铁路路基翻浆冒泥成因及其防治措施论文_安峰

铁路路基翻浆冒泥成因及其防治措施论文_安峰

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摘要:我国经济增长为世界第二大经济体系,人民的基础生活质量也随之提高,铁路交通已然成为重要的交通工具,铁路的发展对铁路的质量也提出了更高的要求,本文就铁路路基翻浆冒泥成因以及防治措施展进行分析讨论。

关键词:铁路;路基翻浆冒泥;防治措施

前言:铁路路基是铁路轨道的基础,它不仅承受铁路轨道重量、机车车辆的动力荷载、较高速转向时的对其的压力,还不断受自然因素的侵袭,如水流、风沙、雨雪、严寒、高温、不良地质条件及人为因素等影响,从而影响路基的稳定性,导致各种铁路路基病害。我国幅员辽阔,地理条件差距较大,铁路路基的铺设也因技术水平和地理因素等造成不同区域铁路路基病害按表现形式可分为翻浆冒泥、路基下沉、边坡塌方、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水浸路基、冻害等。其中翻浆冒泥病害存在较普遍,分布较广。

一、铁路路基翻浆冒泥病害的概况

铁路路基翻浆冒泥病害就是指翻浆冒泥是基床土受地表水或地下水的浸湿软化或液化后形成泥浆,在列车动力作用下挤入道床或通过道床向外窜出的一种现象,在南方这中病害中分布最广,对路基伤害较大。

近几年随着铁路交通网络的扩大,此类病害也更为严重,根据数据显示,基床翻浆冒泥占路基病害总里程的13%,而且这个数字还在不断上升,并且无法完全解决。这种恶化的翻浆病害,会带来轨枕失效、抵扣接头、轨道方向偏移、钢轨硬弯和轨面高低不平等一系列病害,个别的翻浆段,经过一段时间以后便连成一片,使轨排出现区段性空板,这样就会造成一系列的病害,恶性循环,长期以来,轨道结构的稳定会被严重破坏,严重危害机车行驶安全。

二、.实例分析以及防治措施

2.1路基病害状况及原因分析

我们对一段实际翻浆路基进行了分析,这段路基因雨水的浸泡,路基无法顺利排水,造成了路基沉降变形和翻浆现象,通过实际考察,得出分析结论,首先就是该路段路基的填充土质较细腻、有滑感 ,并且含有钙质结核和铁锰结核,矿物成份以伊利石为主,拜来石为次粘粉粒含量达95%以上,塑限14%~25.5%,液限28%~52.6%,自由膨胀率42%~65%为中等膨胀性土。其次就是较大的降雨量,该地年平均降雨量达1000rf lln,年最大降水量1345mm,最大日暴雨量可达276mm,这较大的降雨量也是导致翻浆冒泥的重要因素。

2.2防治措施

对于路基翻浆冒泥,我们要采取有效的措施解决此类问题,经过长期对比分析,发现采用石灰改良基床填料与铺设土工布相结合的办法进行处理能较为有效的解决此类病害,具体操作如下,首先将铺设的轨道道床线路进行拆除,挖除的道砟放在线间水沟里,将原来的填充土质挖出,将石灰与土方填料按照灰土配合比为7 %进行搅拌均匀,其中石灰改良土配合比为质量配合比,石灰: 干土质量为7:100。其次,压实路基,压实系数达到Ⅱ要求后,将前面配比好的填充物进行分层填充,回填完毕后,充分压实,每层填土不超过0.5m,压实后厚度在0.3m左右。检验压实系数达到了97%后,才能进行下一层的回填。最后在路基0.3m处铺设一层两布一膜土工布,保证路基表面光滑,防止因路基表面凹凸不平致使土工布破裂。同时在路基面设置双面排水坡,排水坡度为5%,较大程度的排水。

铁路路基翻浆冒泥形成因素

2.1基床产生翻浆冒泥的前提条件是土、石地质状况

因为土质的原因很大程度上导致基床翻浆冒土,首先由于土质含有易软化的物质,这些是引起路基翻浆冒泥最直接的原因,其次土质的亲水性较强,储水性较好,在水流失干燥后易龟裂,遇水软化膨胀等特性,都是导致路基翻浆冒泥的原因之一。

2.2气温和水是构成翻浆冒泥的必要条件

气温和降水,都是我们无法左右的外界必然因素,而水就是导致路基翻浆冒泥的罪魁祸首,水在路基中流动,使得土质遇水软化膨胀的特性得以表现,在加之较长时间的列车行驶,泥浆就被轨道或是列车的作用力挤出了道床,这就是翻浆冒泥的现象,因此水是路基翻浆冒泥这一病害的罪魁祸首。

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2.3列车动力作用是加剧路基翻浆冒泥的重要条件

列车常年累月的行驶,其重量通过轨道分担给路基,路基的稳定性被渐渐消耗殆尽,使得路基对列车的承重能力越来越低,在列车重量的作用下,路基开始坍塌变形,到了降雨较多的时节,土质吸水膨胀,泥浆就会在重力的作用下被挤出路基,自然就发生了翻浆冒泥的现象,在加之外界因素难以控制,这样问题就越发严重了。

2.4每条路基在修建时都会规定一定的排水系统,保证路基能在降雨时顺利将水排出,而劣质的道碴和外来物质将排水床道堵塞,导致道心长时间积水,路基中的水无法排出,日久便渗入其中,在不断外力的作用下使路基翻浆冒泥。

2.5道床厚度不足

道床厚度不满足要求时,道床弹性会变差、路基受力将会不均匀分布、压强变大,路拱的沙子被压到基床和路拱,这就使得路拱变薄,排水效果每况愈下,道心就会产生积水,导致基床形变,形成轨道空板,在列车的外力作用下,泥浆将翻上线路。

三、铁路路基翻浆冒泥的防治措施

在水和土质、列车外界作用力三个主要因素的作用下导致了路基翻浆冒泥的现象,因此要从根本上解决翻浆冒泥的问题,就不得不从这三个主要的因素入手,改变土质条件、换填或者加强排水系统、隔绝表面水下渗等等这些手段,就是为了保证路基的稳定性,路线保持良好的可运行状态。

3.1 路槽排水

加强路基排水,采用砂垫层和横向盲沟等措施,建立不易堵塞的排水槽,最好做到定期清理。

3.2 换填土、砂

路基是翻浆冒泥严重地段,深度较大,在路肩隆起的情况下,采用路基换土或换填沙措施,来整治翻浆冒泥的现象。在采取换填沙时,要根据道床厚度、曲线半径及基床的承载力来定。

3.3 基床排水

基床排水指:基面的排水;基床土体的排水。在设计规范中,一般土质基面单线、复线及站场均设置有基面的横向排水坡;然而在新线施工中,横向坡度及在铺设轨道线路前先设置砂垫层和道砟均得不到满足,将使线路运营后留下病根。运营路线出现翻浆冒泥进行大修时,按整治要求应设足横向排水坡。在不中断行车的条件下,进行架空施工作业,横向排水坡设置有一定的难度,基面夯实难度更大,但施工单位若能认真负责是完全能够做好的。如基床土体的承载力达到要求,基床面铺设土工布或无纺土工纤维进行封闭,对整治翻浆冒泥效果更为明显。

3.4 纵向和横向盖板沟整治翻浆冒泥

在路基填充时一般都是使用砂粘土作为填充土质,因为这种土质渗水性较差,在雨季使雨水不易将其冲走,能保持稳固,但雨水往往是通过道床渗入路基,在列车外力的作用下,道道床翻浆发展到路基翻浆,因此为了能顺利排水,就要在发线间设置横向和纵向的盖板沟将雨水引出。

结束语:

以上就是对于现在铁路路基翻浆冒泥现象病害的分析和解决方法。翻浆冒泥使铁路路基的稳定性受到破坏,很容易引发铁路安全事故,而有效的解决路基翻浆冒泥就能保证铁路的运营通畅,使列车的行驶更为安全,减少铁路事故的发生,保证了工作人员和乘客的生命安全,更好的为人民群众服务。

参考文献:

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[3]刘承良. 铁路路基翻浆冒泥病害成因及处理对策[J]. 科技与生活, 2010(23):58-58.

[4]甘伟亮. 针对铁路路基翻浆冒泥的原因及整治措施进行探讨[J]. 工程技术:全文版, 2016(8):00134-00134.

论文作者:安峰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/11/27

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