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铁路路基冻害分析及整治

铁路路基冻害分析及整治

铁路路基冻害分析及整治【摘要】铁路路基冻害与寒冷气候有关,是多年冻土地区铁路线路上分布很广和常见病害。在低温季节,冰冻线能达到相当深度。在上述地区的铁路路基由于基床土质、水和温度的不利组合。基床土冻结引起线路在纵向上短距离或左右股道产生凹凸不平的不均匀冻胀而构成冻害。路基冻害有着分布广、时间长、工作量大、影响行车安全及平稳性的程度严重等特点。在哈局管内各种路基病害中占首位,特别是哈局内线路基础有四、五十年的历史,由于当时的技术人员对冻土的研究缺少经验,施工时对冻土没有充分认识,多采用普通的施工方法,致使多年来一直普遍存在着不同程度的路基病害。病害也呈现出多样化。经常会出现冻胀、冻裂、路基下沉、路基边坡或路堑边坡坍塌等现象。给线路的养护维修增加非常大的工作量。路基冻害的存在,不仅加大养护维修工作量。影响了正常的维修工作。加大了维修成本。并由于其造成的线路状态的不稳定。从而使线路质量下降。直接影响行车安全。对此,我针对路基冻害的特点,将冻害的成因,冻胀过程及路基冻害的整治结合具体实例加以论述。【关键词】路基病害整治方法线路两侧油井遍布,楼房林立,自然植被不同程度遭到破坏,加之1998年**特大洪水影响,地下水位升高,线路标高相对降低。路基长期处于浸泡状态。

寒冷地区路基冻害整治 摘要 青藏铁路格尔木至拉萨段,全长1118公里,其中多年冻土区为632公里。青藏铁路的修建关键问题是,冻土和路基冻害。因此解决冻土与路基冻害对寒冷地区铁路的发展有着尤为重要的意义。 首先,我们总体分析了寒冷地区铁路路基冻害的主要分布地区、类型及形成的原因对铁路运营造成的影响。其次介绍了冻土和冻胀是产生冻害的原因以及冻土的类型地温分区、危害。最后提出了整治各种路基冻害的综合措施和新型材料EPS板。 关键词 冻土(frozen soil) 、路基冻害(frost damage)、EPS材料 序言 第一章路基冻害的影响 路基是轨道的基础,它承受着轨道及机车车辆的静荷载和动荷载,并将荷载向地基深处传递扩散。它必须保持稳定、坚固,这样才能确保铁路高速、高密、高载的良好状态,不出现可能危及线路正常运营的形变。 路基冻害是寒冷地区铁路线路上分布很广,影响铁路安全及正常运营的常见病害,它与寒冷的气候有关,冰冻线能达到相当深度,又涉及到土的特性。在我国东北、西北、西南以及刚刚建成通车的青藏铁路线上都存在这路基冻害,路基冻害因其分布广、时间长、工作量大、影响行车非常严重占首位。哈局、沈局、呼局、兰局等管内大部分都铺设在冻土地带上,路基冻害较为严重。重要表现形式为:在冬季路基土体冻结时,除路基纵断面在短距离地段内产生不均匀冻胀或路基发生冻结裂缝外,还存在这冰锥、冻胀丘、路基融沉及路基边坡滑坍等一些独特的表现形式。冻害发生发展时期,一般从每年10月中旬起至次年7月中旬止完全回落完。对铁路线路影响很大。

每年都会投入大量人力物力来处理路基冻害。根据历年调查统计报告,沈局关内有冻害207处多,其中冻害高50mm~300mm的冻害6处、50mm 以下的冻害198处,冰锥3处。冬季线路冻胀凸起冰锥流水成冰,冰水漫及线路影响行车。为了预防冻害事故的发生,在冬季需派人看守观察组织刨冰,每年仅用于刨冰的工数就达5000多工日。夏季路基融沉病害情况严重,在管内就有200多处严重下沉地段。有的地段融沉很快,几天就的抬道一次,全年累计下沉达200mm~300mm,情况严重的,如潮乌线8km ,在1972年曾发生过5小时内,路基连续融沉达1。4m,造成列车颠覆事故。每年用于路基冻害融沉抬道的砂石料数量就达30000多立方米,使用的劳动里有20000多工日。 可见,路基冻害的存在,不仅增加了维修养护劳动里,影响了正常维护,加大了维修养护的成本,而且使的线路质量下降,使用年限大大缩短,因此如何整治寒冷地区路基冻害减少维修养护工作量,确保行车安全一直受到各级 领导的高度重视。经过多年的研究和实践,总结出了一套防治冻害的措施,实验了多种处理病害的新方法,取得了一系列成果,进一步完善了寒冷地区路基冻害的防治技术,对今后的设计和施工具有重要意义。 第二章冻胀的形成原因 路基冻害是一个物理力学过程,土冻结是由于水热动力变化而产生的应力应变状态。凡温度等于或低于摄氏零度且含有冰的土称为冻土(frozen soil)。冻土冻胀时能够引起铁路线路变形而形成冻害。当以冻胀的土融化时由于融土的透水性和压缩性提高而使其承载力显著下降,当水分过饱和时又会产生路基基床翻浆冒泥等。因此对路基冻土的发展变化规律的研究就非常重要。

Ⅰ级铁路路基压实标准和检测频率 第1页共2页 序号部位填料 填料压实 后标准 检测项目压实标准 检测 标准 检测频率 备 注 1 路堤 基底 (原地 面) H≤0.6m 黏性土 基床表层下换 填级配碎石 地基系数K30(MPa/m) K30≥130 铁建设 【2004】 8号 检测方法: ①.地基系数K30采用K30平板荷载仪检测。 ②.孔隙率n、压实系数K通过检测路基压实密度, 计算得到。 ③.细粒土和砂类土中的黏砂土、粉砂土可以采用 环刀法、核子密度仪法、灌砂法、灌水法、气囊法 检测压实密度。 ④.粗粒土可以采用灌砂法、灌水法或气囊法检测 压实密度。 ⑤.碎石类和最大粒径小于60mm块石土可以采用灌 水法检测压实密度。 检测频率: ①地基系数K30检测:每填高0.9m,纵向每100m 检查2个断面4点,距路基边缘2m处1点,中间2 点。不足0.9m亦检查2个断面4点。监理20%分别 进行平行检验和见证检验,且每检验批不少于2点。 ②压实系数K检测:每层沿纵向每100m等间距检 查2个断面6点,距路基边线lm处左、右各2点, 中部2点。监理20%分别进行平行检验和见证检验, 且每检验批不少于2点。 砂类土、砂砾土/ 地基系数K30(MPa/m) K30≥130 岩石/ 按风化情况,比照上述要求进行 处理,坚硬岩石不做处理。 2 路堤 基底 (原地 面) 0.6m< H ≤2.5m 黏 性 土 水位距地表 >0.5 m 挖除表层 0.3~0.5m,并 回填整平碾压 地基系数K30(MPa/m) K30≥130 压实系数K K≥0.95 水位距地表 ≤0.5m换填0.5m 渗水土 地基系数K30(MPa/m)K30≥130 压实系数K K≥0.95 砂类土、砂砾土/ 地基系数K30(MPa/m) K30≥130 岩石/ 按风化情况,比照上述要求进行 处理,坚硬岩石不做处理。 3 路堤 基底 (原地 面) H>2.5m 黏性土清除表土整平 地基系数K30(MPa/m)K30≥85 压实系数K K≥0.85 砂类土、砂砾土/ 地基系数K30(MPa/m) K 30≥110 岩石/ 按风化情况,比照上述要求进行 处理,坚硬岩石不做处理。 注:路提高度小于2.5m的低路堤,基床范围内的地基土比贯入阻力Ps值应大于1.5MPa或允许承载力 [σ]应大于0.18 MPa。

《铁路工程施工》课程设计---铁路路基边坡防护工程施工 学号:20102323 姓名:笪晓勇 班级:10级土木10班 指导老师:陈亚琴 时间:2013.06.26

摘要:随着我国国民经济建设和铁路交通的快速发展,人们对铁路运输的需求越来越高,其线路里程越来越长。随之出现的是铁路施工中的边坡的数量增多、规模扩大。但往往由于自然因素和人为因素的作用,路基边坡的崩塌、滑坡和剥落等损坏现象时有发生。因此,既有线铁路路基边坡的施工及养护质量——防治与加固越来越多地引起铁路施工、养护单位和管理部门的重视。 本文通过分析铁路路基边坡的破坏形式及原因,分析了路基边坡防护设计原则,详细介绍了铁路边坡的防护方法,以保证路基的稳定和防治各种路基病害,确保铁路线路的正常运营及日常养护。 在大量的工程实践过程中,大都存在对边坡工程病害特征和性质认识不清,治理工程措施不力等诸多问题,常常会造成边坡工程变形和破坏,或因治理方案过于保守,造成不必要的浪费。为了满足安全可靠和经济合理双重目标,对高边坡病害特征的深入分析和对其治理工程方案的慎重选择显得十分重要。本文介绍了几种常用的边坡支护结构型式—重力式挡墙、扶壁式挡墙、悬臂式支护、锚喷支护、坡率法,分析其优缺点,以便于合理采取支护措施。 关键词:铁路;路基;边坡;防护

边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体。边坡处治,首先要进行稳定性分析,然后根据稳定性分析的结果,决定是否要对其进行加固处理。边坡稳定分析的方法很多,目前在工程中广为应用的是传统的极限平衡理论。近几年,基于不同的力学模型而建立起来的各种数值分析计算方法也越来越受到工程界的重视。 一般来说,不同的边坡类型,不同的分析目的以及可获得的基本资料情况,应采用与之相适应的计算理论和稳定分析方法。 由于坡表面倾斜,在坡体本身重力及其他外力作用下,整个坡体有从高处向低处滑动的趋势,同时,由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人为的工程措施,它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说,如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力,边坡将产生滑动,即失去稳定;如果滑动力小于抵抗力,则认为边坡是稳定的。 在工程建设中,常见的边坡滑动有两种类型。一种是天然边坡由于原来的地质条件改变而产生的滑坡,通常用地质条件对比法来衡量其稳定的程度;另一种是由于工程建设需要而人工开挖或填筑形成的人工边坡,由于设计的坡度一般都比较陡,或由于工作条件的变化改变了边坡体内部的应力状态,使局部的剪切破坏发展成一条连贯的剪切破坏面,边坡的稳定平衡状态遭到破坏而产生滑坡。本文所要讨论的主要针对第二种滑坡,或第二种边坡稳定问题。 一、防护形式 边坡综合防护设计采取“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”的基本原则。 1、防护形式 根据规范和设计要求本段主要路基防护形式有:拱形骨架防护、草灌喷播防护、浆砌片石护坡、挂网客土喷播、锚杆格梁防护、护肩墙、矮挡墙等。 2、下边坡防护 下边坡一般为填土路堤,边坡的破坏,主要表现为坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷,冲刷使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展导致路基发生破坏;沿河路堤及修筑在河滩上、滞洪区内的路堤,还要受到洪水的威胁,这种威胁表现为冲毁路堤坡脚导致边坡破坏。 (1)当边坡高度大于6米时,采用草灌喷播防护;当边坡高度大于等于6米时,采用浆砌片石拱形骨架+植草防护。

寒冷地区路基冻害整治(2006-3) 铁建齐齐哈尔勘测设计院蔡松昆路基冻害是严寒地区影响铁路安全及正常运营的常见病害,它与寒冷的气候有关,冰冻线能达到相当深度,又涉及到土的特性。在哈局管内的各种路基病害中,路基冻害因其分布广、时间长、工作量大、影响行车非常严重而占首位。如何整治路基冻害,减少维修养护工作量,确保行车安全受到各级领导高度重视。 路基表层冻害的防治 一是排水及隔水。其目的在于排除地表水或降低疏导地下水,以及隔断下层水,以消除或减少路基土体的冻胀。具体措施包括:地表排水——通过修建侧沟、天沟、排水沟、排水槽、截水沟等,尽一切可能使地表排水畅通,并将大量地表水由桥梁及涵洞排走;基床排水——通过基床整形(平整基床及路肩)、挖除道碴陷槽、路肩换渗水性土壤、加设横向盲沟、纵向盲沟、横向排水管等排水;排除地下水——通过截水明沟、渗水暗沟(截水渗沟、边坡渗沟、支撑渗沟)、渗水隧洞等排水;隔水——利用塑料薄膜、聚苯乙烯薄板、聚氯乙烯软板材料制成的隔水层或树脂类注入等方式,隔断毛细水的上升及隔断冬季土冻结时所产生的水分向上迁移。 二是改土。其目的是换除路基土体中的不均匀土质或改良土的性质,以消除或减少路基土体的冻胀。 三是隔温。其目的是使冻胀性土脱离冻结层或部分脱离冻结层,从而消除或减少路基土体的冻胀。 路基深层冻害的防治 路基深层冻害产生在路基基床土体的下部。根据均质土体的冻胀情况来看,冻胀强度最大的部位均发生在路基表层,只有当地下水位较接近最大冻结

深度时或在最大冻结深度内时,则最大的冻胀才发生在下部。只有当开式析冰系统时,其下部的冻胀土才产生一定的冻胀,而且冻胀发生在冻结期的后期(约2~3月份)。所以防治深层冻害主要是整治地下水。 多年冻土地区路基的构成,其上部为季节融化层,下部为多年冻土层。所以它除了上部的季节融化层具有季节冻土地区路基冻害的特点外,下部则有多年冻土路基的特殊病害——路基热融沉陷、路基冻融坍塌、路堑边坡热融滑坍及路堤边坡表层滑坍。多年冻土地区路基特殊病害的防治总的概括为两大类:一是在使用中保持土冻结状态的原则(即采用保温措施等),这种原则适用于含冰丰富的冻土或厚层地下冰地带;二是在使用中冻土可以融化或局部融化,或控制融化速度,这一原则一般使用于厚度较薄的冻土层或含冰量局部较大的岛壮冻土地带。 路基冻害成因 牙林线k92+00~k92+845位于岩山—育林区间,为连续并垂直衔接的多年冻土地带,年平均气温-2℃,多年冻土上限为0.9m,线路位于阳坡沟谷地段,地势较平坦,路堤高1.5m,路堑高1.3m,路堤填料为砂粘土。线路右侧有两处积水坑,形成潜流及渗透作用。地表塔头草及灌木丛生,泥炭层厚0.4m,基底冻结上限下降大于1.50m,上限以下为冰土互层(含冰40%),冬季形成冻害,最大冻高150mm,夏季融后流动路基下沉累计达900mm。下沉时间为7~9月,尤以雨后为大。 地温动态:基底地温明显升高,在路基面以下5m深度范围内,一般较自然地温高2~5℃,多年冻土上限比正常的0.9m下降1.5m,剖面成U型槽,且偏于路基中心的右侧。在基底下地温最低时仍有0~0.3℃的正常温存在。 水温水位动态:凡路基冻害较大及路基严重下沉地段的基底融化槽内均存在自由水,它们由线路右侧的积水坑补给,透过基底,并在基底进行热交换。 上述地质地貌和病害特点可知,基底富冰冻土是路基下沉的内部原因,积水坑水的渗入及积存所引起的热交换作用则是其外部原因。 每年10月份进入冻结阶段,气温逐渐下降到0℃以下,路基土层中的水

铁路路基施工技术要求 一、路基结构简述 1-1 路基面:路基的顶面。路基面宽度设计为11.0m,路基面两侧称为路肩,路基面应做成路拱,本段路基路拱设计为三角形,拱高0.2m,路拱底宽同路基面即11.0m,路基顶面高程为设计高程加沉降量,考虑到预留沉落加高量,边坡应较设计坡度稍后施工。 1-2 路基基床。路基基床是指路肩施工高程至其下1.2m 范围,其中:路肩高程至其下0.5m范围称基床表层,表层以下0.7m范围称为基床底层。 1-3 路堤。除路基基床部分之外的填土路基称为路堤。 二、路基填土土质要求 根据本段路基可取土土质情况,采用铁路路基填料B组中的粘砂土和砂粘土作为路基填土用土。 2-1 土质的要求:必须符合设计院对土质取样试验的标准,其参数如下:⑴液性界限(简称液限)WL:是指粘性土由可塑状态转变为流塑状态的限界含水量,以百分数计即W1=x%,路基填土所用砂粘土的液限W1≤26%.⑵塑性界限(间称塑限)Wp:是指粘土由半干硬状态转变为可塑状态的限界含水量,单位同液限。 ⑶塑性指数IP:是指粘性土的液限值与塑限值之差即IP=W1一Wp,其中:3<IP≤7为粘砂土,7<IP≤17为砂粘

土。 本段路基填土所用的粘性土,其塑性指数IP≤12. 2一2 每一个取土场必须作1一3组土质试验,符合2一1土质要求后方可用作路基填土。 三、路堤基底处理要求 3-1 当路堤经过池塘或积水洼地时,应根据具体情况,进行排水疏干,挖除淤泥及有机土等松软土层并换填渗水性土石。 3-2 对有松土或耕作土的原地面,如果松土厚度不大于30cm时,可将原地面碾(夯)压密实,若松土厚度大于30cm 时,则应翻挖松土并分层回填压实。 3-3 黄河大堤两侧坡度如果陡于1:5时,应将原坡面挖成宽度不小于1.0m的台阶。 3-4 路堤土方施工前,一律将基底原地面的树木、农作物及草皮等杂物清除干净。 四、路堤填筑要求 4-1 本段路堤分浸水路堤和不浸水路堤两种:黄河大堤以北至S32台间(即迎河面)属浸水路堤;黄河大堤以南至S33台间及S67台后至DK22+274里程间属不浸水路堤。 4-2 压实系数:是指填土经压实后的干容量(也称设计干容量)γd与填土实验求得的最大干容量γdmax之比,即K=γd/γdmax,一般情况下γdmax范围,粘砂土为18.5~

铁路路基冻害原因及整治技术探究 摘要: 在高寒地区的铁路路基往往会发生冻害,影响铁路的正常运行。本文就以同煤集团青磁窑铁路专用线路基冻害影响及其整治技术进行一下讲解,分析一下路基冻害形成的原因,针对不同因素造成的冻害,采用的不同的治理措施,希望对今后相关内容的讨论提供一定的参考。 关键词: 路基;冻害;原因分析;防治措施 前言 青磁窑铁路全长9.79km,冻害主要集中在青磁窑专用线2.9km处,该地区干旱少雨,温差较大,最低气温-33.3℃;年平均降雨量为114 ~195 mm,东多西少,大部分集中在7 ~9 月。该铁路的钢轨轨面的最大冻结高度达35 mm,主要是发生在严寒地区的线路段,由于冬季长,这一路段多为冻胀敏感性土;路堤内含水率一般为18 % ~25 %。青磁窑专用线在每年发生线路冻害严重的时间主要集中在12月至次年的2月,严重影响行车安全。因此,应根据不同地段的情况,提出不同的治理措施,消除冻害,确保安全运营。 1 青磁窑线冻害特点调查分析 通过我公司管辖范围内冻害地段的调查可以得出: (1) 经调查,在发生冻害线路段处,排水不良、排水设施损坏、维修养护不及时等问题尤为突出。 (2) 发生冻害地段以粉质粘土和砂粘土为主。 (3) 冻害主要发生在小路堑、低矮路堤、涵洞和路桥过渡地段。 (4) 发生冻害路段的含水率,一般都大于20 %;地下水埋藏较深路段,几乎对冻害无影响;两侧的灌溉农田对冻害影响较大。 (5) 部分涵洞地段由于设计的过水能力不足,导致涵顶有冻害产生。 (6) 部分路段路基下沉,在列车荷载作用下,道碴两侧土垄较高产生冻害。 (7) 冻胀从每年12月底开始,最大冻胀量出现在次年1 月底,2 月为稳定期,3 ~ 4 月开始消融并伴随翻浆冒泥、路基下沉。 2 青磁窑铁路冻害原因分析 形成冻害的因素有: 温度、水分、土质等。线路填料质量较差。由于降水及

新藏公路冻土路基的病害分析与防治 摘要:在多年冻土地区,路基经常发生翻浆、冒泥、沉陷等现象,对公路造成很大的破坏。本文结合新藏公路既有路基病害情况,论述了多年冻土区公路常见病害的产生原因,分析了影响路基冻害的特点及危害,提出了多年冻土地区路基冻害防治措施。 关键词:新藏公路;多年冻土;路基病害;治理 1.引言 国道219线新藏公路k540+000—k651+000沿线分布有连续片状多年冻土,该冻土层构成了区域性较稳定的隔水层,从而使其上部季节性融化层中赋存有冻结层上水(液态),其下的含水层中赋存了冻结层水(固态)。该区域地下水总体可分成冻结层上水和冻结层水,水文地质条件较复杂。由固态地下水构成的冻结层,起着隔水层的作用,随季节、温度等因素的变化,其上部随时还可以转化成液态水的含水层。由于水在固液相转化过程中体积收缩与膨胀差近10%。因此,冻结时体积增大,产生附加压力,引起冻胀;融化时体积收缩引起融陷,会直接破坏路基的稳定性。该段主要是冬季冻胀和春季融沉,冬季路基开始冻结,在负温区内土中的毛细水、自由水先结冻,然后出现水分迁移现象,使土基中水分再冻结发生体积膨胀,出现冻裂或冻胀隆起病害;春季气温回升,土基开始解冻,但由于水分不易向下及两侧排除,使土基过湿,出现凹陷或翻浆病害,并进一步导致路基变形和路基稳定性变化。多年冻土地区的公路路基容易产生冻胀和融沉,严重影响行车条件。因此,对其进行深入研究是非常必要的。 2.多年冻土公路病害影响因素 2.1水文地质条件 2.1.1冻结层上水 路段所在区域的冻结层上水依据含水介质的不同,可分为松散岩类冻结层上水和基岩类冻结层上水两类,与公路工程关系密切的是松散岩类冻结层上水。因多年冻土上限埋藏较浅,冻结层上水发育,寒冬季节该层地下水又全部转变为冻结层下水。冻结层上水包括:(1)基岩类冻结层上水,包括构造裂隙水和风化裂隙水,公路沿线基岩出露段的季节融化层中均有分布。(2)松散岩类冻结层上水,该类地下水接受湖盆周边山岭区大量冰雪融水和少量大气降水补给,赋存于近湖岸基岩层上的坡残积、冲洪积层和湖相沉积层中,由盆地四周向湖心低洼处汇集。公路路基长期处于毛细水上升带或地下水浸泡之下,冬季产生路基冻胀,破坏桥涵基础;夏季冻土融化,引起路基冻融沉陷和翻浆。 2.2.2冻结层孔隙水 在钻探深度范围内,多年冻土上限以下的孔隙水以固态冰存在,地下水冻结成冰加大了岩土体的强度,在保持冻结条件下岩土体物理学性质较好。据采取的 -Na 冰水样进行简分析:其总含盐量为4957.00mg/L,地下水水化学类型为Cl-SO 4型。 2.2气候条件

路基连续压实作业指导书-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

新建黔江至张家界至常德铁路路基工程 编号:QZCLZ- 001 路基连续压实施工作业指导书 单位:中铁三局集团黔张常铁路项目经理部 编制: 审核: 批准: 2015年05月08日发布 2015年06月1日实施

目录 1.适用范围 (1) 2.作业准备 (1) 3.技术概述 (2) 4.技术要求 (7) 5.施工程序与工艺流程 (7) 6.施工要求 (8) 7.劳动组织 (8) 8.材料要求 (8) 9.设备机具配置 (9) 10.质量控制及检验 (9) 11.安全及环保要求 (11)

新建黔张常铁路路基工程 路基连续压实作业指导书 1.适用范围 本作业指导书适用于黔张常铁路10标路基连续压实施工。 2.施工准备 2.1 内业技术准备 在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。 2.2施工现场准备 2.2.1 进行测量放线 1) 复测线路中线、水准必须与相邻工段的线路中线、水准贯通闭合。 2) 每次测量结果必须进行复核。测量的原始记录应完整地保存至竣工测量完毕之后。 3) 对重要的中线控制桩设置护桩,并做好记录。 4) 设立路基边桩。根据复测后的中线、水准按横断面施工设计图及加宽值测设,在地形、地质变化处应加设边桩。路基边桩应随填层不断移动。 2.2.2 试验段试验。 开工前根据填料种类和压实机械,选择30-50m长路堤做填筑压实试验,以确定合理的铺填厚度、压实遍数和CMV值。

既有铁路路基冻害治理的室内研究 发表时间:2019-06-19T10:39:44.993Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:王松王宁伟王顺 [导读] 摘要:本文针对滨绥线哈牡段的特殊气候,简要分析了路基冻害产生的原因,并就电动化学法处理路基冻害进行了室内试验研究,对土层采用分层治理的方法,得到一种扰动小、无污染的治理措施。 沈阳建筑大学土木工程学院辽宁省沈阳市 110168 摘要:本文针对滨绥线哈牡段的特殊气候,简要分析了路基冻害产生的原因,并就电动化学法处理路基冻害进行了室内试验研究,对土层采用分层治理的方法,得到一种扰动小、无污染的治理措施。 关键词:路基冻害;冻胀;电化学;隔水 我国东北地区既有铁路路基冻害现象比较普遍[1],路基的冻胀会使路面鼓包、开裂,使路面错缝或折断,造成道路破损,影响铁路运行速度和使用寿命[2],因此必须采取应对措施,防止路基发生冻胀产生的不均匀变形。 1 路基冻胀机理 土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。在冰冻季节,因大气负温影响,使土中水分冻结成为冻土。当土层中温度降到负温时,土中的自由水首先在0℃时冻结成冰晶体,随着气温的继续下降,弱结合水的最外层也开始冻结,土粒产生剩余分子引力。结合水膜变薄,使水膜中的离子浓度增加,加强了渗透压。若未冻结区存在水源和水源补给通道,则未冻结区水分会不断向冻结区迁移积聚,使冰晶体不断扩大,在土层中形成冰夹层,土体发生冻胀。 1.1 土的类别:当土层中碎石等直径较大的颗粒含量高时,不易发生冻胀;以粉黏粒为主的土类,其冻胀性最大。 1.2 温度:负温是产生冻胀的必要条件。温度达到冻胀起始温度时,土体温度向外扩散,当土体中有充足水分来源时,其冻胀量越大。 1.3 水源:路基土体含水量大于起始冻胀含水量时,会发生膨胀,地表水和地下水为土体冻胀水分的主要来源。 2 路基冻胀治理的室内试验 目前,工务部门现场多采用冻害垫板、安装轨道加强设备等措施来整治冻胀问题,但其整治方法范围有限且扰动大,迫切需要扰动小、能够精细控制的工法和工艺。 电动法加固软土地基是将土体通以直流电,在电场作用下使土体发生排水固结,并提高土体强度的一种地基处理方法[3]。电化学注浆法是在电渗的基础上在电极中分别注入一种或两种以上的化学浆液,以达到加速排水和对土壤改性以提高土体强度和耐久性的目的。为了模拟现场实际的工况,对试验土样进行了分层设计,下层为渣土层,上层为粉质黏土层。首先对下层渣土层采用灌入氯化钙浆液与水玻璃浆液的处理方法,然后对上层粉质黏土进行电化学注浆加固处理。 2.1 试验设计:模型箱的尺寸为30cm×20cm×25cm,首先在试验箱内底部铺设厚度为5cm厚的渣土层,然后注入水,使水面与渣土表面持平,以模拟现场地下水的情况;然后在渣土层上铺设10cm厚的粉质黏土,粉质黏土的含水量为35%,并压实,静置24小时后开始进行试验,试验前用微型触探仪测得粉质黏土的承载力为50kPa。 2.1.1 渣土层的灌浆处理:分别插入A、B两根注浆管,两注浆管间距为10cm,注浆管末端插入到渣土层中1cm,如图1所示。 图1 渣土层的灌浆加固 2.1.2 上层粉质黏土的电化学加固:试验采用三组电极平行布置的形式,阳极、阴极距离为15cm,阳极与阳极之间的距离为10cm,电极入土深度为13cm。电极布置图如图2所示,每相邻两组电极通过导线连接在一起并连接到电源控制系统。 图2 电极布置图 2.2 渣土层的隔水治理:向A、B注浆管中分别灌入波美度为44Be的氯化钙与水玻璃浆液,灌入的量以灌满为止,本次试验,A,B两注浆管各灌入氯化钙与水玻璃浆液100mL。间歇30分钟后,进行上层粉质黏土的电化学加固。 2.3 上层粉质黏土的电化学加固:采用阳极、阴极同时灌浆的方法,分别向阳极灌入氯化钙浆液100mL,向阴极灌入水玻璃浆液100mL。其中,氯化钙浆液和水玻璃浆液的浓度均为44Be(波美度)。通电电压为20V,电流始终维持在0.9A~2.0A之间,通电10小时后结束。 2.4 试验结果分析 2.4.1 上层粉质黏土的加固:为了便于分析,将试验后的土体分为阳极区域、中间区域和阴极区域三个部分,如图3所示,试验后土体加固区域的大小Be约为整个宽度B的到之间。 图3 土体加固示意图 试验结束后,对粉质黏土进行了不同龄期的微型触探试验,试验结果见表1所示。图4为各区域承载力随龄期增长值。表1 电化学注浆加固后不同龄期承载力对比

铁路路基冻害防治之我见 青藏铁路,是实施西部大开发战略的标志性工程,是中国新世纪四大工程之一。青藏铁路是世界海拔最高、线路最长的高原铁路,东起青海西宁,西至拉萨,全长1956公里。其中,西宁至格尔木段814公里已于1979年铺通,1984年投入运营。由于地势高,大部分地区热量不足,高于4,500米的青藏高原最热月平均温度不足10℃(50),无绝对无霜期,铁路线路的冻害是分布很广和常见的病害。 摘要:铁路处在大自然中,气候、季节、地理、环境等条件的变化,都有可能使铁路设备受到影响或侵蚀,甚至破坏而酿成事故。青藏铁路处在青藏高原,青藏高原海拔平均高度在4000 m以上,而海拔每增高一千米,气温就下降6摄氏度,所以冻害一直是线路的一大危害,冻害防治工作是工务工作的一个重要方面。 关键词:水利论文期刊,铁路,路基,冻害,防治 青藏高原自然条件十分艰苦,突发性自然灾害时有发生。大自然的变化虽然不以人们的意志为转移,但是,它的变化还是有规律可循的,问题的关键是发现它、掌握它。因此,充分掌握所在地区大自然的变化规律,从预防入手,及时采取有效的对策措施,就能防患于未然,避免或减少自然灾害可能造成的危害。 一、冻害成因 青藏铁路是世界海拔最高、线路最长的高原铁路。青藏铁路沿线地区,几乎全部是在条件非常恶劣的高原缺氧、人迹稀少的高寒地区,平均海拔在4000米以上,年平均气温在-5.6℃―8.6℃。

在严寒地区,路基的冻结膨胀是一种不可避免的自然现象。造成冻害的主要因素是路基基床中水分迁移量,水分迁移是一种极其复杂的现象。影响水分迁移量的主要因素,通常归纳为土、水、温和力四个方面。即:严寒的气温、有冻胀敏感性的土、含有一定量的水和一定的压力,其中水分因素是影响冻胀的主要因素。 二、冻害的分类 在冬季,路基的冰冻,多数是形成较长距离内的均匀冻胀。但在个别地段,则由于局部水文、地质条件的不同,在短距离内产生不均匀的冻胀,这种不均匀的冻胀就会导致线路的不平顺或轨向不良,从而影响设备的使用安全。 不均匀冻胀所形成的局部差异,从线路纵断面上区分,其外部表现形式主要有三种: 1、驼峰状(冻峰):路基道床在较短距离内的冻胀高度,较大于相邻两地段的均匀冻胀高度,所形成的冻害,其最大凸起量甚至可达300mm。 2、凹谷状(冻谷):路基道床在较短距离内的冻胀高度,较小于相邻两地段的均匀冻胀高度,所形成的冻害,其最大凹陷量甚至可达160mm。 3、阶梯状(冻阶):路基道床的两相邻地段,其均匀冻胀高度不同,在两不同冻胀高度的交换点处所形成的冻害,其最大冻胀高度差甚至可达80mm。 三、冻害的防治 1、调查建档 冻害调查是防治工作的开始,调查工作的好坏,关系着冻害的防治

某铁路路基边坡支护方法研究 摘要:本文在工程实例的基础上,探讨了临近铁路路基的建筑边坡支护方法。在重点考虑铁路路基边坡的物理力学参数取值,以及边坡支护和临近建筑地下室基坑的施工顺序等因素后,选择“放坡+排桩”的形式进行支护。实践证明,运用合理的支护方案进行边坡支护能取得良好的加固效果,且经济合理。 关键词:边坡;支护加固;放坡;铁路;排桩; 中图分类号:u213.1+58文献标识码:a 文章编号:1004-5422 (2012) xx-xxxx-x researching the method of support reinforcement slope of railway subgrade jiang ping (sichuan neijiang institute of architectural design & research, neijiang 641000,china) abstract:basing on actual engineering example,the method of support reinforcement building slope near railway subgrade is analyzed. after considering the physical mechanics parameter of railway subgrade and the sequence of construction between slope supporting and foundation pit of basement emphatically, sloping and piling are used to support the slope. the practice has certificated that can get the good result in supporting the slope by making use of the

寒冷地区路基冻害原因分析和整治方法 福前线位于三江平原腹地,西起福利屯站,东至前进镇站,全长226.3KM。路基土质不良,大部分为砂粘土、膨胀土、质泥土,渗透土差,地下水丰富,加之全年平均气温在零下3℃,属寒冷地区。路基土质为冬季冻结、春季开始融化、夏季全部融化的季节性冻土,每年冬季冻害发生频繁。所谓冻害,为土体在冻结过程中因冻胀所引起的病害。由于土中的水在冻结过程中能向冷冻锋锋面迁移,并不断冻结排出冰层,且体积增大9%,即造成土体的冻胀,在融化时又会造成土体的沉陷,由于路基土体在融化过程中存在下卧隔水层还会产生翻浆冒泥等病害。因此,路基冻害是严寒地区分布很广的线路病害之一,路基冻害的存在,不仅给线路养护工作带来一定的难度,而且制约了列车安全、提速、重载目标的实现,抑制了铁路跨越式发展战略的实施。 1前言 冻害是我段以及哈尔滨铁路局管内分布很广,表现非常明显的季节性病害。就我公司气候特点,冻害期一般为每年的10月份至次年5月份(见图1),从冻害的发展,可以将其分为三个阶段,即发生期(10月15日~12月15日),平稳期(12月30日)。 图1冻害发展变化图 发生期,即冻害产生的阶段,这一阶段冻起高度很大,冻高呈正值快速增长,随着气温的降低冻高速度不断加剧,一般以11月15日~12月15日前后为变化迅速阶段,这一阶段对行车安全构成的威胁较大,但其是一个上涨过程,检查人员容易发现,可以及时进行处理。 平稳期,这一阶段气温相对较为稳定,冻害发展变化缓慢,其冻起高度相对稳定,对行车安全的危害较小,但需经常检查线路,以防天气的突然变化。 回落期,亦称冻融期。这个阶段随着天气的转暖,冻害的变化呈负增长

铁路路基 [铁路路基横断面图] [主要包含铁路路基、基床、路堤、路桥过渡段横断面图] 第1页共14页

铁路路基 目录 1.路基横断面 (2) 2.路基基床 (5) 3.路堤 (7) 3.过渡段 (9) 第1页共14页

铁路路基 第2页共14页 1.路基横断面 无砟轨道支承层(或底座)底部范围内可水平设置,支承层(或底座)外侧路基面设置不小于4%的横向排水坡。有砟轨道路基面形状应为三角形,由路基面中心向两侧设置不小于4%的横向排水坡。曲线加宽时,路基面仍应保持三角形。 路基面标准宽度 轨道类型 设计最高速度(km/h) 双线线间距(m) 路基面宽度单线(m) 双线(m)无砟轨道 250 4.68.613.2300 4.813.4350 5.013.6有砟轨道 250 4.68.813.4300 4.813.6350 5.0 13.8 有砟轨道曲线地段路基面加宽值 设计最高速度(km/h) 曲线半径R (m )路基外侧加宽值(m )250 12000≥R≥100000.210000>R≥7000 0.37000>R≥50000.45000>R≥40000.5R <40000.6300 12000≥R≥9000 0.39000>R≥7000 0.4

7000>R≥50000.5 R<50000.6 35012000≥R>90000.4 9000≥R≥60000.5 无砟轨道双线路堤标准横断面 无砟轨道双线硬质岩路堑标准横断面 无砟轨道双线非硬质岩路堑标准横断面

无砟轨道单线路堤标准横断面 有砟轨道双线路堤标准横断面 有砟轨道双线硬质岩路堑标准横断面 有砟轨道双线非硬质岩路堑标准横断面

浅谈铁路工务线路冻害的常见问题及对策 摘要:铁路一直是现阶段人们日常出行的主要方式之一,因此保证铁路使用质 量就显得尤为重要,日常工作中相关技术人员需要做好养护与检修工作。基于此,本文立足于线路检修与为维护角度,分析了线路冻害管理中的常见问题以及具体 解决方法。希望本文以下内容的论述可以促进铁路事业进一步发展。 关键词:冻害研判;整治;冻害检查;测量;冻害应急处置 引言 铁路线路冻害问题几乎每年都会发生,分析其形成的主要原因有两个方面: 温度、水,只有在二者共同作用下才会发生冻害问题,也正是因为此种形成因素,铁路线路的冻害问题多发在铁路涵洞中,又因线路所处地理位置不同,阴面和阳面,分单侧冻起和双股冻起,在严重情况下线路下沉几何尺寸变形甚至会引发安 全事故。因此,对铁路工务线路冻害的常见问题及对策研究有着鲜明现实意义。 1铁路工务线路冻害防治中的常见问题 现阶段的铁路冻害防治存在以下几个方面的问题:①冻害检查过程中,很多 检查人员的操作行为并不规范,致使检查结果不具代表性,并且检测过程中发现 的问题也没有做到及时上报。②检测与整治过程中,设备准备不够充分,很多设备没有根据轨道类型进行合理选择。③检测中对于台账的记录并不规范,容易产生数据漏记等问题。并且当年的防冻预防以及防冻检测并不注重往年的数据内容。 ④冻高的测量与整治过程存在问题,现实中很多施工人员没有按照具体规范进行操作。 2铁路工务线路冻害的整治对策 2.1加强既有线冻害的研判和前期准备工作(管内西安局集团公司包西线、甘钟线举例) 2.1.1 冻害的研判 2018年入冬,根据去年冻胀发生情况,结合冻胀迹象提前安排对冻胀情况进 行预判,确定冻胀地段91处,总体比去年增加了12处,包西线、甘钟线各增加 了6处。从以上分布数据分析看出,今年防冻害压力较大车间仍为延安地区的生 产车间。 2.1.2预防冻胀前期主要措施 做好冻害地段撒盐。各单位在10月底前完成91处冻害的撒盐工作。撒盐标准:冻起高度在5mm~10mm撒盐2kg/孔,冻起高度在10mm以上每增加5mm,每孔撒盐量增加1 kg。撒盐作业需提前准备量具,按标准撒盐。做好涵洞封堵保温。根据前期调查,确定需涵洞封堵16处、涵洞保温15处,对设备的全长、净高、净孔进行详细登记,建立相关台账,对封堵面积要进行明确。 2.2加强冻害检查监测 2.2.1动态监测 在铁路工务线路冻害监测过程中,需要进一步加强机车添乘的动态监测方式。轨控人员应该在检测过程中合理的应用车载晃车仪以及便携式添乘仪等相关仪器 进行数据测试,根据测试的实际数据进行分析,从而达到对治理工作的正确引导。检测过程中如果发现基冻害回落量较大的线路病害,需要及时向安全生产指挥中 心应急处置调度员进行通知,同时上报线路科。相关检测人员需要对包西、甘钟 线进行每天一检,同时将添乘时间设置在中午(K322/D5086、K321/D5083次),必要时夜间气温最低时加添一次,检测过程中需要注意铁路线的隧道内部检测以

摘要 我国铁路发展迅速,正在向重载和高速发展,随着列车的提速,越来越多的既有线出现了病害情况,如路基病害。路基的病害有多种,如翻浆冒泥、路基下沉、路基冻害等。 我国国土面积较大,冻土面积也大,在寒区修建的铁路因环境恶劣,出现了许多冻害,路基冻害主要有冻胀(主要为不均匀冻胀)、融沉和冻融翻浆。水、温度、土质是路基产生冻害的三因素,治理路基冻害,可采取隔水、换土和隔温等措施。本文通过阐述路基冻害产生的机理来采取不同的治理措施治理,具体措施有排水设施(如排水沟)、保温隔温设施(保温护道、片石通风路基结构、热棒路基结构)和换土措施,在青藏铁路上就采用了热棒路基。又多年冻土地区不良地质较多,如冰锥、冰丘,可通过冻结沟或积冰坑防止冻害发生。冻土地区的环境保护也是至关重要的,它能够减少路基冻害的发生和延长路基的使用寿命。 本设计针对冻土区路基病害的提供了一些治理措施,能有效的保证路基的稳定,不受破坏,可供同类工程借鉴。 关键词:路基冻害冻胀温度治理措施

目录 第1章绪论 (1) 1.1 我国铁路发展现状及存在问题 (1) 1.2 季节性冻土的分布及路基主要冻害 (2) 1.3 国内外研究现状 (3) 1.3.1 国外路基冻害研究现状 (3) 1.3.2 我国路基冻害研究现状 (4) 第2章路基冻害种类 (5) 2.1 按外部表现特征分类 (5) 2.2 按负温总量分类 (5) 2.3 按产生部位分类 (5) 2.3.1 道床冻害形成原因 (6) 2.3.2 表层病害形成的主要原因 (6) 2.3.3 深层冻害的形成 (7) 第3章路基冻害的表现形式及其产生机理 (8) 3.1 融沉病害 (8) 3.2 冻胀病害 (8) 3.3 冰害 (10) 3.4 冻融翻浆 (10) 3.5 铁路路基次生灾害 (11) 第4章路基冻害防治措施 (13) 4.1 水作用的机理及治理原则 (13) 4.1.1 水作用机理 (13) 4.1.2 治理原则 (14) 4.2 排水系统 (14) 4.2.1地表排水系统 (14) 4.2.2 地下排水系统 (18) 4.2.3 其它排水系统及方法 (22) 4.3 温度对路基冻害的影响及治理措施 (26) 4.3.1 温度与路基冻害的关系 (26) 4.3.2 温度在路基中的传播方式及治理路径 (27) 4.3.3 温度治理措施 (27) 4.4 其他路基病害及治理措施 (34) 4.4.1 冰锥、冰丘地段的路基整治 (34) 4.4.2 路堑边坡失稳及治理 (36) 第5章多年冻土地区的环境保护 (37) 5.1 既有线运营中的环境保护 (37) 5.2 多年冻土区环境监测和管理 (37)

铁路线路工中级 (在不违反试题内容的前提下,以下所有试题中的未给定条件考评员可自设)(1题) 试题名称:木枕线路使用垫板整治冻害作业 一、技术要求: 1、作业准备充分合理。 2、调查划撬准确无误,无遗漏。 3、各项作业符合单项作业标准。 4、作业完毕,各检查项目均在作业验收范围内。 二、考核要求: 1、工作量:处理冻害线路20 m。 2、操作程序的规定说明:按照单项作业技术标准作业。 三、考核时限: 1、准备时间:3min。 2、正式操作时间:55min。 3、计时从正式操作开始,到操作完成结束。 4、在规定时间内全部完成。 (2题) 试题名称:打磨钢轨肥边作业 一、技术要求: 1、钢轨内侧工作边应平顺,无明显凹凸。 2、钢轨接头内侧错牙符合相应规定。 3、线路钢轨横向弯曲(硬弯)矫直打磨后,矢度符合规定。 4、轨距变化率在规定范围内。 5、工具使用方法正确,操作熟练。 6、作业完毕按规定整理现场。 二、考核要求: 1、操作程序规定: ⑴校正量具、检查机具。 ⑵调查打磨量。 ⑶打磨钢轨肥边。 ⑷找细打磨。 ⑸撤离机械。 ⑹撤除防护。

三、考核时限: 1、准备时间:2min。 2、正式操作时间:40 min。 3、计时从正式操作开始,到正式操作完毕结束。 4、在规定时间内全部完成。 (3题) 试题名称:封锁施工及慢行施工防护(单线区间) 一、技术要求: 1、根据施工情况正确设置信号牌、响墩或慢行标志。 2、站位正确,携带防护用品齐全。 二、考核要求: 1、工作量:按规定设置封锁施工及慢行施工一端的防护(Vmax≤120 km/h)。 2、操作程序的规定说明:⑴准备。⑵封锁施工及慢行施工防护设置。⑶撤除防护。 三、考核时限: 1、准备时间:3min。 2、正式操作时间:60min(封锁及慢行防护各30 min)。 3、计时从正式操作开始,到撤除防护后结束。 4、在规定时间内全部完成。 (4题) 试题名称:鉴定失效轨枕(木枕或混凝土枕) 一、技术要求: 1、口述内容准确、清楚、有条理。 2、鉴定失效轨枕准确、无遗漏。 二、考核要求: 1、工作量:木枕或混凝土枕线路200m。 2、操作程序的规定说明: ⑴检查木枕或混凝土枕失效标准。 ⑵上道作业。 ⑶下道安全。 三、考核时限: 1、准备时间:2 min。 2、正式操作时间:35 min。 3、计时从正式操作开始,到正式操作完毕结束。

铁路路基工程 练习册参考答案 习题一 一、填空 1、铁路路基是轨道的(基础),它承受着轨道和机车车辆的(静荷载)和(动荷载),并将(荷载)向(路基)深处传递扩散。 2、路基工程包括路基的(本体)工程、路基(防护)工程、路基(排水)工程、路基(支挡)和(加固)工程,以及由于修建路基可能引起的(改河)、(改沟)等配套工程。 3、路基横断面图是指(垂直线路)中心线截取的截面。 4、路基面的宽度应根据(铁路等级)、(轨道类型)、(单线)、( 双线)、( 渗水土)、(非渗水土)、(道床厚度)、(路堤)、(路堑)等不同情况查找《规范》确定。 5、路基本体由(路基面)、(基床)、( 边坡)、(路肩)、(基底)几分组成。 6、非渗水土和用封闭层处理的路基面应设路拱。路拱的形状为(三角形)。单线路基面路拱的拱高为(0.15m ),一次修筑的双线路基路拱拱高为(0.20m ),底宽等于(三角形)的宽度。 7、路基横断面的形式是因(地面标高)与(设计标高)的差异而不同,当前者(大于)后者,则须(挖方)方,修筑(路堑)。 8、路基的基床结构分为(表层)和(底层)。 9、Ⅰ铁路路基基床表层和底层其厚度分别为(0.6m )和(1.9m )。 10、一般路基路肩的宽度在Ⅰ线路的路堤为(≮0.8m),路堑为(≮0.6m);Ⅱ级线路的路堤为(≮0.6m),路堑为(≮0.4m);Ⅲ级线路的路堤为(≮0.4m),路堑为(≮0.4m)。 二、判断 1.路基面的形状是根据基床填料的渗水性及水稳定性而定的。(√) 2.非渗水土和岩石的路基面为水平面。(×) 3.站场内路基面的形状可根据站内股道数目的多少选用单坡形、人字坡或锯齿形,

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