风沙地区铁路路基设计手册(新修订)
1 风沙地区铁路路基设计手册
第一节 概 述
风沙地区路基是沙漠、大风、和风沙流地区路基的总称,因为它们都和风沙有关。位于这些地区的铁路路基,容易遭受风蚀或沙埋等危害;重则吹翻列车,造成车辆设备和财产的重大损失。
风沙的形成与地理位置、气候、土质和人为活动及地表植被等因素关系密切。
风沙地区的自然特征主要表现为:气候干旱、降水稀少;日照强烈、冷热剧变;风力强大、风沙频繁;植被稀少、种类单一;水资源不足、水量不平衡。
风沙路基的防护工程,主要包括两部分,即对路堑或路堤部分路基本体采取的防止风蚀加固措施和对沙丘或风沙流侵向路基一侧或两侧须采取的防止沙埋的措施。大风区路基的防护,主要是在路基迎风侧设置挡风墙(堤)等措施。
一、主要沙漠和沙地的地理位置及面积
中国沙漠总面积包括戈壁在内共有149万km2,约占全国土地总面积的15.5%,其中沙质荒漠(沙丘及风蚀地)占39.8%,沙砾及石质戈壁占38.2%,沙地占22.0%。中国主要沙漠和沙地的地理位置及面积见表17—1。中国的沙漠属温带沙漠类型,除一部分位于内陆高原外,大部分分布在内陆山间盆地中,集中分布于东经106°以西的荒漠地带,占全国沙漠戈壁总面积的90%。
二、主要沙漠和沙地的自然条件状况
科尔沁左旗后旗-通辽西-科尔沁右旗前旗-海拉尔北一线以东地区的沙漠,包括科尔沁沙地的东部和嫩江沙地,年降水量400~500mm,干燥度系数1.2~1.5,地下水埋藏较浅,一般不超过3m,湿沙层含水量>4%,以固定和半固定沙丘为主,植被覆盖率40~60%。
定边-鄂托克旗东-包头-温都尔庙一线以东至半湿润草原地带边缘范围内的沙漠,包括毛乌素沙地和库布齐沙漠的东部,浑善达克沙地和科尔沁沙地的大部,年降水量250~400mm,干燥度系数2左右,地下水埋藏较浅,低洼地一般1~3m。以固定和半固定沙丘(沙地)为主,植被覆盖率30 ~ 50%。沙丘的干沙层厚度一般 < 10cm,20cm 以下含水量一般为3~4%,含水量高的可达5%,供植物生长的有效水分为2~3%,或更多一些。
贺兰山以东至干草原地带边缘范围内的沙漠,包括浑善达克沙地的极西部、库布齐沙漠的中部和西部、毛乌素沙地的西部和腾格里沙漠的东南缘。年降水量150~250mm,干燥度系数2~4,其中浑善达克沙地和毛乌素沙地的水分条件较好,地表径流量较多,低地的地下水埋藏较浅,一般深1~3m,以固定和半固定沙丘(沙地)为主。库布齐沙漠以流动沙丘为主,占80%以上,腾格里沙漠的东南缘也以流动沙丘为主。干沙层一般厚10~20cm,干沙层下至40cm深,沙层含水量2%左右,40cm以下的含水量2~3%,雨季提高到3~4%,可供植物生长的有效水分为1.3~2.3%。
2 海 拔面 积( m )(³104km2)塔克拉玛干沙漠新疆塔里木盆地840~120033.76古尔班通古特沙漠新疆准噶尔盆地300~6004.88新疆东部、甘肃西部、罗布泊 低地南部、阿尔金山北部柴达木盆地沙漠(包括风蚀地)巴丹吉林沙漠内蒙古阿拉善高原西部1300~18004.43腾格里沙漠内蒙古阿拉善高原东南部1400~16004.27内蒙古阿拉善高原东北部、黄河河套平原西南部内蒙古鄂尔多斯高原北部、黄河河套平原以南内蒙古鄂尔多斯高原中南部和陕西北部浑善达克内蒙古高原东部的锡林郭勒盟南部(小腾格里)沙地和赤峰市西北部科尔沁沙地东北平原西部的西辽河下游100~3004.23呼伦贝尔沙地内蒙古东北部的呼伦贝尔平原6000.7212002.14库布齐沙漠1000~12001.61毛乌素沙地1300~16003.21青海柴达木盆地 2600~34003.49乌兰布和沙漠10000.99 表17—1 主要沙漠和沙地的地理位置及面积沙 漠 名 称地 理 位 置库姆塔格沙漠1000~12002.28
贺兰山以西广大沙漠区,包括腾格里沙漠的绝大部分、巴丹吉林沙漠、柴达木盆地沙漠和新疆地区的部分沙漠,年降水量<150mm;局部地区甚至年降水量<50mm,蒸发量一般2500~3000mm,干燥度系数4以上。靠东部的沙丘迎风坡的干沙层厚度10~40cm,背风坡50cm,湿沙层含水量在旱季为1~2%,雨季时增至3~4%,河西走廊西部,沙丘迎风坡干沙层厚40~70cm,湿沙层含水量<1.5%。除沙漠边缘或河流与湖泊边缘分布一些固定和半固定沙丘外,绝大部分为活动沙丘。
包括哈密、鄯善和吐鲁番地区、库姆塔格沙漠的大部、塔里木盆地沙漠(除部分边缘区的沙漠),年降水量<50mm,甚至<20mm,蒸发量>3000mm,甚至达4000mm,干燥度系数>32。除了一些绿洲附近的沙漠为固定或半固定的沙丘外,绝大部分为活动沙丘。沙丘的干沙层厚度>1.5m。
三、主要沙漠和沙地所处气候大区的划分指标
中国主要沙漠和沙地所处的气候大区,包括亚湿润、亚干旱、干旱和极干旱区,其划分指标见表17-2及表17-3。
3 气候大区年干燥度系数自然景观气候大区年干燥度系数自然景观B亚湿润1.0~1.6B亚湿润1.0~1.6C亚干旱1.6~3.5草 原C亚干旱1.6~5.0草 原D干 旱3.5~16.0半 荒 漠D干 旱5.0~15.0半 荒 漠E极干旱>16.0荒 漠E极干旱>15.0荒漠戈壁 表17—2 气候大区划分指标表17—3 青藏高原气候大区划分指标
注:摘自铁道部第一勘测设计院《铁路工程地质手册》,中国铁道出版社,1999年。
干燥度系数 K干 = E/r
E —— 可能蒸发量。等于0.16∑t ,∑t 为日平均温度稳定≥10℃期间的积温;
r —— ∑t统计期间内的降水量。
四、风沙地区特征及其对铁路工程的危害
由于风况、沙源、地形、地貌及地质条件等的差异,因而对铁路工程的危害程度不一,采取的防治对策也不一样。
(一)沙漠地区
指沙丘覆盖的沙质荒漠带。风积地貌一般有沙地(又称平沙地)、灌丛沙丘、新月形沙丘和沙丘链,以及沙垄等。风蚀地貌一般有风蚀洼地、风蚀垄槽(雅丹地貌)和风蚀残丘。沙源丰富,气流含沙量大。铁路主要选择其边缘区的局部地段通过,以减少其危害。
(二)风沙流地区
风沙流是指含有沙粒的运动气流。沙粒运动的粒径大小、运动形式、跃移高度等与风力大小、下垫面性质等有关。据观测:沙漠地区,粒径>0.5mm(特别是>10mm)的颗粒大都是滚动的(或滑移蠕动),约占全部运动沙量的1/4;粒径<0.05mm的颗粒呈悬浮状态运动,不到全部运动沙量的5%;粒径在0.05~0.5mm之间的颗粒呈跳跃式运动,一般约占全部运动沙量的70%以上。在大风地区,粗砂和细砾石也可跳跃前进。沙粒跃移高度与粒径、下垫面性质及风速等有关,一般在土质地表,沙粒跳跃高度低于30cm;在沙质地表,70%的沙粒跳跃高度低于9cm;在砾石地表,跳跃高度较高,达60cm左右;如在大风地区,可达2~3m。跃移颗粒的初始运动轨迹几乎垂直向上,离开地表后,沙粒以巨大速度旋转(每秒300~900转),沿风力与重力合成方向运动,与水平线呈10°~ 20°的角度下落。当10m高度处的风速为15~20m/s时,沙粒跃移距离为:沙质地表3~4m,卵石地表为5~6m。
沙粒开始起动的临界风速称之为起动风速,与沙粒粒径、地表性质等多种因素有关。不同粒径起动风速经验值列于表17—4中,粒径增大一倍,起动风速平均增大32%。
铁路防沙工程主要是截住跳跃颗粒和滚动颗粒,悬浮颗粒难以防止。如果营造防沙林带,尤其是较大面积植树造林,可遏止部分悬移颗粒,减小其危害程度。
1.戈壁风沙流地区
戈壁系指由砾石土、碎石土组成的平地。其中系残丘起伏的石质剥蚀平原,称之为石质荒漠;若系洪积—— 冲积的山前平原,称之为砾质荒漠。但这两种荒漠,常交替存在,靠近剥蚀残丘,
4 沙粒粒径(mm)附 注 0.10~0.25 4.0(3.8)
0.25~0.50 5.6(5.3)按地带:1.括号内数字,采用的 0.50~1.00 6.7(7.0)沙漠地区的松散浮沙4.0 较少; 1.00~1.25 7.1(9.1)山地积沙6.0~6.5 1.25~2.50(15.2)半固定沙丘6.0~7.02.地带的起动风速,包 2.50~5.00(20.3)夹沙较多的砾石戈壁7.0 括粒径、密实程度等, 5.00~10.00(25.4)夹沙较少的砾石戈壁12.5~14.5 是综合值。10.00~20.00(33.9)起动风速(m/s,离地面2m高处) 表17—4 起动风速与粒径的关系
以石质荒漠为主;远离残丘,主要为砾质荒漠。一般石质荒漠的细颗粒土的含量少,在风的吹蚀下,气流含沙量很少,对铁路工程带来的危害也小。而砾质荒漠,经过洪水搬运,常混杂30~40%细颗粒;尤其是假戈壁,表面有一层较薄的砾石,其下为砂类土或细粒土层。在风的吹蚀下,常形成风沙流。因而在树株旁有蝌蚪状积沙,在陡坎下有堆状积沙,一般没有大的沙丘。如果戈壁上无任何阻碍物,地形较平坦,这些积沙也不存在。这种风沙流一般称之为过境风沙流,风力较大,气流含沙量较少,沙粒弹跳的高度大。如果远方有沙源,对铁路工程带来的危害较大;如果远方无沙源,只要不破坏粗化地表,对铁路工程带来的危害较轻微;如果一场大的洪水,将细颗粒带至铁路附近,可以造成较大的沙害。
2.大风区的风沙流地区
基本特征与戈壁风沙流地区相似,但风力更为强劲,最大风速达40m/s以上,大风出现的次数多(8级风出现日数占全年日数的23%以上),延续时间长,一般1~2天,多则4~5天,当出现暴风时,轻则损坏建筑物和设备,重则造成人员死伤、列车颠覆,或者酿成火灾。气流除携带沙粒外还有砾石,形成强劲的风沙砾石流,在地表常有砾浪景观。其沙量与沙源有关,如远方有沙源,一次大风,积沙埋轨高达1m余。
新疆地处亚洲腹地,经常受西伯利亚冷空气南下的影响,当寒流进入新疆准噶尔盆地后,受到天山山脉的阻挡,山脉垭口成为南下气流的天然通道,故有大风口之称。风口大风的主要特征是风速大、持续时间长、风向稳定,全年>8级风的天数超过180天,常年瞬时极大风速达40m/s。列车车辆在强大横向风力作用下,使车体向一侧倾斜,车体的稳定力矩减小,当稳定力矩小于倾覆力矩时,就会发生翻车事故。
五、沙丘或平沙地活动程度
(一)固定沙丘或平沙地
植被或其它覆盖物(如黏土结皮、盐结皮)的覆盖度在40%以上,风沙活动不显著。
(二)半固定(半流动)沙丘或平沙地
植被或其它覆盖物的覆盖度在15~40%之间,流沙呈斑点状分布,有较显著的风沙活动。半固定沙丘一般指活动沙丘向固定方向发展;半流动沙丘一般指固定沙丘向活动沙丘方向发展。
(三)活动沙丘或平沙地
铁路风沙路基施工及边坡防护技术
铁路风沙路基施工及边坡防护技术
摘要:根据风积沙填料的自然特点,探索风沙地区路基最佳施工方法,技术参数,从而科学合理的指导施工。
关键词:风沙路基 施工 防护
Abstract: According to the natural characteristics of aeolian sand filling, explore
the best construction method, technical parameters of sand subgrade, to guide the
construction and scientific and reasonable.
Key words: aeolian sand roadbed construction; protection;
0.前言
目前在国内沙漠地区路基的施工技术、施工工艺和方法仍处于试验阶段,但近几年来同类工程的成功实例表明风积沙路基具有整体稳定性好、沉降量小、水稳性好、后期病害少等优点,但风积沙又属于级配不好的细砂,在天然条件下呈松散状态,内聚力几乎为零,抗剪性能极差,一般机具难以行驶,普通钢轮压路机根本无法碾压至规定的压实度。同时由于沙漠地带特殊的气候、地质状况,使得沙漠路基的施工比一般气候、地质条件下的路基施工难度要大得多。沙漠地区生态脆弱,干旱少雨多风,如何对路基本体及对两侧防护,保证线路正常运行,便是今天我们所要讨论的话题。
1.工程实例概况
大马何铁路位于内蒙古西南部煤炭富集的鄂尔多斯市境内,横穿该市东北部所辖达拉特旗、准格尔旗。大塔至马场壕铁路由在建新包神铁路大塔站疏解引出,向东北行经三垧梁、王爱召工业园区(新奥工业园区)、而后转向东南沿乌兰格尔煤田北侧经马场壕乡到达马场壕矿区,正线全长约59.065km,大塔站下行疏解线4.634km。马场壕至何家塔铁路从大马线马场壕站引出至呼准铁路何家塔站止,设计里程为DK60+200~DK134+623.97,正线全长74.92397km。
巴新铁路风沙路基防治对策
巴新铁路风沙路基防治对策
王义民
【摘 要】根据巴新铁路的自然条件和资源状况,分析了风沙地段的地质特征以及风沙路基设计原则,提出了风沙防治措施及建议,为巴新线的正常运营提供了保障。%According to the natural conditions and resource state along Baxin
Railway,the paper analyzes the geological features of the sandy sections
and the design principle for the sandy roadbed,and points out some
prevention measures and suggestions for the sand,so as to provide the
guarantee for the usual operation of Baxin Railway.
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2012(038)029
【总页数】3页(P188-190)
【关键词】铁路;风沙路基防护;植物固沙;工程治沙
【作 者】王义民
【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300142
【正文语种】中 文
【中图分类】U416.1
1 项目概况
新建巴彦乌拉—新邱地方铁路位于内蒙古自治区锡林郭勒盟、赤峰市、通辽市和辽宁省阜新市境内。线路起于锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗春成集团吉林郭勒煤田矿区附近,向南经林西县、巴林右旗、翁牛特旗、敖汉旗、奈曼旗、库伦旗、阜新市的阜新蒙古族自治县,接入既有新义线新邱站,线路全长487 km。其中风沙路基128.863 km,占整条线路总长的26.5%,因此风沙地段路基的防护治理是全线路基设计的重点。
2 风沙地段地质特征
2.1 自然特征
1)地形地貌。线路于奈曼(DK130+000)至西拉木伦河(DK270+000)间线路穿越科尔沁沙地,科尔沁沙地位于赤峰市境内,总面积达5.1万km2,是我国四大沙地中面积最大的沙地。2)水系及河流。奈曼(DK130+000)至西拉木伦河(DK270+000)段主要河流有西拉木伦河和查干木伦河。3)气象特征。线路所经地区为中温带亚干旱大陆性季风气候区,冬长夏短,气候干燥,春季干旱多大风,夏季温热多雨,秋季凉爽霜雪早,冬季漫长寒冷冰雪茫茫。区内降水量小且集中,蒸发量大,蒸发量远大于降水量。
新建铁路格库线路基风沙病害特征分析及防治对策
新建铁路格库线路基风沙病害特征分析及防治对策
蔡成哲
【摘 要】格尔木至库尔勒铁路位于青海省西部与新疆维吾尔自治区东南部,经柴达木盆地、塔里木盆地,新疆段分别经过库鲁塔克沙漠和塔克拉玛干沙漠南缘。该项目全线路基长度1116 km,占线路长度的88.4%。对当地气候特点及风沙可能形成的路基病害特征进行分析,提出风沙地区路基风沙病害防治对策。
【期刊名称】《铁道勘察》
【年(卷),期】2015(000)005
【总页数】3页(P58-60)
【关键词】路基;风沙;病害;防治;对策
【作 者】蔡成哲
【作者单位】格库铁路新疆建设指挥部,新疆乌鲁木齐 830000
【正文语种】中 文
【中图分类】U216.41+3
格尔木至库尔勒铁路位于青海省西部与新疆维吾尔自治区东南部,东起青海省格尔木市,沿昆仑山北麓、柴达木盆地南缘西行。线路位于青海省海西蒙古族藏族自治州、新疆巴音郭楞蒙古族自治州境内。
路基长度1 116 km,约占线路长度的88.4%。路基工点类型主要有:风蚀路基防护工程、风沙路基防护工程、盐渍土路基处理工程、软土路基处理工程、地震液化路基处理工程、浸水路基处理工程、危岩落石防护工程及路基支挡工程等。其中风蚀、风沙路基段长度达350余km,约占全线长度的30%,风沙防护为路基工程需要解决的重要问题。
格尔木至库尔勒铁路位于青海省和新疆维吾尔自治区境内,沿线经过柴达木盆地区、阿尔金低中山区和塔里木盆地区三个一级地貌单元,总体地势为中间高,两头低。
柴达木盆地区:为高原内陆型盆地,面积约120 000 km2,北西西向展布,四面环山,夹于祁连山,阿尔金山和昆仑山之间,海拔高2 700~3 100 m,地势西北部高,东南部低,地形起伏不大,盆地的中部有沙丘分布,沿线分布有风沙等不良地质。
阿尔金低中山区:山脉呈北东走向,海拔高3 000~4 000 m,属构造剥蚀山地,山势东南缓西北陡,岭北沟梁相间,基岩裸露,山间分布有索尔库里走廊带、巴什考供盆地及冲积宽谷等沉积带。线路越岭地段山体较窄,宽约30~50 km。
铁路风沙路基防护施工方法
龙源期刊网
铁路风沙路基防护施工方法
作者:刘荷萍
来源:《城市建设理论研究》2013年第16期
摘要:本文以中铁六局呼和铁建承建的新建铁路大塔至四眼井DK19+000-DK84+724.63段为工程实例,简要概括工程概况,明确施工特点,特别是针对沙漠地区地表广布风积沙,且风蚀现象严重,流动性较大,表层无植被覆盖;气候干燥、降雨稀少、日照强烈、冷热剧变、风大风多的特殊自然环境,在大风作用下,形成活动或半固定的沙丘、沙地及沙垅,且每年沿主导风向缓慢前移动,为防止铁路被风沙掩埋、侵蚀,对路基本体进行的防止风蚀的加固措施。风沙路基本体及平面防护相互结合的措施,消弱了风沙的运动,改善生态环境,发挥了防止风沙危害的效果,保证了路基本体的稳定,对周围环境起到改善作用。根据风积沙填料的自然特点,探索风沙路基施工最佳方法,从而科学合理的指导施工。
关键词:风沙路基 施工 防护
中图分类号:U418文献标识码: A 文章编号:
1工程概况
中铁六局呼和铁建公司承建的新建铁路大四线吴四圪堵至四眼井段位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗和杭锦旗境内,线路走行于鄂尔多斯高原、库布齐沙漠之南缘,海拔1100~1300m,相对高差2~20m,为高原风沙地貌属沙漠地区铁路。正线全长65.626公里。固定沙地植被覆盖率50%~70%。地表广布风积沙,包括流动沙丘、半固定沙丘和固定沙地,其中沙害严重地段沙丘链、沙垄密布,沙海连绵,表层无植被覆盖。全线路基对边坡进行防护,采用路肩混凝土预制块、全坡面圆砾土包坡、边坡铺设混凝土块板、浆砌片石骨架护坡等措施。
2、施工特点
2.1本方法适用性广,工艺流程清晰,施工过程中可操作性强、可控制性强、效果明显。
2.2符合工程实际情况,保证了路基边坡稳定性,减少了铁路运营和设备维修养护等费用。
沙漠地区公路设计与施工指南(附条文说明)
沙漠地区公路设计与施工指南(附条文说明)
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沙漠地区公路设计与施工指南
风沙地区铁路路基防护的探讨
风沙地区铁路路基防护的探讨
1 基本概念
铁路路基防护措施一般是指各级铁路应采用工程防护和植物防护相结合的综合措施。路基坡面防护工程应该在稳定的边坡上设置,对于路基不稳定性的路段,应特别注意路基边坡防护和支挡加固的综合设计。
2 影响路基强度和稳定性的不利因素
路基是铁路工程的重要组成部分,是路面的基础,它与路面共同承担行车时相互之间所产生的负荷力,没有稳固的路基,就谈不上有稳固的路面。因此,要保证路基的强度和稳定性,就必须要做好不稳定因素的排查。一般影响路基的不稳定因素有多种,主要分为两种:
2.1 自然因素
影响铁路路基的自然因素主要是包括有地理、地质、气候、水文地质等,不同的自然因素会产生不同的影响,如泥土在浸水后,湿度增大,土强度就会降低;岩性差的岩体,在水温变化的条件下就会加剧风化等。
2.2 人为因素
影响铁路路基的人为因素主要包括有荷载因素、路基结构、施工方法及质量、人为设施及养护措施等。另外还有附近沿线附近的人为设施,如水库、水田及人为活动等。所以,路基在设计的时候应该掌握好周围的各种人为因素,确保路基稳定。
3 路基防护措施
铁路路基的防护是至关重要的,它直接影响到铁路的使用寿命以及关系到人民的生命、财产安全。下面,我们以风沙地区铁路路基的防护作为例子,解释说明铁路路基的防护措施。
风沙地区主要是包括沙漠和沙地,在我国主要是分布在新疆、青海、西藏、甘肃等地,位于这些地区铁路的路基容易遭受到风烛或者沙埋等现象。考虑到风沙地区的特殊环境,这些地方的铁路路基应采取近期与远期防护相结合的方式进行,采取工程和植物相结合的综合治理措施。风沙铁路路基的防护主要是路基本体防护和路基两侧平面立体防护。本体防护主要是防风烛,两侧防护主要是针对沙埋危害。
3.1 路基本体的填料选择及防护
3.1.1 路基本体的填料选择
风沙地区的路基一般是根据当地石料、粘土来源的难以程度确定,可采用粉土、粉细砂、细砂等作为填筑路基的主要材料,边坡坡度角度一般在28°-32°。路基的边坡不适宜过陡,一般坡率可选择1:1.5-1:1.75,过陡会影响到路基的稳定性。如遇到路基高度高于6m时,可适当提高稳定系数,采用1:2。但遇到大风的地区,如雅鲁藏布江等这些风向多、风比较大的地方,这时采用的填料应特别要谨慎,应优先考虑用一些碎石类土、砾石类土、砂类土等作为填料,且路基每侧应加宽0.3-0.5m。
论沙漠地区铁路防风沙侵害施工技术要点
论沙漠地区铁路防风沙侵害施工技术要点
摘 要:我国铁路网络建设以迅猛的速度稳步推进,已逐渐构建起以京城为核心,实现对全境各省市直达的轨道交通体系。随着西北地区发展的扩大,西北铁路网的建设得到了迅速发展。和若铁路S4标段跨越区间大,覆盖二县二团,标段正线长度127.89km,标段位于塔克拉玛干沙漠南缘,对线路安全运营威胁最大的就是风沙,风沙影响长度为45.4km,占线路长度高达35%。由于恶劣的天气和地质条件,在沙埋和其他风沙环境中,沙漠铁路很容易受到风吹沙的影响。为了确保铁路的正常运行和安全,研究沙漠地区防止和防止铁路风沙干扰的技术方面尤为重要。
关键词:沙漠地区;铁路;防风沙;施工技术要点
引言:伴随着我国铁路建造技术的持续进步,西部地区逐渐铺开了更多的铁路线路。青藏铁路、兰新铁路、宝兰铁路、太中银铁路等线路的开通,不仅促进了西部丰富的自然资源及时运抵目的地,也加快了西部地区的发展进程[1]。中华国土辽阔,地貌结构多样,其沙漠土地大约覆盖了700,000平方公里,属于全球范围内沙漠区域广阔且沙漠化问题较为严峻的几个国家之列。因此,研究在沙漠地区铁路防风沙侵害的措施尤为重要。
一、工程概况
本标段为新建和田至若羌铁路S4标段,标段起止里程为DK294+000~DK419+900,正线长127.89km。位于塔克拉玛干沙漠南部边缘的和若铁路,常遭遇强烈且频繁的沙尘暴,每当沙尘暴袭来,沙粒弥漫天际,视线几乎为零。和若铁路的S4作业区段沙尘影响全长为45.4公里,细分为严重沙尘区域6.4公里、中度沙尘区域34.5公里以及轻度沙尘区域4.5公里。风积沙路基工程施工成为本线的施工重点,根据当地经验、深入了解及其他类似铁路项目的成功案例决定采用“以芦苇方格加高立式沙障相结合的工程防沙确保铁路建设及运营过程中安全、畅通,后期植物防沙建立生态平衡为目标”[2],采用乔木、灌木、芦苇方格、高立式沙障相结合的最优组合。
浅谈风沙地区铁路路堑边坡防护
工程技术
防渗层的优化方案及减小渗漏量的方法。计算经过防渗衬垫渗漏量时,要先估算渗滤液渗透值,如果运用土工膜作为防渗材料,土工膜上层材料渗透系数确定,就能够得知土工膜渗滤液水头和供水速率的关系。运用压实黏土作为防渗衬垫材料时,其渗漏量可以运用达西定律计算而获得,渗滤液经过压实的粘土层时,粘土和污染物的例子及分子会发生离子交换、化学物理作用,污染物会沿着粘土层的深度方向渐渐衰减,大大降低渗漏液的污染物含量。所以,压实黏土可以净化渗滤液,建立实际防渗系统时要把压实粘土和土工膜材料充分组合在一起,构成符合的防渗衬垫,进而提升控制污染物渗漏的效果。5钻孔桩施工钻孔灌注桩是一种钢筋混凝土结构,桩的耐久性受混凝土受到的侵蚀作用影响,钻孔桩穿过垃圾涂层,使垃圾渗滤液和膨润土泥浆间交换例子,进而形成大量有害泥浆,这些有害泥浆利用钻孔向其他土体渗漏。地下水中的污染物含量和钻桩数量、泥浆参数、单柱泥浆的损失量及钻孔渗滤液高度有紧密联系,要想减少渗漏液给地下水带来的污染,必须减少泥浆和渗滤液间的离子交换量,缩短渗滤时间,降低泥浆液渗透损失量。进行钻孔桩施工过程时,可以运用全钢护筒进行支护,防止浆液流失,降低浆液对环境的污染。6结束语我国对城市垃圾填埋场的研究工作还远远不够,还处于起步阶段,很多研究成果还需要工程实践来检验,环境工作者和工程技术人员还需要通力合作,因地制宜地对垃圾填埋场工程进行研究与试验,进而在国家政策与环境保护法规的支撑下,优化垃圾填埋场设计方案,进而给城市营造良好生活环境。参考文献院[1]金福喜,徐志,罗滔.城市垃圾填埋场污泥对堆体边坡稳定的影响研究[J].广东建材,2013(11).[2]靖向党,彭第,谢俊革,于波.垃圾填埋场防渗浆材及其阻滞规律的实验研究[J].长春工程学院学报(自然科学版),2014(02).[3]龚文峰,马英英.城市垃圾填埋场对水土生态环境的影响分析[J].工程与建设,2014(03).摘要院随着我国铁路建设的飞速发展,特别是高等级铁路建设向中西部地区的推进。风沙地区路堑边坡防护技术越来越显得重要,应用越来越多,而且其结构形式日新月异,设计理论也在不断发展,下面简要谈谈铁路路堑边坡防护技术。关键词院路堑边坡防护生物工程1风沙地区路堑边坡的特征1.1路堑内的风向、风速变化与路堑边坡坡度、路堑深度以及风向与路线交角的大小有关。路线与风向正交时,堑内风速降低且边坡坡度越陡,路堑深度越深,风速降低越多,由于背风侧的降低程度更大,故堑内积沙一般从背风侧坡脚开始,逐渐向迎风坡坡脚延伸,严重时,路堑下部可被积沙堆满;路线与风向平行时,由于路堑有聚风作用,故堑内一般无积沙。路堑边坡陡于1:4时,将在路堑内出现顺路堑方向的风流(俗称拉沟风)。路堑短时,沙粒在顺沟风力的作用下,被带至堑外堆积,路堑长时则堆积于堑内。路堑过深时,积沙虽然可以通过养护清理,但如果采用很缓的挖方边坡,在工程上不够经济。因此,应尽量避免采用较长和较深的路堑,无法避免时应敞开路基或增加积沙台宽度,以利于防沙和养护清沙。浅路堑内顺路线方向的风力较小,在边坡坡度陡于1:4时堑内积沙严重;当边坡缓于1:4时,气流平顺通过路堑,可将大部分挟沙输送至路堑以外,因此,浅路堑宜采用敞开式横断面。深路堑若采用敞开式横断面,工程上不经济,而且由于顺沟风力较大,堑内积沙并不严重,因此,建造深路堑通常采用缓边坡路基横断面形式,但坡脚需要设置积沙平台,如此可以方便其养护。对拥有较好水汽条件的卫士、半干旱沙地亦或是固定的沙漠区域的高速与一级公路,路堤采用1:3~1:6的边坡,更利于恢复生态植被。1.2路线与风向正交时,堑内会有不同程度的积沙,路堑越深积沙越严重。对浅路堑,采用敞开式路基横断面可减少积沙,对深路堑采用敞开式路基横断面虽不够经济,但当路堑顶宽与深度之比介于20~30时,同样具有缓坡路堑的优点。1.3半填半挖路基在上路风和下路风的作用下,容易发生路面积沙和路肩风蚀。对上下两侧边坡宜采用缓边坡,边坡转换坡点初应设置成圆弧的形态,跑正气流的正常通过,同时应将挖方侧路基适当加宽,做成积沙平台,以利于清沙,另外对上下边坡进行加固,降低风所带来的侵蚀。2风沙地区路堑边坡防护形式大致分为工程防护、生物防护与综合治理(工程生物防护相结合)三种。2.1工程防护。工程防护,是采用较为有效的工程施工手段防治风沙所带来的侵害的工程预防体系。工程防护是根据工程所运用的材料和工程实施的目的来选取防治措施的,其中铁路的风沙治理通常都会用沙障固沙的方法。沙障固沙是用卵石、混凝土等设置起不同形式的挡沙墙,以达到控制风沙的运动方向、速度、结构起到组织风沙的作用的常见工程技术措施。2.1.1若遇边坡坡度较陡、泼面沙土松软、稳定性差,采用圬土砌体封闭进行防护:干砌片石护坡通常用于坡度缓于1:1.25的土(石)质路堑边坡。干砌片石护坡的厚度不可小于250mm;浆砌片(卵)石护坡适用于坡度缓于1:1的易风化的岩石和土质路堑边坡。浆砌片(卵)石护坡的厚度不宜小于250mm,砂浆强度不应低于M5,护坡应设浅谈风沙地区铁路路堑边坡防护张文龙(中铁七局集团路桥工程有限公司)
《铁路特殊路基设计规范》修订解析
・线路/路基・
《铁路特殊路基设计规范》修订解析
周宏元,曾长贤 (铁道第四勘察设计院地路处,武汉430063) 摘 要:系统介绍新的《铁路特殊路基设计规范》的编制原则、 特点、主要修订和新增加的内容,论述提高特殊路基工程质量 的措施和应注意的问题。 关键词:特殊路基;设计规范;基床;边坡;加固防护 中图分类号:U213.1 4 文献标识码:C 文章编号:1004—2954(2006)03—0038—04 根据铁道部2004年标准设计编制计划,《铁路特 殊路基设计规范》修编工作始于2004年8月。2004 年12月完成征求意见稿,2005年3月部建设司组织 了征求意见稿的审查,2005年5月完成送审稿。2005 年8月部建设司组织了送审稿的审查,2005年10月 完成报批稿。 1 新《规范》的编制原则 本次《铁路特殊路基设计规范》的修订原则是:在 《铁路特殊路基设计规范》(TB10035w2002)的基础 上,根据铁路跨越式发展思路,认真贯彻《提高铁路路 基工程设计、施工质量补充规定》等的有关精神,强本 简末,提高路基工程设计标准及质量。在修订内容上, 注意总结吸取以往铁路特殊土(岩)和特殊条件路基 的设计经验,补充了近年来国内、外在铁路路基及相近 工程设计方面科研成果、先进技术及新材料、新工 艺等。 2新《规范》的主要特点 2.1 修订的原则 新规范在特殊路基的设计规定、要求等方面作了 较大调整和修改,但也保留了原规范应继承内容,在章 节、篇幅等方面与原规范基本保持一致,如风沙地区路 基、雪害地区路基等。考虑到路基填料及压实标准、行 车速度的提高,饱和粉细砂路基已不常用,本次修订删 除了原规范中“振动液化土路基”一章。有关防止松 软土地基振动液化的处理内容纳入软土地段路基、浸 水路基等相关章节中。 2.2与同层次规范相协调 根据跨越式发展思路,近年来铁路建设速度加快,
收稿日期:2005—12—28 作者简介:周宏元(1964一)。男。高级工程师,1986年毕业于西南交通 大学铁道工程专业,工学学士。 设计标准、列车时速有较大幅度提高,对时速200 km 及以上的行车速度,相应制定了客货共线、客运专线铁 路、高速铁路的暂行规定。本规范编制时在设计原则 上与新的《铁路路基设计规范》(TB10001—2005)及 《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025--2001)等同 层次规范相匹配,规范中相应条文内容协调一致。 2.3提高安全可靠性 边坡及地基的稳定性受特殊岩土(岩)及特殊条 件的复杂性、不均匀性和变异性等特点的影响较大,为 减少路基施工及运营病害隐患,降低运营维护频率及 难度,应将路基真正作为土工结构物对待,提高其安全 可靠性。根据以往工程实践经验及教训,本次规范修 订时,突出强调了特殊路基地区的选线要求、路基边坡 高度的控制及边坡稳定分析;适当提高了防护加固设 计标准及软土地基路堤、滑坡等的最小稳定安全系数 等,从而提高了路基结构的设计安全度。 2.4体现技术进步 根据近年来国内外的科研成果,大力推广应用新 技术、新材料、新工艺,补充了新的技术先进、成熟的工 程措施。如软土地基处理补充丰富了复合地基加固措 施内容;对膨胀土(岩)路基、黄土路基增加了土工合 成材料加强边坡和基床处理;结合青藏铁路的科研成 果及成功实践,对高原冻土路基亦增加了新的处理 技术 2.5 突出基床处理及防排水设计重点 随着铁路建设标准和运营要求的提高,路基基床 和防排水处理尤为重要。本次规范修订时,突出了特 殊土(岩)基床处理及路基基底、边坡的防排水设计。 3主要修订内容 3.1 第1章总则 (1)第1.0.2条中,对适用的行车速度范围,原规 范规定适用于最高行车速度140 km/h,新建铁路速度 目标值均较高,新规范编制时专家组曾建议适用范围 采用时速200 km及以下,考虑到2005年4月25日发 布实施的《铁路路基设计规范》中规定适用于客货共 线、旅客列车设计行车速度等于或小于160 km/h,而 时速200 km及以上均为暂行规定,因此,本规范适用 的行车速度与新的《铁路路基设计规范》相一致。 (2)新增1.0.3条关于加强工程地质勘察与选线 铁道标准设计RAILWAY STANDARD DESIGN 2006(3)
TB 10035-2018《铁路特殊路基设计规范》 修订简介与解析
交通科技与管理251理论研究
0 引言
根据铁道部2013年铁路工程建设标准计划,《铁路特
殊路基设计规范》全面修编工作于2013年7月启动。为全
面总结、吸纳近年来我国铁路特殊路基设计、施工及运营
中的经验、教训和科研成果,中国铁路总公司同步立项开
展了《铁路特殊路基设计有关标准研究》(J2013C011)工
作。2015年3月完成了《铁路特殊路基设计有关标准研究》
(J2013C011)课题报告审查。2015年7月完成了征求意见稿,
2015年11月中国铁路经济规划研究院组织了征求意见稿的
审查。2016年4月完成了送审稿,2016年11月国家铁路局
科法司组织了送审稿的审查。2017年11月完成了报批稿。
新版规范是在《铁路特殊路基设计规范》TB10035-2006
等规范的基础上,全面总结近年来我国铁路特殊路基设计、
施工及运营中的经验、教训和科研成果,借鉴了国内外有关
标准的规定,在广泛征求意见的基础上,全面修订而成。新
规范较原规范发生了较大变化,修订后的规范保留原规范条
文94条,增加条文280条,修改条文154条,删除或调整
条文68条。为便于工程技术人员理解使用新版规范,对新
版规范的编制原则、主要特点、主要修订和新增内容进行了
系统介绍,并论述了提高特殊路基工程质量的措施和应注意
的问题。
1 新版规范的修订编制原则
本次《铁路特殊路基设计规范》的修订原则是:(1)
贯彻国家有关法律、法规、方针和政策,落实《铁路主要技
术政策》、《铁路技术管理规程》的规定要求,并与国家和
行业的相关标准相协调。(2)全面总结《铁路特殊路基设
计规范》TB10035-2006发布以来铁路工程建设的实践经验及
有关科研成果,消化吸收国内外先进、成熟的设计和检验方
法,适应铁路工程建设发展需求,注重标准的技术先进性和
经济合理性,体现铁路安全、可持续发展要求。(3)根据
国家铁路局铁路工程建设标准体系框架的要求,内容应涵盖
客货共线及高速、城际、重载等铁路特殊路基设计的主要技
