浅谈有碴轨道沉降变形
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谈铁路路基下沉病害及解决措施单位:中铁电气化局集团二公司**: ***专业: 交通工程2013年 4 月铁路路基基床是轨道结构的基础承受列车和轨道荷载,固此必须具有足够的强度和稳定性基床出现病害,将影响线路质量、行车速度,增加轨道养护工作量、给运输能力带来很大影响,严重的将危及行车安全,为此,铁路部门每年都投入了大量资金整治基床病害。
因此,在这里我想针对如何解决铁路路基沉降谈谈自己的一些看法。
一、铁路路基下沉的原因1、路基基床土质不良。
产生路基基床病害的地段路基土多数为两岩风化后形成的粘土粪土甚至膨胀土。
2、排水不畅。
由于地表地下排水没施不足,道床污染严重,持剐近几年来工务部门为了增加路基宽度便于养护维修,在路肩两侧作了浆砌或干砌条石路肩,增大了路基基床压应力,堵塞了路基面的排水通道,使路基基床产生翻浆冒泥与道渣陷槽而酿成基床土的承载能力不足则发生下沉和从基床两侧隆起。
3、基底软弱。
据调查,修建复线时,路堤基底和老路基边坡未作任何处理。
原地表土质松软,强度不足,路堤稳定性差,承载力低。
4、水浸路基。
上行线旁靠近路堤有一稻田灌溉用水渠,种植季节,部分地段的渠水漫流至上行线旁的取土坑内和低洼处,地表水排水不畅,路堤边坡及基底长期被水浸泡,使基床及地基软化,强度降低。
在列车动荷载作用下,产生线路下沉,道碴上鼓、轨枕位移和翻浆冒泥等病害。
5、列车动荷载的影响。
路基基床是轨道结构的基础,不但承受着线路上部建筑的静载而且承受着列车循环作用的动载,翻浆冒泥等浅层病害和下沉挤出变形等较深层的病害,均与路基基床动应力有关。
当基面动载超过基床土体的承载能力时,随着列车荷载的作用,道床会不断地“切入”基床土体内,导致线路持续下沉。
二、路基加固路基加固有两种方案,一种为搅拌桩加固,另一种方案为冲击挤密复合桩加固。
从工程造价、加固效果和施工难易程度比较分析,第二种方案经济合理、操作简单以及加固效果良好,被推荐为施工方案。
铁路路基沉降问题及其控制措施探析摘要:本文根据铁路路基建设情况,综合介绍了路基沉降变形控制的必要性,分析了路基出现沉降问题的主要原因,提出了几种路基沉降的控制措施,从而保证施工质量,避免造成工程事故。
关键词:铁路路基;路基沉降;沉降控制引言路基工程是铁路系统建设的基础性工程,所以对铁路路基的施工管理必须落到实处才能保证在施工中严格控制路基的沉降变形,确保基础性工程的施工成效和质量。
只有在完整的施工监管体系下才能对基础工程的实施进行管控,所以对监管体系的完善是控制铁路路基沉降变形的关键。
1铁路路基沉降变形控制的必要性铁路路基的沉降变形不仅会对轨道的变形产生影响还可能在列车行驶的过程中使列车产生振动,如果振动严重甚至会引发安全事故,所以控制铁路路基的沉降变形是铁路工程建设的核心问题。
而铁路路基沉降问题绝大多数发生在路基为软土质的情况下,这是由于软土质基不但存在吸水性强且剪切强度不高,从而导致了软土质基的路基容易发生沉降变形。
更需要引起重视的是,路基沉降变形还会对铁路沿线周边的建筑产生一定影响,所以采取必要措施管控铁路路基沉降问题刻不容缓。
2 铁路路基出现沉降问题的主要原因2.1 列车载荷造成的路基沉降铁路路基在列车运行时长期经受动静载荷的影响下,容易发生动态疲劳损伤,久而久之就会发生路基沉降。
传统的铁路路基控制多是通过在标准控制条件下采用压实的处理方式对综合力学性能优异的路基用材料进行压实,增加其抵抗列车行驶过程中的动静载荷的能力。
而且,不仅要使用性能优异的路基原料来增强路基本身的性能,还要在控制过程中结合现场的实际情况(如土质、沿线周边建筑等)进一步完善控制方案,并对路基进行实时监控以便进行定期修理维护,将再次沉降的可能性降到最低。
2.2 路堤受重力影响出现的沉降铁路工程视功能过程中的路基原料、铁路用填料或建造质量等因素都会影响铁路路基的沉降变形,路基施工完工后填料本身的性能、工人在施工时对填料的压实过程以及填料的高度等因素都可能会导致填料在后期出现形变,然后进一步使路基出现沉降变形。
高速铁路沉降与变形分析及对策摘要:在铁路建设中经常出现线路沉降、变形等病害,须对基础进行整治。
轻则需调整轨道几何尺寸,严重的要拆除轨道结构重新施工,从而造成工期延误和成本增加。
沉降与变形问题也是制约高速铁路正常运行的重要因素,对运营安全影响巨大。
关键词:沉降变形;区域地面沉降;冻胀;桥梁结构变形;线侧施工;引起高速铁路沉降与变形的原因主要有地质条件、复杂桥梁结构、线路外侧施工或加载以及施工质量问题。
一、高速铁路沉降与变形产生的原因线路发生沉降与变形主要有以下原因:1.特殊的地质构造或环境。
区域地面沉降、岩溶地基等会引起线路的沉降,地裂缝会引起线路变形,严寒地区路基冻胀会引起线路上拱。
2.软弱地基。
含丰富地下水的隧道基底岩层破碎、深厚软土地基、膨胀性岩土地基等会引起线路沉降、上拱或变形。
3.复杂桥梁结构。
我国高速铁路建造水平日益提高,设计了一些跨越大江大河、深沟陡谷的新型大跨桥梁结构。
其设计时须与轨道结构精确耦合计算,才能满足平顺性和动态指标控制要求。
4.外部因素。
线路外侧倾倒垃圾、施工桩基础、填筑路基、施工涵洞及桥梁等都会引起线路变形或沉降。
5.施工质量不良。
隧道仰拱底部虚砟清理不干净导致混凝土与基岩面结合不紧密,路基过渡段填料质量不合格或者死角部位压实不到位均会引起线路沉降。
施工中还出现了路基采用了具有膨胀性碎石的填料和路基掺加未完全消解的生石灰,在后期遇水后产生膨胀引起路基上拱导致无砟轨道结构变形的质量问题。
具体线路产生沉降与变形的原因,有的是多方面的因素交织在一起,有的还不能准确地判明原因,要从地质、设计、施工、地理环境等多方面进行分析,查明原因后,才能制定针对性的处理措施。
二、路基冻胀分析1.冻胀规律分析。
根据对东北地区客运专线建设及运营期间冻胀季节路基观测数据的分析,冻胀变形随时间发展变化过程可划分为冻胀初始波动、冻胀快速发展、低速稳定持续发展、波动融沉、变形稳定五个阶段。
建设期间路基施工应根据当地气候条件,按照“尽量提前施作、适当缩短施工单元、当年全部完成主体和附属”的原则进行施工组织设计安排。
行业航标INDUSTRY MARKCHINA FLIGHTS 中国航班21高速铁路路基工程沉降变形控制文杨昌泰 (中国中铁四局五公司)摘要:基于对高速铁路路基工程沉降变形控制的研究,首先,阐述高速铁路路基工程沉降变形基本内容。
然后,在为将高速铁路路基工程沉降变形控制控制在合理范围内,给出加强地质加固、加强填筑材料的选择、加强施工质量控制工作等措施。
最后,针对路基工程沉降变形问题要给予更多关注与重视,使得高速铁路施工质量得到保障。
关键词:高速铁路;路基工程;沉降变形随着我国社会经济的快速发展,为带动社会经济进步同时创造更多经济效益,开始加大高速铁路的建设工作。
高速铁路在建设过程中往往会经过许多地区,不同地区的地形地貌以及环境等存在很大不同,所以,在建设工作的开展中,会面临一定的路基工程沉降变形问题。
路基工程是整个高速铁路工程建设的重点与关键,会对工程质量产生直接影响。
因此,对于路基工程沉降变形问题要给予更多关注与重视。
所以,本文将针对高速铁路路基工程沉降变形控制相应内容进行阐述。
高速铁路路基工程沉降变形基本概述在高速铁路建设工作的开展中,路基沉降变形问题是一个普遍现象。
沉降严重情况下能够达到十厘米左右,对整个高速铁路的正常运行会产生很大影响。
高速铁路的安全稳定运行前提就是,轨面的平顺性。
轨面能够保证平顺的前提条件则是,支撑轨面的路基变形问题、桥梁变形问题以及的隧道变形问题能够在可控范围内。
基于此,在高速铁路建设工作开展中,控制路基工程沉降变形问题是其中的关键与重点。
高速铁路无砟轨道在建设普及之前,我国在高速铁路建设中采取的则是有砟轨道。
有砟轨道对于路基工程沉降变形控制限制标准相对较低,所以,建设目标更容易实现[1]。
而有砟轨道在建设过程中,如果沉降变形问题超过限制,可以通过补充道砟的方式,使得轨道的几何尺寸得到保障,从而将沉降变形的问题控制在合理范围内。
无砟轨道高速铁路建设相较于有砟轨道,对于路基工程沉降变形的控制提高十倍。
浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析及控制措施一、引言近年来,随着城市化进程的加快,地下空间的需求不断增加,浅埋暗挖隧道的施工也越来越普遍。
隧道的稳定性和安全性是施工中亟待解决的问题,其中沉降变形是一项关键问题。
本文将从隧道施工沉降变形的原因和控制措施两个方面进行分析和探讨。
二、浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析浅埋暗挖隧道施工中沉降变形的主要原因可以归纳为以下四点:1. 地质和水文条件地质条件和水文条件的不同会直接影响隧道的沉降变形。
例如,土层中的含水量、地下水位的高低、土层结构的稳定性等都会导致隧道的沉降变形。
2. 施工方式和技术隧道的施工方式和技术也是造成沉降变形的重要原因。
挖掘工序、注浆和加固工序、打洞工序等都会影响隧道的沉降变形。
3. 荷载条件荷载条件也是导致隧道沉降变形的因素之一。
例如,地铁列车、行人、车辆等会对隧道的沉降变形产生影响,甚至会加剧沉降程度。
4. 工期和施工方法施工方法和工期也会影响隧道沉降变形。
例如,在复杂地质条件下采用快进法施工会加速围岩的破坏并导致隧道沉降变形。
三、浅埋暗挖隧道施工中沉降变形控制措施为了控制和减小隧道施工中的沉降变形,以下控制措施应被采取:1. 地质条件分析在施工前一定要进行地质条件分析,如土层的性质、水文条件、地震灾害等。
仅仅采取一般的地质勘察方式是不够的,站在工程全局的角度,可以采用先进的地质探测技术,并结合实测资料等多种方式进行综合分析。
2. 施工技术与措施在施工过程中,应采用先进的技术,并调整施工顺序,以最大限度地减小地下沉降变形。
例如,在挖孔过程中,应试图减少挖孔造成的运动量,以改善工作现场的环境条件,使土地的变形得以最小化。
3. 进行沉降预测通过对施工工艺和设备的模拟、试验和分析,可以较为准确地预测隧道沉降变形的范围和程度。
可以及时调整施工工艺和方法,以最大限度地减少隧道沉降变形。
4. 注浆工程注浆技术在地下工程中起着关键作用,它可以加固岩石,提高坚硬程度,从而减少地下沉降的风险。
高速铁路轨道沉降特性及防治研究随着我国高速铁路建设的不断推进,高速铁路轨道沉降问题愈加突出。
轨道沉降不仅会引起列车超限,还会影响列车的安全性和舒适度。
因此,轨道沉降的防治研究具有重要意义。
一、高速铁路轨道沉降特性高速铁路轨道沉降是由多种因素引起的,包括气候因素、地质因素、建筑活动等。
其中,最主要的原因是铁路列车的运行。
1.气候因素气温、降雨、风力等气候因素会引起轨道的膨胀和收缩,造成高速铁路轨道的沉降。
2.地质因素地质因素是高速铁路轨道沉降的主要原因之一。
包括基础土壤的类型、含水层情况等,也包括地质构造的影响。
3.建筑活动建筑活动包括土方工程、路基工程、桥梁工程等,都会对高速铁路轨道沉降产生影响。
4.列车运行列车的运行是造成高速铁路轨道沉降的主要原因。
列车在高速运行过程中,由于车轮与轨道之间的摩擦力和作用力,产生了一定的弹性变形,形成压力波,从而导致轨道的振动和不均匀沉降。
二、高速铁路轨道沉降的防治高速铁路轨道沉降的防治是一项系统工程,需要从多个方面入手。
1.铺设工艺在高速铁路轨道的铺设工艺中,应采用先进的技术和设备。
特别是在土方榫卯的施工中,要严格控制施工工艺和土壤含水率,在铺设前要进行充分的检查和试验,确保轨道在铺设后的稳定性。
2.路基工程在高速铁路轨道路基工程中,应根据地质条件和环境因素选择适当的路基材料。
为了避免土壤沉降,还应加强路基的排水系统和防止路基与周围土壤的物理相互作用。
同时要控制水土流失,避免路基被冲刷。
3.桥梁工程在高速铁路轨道桥梁工程中,要根据桥梁的类型和结构选择合适的材料和施工工艺。
同时还要注意桥梁的设计和施工对周围土壤的影响,避免桥梁沉降问题的出现。
4.轨道维护轨道维护是防治高速铁路轨道沉降问题的重要环节。
要及时检修轨道,发现并处理轨道沉降问题,避免轨道沉降所引发的安全事故。
5.列车运行通过改善列车设计和制造,减少列车与轨道的接触面积,降低车轮与轨道的摩擦力和作用力,进而减少轨道的沉降。
浅谈铺设高速铁路无砟轨道过程中的沉降变形观测修建高速铁路的各个阶段中,线下路基、桥涵、隧道等工程的垂直沉降直接影响着工程质量和工期安排。
如何准确的对各工程实施沉降观测,提交可信的沉降观测报告,是评估工程质量的关键、是工程进行下一阶段工作的必需条件。
标签:沉降板沉降观测无砟轨道铺设高速铁路无砟轨道铺设条件评估的重点应是线下工程的沉降变形,评估应综合考虑沿线路方向各种结构物间的沉降变形关系,以标段为单位实施。
无砟轨道铺设条件的评估数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得,且必须真实可靠,全面反映工程实际状况。
沉降变形观测、评估过程是确定铺设无砟轨道的关键时间节点和关键工序的主要依据之一,必需加强“零观测”(即初始值)的过程控制。
本文结合合肥-蚌埠高速铁路无砟轨道线下工程沉降观测,浅谈一下心得与体会。
1 垂直位移监测网建网方式线下工程垂直位移监测一般按沉降变形等级三等的要求(国家二等水准测量)施测,根据沉降变形测量精度要求高的特点,以及标志的作用和要求不同,垂直位移监测网布设方法分为三级:(1)基准点。
要求建立在沉降变形区以外的稳定地区,同大地测量点的比较,要求具有更高的稳定性,其平面控制点一般应设有强制归心装载。
基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点;(2)工作点。
要求这些点在观测期间稳定不变,测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点,同基准点一样,其平面控制点应设有强制归心装置。
工作点除使用普通水准点外,按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。
加密后的水准基点(含工作基点)间距200m左右时,可基本保证线下工程垂直位移监测需要。
(3)沉降变形点。
直接埋设在要测定的沉降变形体上。
点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位,不但要求设置牢固,便于观测,还要求形式美观,结构合理,且不破坏沉降变形体的外观和使用。
沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。
关于高速铁路路基沉降的探讨【摘要】伴随着我国全面深化改革阶段的到来,全国各地均可见到高速铁路工程的建设与施工,为保证桥墩和路基的施工安全和使用寿命,必须对其沉降进行控制。
本文分析了沉降问题出现的原因所在,并且在施工中须对高速铁路的沉降观测进行严格控制,并认真贯彻执行其基本标准,确保完满完成施工任务。
【关键词】高速铁路;路基;沉降观测引言在全球化的背景下,人员、货物的流转与过去相比变得更加频繁,相应的,现代交通业的发展也对高速铁路产生了大量的需求,其广泛修建已成为当今中国的必然选择。
在提高效率的时候更应注意效益与安全的实现,由于应用于高速铁路的主要是无砟轨道,会收到地域土质的影响。
因此作者通过分析高速铁路路基沉降发生原因及举例,来对路基沉降进行一些探讨分析,希望对以后的铁路建设有所帮助。
1、高速铁路路基沉降发生原因及控制的必要性概况说来,沉降的发生决定于土材料变形的特殊性,与一般材料不同,土材料在受到外力作用产生变形后,由于不能够很快的稳定,就造成了沉降的发生。
具体到中国范围,由于我国国土面积辽阔,根据积温的标准,大陆地区共跨越了六个温度带。
不同的气候导致了不同的土壤表层结构和含水量,对铁路建设产生间接的影响。
此外,建设和还会受到水文与地质、海拔等因素的影响,使路基附加应力随之改变,这就导致了由于压缩层产生突变带来的沉降变形,所以不同地区的高速铁路施工需要因地制宜。
我国高速铁路路基和桥墩沉降的问题已然成为了建设过程中的一大难题,深刻影响着高速铁路铺轨质量和适用年限。
路基的设计与施工过程中,路基在达到破坏强度之间就可能出现大变形,这是决不能人受到。
路基变形将直接反映到轨面上,不均匀的变形或过大的曲度会影响到铁轨的铺设,无法保证安全的高速铁路运营工作。
高速铁路相对于普通铁路而言,对于平顺性的要求更高,因此如何认真做好路基施工,严格控制路基工后沉降,其重要性不言而喻。
2、沪宁高速铁路沉降原因分析以沪宁高速铁路为例,对沉降现象发生的原因进行具体的分析。
浅谈有碴轨道沉降变形
窦明飞
铁路有碴轨道由于其结构的组合性以及道床和土质路基的散粒体结构特性,在列车动荷载反复作用和外界自然因素长期影响下,会不可避免地产生残余变形积累,导致轨道下沉。
轨道的累积下沉使轨面平顺状态逐渐恶化,不仅影响列车的高速、平稳运行,且当下沉变形积累到一定程度,将大大降低和削弱轨道结构的强度和稳定性,威胁行车安全。
随着列车运行速度的提高和重载铁路的发展,这一问题将更为严重。
1.行车过程中对道床下沉的影响
a.考虑既有线列车运行速度和列车的提速、高速运行可能性,分析轨道下沉随速度增加的变化规律。
速度对道床下沉变化影响较大,因此,高速铁路发展更要重视高速行车条件下轨道下沉破坏问题
b.随着车辆运行次数的增加,道床下沉量加大,同样随着车辆动载的增加,道床下沉量加大。
这正好说明由于车辆动荷载的反复作用,轨道下沉逐渐积累的事实。
铁路运行条件对轨道下沉影响较大,是轨道下沉破坏主要影响与控制因素,车辆运行速度高,车辆轴载大,对轨道下沉破坏的控制极为不利。
1.1轨道结构参数对道床下沉的影响
a.采用重型钢轨,钢轨的刚性加大,可增大动载的分散效果,从而使传至轨道下部结构的动作用力减小,使轨道结构承载能力加强。
可见,在其他结构相同条件下,增大钢轨质量,道床下沉量降低,由此进一步证明,采用重型钢轨可使轨道下沉变形量降低,轨道结构承载能力加强。
b.道床压实度随着道床压实度的增加,道床下沉量有所减小。
1.1.1路基压实度的控制
路基填土由于压实度不足,往往导致填方路基的不均匀沉降变形,充分压实可以发挥路基土的强度,减少路基在行车荷载作用下产生的永久变形,同时还可以增加路基土的不透水性和强度稳定性,增强铁路的使用性能和延长铁路的使用寿命。
我们在施工过程中应当充分了解填料的性质,现场的环境及工程要求,结合施工的具体情况制定相应的施工组织设计,充分合理的使用人员及设备,在施工过程中切实做好路基的质量控制工作。
1.1.1.1结语
a.铁路运营条件对轨道下沉变形影响较大。
随着列车运行速度的提高和车辆轴载的加大,轨道下沉量明显增大。
随着车辆运行次数的增加,轨道下沉逐渐积累。
因此铁路运营过程中,尤其对高速铁路来说,要重视轨道下沉破坏作用。
b.轨道结构参数对轨道下沉也有不同程度的影响。
采用重型钢轨和重质道碴有利于降低道床下沉量。
c.轨道下沉特性及其影响因素研究是理解轨道不平顺产生、发展机理,进行轨道不平顺发展预测与轨道下沉破坏控制研究的基础, 可为高速铁路轨道养护维修管理提供基础理论依据。
2015年4月6日。