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1、談鐵路路基下沉病害及解決措施單位:中鐵電氣化局集團二公司姓名:姚仲良專業(yè):交通工程2013年4月鐵路路基基床是軌道結構的基礎承受列車和軌道荷載,固此必須具有足夠的強度和穩(wěn)定性基床出現(xiàn)病害,將影響線路質量、行車速度,增加軌道養(yǎng)護工作量、給運輸能力帶來很大影響,嚴重的將危及行車安全,為此,鐵路部門每年都投入了大量資金整治基床病害。因此,在這里我想針對如何解決鐵路路基沉降談談自己的一些看法。一、鐵路路基下沉的原因1、路基基床土質不良。產(chǎn)生路基基床病害的地段路基土多數(shù)為兩巖風化后形成的粘土糞土甚至膨脹土。2、排水不暢。由于地表地下排水沒施不足,道床污染嚴重,持剮近幾年來工務部門為了增加路基寬度便
2、于養(yǎng)護維修,在路肩兩側作了漿砌或干砌條石路肩,增大了路基基床壓應力,堵塞了路基面的排水通道,使路基基床產(chǎn)生翻漿冒泥與道渣陷槽而釀成基床土的承載能力不足則發(fā)生下沉和從基床兩側隆起。3、基底軟弱。據(jù)調查,修建復線時,路堤基底和老路基邊坡未作任何處理。原地表土質松軟,強度不足,路堤穩(wěn)定性差,承載力低。4、水浸路基。上行線旁靠近路堤有一稻田灌溉用水渠,種植季節(jié),部分地段的渠水漫流至上行線旁的取土坑內和低洼處,地表水排水不暢,路堤邊坡及基底長期被水浸泡,使基床及地基軟化,強度降低。在列車動荷載作用下,產(chǎn)生線路下沉,道碴上鼓、軌枕位移和翻漿冒泥等病害。5、列車動荷載的影響。路基基床是軌道結構的基礎,
3、不但承受著線路上部建筑的靜載而且承受著列車循環(huán)作用的動載,翻漿冒泥等淺層病害和下沉擠出變形等較深層的病害,均與路基基床動應力有關。當基面動載超過基床土體的承載能力時,隨著列車荷載的作用,道床會不斷地“切入”基床土體內,導致線路持續(xù)下沉。二、路基加固路基加固有兩種方案,一種為攪拌樁加固,另一種方案為沖擊擠密復合樁加固。從工程造價、加固效果和施工難易程度比較分析,第二種方案經(jīng)濟合理、操作簡單以及加固效果良好,被推薦為施工方案。沖擊擠密復合樁有兩種:一種為擠密樁,另一種為封水樁。兩種樁所起作用不同,樁長、所用材料也不同,各種材料的比例應根據(jù)土的含水量和地下水位高度確定,具體特征見表2。沖擊擠密
4、復合樁特征一覽表類型樁徑/m樁距/m樁長/m平面布置材料擠密樁0.30.62.0梅花型白灰、水泥、粘土封水樁0.30.62.0梅花型白灰、水泥、碎石、粘土擠密樁的主要作用是加固、疏干路基,從而提高路基土體承載力。封水樁的主要作用是切斷路基坡腳積水對路基的侵蝕,保證擠密樁的疏干效果,并加強路基側限,提高承載能力。為加固均勻,避免造成線路左右股鋼軌下的路基軟硬不均,復合樁平面采用梅花型布置。由于鋼軌接頭沖擊力比其他位置大,鋼軌接頭處擠密樁需要加密。施工操作注意事項(1)清除鉆孔處道床表層碎石,防止沖擊過程中碎石飛起傷人。(2)沖擊3~4次,沖擊孔深度約在1m左右時,向沖擊孔內澆水,并用黃泥封
5、住孔沿,以免碎石落入孔中夾錘。(3)夾錘時,要及時向沖擊孔中加入水和水泥,加強潤滑。(4)每次向沖擊孔中填入混合料不能超過400mm。(5)由于擠密樁形成并發(fā)生化學反應后,線路將被頂起20~30mm,每天施工結束前要及時抬道順坡。(6)沖擊成孔順序:先打封水樁,后打擠密樁;擠密樁先鋼軌內側,后鋼軌外側,并保持左右股進度相同;封水樁要間隔成孔。(7)準確確定路肩上的電纜和光纜,防止被砸斷。三、土工固格網(wǎng)介紹土工聚合物具有材質輕、耐磨、強度高、韌性好等多種特性,可彌補巖土掙}生的不足,延長維修周期,旌工方便,因此較原來沿用的一些措施有更突出的優(yōu)越性,基床病害整治措旋中已大量采用。土工固格網(wǎng)(
6、Geoweb)是目前國外較為流行的一種高強度新型工程材料,我國處在試用階段。1、土工固格網(wǎng)的設計、施工采用土工固格阿整治基床土的設想是基于:基床土在列車動載作用下沉降的同時將向兩側擴張,并伴隨有路肩的隆起,因此在基床面下方存在一個拉伸變形區(qū)域,如果將土工格網(wǎng)布置在這個區(qū)域,利用固格網(wǎng)具有較高的抗拉強度.可改善這部分基床土的受力性狀,同時利用固格網(wǎng)的墊層作用,擴散及均布固格網(wǎng)下基床土受到的動應力,從而提高整個基床土的承載力,消除基床病害。整治用土工固格網(wǎng)試驗段里程為Kl95+l30~Kl95+190,總長60m,其中K195+130~K195-F170鋪O.15m厚土工固格網(wǎng),長度40m,
7、K195-F170~K195+190鋪0.1Om厚土工固搭網(wǎng),長度20米土工固格網(wǎng)寬度4.0米設置于基床頂都是基面設4%排水坡,先鋪l0cm厚砂墊層.以利于排水,其上再鋪固格網(wǎng),路肩用于砌片石垛加固。為研究比較用砂墊層的效果,K195+190~K195+208采用換砂法,厚0.55m。采用封鎖線路或不中斷行車,慢行15~25km/h條件下扣軌施工,張拉土工固格網(wǎng)須用鐵釬或木樁在周邊固定,使土工固格網(wǎng)盡量成方形,固格網(wǎng)中填中粗砂.使土