此外，实际工程中桥梁与路堤的连接过渡段的沉降差控制也是 高速铁路建设的技术难点之一，由于我国国土面积幅员辽阔，地形、 地质、水文、气候等情况变化多样，加之地下水位的升降和移动变化 经常受气候因素影响，常年处于动态升降循环过程中，对路基附加 应力有较大影响，直接导致地基压缩层产生突变的沉降变形，影响 铺轨和行车的安全。工程竣工后，对于铁路沿线建筑物的兴建也必 须给予一定的协调和控制，特别是高层建筑和其他大型公共建筑 物，以防止路基周围土层中附加应力的影响，在路基工作区域内产 生应力累积的不良效果。 与国外相比，我国高速铁路的建设在技术、工艺、管理理念、质 量标准、列车运行速度、沿线配套设施的开发与利用等方面，仍然与 欧美、日韩等发达国家有明显的差距。由于高速铁路与普通铁路具 有本质上的差异，路基、轨道、桥涵上的列车动力作用远大于普通铁 路，而轨道的不平顺对于高速铁路线上行驶的列车震动相对会更 大。出于对线路质量和安全考虑，必须对高速铁路线路的平顺性提 出更高的要求。而路基作为铁路线路工程中一个重要的组成部分， 是承受轨道结构重量和列车荷载的基础，也是整个工程建设中最薄 弱的环节之一，路基的结构变形，直接导致轨道的几何变形。由于高 速铁路路基需要铺设无碴轨道，故路基的沉降变形控制显得尤为重 要。本文着重从高速铁路路基沉降测量、高速铁路路基沉降预测模 型应用两个方面来阐述加强高速铁路路基沉降控制。 ２高速铁路路基沉降测量控制要求 做好高速铁路路基沉降观测工作是确保高速铁路沉降控制工 作顺利进行的先决条件，为现场路基沉降控制工作的开展提供重要 的数据和资料。因此，在测设工程中，工程技术人员、地质探测人员 一定要使用科学的技术和方法进行观测前的准备、观测中步骤的实 施、观测后数据结论的总结和分析。 ２．１路基沉降观测相关观测设备的基本要求。在实际的高速铁 路沉降观测中要求极高的精准度，以此保证高速铁路路基在不断增 加负荷的情况下，准确的测出数据。国内铁路建设技术标准中明确 指出：沉降观测的误差值不能大于变形值的０．０５～０．１，故在进行沉 降观测时，必须使用精密水准仪。由于一般的水准仪会受到环境和 温差的影响，造成结果中误差相对较大，故测量中必须使用受此影 响较小的精密水准仪。即使受到施工场地条件限制，也必须使用第 一标尺进行观测。 ２．２沉降观测时间的基本要求。高速铁路路基初次观测必须严 格按照制定的观测时间进行，否则得出的数据不是最原始的数据， 沉降观测将不具有实际意义。其他各个阶段中应依次进行复检，根 据具体施工情况按时进行，严厉杜绝不测或补测等弄虚作假行为， 以此确保沉降观测数据的精确性和真实性，并在高速铁路设计与施 工中起到应有的作用。 ２．３路基沉降观测人员的职业素质要求。在高速铁路的设计与 施工中，沉降观测人员必须经过专业系统的理论学习，定期参加由 国家各级地质管理部门组织的业务培训，不断提升个人的职业素 质。具体到高速铁路路基沉降观测中，现场技术人员要因地制宜、灵 活运用理论知识，准确的运用误差原理并根据现场观测情况进行分 析、找到对应的解决方法。专业、快捷、准时的完成观测任务是一个 合格沉降观测人员必须具备的职业素质。 ２．４联系实际选择适宜的观测标准和方法。根据高速铁路工程 建设地区地质、水文、气候、环境、温度、湿度等条件的不同，选用的 沉降观测精密程度也不同。在没有特殊的技术和质量要求的高速铁 路工程项目中，采用二级观测水平的观测方法基本可以满足技术需 求。 ２．５实际观测的具体要求。进行路基沉降观测前，先核查观测仪 器是否齐全，对需要长期使用的仪器进行仔细检查，看仪器的各方 面指标是否符合标准。在观测过程中，各方面人员必须互相配合，经 常沟通协商，做到不漏测不少测，为高速铁路提供有力的观测数据。 ２．６沉降观测地点要求。沉降观测是一项十分严谨的工作，对观 测点有很高的要求，既要考虑观测的方便，也要最能准确反映实际 沉降情况。观测点通常选择地势较为平坦的位置，而且地貌的横向 与纵向相互对称，它们之间的最佳距离在２０ｍ左右。 ３路基沉降预测模型的应用 目前，高速铁路对路基沉降量的预测方法主要有两大类：一类 是通过对路基土的室内试验来获取路基土的参数，同时选择合适的 计算模型来计算路基的沉降；另一类是通过对实测的沉降数据进行 处理，并分析获得沉降的一般规律，进而预测路基沉降量。根据实测 资料来推测最终沉降量，归纳起来，主要有四种方法：曲线法、灰色 系统法、ＢＰ神经网络法和遗传算法。 ３．１曲线拟合法。通过分析实测资料与时间的关系，为沉降与时 间曲线建立适当的函数方程，再根据所建立的函数推算未来某一时 刻的沉降大小。工程常用的拟合曲线法有：双曲线法、指数曲线、成 长曲线法、时间对数法、抛物线法、三点法、沉降速率法等。 ３．２灰色系统理论。由我国著名学者邓聚龙教授１９８２年创立的 一门新兴学科，通过对“部分”已知消息的生成和开发，提取有价值 信息，实现对系统运律的正确描述和有效控制。灰色系统预测就是 对原始数据的处理和灰色模型立，发现和掌握系统发展规律，对系 统未来状态做出科学的定量预测。通过对原始数据序列作一定的变 换，定义适当的序列算子以及序列灰导对算子作用后的序列，建立 ＧＭ模型的近似微分方程，通过精度检验后，即可预测。ＧＭ模型是 最常用的预测模型，由于诸多外界因素干扰着系统，故通常对ＧＭ 模型进行一定的修正，以取得更佳的预测效果。 ３．３人工神经网络。是对人脑或自然的神经网络若干基特性的 抽象和模拟，是一个非线性的动力系统，具有大规 （下转１４７页）