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既有線路基病害整治探討畢業(yè)論文-資料下載頁

2025-06-25 14:09本頁面
  

【正文】 刷 、 風(fēng) 蝕 和 風(fēng) 化 等 對 坡 面 的 破 壞 ; 也 可 按土 堆 力 修 建 各 種 護(hù) 墻 和 擋 墻 。 邊 坡 滑 坍 地 段 , 可 采 取 截 斷 或 疏 干 松 弛 帶 水 的 措 施 ,或 在 其 前 部 修 支 撐 滲 溝 和 抗 滑 擋 墻 。第 三 章 神 朔 線 路 基 病 害 整 治 實(shí) 例 病 害 類 型神 朔 鐵 路 , 自 陜 西 神 木 縣 大 柳 塔 鎮(zhèn) 至 山 西 朔 州 市 , 正 線 全 長 266 公 里 。1 9 9 6 年 7 月 1 日 , 神 朔 鐵 路 開 通 運(yùn) 營 ; 復(fù) 線 于 2022 年 2 月 開 工 , 分 段 建 設(shè) 、分 段 開 通 , 2022 年 3 月 建 成 。 鐵 路 路 基 病 害 種 類 很 多 , 主 要 有 基 床 下 沉 外 擠 、基 床 翻 漿 冒 泥 、 水 浸 路 基 、 排 水 不 良 、 崩 塌 落 石 、 邊 坡 風(fēng) 化 剝 落 、 暗 坑 陷 穴 等 。隨 著 鐵 路 運(yùn) 能 增 加 , 行 車 速 度 快 、 密 度 大 , 工 務(wù) 設(shè) 備 的 負(fù) 擔(dān) 日 益 加 重 , 特 別 是 路基 和 軌 道 除 了 出 現(xiàn) 新 病 害 以 外 老 病 害 較 以 前 更 為 嚴(yán) 重 , 難 以 整 治 。 這 些 路 基 病 害一 直 是 困 擾 行 車 安 全 的 一 個(gè) 重 要 因 素 。 病 害 發(fā) 生 的 機(jī) 理 分 析路 基 是 條 帶 狀 結(jié) 構(gòu) 工 程 , 沿 線 經(jīng) 過 的 地 質(zhì) 條 件 差 別 較 大 , 填 料 也 不 均 勻 , 而不 少 地 區(qū) 都 存 在 膨 脹 土 、 紅 黏 土 、 軟 巖 風(fēng) 化 殘 積 土 等 各 種 工 程 性 質(zhì) 不 良 的 土 , 并且 受 到 地 理 和 氣 候 環(huán) 境 常 年 變 化 影 響 , 加 之 由 于 技 術(shù) 水 平 、 經(jīng) 濟(jì) 條 件 以 及 施 工 機(jī)械 設(shè) 備 方 面 的 原 因 ,我 國 的 鐵 路 路 基 設(shè) 計(jì) 通 常 采 用 較 低 的 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) , 施 工 質(zhì) 量 往 往要 求 不 嚴(yán) , 從 而 導(dǎo) 致 各 種 鐵 路 基 床 病 害 成 為 一 種 分 布 廣 、 治 理 難 、 多 發(fā) 性 強(qiáng) 的 病害 , 加 之 近 年 來 隨 著 重 載 及 提 速 列 車 的 大 量 開 行 . 路 基 內(nèi) 應(yīng) 力 水 平 、 分 布 狀 態(tài) 和作 用 方 式 顯 著 改 變 . 由 于 既 有 鐵 路 線 路 基 設(shè) 計(jì) 承 載 力 偏 小 , 在 列 車 提 速 后 荷 載 引起 的 動(dòng) 應(yīng) 力 之 下 , 導(dǎo) 致 各 種 病 害 的 產(chǎn) 生 , 或 使 已 存 在 的 病 害 更 加 嚴(yán) 重 而 嚴(yán) 重 影 響著 列 車 的 安 全 運(yùn) 行 。 基 床 病 害 發(fā) 生 和 發(fā) 展 的 主 要 因 素( 1) 基 床 土 多 采 用 C、 D 組 填 料 , 土 性 較 差 , 液 塑 限 較 高 , 壓 實(shí) 度 低 。 發(fā) 生翻 漿 冒 泥 病 害 地 段 的 填 料 一 般 是 液 限 大 于 32%, 塑 性 指 數(shù) 大 于 12; 且 當(dāng) 軟 弱 層 厚度 小 于 米 左 右 時(shí) , 基 床 出 現(xiàn) 翻 漿 冒 泥 , 當(dāng) 軟 弱 層 厚 度 大 于 米 時(shí) , 出 現(xiàn) 嚴(yán) 重下 沉 外 擠 與 翻 漿 冒 泥 。 ( 2) 動(dòng) 荷 載 的 性 質(zhì) 、 大 小 和 分 布 。 特 別 是 軌 道 狀 態(tài) 不 良 , 列 車 動(dòng) 應(yīng) 力 增 大 ,可 使 路 基 面 上 出 現(xiàn) 積 水 坑 槽 , 坑 槽 出 現(xiàn) 在 應(yīng) 力 較 大 的 軌 枕 下 路 基 面 上 , 并 逐 漸 發(fā)展 。( 3) 道 碴 囊 、 槽 排 水 不 暢 , 基 床 土 長 期 受 水 浸 泡 , 寒 冷 季 節(jié) 發(fā) 生 凍 害 。( 4) 基 床 病 害 整 治 不 徹 底 。 其 中 翻 漿 冒 泥 問 題 尤 為 突 出 , 翻 漿 冒 泥 使 路 拱 瓦解 消 失 , 無 法 將 路 基 面 以 上 的 水 排 出 路 基 , 雖 常 規(guī) 的 清 篩 整 道 , 不 補(bǔ) 設(shè) 路 拱 后 ,原 本 間 斷 的 若 干 局 部 地 段 的 翻 漿 段 經(jīng) 過 一 段 時(shí) 間 運(yùn) 營 后 便 連 成 一 片 , 軌 排 出 現(xiàn) 區(qū)段 性 “懸 空 ”, 少 則 幾 根 軌 枕 , 多 則 幾 十 根 軌 枕 , 造 成 低 扣 接 頭 、 軌 枕 失 效 、 軌道 方 向 偏 移 、 軌 面 高 低 不 平 等 一 系 列 病 害 , 由 此 形 成 惡 性 循 環(huán) , 嚴(yán) 重 破 壞 軌 道 結(jié)構(gòu) , 危 及 行 車 安 全 。 路 基 邊 坡 病 害 發(fā) 生 的 主 要 因 素神 朔 線 地 處 西 北 山 區(qū) , 由 于 線 路 、 路 基 設(shè) 備 等 級 較 低 , 且 長 期 處 于 超 負(fù) 荷 使用 狀 態(tài) , 加 之 沿 線 地 質(zhì) 構(gòu) 造 、 植 被 、 氣 候 以 及 路 基 填 料 、 路 基 排 水 不 暢 等 方 面 的原 因 , 造 成 邊 坡 溜 坍 、 坡 面 風(fēng) 化 剝 落 、 坡 面 沖 刷 、 水 浸 路 基 等 , 造 成 路 基 強(qiáng) 度 、穩(wěn) 定 性 降 低 , 危 機(jī) 列 車 安 全 運(yùn) 營 。 路 基 病 害 整 治 措 施目 前 國 內(nèi) 常 用 的 整 治 措 施 主 要 有 : 基 床 換 填 、 鋪 設(shè) 土 工 膜 封 閉 層 、 土 工 格 室 、排 水 疏 干 、 石 灰 土 短 樁 等 。 換 填對 于 下 沉 外 擠 或 深 陷 槽 ( 道 碴 囊 ) 病 害 的 軟 弱 基 床 , 可 采 用 基 床 表 層 換 填 方法 , 換 填 厚 度 視 軟 弱 層 厚 度 而 定 , 一 般 為 50~ 60cm, 換 填 材 料 應(yīng) 為 級 配 碎 石 土 或級 配 砂 礫 石 , 且 在 換 填 層 底 部 設(shè) 置 4% 的 排 水 橫 坡 , 換 填 層 與 路 肩 之 間 設(shè) 置 干 砌片 石 護(hù) 肩 , 路 塹 地 段 側(cè) 溝 必 要 時(shí) 需 加 深 改 造 。采 用 換 填 法 時(shí) 要 保 證 層 變 處 設(shè) 置 可 靠 的 隔 離 層 , 避 免 形 成 道 碴 囊 。 也 可 對 原基 床 土 進(jìn) 行 物 理 改 良 或 化 學(xué) 改 良 。換 填 不 僅 提 高 了 基 床 表 層 強(qiáng) 度 , 還 可 防 治 翻 漿 冒 泥 病 害 。 換 填 厚 度 大 于 等 于50cm 時(shí) , 可 消 除 因 土 質(zhì) 不 良 引 起 的 翻 漿 冒 泥 。換 填 法 的 缺 點(diǎn) 是 對 既 有 線 運(yùn) 營 干 擾 大 。鋪 設(shè) 土 工 膜 封 閉 基 床 的 方 法 設(shè) 計(jì) 簡 單 、 施 工 方 便 、 壽 命 長 , 適 用 于 各 種 土 質(zhì) 、石 質(zhì) 基 床 的 基 面 翻 漿 冒 泥 病 害 整 治 , 但 基 床 土 強(qiáng) 度 不 足 時(shí) 不 宜 采 用 。 鋪 設(shè) 復(fù) 合 土 工 膜 封 閉 層 在 基 床 翻 漿 冒 泥 地 段 , 或 基 床 土 質(zhì) 不 良 ( Ip≥ 12,WL≥ 32%) 而 強(qiáng) 度 足 夠 , 具備 產(chǎn) 生 翻 漿 冒 泥 病 害 條 件 的 地 段 , 可 在 基 床 表 層 鋪 設(shè) 土 工 膜 (板 )封 閉 層 。 土 工 模是 不 是 透 水 排 水 型 土 工 合 成 材 料 , 其 主 要 作 用 是 : (1)隔 離 地 表 水 , 使 之 不 滲 入 基面 以 下 , 從 而 防 止 或 減 輕 基 面 軟 化 或 風(fēng) 化 , 降 低 基 床 含 水 量 , 提 高 基 面 承 壓 強(qiáng) 度 ; (2)阻 隔 泥 漿 上 冒 污 染 道 床 ; (3)使 道 床 與 基 床 隔 開 , 防 止 道 碴 與 基 面 土 互 相 摻 和 。當(dāng) 地 下 水 位 較 高 時(shí) , 要 加 深 側(cè) 溝 或 設(shè) 縱 向 滲 溝 降 低 地 下 水 位 。鋪 設(shè) 工 作 可 結(jié) 合 線 路 大 修 進(jìn) 行 。 鋪 設(shè) 土 工 膜 的 施 工 需 采 用 架 空 軌 道 結(jié) 合 線 路封 鎖 或 限 速 慢 行 的 方 式 進(jìn) 行 。鋪 設(shè) 土 工 膜 封 閉 基 床 的 方 法 設(shè) 計(jì) 簡 單 、 施 工 方 便 、 壽 命 長 , 適 用 于 各 種 土 質(zhì) 、石 質(zhì) 基 床 的 基 面 翻 漿 冒 泥 病 害 整 治 , 但 基 床 土 強(qiáng) 度 不 足 時(shí) 不 宜 采 用 。 土 工 格 室既 有 線 路 基 基 床 強(qiáng) 度 不 足 、 下 沉 外 擠 、 陷 槽 、 積 水 等 病 害 可 采 用 土 工 格 室 整 治 。土 工 格 室 作 為 一 種 新 型 的 立 體 土 工 合 成 材 料 , 以 其 材 料 輕 、 耐 磨 損 、 強(qiáng) 度 高 、韌 性 好 等 多 種 特 性 , 是 近 幾 年 發(fā) 展 起 來 的 一 種 行 之 有 效 的 整 治 路 基 基 床 下 沉 病 害的 方 法 。 土 工 格 室 可 折 疊 , 展 開 后 呈 蜂 窩 狀 的 三 維 結(jié) 構(gòu) 。 材 料 為 高 強(qiáng) 度 的 聚 乙 烯或 聚 丙 烯 , 接 縫 用 超 聲 焊 接 。格 室 一 般 設(shè) 于 道 床 底 部 或 基 床 頂 面 , 為 保 證 道 碴 厚 度 和 土 工 格 室 不 受 上 部 荷載 的 損 害 , 格 室 頂 面 距 枕 底 不 小 于 , 置 換 地 面 4% 排 水 坡 , 先 鋪 5~ 10cm 厚的 砂 層 , 以 利 于 排 水 , 其 后 再 鋪 格 室 , 格 室 張 拉 后 填 中 粗 砂 , 路 肩 用 干 砌 片 石 垛加 固 。 鋪 設(shè) 土 工 格 室 的 施 工 需 采 用 架 空 軌 道 結(jié) 合 線 路 封 鎖 或 限 速 慢 行 的 方 式 進(jìn) 行 ,其 工 程 造 價(jià) 較 基 床 換 填 級 配 碎 石 節(jié) 省 60% 的 工 程 投 資 , 且 對 行 車 干 擾 較 小 。 實(shí) 踐證 明 路 基 病 害 采 用 土 工 格 室 整 治 后 , 軌 面 穩(wěn) 定 快 , 養(yǎng) 護(hù) 時(shí) 間 少 , 具 有 良 好 的 經(jīng) 濟(jì)效 益 和 社 會(huì) 效 益 。 石 灰 土 、 水 泥 土 短 樁對 于 承 載 力 較 低 的 路 基 基 床 , 可 采 用 水 泥 土 、 石 灰 土 短 樁 加 固 。 特 別 適 用 于行 車 密 度 大 , 扣 軌 慢 行 和 封 鎖 線 路 有 一 定 難 度 地 段 , 這 種 加 固 方 法 簡 便 , 成 孔 速度 快 , 對 行 車 干 擾 相 對 較 小 。 它 是 用 機(jī) 具 在 基 床 面 成 孔 , 孔 深 視 病 害 程 度 確 定 ,孔 深 通 常 小 于 , 孔 內(nèi) 分 層 填 水 泥 土 或 石 灰 土 , 并 用 橄 欖 錘 分 層 擊 實(shí) , 提 高 承載 力 , 也 對 基 床 翻 漿 冒 泥 有 一 定 的 抑 制 作 用 。 排 水 疏 干對 于 分 布 在 基 床 底 層 或 路 堤 內(nèi) 的 道 碴 囊 槽 , 在 對 軌 道 設(shè) 備 進(jìn) 行 加 強(qiáng) 后 , 從 路肩 挖 槽 直 達(dá) 病 害 部 位 底 部 , 開 槽 設(shè) 置 橫 向 盲 溝 、 干 砌 片 石 圬 工 等 , 將 囊 槽 內(nèi) 水 經(jīng)排 水 溝 、 側(cè) 溝 引 排 出 路 基 本 體 以 外 。第 四 章 總 結(jié) 形 成 原 因路 基 病 害 的 產(chǎn) 生 和 發(fā) 展 與 路 基 填 料 的 性 質(zhì) 、 地 表 水 及 地 下 水 、 列 車 振 動(dòng) 荷 載 、土 的 動(dòng) 力 強(qiáng) 度 特 性 和 溫 度 的 變 化 有 關(guān) 。 在 列 車 荷 載 的 反 復(fù) 作 用 下 , 路 基 的 破 壞 主要 表 現(xiàn) 為 過 大 的 塑 性 變 形 , 積 累 到 一 定 程 度 , 路 基 填 土 出 現(xiàn) 塑 性 流 動(dòng) , 產(chǎn) 生 路 基病 害 。 隨 著 土 的 飽 和 度 增 大 , 其 動(dòng) 強(qiáng) 度 顯 著 降 低 。 因 反 復(fù) 受 到 擠 壓 和 結(jié) 固 , 軌 道下 方 的 路 基 土 產(chǎn) 生 過 大 的 積 累 塑 性 變 形 , 形 成 所 謂 的 道 砟 坑 , 以 及 軌 枕 下 方 的 積水 坑 。 尤 其 是 在 雨 季 , 基 床 填 土 含 水 量 達(dá) 到 飽 和 狀 態(tài) , 動(dòng) 強(qiáng) 度 顯 著 減 小 , 致 使 道床 工 作 性 能 急 劇 下 降 導(dǎo) 致 線 路 產(chǎn) 生 嚴(yán) 重 的 不 平 順 , 影 響 行 車 安 全 路 基 是 一 種 土 工 構(gòu) 筑 物 , 既 要 承 受 荷 載 , 又 要 受 各 種 自 然 條 件 的 嚴(yán) 重 影 響 ,因 此 路 基 的 養(yǎng) 護(hù) 也 是 相 當(dāng) 復(fù) 雜 的 。 對 路 基 病 害 應(yīng) 盡 量 防 患 于 未 然 , 以 “預(yù) 防 為 主 、治 養(yǎng) 并 重 、 排 水 防 水 、 安 全 第 一 ”為 出 發(fā) 點(diǎn) ,治 早 治 小 ,多 做 預(yù) 防 性 工 程 ; 對 一 些較 大 的 路 基 病 害 , 如 崩 塌 、 滑 坡 、 軟 土 路 基 下 沉 、 基 床 病 害 、 較 大 的 凍 害 等 的 整治 , 通 常 需 要 進(jìn) 行 細(xì) 致 的 勘 探 試 驗(yàn) , 單 獨(dú) 的 特 殊 設(shè) 計(jì) 和 工 程 措 施 , 如 抗 滑 樁 、 排水 盲 溝 、 砂 井 、 砂 墊 層 和 土 工 織 物 等 。 防 御 的 措 施 主 要 有 如 下 幾 點(diǎn)( 1) 改 善 基 床 土 和 達(dá) 到 壓 實(shí) 標(biāo) 準(zhǔn) , 做 好 基 床 排 水( 2) 認(rèn) 真
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