摘要:摘要:本文對(duì)既有運(yùn)營鐵路路基主要存在的病害進(jìn)行了簡要分析,同時(shí)針對(duì)鐵路路基病害提出了相應(yīng)處理措施。重點(diǎn)結(jié)合隴海鐵路線商丘站路基塌陷病害整治實(shí)例進(jìn)行分析,研究了病害
摘要:本文對(duì)既有運(yùn)營鐵路路基主要存在的病害進(jìn)行了簡要分析,同時(shí)針對(duì)鐵路路基病害提出了相應(yīng)處理措施。重點(diǎn)結(jié)合隴海鐵路線商丘站路基塌陷病害整治實(shí)例進(jìn)行分析,研究了病害產(chǎn)生的原因、病害的分區(qū)整治方案,以及對(duì)施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研判,并提出相應(yīng)預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:鐵路;路基病害;注漿

路基是鐵路線路的基礎(chǔ),在自然環(huán)境中受氣候條件、工程地質(zhì)及其他工程的影響,容易產(chǎn)生翻漿冒泥、路基下沉、路肩沖刷、邊坡塌方等問題,給列車運(yùn)營造成嚴(yán)重影響。因此,在設(shè)計(jì)階段要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在工程實(shí)施階段要嚴(yán)格控制工程質(zhì)量,以減少運(yùn)營階段病害出現(xiàn)概率[1]。
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1路基運(yùn)營階段出現(xiàn)的病害
1.1翻漿冒泥
翻漿冒泥是路基的常見病害,指土質(zhì)基面或風(fēng)化石質(zhì)基面被水侵蝕軟化,在列車動(dòng)力作用下發(fā)生軟化或觸變、液化,形成泥漿。列車通過時(shí)軌枕上下起伏使泥漿受擠壓而通過道床孔隙向上翻冒,造成道碴臟污、板結(jié),進(jìn)而使道床降低或喪失彈性。整治翻漿冒泥應(yīng)及時(shí)對(duì)排水溝進(jìn)行全面清理,保持排水暢通,使路基土體保持干燥狀態(tài),保持路基邊坡整平,不留坑洼,夯拍密實(shí)。
1.2路基下沉或塌陷
路基下沉主要是路基填筑密度不夠和強(qiáng)度不足所致,與填料級(jí)別、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量有關(guān)。由于路基土密實(shí)度不足或地基松軟,在水、自重及振動(dòng)作用下發(fā)生局部或較大面積的豎向變形。路基下沉的處理方法有換土墊層法、擠淤置換法等,對(duì)于新修路段可以采用預(yù)壓荷載到路基上,達(dá)到預(yù)壓沉降要求后,卸載、鋪設(shè)軌道結(jié)構(gòu)。
2隴海鐵路商丘站路基塌陷病害成因分析及防治措施
2.1背景資料
鄭州至徐州客運(yùn)專線沿由隴海鐵路線北側(cè)引入商丘火車站,在隴海普速場北側(cè)并置設(shè)鄭徐車場,對(duì)既有隴海車場布置基本不變。站內(nèi)新建一座旅客出站地道、一座行包地道,車站東西兩端各新建前進(jìn)街社會(huì)通道和向陽路社會(huì)通道。站內(nèi)涵洞施工結(jié)束后,在旅客出站地道附近區(qū)域隴海普速場的8條股道陸續(xù)出現(xiàn)了不同程度的塌陷病害,塌陷位置基本位于旅客出站地道兩側(cè)臺(tái)背外5~15m范圍內(nèi)[2]。
2.2病害原因分析
商丘站隴海場旅客地道位于沖積平原區(qū),組成地層為松散-稍密狀的飽和粉土、粉砂地層,地層松軟;地下水發(fā)育、地下水位埋深淺,振動(dòng)易液化?;娱_挖自穩(wěn)能力差,止水難度大,一旦基坑滲漏水,大量地層細(xì)顆粒易隨水流大量流失,造成地層掏空;同時(shí),鄭徐客運(yùn)專線及站內(nèi)涵洞頂進(jìn)施工中大量采用的降水井點(diǎn)及地道集水井大量抽水,攜帶走細(xì)顆粒,加劇了臨近旅客地道下部地層的掏蝕或掏空,導(dǎo)致臨近旅客地道兩側(cè)既有線路基存在塌陷病害。
2.3路基塌陷病害整治處理措施
根據(jù)病害分布范圍、嚴(yán)重程度和物探成果資料,結(jié)合地道基坑圍護(hù)樁設(shè)置情況,將本次病害整治區(qū)域劃分為I區(qū)、II區(qū)和III區(qū)。其中,I區(qū)范圍為地道邊墻外側(cè)0~3.4m,主要針對(duì)地道兩側(cè)基坑混凝土回填底部可能存在的掏空區(qū)域進(jìn)行低壓充填注漿;II區(qū)范圍為地道邊墻外側(cè)3.4~20m,為塌陷變形嚴(yán)重區(qū)域,采用鋼袖閥管注漿加固(鋼袖閥管留于孔內(nèi));III區(qū)范圍為地道邊墻外側(cè)20~30m,為中等變形區(qū)域,采用袖閥管注漿加固。
2.4對(duì)高鐵場病害的預(yù)防措施
為避免商丘站隴海場旅客地道兩側(cè)路基下沉病害整治施工對(duì)鄭徐高鐵場造成影響,隴海場III股道與鄭徐場21道間的側(cè)溝外0.5m處布置一排應(yīng)力釋放孔,孔直徑φ=0.2m,孔間距1.0m,孔深15m,孔內(nèi)填充袋裝砂礫或碎石。應(yīng)力釋放孔中心軸線右側(cè)1.0m處交叉布置一排袖閥管定向注漿隔離孔,孔間距1.0m,孔深12m。病害整治施工過程中有鄭徐場及隴海場站線路基、站臺(tái)等既有建筑物進(jìn)行變形監(jiān)測,分別于地道外緣兩側(cè)各15.0m、35.0m左右設(shè)橫向監(jiān)測剖面,共計(jì)4個(gè)剖面。各剖面的監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)于各線鋼軌面上和站臺(tái)墻上[3]。
2.5主要工程數(shù)量
直徑φ=200mm,L=15m應(yīng)力釋放孔100根;回填袋裝碎石47m3;直徑φ=90mm,L=12m注漿隔離孔100根;閥管注漿5252m3。
2.6施工工藝要求
?、俨捎?0~100型鉆機(jī)進(jìn)行機(jī)械引孔,開鉆前應(yīng)調(diào)整好鉆桿角度,確保鉆孔角度偏差小于1%。跟管回轉(zhuǎn)鉆應(yīng)盡量減小震動(dòng),以減小對(duì)路基的影響。
?、阢@孔到設(shè)計(jì)位置后,清孔后應(yīng)立即將制作好的袖閥管插至孔底,并盡量使袖閥管位于孔的位置。
?、厶讱ち蠎?yīng)采用黏土、水泥、速凝劑配置,3天齡期抗壓強(qiáng)度約為0.3MPa;實(shí)際施工時(shí)應(yīng)通過多組室內(nèi)及現(xiàn)場試驗(yàn)選取最佳配比,根據(jù)等待注漿實(shí)際確定套殼料凝固時(shí)間和速凝劑摻量。
?、芡ㄟ^現(xiàn)場工藝試驗(yàn)確定工藝參數(shù),注漿過程根據(jù)路基變形情況和進(jìn)漿量情況及時(shí)調(diào)整。
結(jié)語
在日常維修過程中,針對(duì)各種路基發(fā)生的各種病害,及時(shí)采取有效的處理措施,保持路基良好的使用性能,使之能夠適應(yīng)大重量、高密度、高速度的技術(shù)政策。運(yùn)營鐵路線的病害整治方案研究和實(shí)施技術(shù)難度大,因此,在實(shí)施前要加強(qiáng)和路局相關(guān)設(shè)備管理單位的溝通,加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)、電纜管線、建筑物的復(fù)核工作,征得相關(guān)部門配合。施工期間加強(qiáng)對(duì)既有鐵路線路的沉降變形監(jiān)測工作,確保既有鐵路的運(yùn)營安全[4]。
參考文獻(xiàn):
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李金偉