试述铁路路基基床病害与新建铁路路基基床施工技术

时间:2022-10-16 01:10:10

试述铁路路基基床病害与新建铁路路基基床施工技术

【摘要】铁路路基基床填筑质量的好坏直接关系到整个铁路的质量与安全,是关乎人们通行安全与否的关键所在,也能在一定程度上影响通行列车的舒适度。因此,必须要对铁路路基基床施工的技术与质量问题引起足够的重视。笔者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;病害;施工技术;解决措施

引言:

随着我国经济的快速发展,铁路逐渐成为人们出行的主要方式,所以我们要加大力度不断的加快铁路建设,我国的新铁路路基占我国铁路线的三分之一,所以说路基基床的好与坏对整条线路建成投运后的运输质量非常重要,因此为了提高铁路路基基床的施工质量,减少路基基床病害对铁路运输安全的影响,结合铁路路基基床的基本特点以及铁路路基地理位置的状况,对铁路路基基床的施工技术和所采取的措施进行了综合的分析。

一、铁路路基基床的基本特点

因为铁路路基位于线路的下方,需要承受轨道和列车荷载,它是保障线路稳定和列车正常运行的作用,它必须有足够的基床强度并能够承受列车重复荷载的疲劳强度,路基弹性变形和累计塑性变形几乎很小,并有合理的刚度,以保持适当的弹性。下面从路基的两个特征方面来进行详细的分析。

(一)路基基床强度

路基基床强度就是路基承受列车重复荷载所产生动应力的作用。列车轮轨振动加速度和对轨道的冲击与速度的平方成正比,假如列车加速度,路基所承受的动荷载及其作用的次数必然增加。为了保证路基的稳定,就必须有足够的强度来承受列车的动荷载对基床的强度要求。

(二)路基基床刚度

路基基床刚度就是在列车荷载作用下,要有很小的弹性变形和累计塑性变形,并有一定的弹性以减弱轮轨动力作用。如果不能保持轨道的几何尺寸,弹性变形和累计塑性变形必然会增加。合理的基床刚度会减少轨面的支撑力,可改善机床动应力,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。

二、铁路路基基床病害的发生机理

(一)路基基床病害概述

铁路路基是带状的结构工程,受地理、水文和气候环境的影响,地质差异大,并且还受到设计标准、施工工艺、通道运输和维修模式等人文因素的影响,造成铁路基床病害分布广、发病强。

(二)路基基床病害的形式及机理

路基基床塑性变形到一定程度时,会导致各种各样的机床病害发生。一是基床翻浆冒泥,由于基床土质不好,造成路基强度含水过多而急剧下降,在列车作用下翻浆冒泥。二是路基下沉,由于所建路基的土密度小或地基松软,在水、自重、荷重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。下沉分为:基床下沉,堤体下沉和基底下沉。三是挤出变形,由于基床内土体强度不够,在列车荷载作用下,基床发生剪切破坏,出现路肩隆起、侧沟路肩外挤或边缘外膨。

(三)路基基床病害发生的因素

路基基床病害发生的因素有自然因素和人文因素两个方面。自然因素是指因地理、水文和气候环境条件而发生的病害,它具有客观性和不可控性。人文因素是因设计标准、施工工艺、通道运输和维修模式等人为而造成的,它具有可控性,这两者共同作用,形成了路基病害。

为了减少路基病害应做到,一要核定通道用量和运营速度,铁路路基的质量问题和严重程度与路基通道运量有很大关系,因为行车速度的提高,路基震动以及它所受的动荷载必然增大,那么促进路基基床的强度就会降低或变形,所以在路基设计时先要对客货的运量进行预测。二是要优化路基设计标准,要对路基的基底、边坡、填筑和排水系统进行优化设计和处理,做好基底设计和处理,降低地表水对基底的渗透影响,优化排水系统设计,降低地下水位。三是加大维修管护工作力度,由于养护维修受行车密度的影响,维修时间不易得到保障,因此必须对维修进行合理的设计,以减少病害的发生。

三、新建铁路路基基床病害的防治措施

(一)路基施工概述

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。

(二)路基基床的施工措施

(1)路基基床的施工工艺。对路堑基床施工,先核对堑底的土石,然后按照设计进行压实、换填、改良土质和排水等措施,路堑的挖取使用爆破法,进行光面爆破时尽量控制用药量。对路堤基床施工时,先对路基进行检测,基床的底层要用碎石土填筑,其它部分要用不易风化的坚硬的小石块进行分层填筑,每填筑一层必须均匀地压实,每一层都要用同种的填料。对路堤基床表层施工时,不要用粘性土质填筑,一般基床土质的密实度要符合规范要求。

(2)路基基床的施工措施。当基床填料不得不用塑性指数大于12,液限大于3%的粘性土作填料时,在碎石道床底部进行砂垫层的铺设,分离碎石道床和路基基面,使路基基面的受力更加均匀,有利于基面保持平整度,有效地避免了由于积水而造成的路基的翻浆冒泥现象。对于雨水充沛的地区,砂垫层内加铺带复合土工布或橡胶板、塑料排水板等形成的不透水材料,阻隔地表水向基床的渗透,防止因基床土含水量的增加,在列车荷载反复作用而产生的翻浆冒泥现象。基床表面整修养护。表面整平补填时,如补填厚度小于10cm,将原压实层翻挖至少10cm深,再补填压实,使其外型、质量达到设计要求。非渗水土路基面设路拱,形状为三角形,高0.15m,底宽等于路基面宽度。曲线加宽时,仍保持三角形。同时于路拱下部自既有线路肩向外做4%的排水横坡,横坡以上部分(含路拱)填渗水土;当第二线路肩低于既有路肩时,排水横坡通过第二线路肩设置。渗水土和岩石路基面不设路拱。

四、结束语

总而言之,随着我国铁路建设的快速发展,我国的铁路里程数得到了长足进步,对于我国的社会经济发展有着至关重要的作用。因此,加强对铁路路基病害的整治具有十分重要的现实意义。

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