高寒地区高速铁路路基防冻胀关键措施
探讨严寒地区高速铁路路基防冻胀关键措施
探讨严寒地区高速铁路路基防冻胀关键措施曹敬新（中铁十一局集团有限公司，湖北武汉430060）【摘要】本文结合新建吉林至珲春铁路站前工程JHSⅡ标施工实例,对高速铁路路基冻胀机理及影响因素展开分析,围绕路基结构、地下水位较高或地势低洼地段路堤护道、路堑基床表层以下区域换填、路基防水及排水设计等方面介绍了防止高速铁路路基出现冻胀变形的有效方式,以供参考。
【关键词】严寒地区;高速铁路;路基防冻胀;路基结构【中图分类号】U213.1【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2020）09-0147-020引言随着高速铁路技术的不断发展，“中国速度”已经享誉世界。
然而在严寒地区，高速铁路路基经常受自然环境影响，出现冻胀变形等现象，严重威胁高速铁路的安全性。
为了尽可能降低严寒地区高速铁路路基出现冻胀变形的概率，以及在冻胀变形出现后，尽量减小其形变程度，使工程达到铺设无砟轨道的条件，必须对防冻胀的关键措施进行全面总结，提升严寒地区高速铁路防冻胀等级。
1工程概况吉珲铁路位于吉林省中东部，JHSⅡ标区段地层主要为第四系全新统冲洪积粉质黏土、黏土、粉土及砂砾，第四系全新统残破积粉质黏土，白垩系下统保家屯组砂砾岩、页岩。
本区段属北亚温带湿润半湿润大陆性季风气候，为严寒地区。
夏季短促温暖，冬季漫长酷寒，年平均气温4.0~6.8℃，极端最高气温36.3~37.7℃，极端最低气温-29.2~-42.5℃，年平均降水量528~670mm；土壤最大冻结深度：168~192cm。
2高速铁路路基冻胀机理分析及影响因素高速铁路路基出现冻胀变形情况主要受水、空气、土颗粒的影响。
严寒地区的温度除了长时间处于单一的“冷寒”状态之外，在部分时段内还会出现温差较大的情况。
上述三种物质在温度由高骤然转低的过程中，将会从液体或气体形态迅速转变为固态，使高速铁路路基出现“冰冻”现象，进而造成体积增大，威胁高速铁路的正常使用。
具体的冻胀机理分析及影响因素如下：（1）严寒地区的土质。
高寒地区高速铁路路基冻胀规律及防治建议探析
高寒地区高速铁路路基冻胀规律及防治建议探析发表时间：2019-09-19T16:22:42.063Z 来源：《工程管理前沿》2019年第15期作者：杜海峰[导读] 高寒地区高速铁路建设过程中路基冻胀问题始终是业界关注的焦点，也是路基施工过程中的一大难点。
沈阳铁路建设监理有限公司辽宁省沈阳市 110000摘要：高寒地区高速铁路建设过程中路基冻胀问题始终是业界关注的焦点，也是路基施工过程中的一大难点。
因此，本文结合实例，多层次客观分析高寒地区高速铁路路基冻胀规律的同时提出了一些确切可行的建议，在高效防治过程中保证路基施工质量，确保高寒地区的高速铁路运行更加安全、可靠、经济。
关键词：高寒地区高速铁路路基冻胀规律防治建议探析在地区经济快速发展中，高速铁路建设范围持续扩大，高速铁路安全以及平稳运行和路基施工深度联系，如何高效解决路基冻胀问题是高寒地区高速铁路建设中的关键所在，要全面、深入探究以及剖析高寒地区高速铁路路基冻胀呈现的规律，联系地区各方面实际情况的同时巧用有效的措施防治路基冻胀，确保路基施工正常进行，防止路基沉降以及抬升变形的同时提高铁路轨面的平整度、安全度，实现高速铁路路基工程施工质量以及综合效益目标。
一、实例以哈大高速铁路为例，其是我国东北严寒深季节冻土区自行设计以及建造的首条高速铁路，穿过了辽宁、吉林以及黑龙江三个省，在2012年12月的时候投入运营。
整个路段处于严寒地区，四季分明的同时冬季寒冷而漫长，存在季节性的冻土，就沈阳至哈尔滨这一路段来说，路基的长度为102.918千米，积雪厚度范围为17到30厘米，季节性冻土深度范围为137——205厘米，土层有着较高的冻胀敏感性，有着丰富的地表以及地下水。
在此基础上，各个路段的土质、出水量等各不相同，加上应用其中的是无砟轨道，对路基有着非常严格的要求，无形中增加了其建设的难度系数。
同时，在联调联试阶段，哈大高速铁路的路基出现冻胀情况且有着较大的面积，进行了多层面的冻胀监测以及防治。
寒区高速铁路路基冻胀数值模型及防冻胀措施
７ ０ 出现 在路基 基 床底层 上 部 ，并应 用有 限元 法对 不 同填 料路 基地 温 场进行 数值 计算 ，提 出使 用 改性 Ａ，Ｂ组填 料 的路 基具 有 良好 的保 温效 果 。田亚 护 等人 Ⅲ １ 胡采用有 限 元 数值 方法 分 别对 季节 性 冻 土 区 既有铁 路 和新建 高 速铁路 无砟 轨道 路基 设置 隔 热层 后 的路 基温 度场 进行 了对 比分 析 ，认 为新建 路基 在 路 基 面铺 设 厚 隔热层 和保 温 护坡措 施后 路基 的保 温 效 果 良好 ，可 以起 到 预 防路 基 冻害 的作 用 。盛岱 超
沥青 混凝土路基和保温板 ＋沥青混凝 土路 面＋碎石路基 在最 强冻胀效应 时刻 的冻胀 变形 ，保 温板 ＋沥青混 凝土 路 面＋碎石路基的冻胀变形最小’ （ 最大值 为 １ ． ３ ａｍ） ｒ ，保 温板路基 的冻胀变形 最大 （ 最大值 为 ３ ． ２ ｒ ｎ ｍ） 。建议 在 寒区高速铁路采用保温板 ＋沥青混凝 土路面＋碎石路基的结构 以尽量减小路基 的冻胀 变形 。
配碎石 冻 胀 影 响 程 度 的 大 小 为 细 颗 粒 含 量 ＜ 孔 隙
等人＿ １ ］ 通过室 内试验和有限元仿真计算 ，提出路
基 冻胀是 由于高 速列 车循 环荷 载作 用下 导致 地下 水
位 以下饱 和 地基 土 中超静孔 隙水压 力 的发展 ，进 而
率＜含水率 ，并 建议控 制级配碎石 的含水率小 于 ４ 以满足冻胀量要求 。邰博文 ，岳祖润＿ ８ 等人通 过 对寒 区 高速铁 路路 基 开展 现场 试验 ，得 出寒 区 高
速铁 路 路基 中温 度 、含水 率 与冻胀 变形 关 场 试 验 ，研 究 了寒 区高 速 铁 路
试析严寒地区高铁路基冻胀原因及其处理措施
试析严寒地区高铁路基冻胀原因及其处理措施摘要：由于严寒地区恶劣的气候及特殊的地质特点，使得高速铁路在严寒地带常遭受损害，如何维护好高速铁路在严寒地区的正常运行，使其不因冻胀而遭受损害，已成为我们高铁施工建设中关注的重点和迫切需要突破的关键点。
因此，本文主要在分析影响路基冻胀原因的基础上，提出有关的解决措施，例如改变土壤的水分含量、改良土质及改变高铁路基的结构形式等，旨在促进我国高速铁路在严寒地区施工建设这一伟大的事业。
关键词：严寒地区；高铁路基；冻胀；原因；措施随着现代社会经济的高速发展及科学技术的日渐改善，高速铁路的建设也越来越普及，并在这几年里得到了快速的发展。
尤其是在严寒地区高速铁路的建设如川藏铁路、青藏铁路的开通，更是填补了我国高速铁路在严寒地区施工方面的空白，大大为我国在严寒地区修建高速铁路积累了丰富而宝贵的经验。
但与此同时，由于严寒地区恶劣的气候及特殊的地质特点，使得高速铁路在严寒地带常遭受损害。
如何维护好高速铁路在严寒地区的正常运行，使其不因冻胀而遭受损害，已成为我们在严寒地区高铁施工建设中关注的重点和迫切需要解决的突破点。
因此，只有正确分析好严寒地区高铁冻胀的原因，并找出有关的解决措施，才能促进我国高速铁路在严寒地区施工建设这一伟大的事业。
1严寒地区高铁路基冻胀的原因分析造成高铁路基在严寒地区产生冻胀的原因有很多，一是由于气温问题及水分流失的不平衡使得聚冰层形成，二则是由于严寒地区特别是高纬度高海拔地区的土质造成的。
1.1严寒地区温度低造成的影响严寒地区特别是高纬度地区的气温低是造成高铁路基膨胀的大原因之一。
由于在严寒地区，冬季里严寒干燥会持续很长的时间，而春季和秋季又十分的干旱多风，不仅蒸发强度大，而且持续的时间也很长，而这些严寒地区最低温甚至可达到-30℃，而负温又是造成高铁路基出现冻胀现象的必要条件，同时土体会在负温的环境下产生冻结，其特性也会随着气温的变化而变化。
在相对范围内，负温越大，土的冻胀程度也会越严重，直到达到相对范围内的最大值，才会渐渐趋于稳定。
严寒地区高速铁路路基冻胀整治技术研究
112YAN JIUJIAN SHE严寒地区高速铁路路基冻胀整治技术研究Yan han di qu gao su tie lu lu ji dong zhang zheng zhi ji shu yan jiu李光辉我国北方地区的高速铁路，路基会出现不同程度的冻胀情况。
本文针对这一问题，展开分析并给予相应的整治方案。
世界各国的高铁路基都不相同，冬天高速铁路路基会发生不同程度的冻胀，会引起路基不均匀变形，这样就会影响高速铁路的运行安全性。
本文分析了高速铁路冻害的整治原则，以及整治的方法。
一、路基冻胀问题的成因分析我国北方地区冬天寒冷、温度极低，会产生高速铁路沿线的冻胀问题。
路基冻胀的主要原因是土体中水分凝结在表面，随着冬天温度骤降，土体地表层的温度非常低，而中下层的温度比上层温度高，从而形成土体温度差。
土体中水分有三种形态存在，分别是固态、液体、气态。
土中水主要是结合水和自由水，在土体温度作用下，土体表面的水分开始结冰，形成聚冰层，使得土体产生了冻胀。
冻胀会引起土体体积增加，就是分裂冻胀，如果土体中继续加入水分，那么冻胀程度会加剧。
在多样的内力和外力作用下，会使得水分冻胀不断的迁移，引起大面积的冻胀。
路基冻胀一般是由土质、水、温度三种情况下共同作用产生的。
路基冻害是路基常发性问题，地质条件不好的路段也是冻害的多发地。
二、路基防冻胀措施通常情况下，具有以下几点防范措施：（1）为路基做好相应的保温工作（2）为路基做好一定的排水工作（3）针对高填方路基应及时进行换填（4）在路基中增加一定量的冻胀垫板（5）在路基中加盐、注盐等相关措施。
对于严寒地区的高铁来说，要严格控制轨道的变形问题，因此需要做好路基的冻胀整治工作。
针对高铁路基的结构、变形的情况，对变形的原因进行了有效的评价与分析。
高铁路基的冻胀变形分为路基的本体和表层冻胀两种情况。
对于已经建设完成的严寒地区高铁来说，可以应用“上封下疏、适时监测”的整治策略。
高寒区高速铁路路基及涵洞冻害分析及整治措施研究
高寒区高速铁路路基及涵洞冻害分析及整治措施研究高寒区高速铁路路基及涵洞冻害分析及整治措施研究摘要：随着我国高速铁路建设的不断推进，高寒区高速铁路的建设成为一个重要课题。
然而，高寒区极端天气条件下的路基及涵洞冻害问题一直是制约高速铁路安全运营的主要因素之一。
本文针对高寒区高速铁路路基及涵洞冻害问题进行了深入分析，并提出了一些整治措施，以期为相关工程提供参考。
关键词：高寒区，高速铁路，路基，涵洞，冻害，整治措施一、引言高寒区是我国大部分地区的一个重要特点，其极寒气候给高速铁路的建设和运营带来了极大挑战。
由于极端低温、大雪、冰冻等天气条件的存在，高寒区高速铁路路基和涵洞容易受到冻害的影响，严重危及列车的安全运行。
因此，对于高寒区高速铁路路基及涵洞冻害的分析和整治措施的研究具有重要意义。
二、高寒区高速铁路路基冻害分析1. 冻胀性破坏高寒区地表土壤中的含水量较高，当温度降低到冰点以下时，土壤中的水分会凝结成冰，并伴随着体积扩大。
这种冻胀性水分对路基的压实度和稳定性造成了严重威胁，容易导致路基表面的破裂和沉降。
2. 冻融循环破坏高寒区的冬季气温往往呈现较大幅度的日夜温差，导致土壤中的水分在冻结和融化过程中发生体积变化，加剧了冻害的程度。
这种冻融循环破坏会进一步影响路基的压实性和稳定性，加速路基表面的破裂和沉降。
三、高寒区高速铁路涵洞冻害分析1. 结构冻害涵洞作为高速铁路的重要组成部分，其结构的冻害会严重影响涵洞的承载能力和安全性能。
在极寒地区，涵洞结构往往会受到冻胀、冻融循环等因素的影响，导致裂缝、变形等问题的出现。
2. 排水冻害由于高寒地区污水管道和雨水管道等涵洞设施在冬季存在结冰的问题，需要采取一定的排水措施。
然而，如果排水系统不完善或存在故障，就会导致涵洞内积水的结冰，增加了涵洞结构的冻害风险。
四、高寒区高速铁路路基及涵洞冻害整治措施研究1. 路基整治为了提高路基的抗冻性和承载力，可以采取以下整治措施：- 注浆加固：利用注浆技术，使路基土壤表面形成固结层，增强其稳定性。
冬季自然灾害对高寒地区高速铁路的影响及应对措施
运营管理冬季自然灾害对高寒地区高速铁路的影响及应对措施宁红军（中国铁路沈阳局集团有限公司，辽宁沈阳110001）摘要：哈大高速铁路是世界上第一条高寒地区高速铁路，横跨我国黑龙江、吉林、辽宁三省，从冰城哈尔滨直通海滨城市大连，冬季自然环境恶劣，大风、冻雨、冰雪等自然灾害对铁路行车设备影响较大。
通过对高寒地区冬季自然灾害进行分析，总结高速铁路运营中受冬季自然灾害影响的特点，分析高寒地区冬季自然灾害对高速铁路的影响，并针对性提出应对措施，可进一步提高高速铁路应对高寒地区冬季自然灾害的能力，保证高寒地区高速铁路安全运行。
关键词：高寒地区；高速铁路；行车安全；冬季自然灾害；哈大高铁；铁路安全中图分类号：U292.4 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2023）11-0101-04 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2021.10.04.0010 引言随着我国高速铁路快速发展，全国高速铁路已形成系统运营网络，高寒地区的高速铁路成为网络运营中重要的一环。
哈尔滨—大连高速铁路（简称哈大高铁）地处我国东北高寒地区，冬夏温差大、南北温差大、昼夜温差大，季节性灾害多发。
自然灾害对高寒地区高速铁路产生影响时，会降低线路通过能力［1］，甚至中断运输，进而成为路网的瓶颈。
因此，对哈大高铁冬季自然灾害进行分析，提出应对措施，以保证高寒地区高速铁路安全有效运营，是亟待研究的课题。
1 高寒地区冬季自然灾害分析高寒地区对高铁行车设备和列车运行秩序影响较大的冬季自然灾害主要为以下几类。
1.1 大风 哈大高铁地处我国东北高寒地区，该地区是西伯利亚冷空气和海洋暖流交汇处，受环境和地形影响，风力较大且持续时间长，而冬季树木凋零、草丛枯萎，植被作为天然屏障的防风能力减低。
因而我国东北高寒地区冬季较其他季节风力更大、更迅猛，遇风雪交基金项目：中国铁路沈阳局集团有限公司科研计划项目（2022006）作者简介：宁红军（1972—），男，总调度长，高级工程师。
在严寒地区高铁路基冻胀产生的原因及整治措施分析
我们发现 ，渗沟设置 能够很好 的改善路堑基床 的水分情况 ，缓 解地下水位 的影响 ，降低路基冻胀 ，这是一种非常有效的冻胀
异常 ，这在很大程度上都为安全行车造成影 响。所 以，分析路 防治 手 段 。 基冻胀发生的 因素 ，根据实际情况予以有效的整 治措施 ，进而 （ ４ ）在路基冻胀变化阶段 ，综合测检列车每两天对哈大高 为严寒地 区高铁的可靠运行给出参照。 铁进行一遍全面 的测检 。综合检测列车根据相关规定 ，即对每 １ 造 成 冻 胀 的 主 要 因 素 小 时２ ５ ０～ ３ ５ ０ ｋ ｍ 线 路轨道 动态质 量容 许偏差 管理值 指标 予 土中细粒土饱和度与水的饱 和度还有冻胀 ，室外环境越凉 以线 路 质 量 检 测 。 冻胀量也随之增加。 哈大 高铁段共 安放 了４ ２ 个 典型观 测断面 ，遍 布于全线 １ ３ 相关文献 显示 ，哈大客专路基冻 胀主要 出现于基床外 层， 个区间 ，其中包括哈大高速铁路沿线路基 重点冻胀区域 。全 面 外层也就是无砟轨道路基 面下方 的四毫米 以内。 相 关规 定指出， 通过路基变形 自动测检参数，统计计算路基冻 胀形态变 化、冻 严寒地区路基基床 外层 范围中填料细颗粒含量不得超过百分之 胀深度对 轨道的影响，分析路基 冻胀 的发展状态 。 五。不过工程过程中无法 有效控制细颗粒 的饱和度 。伴随细粒 对综合测检列车全部一级与一级以上超 限处所 予以静态 复 饱 和度 的提高，土冻胀性敏感性也会随之提升 。细粒饱和度低 核，对相 关晃车区域予以静态测检 。为确保检测 的精准 性，按 于５ ％ 的时候 ，含水 比例 对填料的冻胀无 明显影 响 ；在细粒含 照作业环境依次使用电子水准设备、轨道 几何状态测量 设备 以 量超 过 ５ ％ 的时候 ，含水 比例 的改变对 士的冻胀程度有较 大的 及激 光弦线等测量器 予以全面测检 。 影响 。哈大高铁段环境条件较 差，且负温指数较大 ，其低温环 ３ 结 论 境在世 界高速 铁路 也实属 罕见。大连 年平均 气温为 １ １ ℃ ， 哈 通过哈大高速铁路路基 维护案例 ，构 建了检测 列车 、人 工 尔滨年平均气 温为四摄 氏度 ； 大连 的低 温极值为 ． ２ ２ ℃，哈尔 添乘以及晃车仪检 查与轨道 静态复核 相结合 的检测机制 ，从根 滨 的低温极值为 ． ４ １ ℃； 哈 大段最大冻结指数为 ２ １ ４ ４；大连的 本了解了哈大高铁 全线 轨道 变化 情况 ，进 而为冻胀 的整 治给 出 路基冻 结深 度为９ ３ ０ ａ ｒ ｍ，扶余段的路基冻 结深度为 ２ １ ０ ０ ｍｍ。 了参 照。按照动态测检 ，结合 自动检查 ，以遏制二级 、控制一 我国北方的降雨都集 中于七 、八月 ，雨水流进路基，造成 级为 基点，对 于冻 害上涨 阶段、回落 阶段 的长短波 高低超 限采 入 冬前路基含水量 高，在次年一月份降雪融化，造成冬季地面 取有 效的方法 。对 于季节性冻土路基冻胀融沉 的特性 ，依 附于 冬病夏治 的基本 原则 ，通过预 垫板作业 与调 低铁垫板等措 施 ， 积 水进入 到路基之 中。 有效 的降低 了维护工作量 ， 从根本确保 了高速铁 路的可靠运 行。 ２严寒地 区高铁路基冻胀整治方法 哈大段 高速铁路迄今为止是全球第一条在严寒地区修建的 参考文献 高速铁路 ，而在 哈大高铁开通之前 ，施工方就予 以了封缝 、保 ［ １ ］ 邴 慧，何平 ． 土体 冻结过 程 中的盐分迁 移研 究现状 与进展 温 以及盖缝等冻胀整治手段 ，构建冻胀 自动监测 机制，研究冻 ［ Ａ ］ ． 中国地质学会工程地质专业委员会 ２ ０ ０ ６ 年学术年会暨“ 城 胀变形 的基本模式 ，评定整治情况 ，为整治方式的完 善与线路 市地 质 环境 与工 程 ” 学术 研 讨 会论 文 集 ［ ｃ 】 ． ２ ０ １ １ ，１ ５（ ３ ） ： 维护给 出了参考 。现阶段沈阳局通过动静态 测检 、人工添 乘以 ３８１ — ３ ８６ 及地面检测等相关手段对冻胀区域予 以检查，进 而确保 了动车 ［ ２ ］ 牛 富俊 ，吴 青柏 ，赖 远 明，孙志 忠，冯文 杰 ． 青藏 高原多 组 的可 靠 运 行 。 年 冻土退 化及铁 路路基 工程热稳 定性 ［ Ａ 】 ． 中国地 质学会 工程 （ １ ）在保温方面 ，在 已有纤维混凝 土防水面 、电缆槽盖板 地质 专业委 员会 ２ ０ １ ２年 学术 年会 暨 “ 生 态环境脆 弱区工程地 与 路 肩 外 层 铺 设 六 厘 米 厚 的 ＸＰ Ｓ保 温 板 ，保 温 板 顶 端 放 置 Ｐ Ｖ 质 ”学术论坛论文集 『 Ｃ １ ． ２ ０ １ ２ ，１ ７（ １ ） ：１ ０ ５ — １ ０ ７ 真空膜保护膜 ，在此基础上新浇筑纤维混凝 土防水涂料 ，同时 ［ ３ 】 李 国玉 ，李 宁，牛 富俊，喻 文兵 ，石磊， 毕贵权 ． 高 温冻 要保证防水层顶端不低于百分之四的排水横坡 。通过实 际操作 土 区开放新 型复合 护坡路 堤热稳 定性研 究 ［ Ａ 】 ． 中国地 质 学会 显示 ，路肩与线 间特定的保温环境下，保温位置 的保温效果显 工程地 质专业委 员会 ２ ０ １ ３年 学术年会 暨 “ 生态环境脆 弱 区工 著 ，冻结深度 明显降低 ，冻胀也随之降低 ，不过轨道构架位置 程地质 ”学术论坛论文集 【 ｃ ］ ． ２ ０ １ ３ ，１ ４（ ８ ） ： ８ １ ２ — ８ １ ５ 的冻 胀 并没 有 显 著 的 改 变 ，这 也 从 侧面 证 实 了 局 部保 温 手 段对 【 ４ ］ 刘 升传 ，王连 俊 ，丁 桂伶 ． 青藏铁 路冻 土斜坡 路基稳 定性 于路基 的冻胀存在局限性 。 研究 ［ Ａ ］ ． 中国地质 学会工程地质专 业委员会 ２ ０ １ ２ 年 学术年会 （ ２ ）在封缝方法上 ，用纤维混凝土根据 线路长度方 向每 五 暨 “ 生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集 【 ｃ 】 ． ２ ０ １ ２ ，１ ６ 米增加一道横 向伸缩缝 ，和轨道板底座问也有纵 向伸缩缝 ，利 （ ２）： ２ ９ ４ ． ３ ０ ０ 用密封胶予 以封缝 ，避免地表 水通 过伸缩缝流入路基 。 ［ ５ ］ 李 天霄，付 强，刘东 ． 寒 区冬季 大 田土壤 入渗特 性试验研 轨道板底座和纤维混凝土防水层 间伸缩缝通过 防水钢 片进 究 ［ Ａ】 ． 寒 区水科 学及 国际 河流研 究系列丛 书 ２ ・ 寒 区水 循环 及 行盖缝 。防水钢片均 由不锈钢 制作 而成 ，不锈钢材 的择取要侧 冰工程研 究一一第 ２ 届 “ 寒 区水资源及其可持续利 用”学术研 重于抗老化性、耐久性、温度 变化 适应 性，在封缝措施方法 的 讨会论文集 ［ ｃ ］ ． ２ ０ １ ４ ，１ ５（ ０ ７ ）： ８ ２ １ － ８ ２ ４ ． 基础上通过盖缝手段完善 了防堵 效果 。 ［ ６ １ 王小 军，蒋 富强 ． 青藏铁 路清水 河多年 冻土试验 段路基 典 通过实践显示 ，新的封缝手段对 防止表水进入具有显著 的 型裂缝的解剖与分析 ［ Ａ ］ ． 科技、 工程与经济社会协调发展一一 效果，不过需要对底座间缝隙予以全面 的封堵 ，防止地表水流 中国科 协第五届 青年学术年会 论文集 ［ ｃ 】 ． ２ ０ １ １ ，１ ８（ ９ ） ： ８ ５ １ —
某高铁路基冻胀原因分析及整治方案
高铁某区段位于冬季寒冷地区，冬季平均气温约-10 ℃。
2015年冬季进入冻胀稳定期后，全线共发生冻胀47处，其中路堑占81%，累计4 266 m，平均冻高5.9 mm，初期监测最大冻高15.0 mm。
可见，路堑段是高铁路基冻胀病害发生的主要地段，是路基冻胀整治的重点。
通过现场踏勘调研、气象资料分析、现场深部钻孔探测、室内土样颗粒分析、含水量测试试验等措施，开展病害原因分析，提出病害整治方案。
1 路基冻胀原因开展冻胀原因分析是开展路基冻胀防治工作的基础和关键。
马红绛[1]以兰新铁路路基冻胀为依托，结合兰新铁路的地理位置、气候状况、历史冻胀和冻胀成因等实际情况，分析了土质、水、温度等主要因素对冻胀的影响规律。
倪铁山[2]以京哈铁路吉林段路基冻胀为背景，通过原位探测、室内常规试验及冻胀试验，分析了土质、水、温度等主要因素对冻胀的影响规律，着重讨论了含盐量及含水量与土体冻胀性的关系。
夏琼等[3]以兰新铁路尖山—大青口段路基冻胀为例，通过现场和室内试验对该段路基土的土质、冻结特征、冻胀特征等进行试验研究。
马荣田等[4]以哈大铁路客运专线路堑路基冻胀为背景，通过原位挖探及室内试验，对石质路堑路基冻胀成因及基岩冻胀主要影响因素进行研究，认为岩体渗透性、地下水、温度及工程条件等是基岩冻胀的主要影响因素。
田亚护等[5]根据京包铁路、包兰铁路路基变形监测和路基土的级配试验，认为路基填土的级配不良是引起路基冻胀的首要原因。
可见，路基填料、温度和地下水等因素是影某高铁路基冻胀原因分析及整治方案令狐勇生（中国铁路太原局集团有限公司 工务处，山西 太原 030013）基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2017G004-D）； 中国铁道科学研究院科技研究开发计划项目（2016YJ032、 2017YJ029）作者简介：令狐勇生（1977—），男，高级工程师，硕士。
摘 要：以某高铁为例，介绍其路基冻胀情况。
通过现场踏勘调研、气象资料分析、现场深部钻孔探测、室内土样颗粒分析、含水量测试等措施，认为降雨渗入基床、路基含水率严重超标、路基填料小于0.075 mm的细颗粒含量严重超标、地区气温较低且持续时间长是冻胀发生的主要原因。
严寒地区路基防冻胀施工技术
严寒地区路基防冻胀施工技术作者：孙奇来源：《城市建设理论研究》2013年第32期摘要：火车作为一种载客量大、速度快、正点率高、安全性能好的交通工具，已经越来越融入到了民众的生活当中。
也正是如此，一旦列车发生事故，毕竟引来巨大的损失以及人员伤亡。
故此，国家对于列车的安全可谓是高度关注。
而与列车安全息息相关的，首先便是路基的情况。
以下，便是作者个人针对严寒地区的路基基床损害原因，以及防冻胀的相关措施。
关键词：严寒地区;路基防冻胀;列车;施工技术中图分类号：TU71文献标识码：A一、路基冻害原因（一）颗粒的含水量大多数人都会认为，含水颗粒在冻结的时候会产生冻胀，但其实不然。
根据查阅的相关文献以及资料显示，想要含水颗粒产生冻胀，则需要颗粒的含水量超过一定界限，而这个界限称之为起始冻胀含水量。
不仅如此，起始含水量与颗粒塑限和干容重有着不可分割的关系。
同时，还与它的密闭性有着密切关联。
比如，在封闭的空间当中，含水量的多少直接决定着颗粒的冻胀性强弱；相反，如果在非封闭的体系中，就算初始含水量很小，但外界的水源也会大大增加了颗粒的含水量，同样会增加颗粒的冻胀性。
（二）冻胀温度大家都知道，水在零度会冻结，但颗粒当中的水却不是如此。
温度降低到零度的时候，颗粒当中的水往往会出现过冷现象，伴随这个过程出现的就是冻结的起始温度和停止温度两个特征温度。
资料上表明，冻结温度即便是在同一类土壤中也是会随着含水量变化而变化的，成正比关系。
此外，颗粒的分散度、热容、导热系数和颗粒的矿物成分也影响着冻结温度。
（三）填料所用颗粒的粒径填料颗粒的大小也与冻胀性有着密切关联。
当含水量一样的时候，颗粒的粒径越小，冻胀性就越强。
不仅如此，填料的矿物成分对冻胀性也有关系。
比如，粘土性矿物类，高岭土最强，其次是水云母，最后才是蒙脱石。
至于那些沙粒和粗颗粒，由于它们含水量少或者没有水分，也就不会发生冻胀现象。
（四）填料的压实情况除了颗粒的含水量、冻胀温度和颗粒粒径之外，填料的压实情况也是影响路基冻害的原因之一。
高寒地区道路路面防冻胀技术应用与实践解析
高寒地区道路路面防冻胀技术应用与实践解析在高寒地区，道路路面的防冻胀技术是一项至关重要的工作，它直接关系着道路的使用寿命和交通安全。
为了解决在极寒环境下路面的冻胀问题，我们需要综合考虑材料的选择、施工工艺、保养养护等多个方面。
本文将从专业的角度，对高寒地区道路路面防冻胀技术的应用与实践进行解析。
首先，在路面材料的选择上，我们需选择能够抗御冻胀的材料，例如采用聚合物改性沥青混合料。
聚合物改性沥青具有优异的弹性和抗冻性能，能够有效抵抗冻融循环对路面的破坏。
在选择沥青混合料时，要考虑其低温抗裂性能以及对冰雪融化剂的耐受性，确保在寒冷环境下路面依然能够保持较好的性能。
其次，在施工工艺上，我们需要注意地基处理和路面厚度的设计。
在高寒地区，地基土壤的冻结融化会对路面产生巨大的冻胀压力，因此，对地基进行合理处理十分重要。
可以采取加热地基土壤、加铺反射膜等措施，保持地基土壤的温度和湿度，减少融化水对路面的影响。
此外，根据当地的气候特点和交通流量，合理设计路面厚度，确保路面具有足够的承载能力和抗冻胀能力。
除了以上的基础工艺，我们还需要注重路面的保养养护。
在高寒地区，冬季的降雪和冰雪融化剂的使用会对路面产生较大的腐蚀和破坏，因此，定期清除积雪和冰雪融化剂是必不可少的。
同时，要及时修补路面的损坏处，防止裂缝和坑洼的形成进一步加剧路面的冻胀情况。
在保养养护上，还可以采取路面加热、喷涂抗冻剂等措施，提高路面的温度和抗冻胀性能。
总结起来，高寒地区道路路面防冻胀技术的应用与实践需要综合考虑材料选择、施工工艺和保养养护等方面。
选择抗御冻胀的路面材料，合理处理地基土壤，设计合理的路面厚度，并加强路面的保养养护，都是确保道路具有良好抗冻胀性能的关键。
我们需要在实践中不断总结经验，不断改进技术和方法，为高寒地区道路的安全通行提供坚实的保障。
作为建筑工程行业的教授和专家，我深知在高寒地区道路路面防冻胀技术的应用与实践中的重要性。
通过积累多年的经验和专业知识，我希望能够为该领域的发展做出更多的贡献，提高高寒地区道路的安全性和耐久性，为人们的生活和经济发展提供更好的保障。
高寒环境下铁路路基冻害成因及处治对策
设备管理与维修2021№3（下）率尤为重要。
防水板铺设施工与钢筋绑扎施工采用防水板钢筋铺设台车，可满足6m 宽幅防水板铺设，也可满足12m 钢筋一次性绑扎。
防水板钢筋铺设台车自带吊装系统和液压系统，可以自动铺展防水板。
防水板钢筋铺设台车整机作业遥控控制，自带纵向行走和横向平移功能。
相对于使用传统的钢筋铺设台车，使用新型防水板钢筋铺设台车，人工铺设防水板从3m 幅宽防水卷材改进为6m 幅宽防水板，且可以自动铺展，减少了防水板焊缝次数，提高防水板施工质量，减少作业人员，节省工作时间。
高速铁路隧道拱部衬砌采用数字化衬砌台车。
数字化衬砌台车安装有分层溜槽装置，可以做到自动分层分窗带压灌注。
数字化衬砌台车电脑系统可以做到可视化灌注液面，灌注方量统计。
数字化衬砌台车安装的高频气动振动器，振动范围广、深度大，与气囊堵头相配合，有效避免端头模板漏浆，使混凝土振捣密实。
数字化衬砌台车拱顶具备信号反馈和压力检测双重监测，确保拱顶灌满要求。
使用数字化衬砌台车可以更有效地控制衬砌施工质量，减少衬砌脱空现象。
根据电脑数据分析混凝土浇筑方量与浇筑时间，可以发现后续施工过程中的问题，及时进行调整。
4总结在高速铁路隧道施工过程运用机械化施工配套，能够很大程度提高施工效率以及施工质量，有效降低施工人员的施工难度以及施工强度，保障施工人员的生命安全。
因此，应注重研究机械化施工配套在高速铁路隧道施工过程的应用，充分发挥机械化施工配套作用价值，在保证高速铁路隧道整体质量的同时，促使高速铁路隧道工程能够更好更健康的发展。
参考文献［1］赵原野.机械化施工配套在高速铁路隧道施工中的应用［J ］.工程建设与设计，2019（7）：216-218.［2］张子川.机械化施工配套在高速铁路隧道施工中的应用［J ］.科学技术创新，2019（10）：122-123［3］宋洪超.高速铁路隧道机械化施工配套技术分析［J ］.中国住宅设施，2018（2）：111-112.［4］郭海坡.机械化施工配套在高速铁路隧道施工中的应用［J ］.山西建筑，2013，39（26）：144-146.〔编辑凌瑞〕0引言近年我国东北高寒地区高速铁路开通运营线路逐年快速增加，相继建设了长白铁路、哈佳铁路、京沈铁路等多条高速铁路，进一步促进了整个铁路网络的完善、安全和畅通。
兰新高速铁路高海拔地段路基冻胀原因分析及防治措施研究
兰新高速铁路高海拔地段路基冻胀原因分析及防治措施研究兰新高速铁路高海拔地段路基冻胀原因分析及防治措施研究近年来，随着铁路建设的不断发展，高海拔地区的铁路建设越来越多见。
然而，高海拔地区的气候条件复杂，其中之一的低温环境给路基建设及运营带来了一系列的挑战，其中一项重要挑战就是路基冻胀问题。
高海拔地段路基冻胀是指在低温条件下，水分在土壤中的冷冻过程中，形成冻胀力引起的路基病害。
路基冻胀通常在冬季或春秋季交替的低温条件下发生，给高海拔地区的铁路建设和运营带来了巨大的困扰。
路基冻胀的发生原因主要有以下几个方面：第一，高海拔地区的低环境温度是冻胀的主要诱因。
当环境温度下降到冰点以下时，土壤中的水分开始逐渐冷冻。
冻结过程中，水分从液态转为固态，其体积会急剧膨胀，产生冻胀力。
第二，地表温度变化对路基冻胀有一定的影响。
在高海拔地区，昼夜温差很大，地表温度的昼夜变化对土壤中的水分冷冻膨胀有很大的影响。
昼夜温差较大时，土壤中的水分冷冻膨胀也会较为严重。
第三，土壤含水量是路基冻胀的重要因素。
土壤中的水分含量越高，冻胀的程度也会相应增加。
在高海拔地区，由于降水较多并且排水条件相对差，土壤含水量相对较高，导致路基冻胀问题更为突出。
针对高海拔地段路基冻胀问题，应采取以下防治措施：首先，应通过合理设计路基结构，减小冻胀力的作用。
路基的厚度、宽度等参数应进行合理设计，以适应高海拔地区的冻胀环境，减小冻胀力对路基的影响。
其次，加强路基排水系统的建设。
高海拔地区的排水条件相对较差，应加强排水系统的规划和施工，确保路基处于相对干燥的状态。
避免水分积聚在路基内部，在低温条件下形成冻胀。
第三，应选用合适的路基材料。
高海拔地区的路基材料应具有良好的抗冻性能，并且具备较高的强度和稳定性，以能够承受低温环境下的冻胀力。
最后，进行科学的监测和维护工作。
对于已建成的高海拔地段铁路路基，应进行定期监测，及时发现冻胀问题并采取相应的维护措施，避免冻胀损坏的进一步扩大。
高寒地区高速铁路路基防冻胀关键措施
高寒地区高速铁路路基防冻胀关键措施作者：李学平来源：《科技创新导报》 2013年第36期李学平(中铁二十局集团第四工程有限公司黑龙江绥化 151100)摘?要：高寒地区路基冻胀易引起路基沉降变形，是高速铁路路基施工中的关键技术难题。
新建哈尔滨至齐齐哈尔铁路客运专线DK87+600-DK88+125段路基与既有滨州线之间原地面较高，原设计路基横向排水通道（护道土中的渗水土层）被封堵，地下水位埋深相对较低，为保证排水通道畅通，在哈齐与既有滨洲线间设置渗水盲沟，将路基本体中的水引入盲沟中，通过盲沟将水排到检查井中，最后将水通过渗水管井导入地下，减少了路基冻害，避免冻胀变形，有效的保证了铁路行车安全。
关键词：高寒地区铁路路基防冻胀碎石渗水盲沟中图分类号:U455 文献标识码：Ａ文章编号：1674-098X(2013)12(c)-0070-032012年初，铁道部组织对在建高寒地区的盘营、沈丹、哈齐等无砟轨道客运专线路基冻胀方案进行了进一步检查论证。
鉴定中心、工管中心多次组织专项研讨和现场调查，并开展了2012-2013年度冬季路基冻胀变形监测和相关试验工作。
冻胀变形监测表明，哈齐客专变形大于4?mm的路基地段占监测段落的20%，其中变形大于8?mm的路基地段占监测段落的3.2%。
为了进一步减小路基冻胀变形，部分路基采用埋设渗水盲沟的防冻措施进行补强。
1 工程概况本段线路以填方通过，与既有线平行，位于既有线右侧约29.0?m处。
基底范围内为冲积平原。
地形平坦，地势开阔。
路基中心最大填高5.26?m。
地层：粉质黏土，灰褐色，黄褐色，坚硬～硬塑，厚度1.9～11.9?m，含少量铁锈斑点，偶见钙质结核，表层含植物根系，б0=110～170 kPa；黏土，黄褐色，灰黄色，含铁锰氧化物，坚硬～硬塑，厚度0～2.2 m，б0=170～200 kPa；粗砂，黄褐色，灰黄色，中密～密实，潮湿～饱和，主要成分为石英、长石，б0=430～550 kPa；砾砂，褐黄色，灰黄色，中密～密实，潮湿～饱和，主要成分为石英、长石，б0=430～550 kPa；中砂，褐黄色，密实，潮湿～饱和，主要成分为石英、长石，б0=300 kPa；泥岩，棕红色，灰白色，灰绿色，全风化，泥质结构，厚度状构造，岩芯呈土柱状，手掰易碎，б0=300 kPa。
寒冷地区普速铁路路基冻胀特征及维护对策
区域治理交通规划与工程寒冷地区普速铁路路基冻胀特征及维护对策包振刚 郭利安呼和浩特铁路局集团有限公司包头工务段，内蒙古 包头 014040摘要：在我国北方寒冷地区，铁路路基当中的填料为易冻胀土，当路基土质当中的含水量过大时，线路在冬季气温较低是便会出现冻胀现象。
基于此，本文对寒冷地区当中的普速铁路路基的冻胀过程、冻胀特征进行分析，并提出冻胀检修与维护措施，以期对相关研究人员有所借鉴作用。
关键词：寒冷地区；普速铁路路基在冬季寒冷地区，当路基土质当中的水分处于负温之下便会出现结晶，导致土体体积出现一定的增大。
如果路基土质、冻结条件与水分存在不均匀现象，便会导致不均匀冻胀情况的出现，进而造成提路线路出现不平顺情况。
因此，对铁路路基东张特征进行分析，并提出检修与维护措施对保障铁路行车安全具有非常重要的作用。
一、普速铁路路基冻胀过程分析导致铁路路基发生冻胀的因素众多，通常有路基土质、温度与含水量等。
其中导致路基发生冻胀的内因是路基土质，路基土体冻胀性强化最为关键的因素是含水量，一旦路基土质当中的含水量较低时，将不会出现铁路路基冻胀问题的出现，只有当路基土质当中的含水量超出起始冻胀含水率便会便会出现冻胀现象，根据已有研究结果显示，当路基出现冻胀的起始含水量率是12%-13%[1]。
导致路基冻胀现象发生的前提条件便是温度，当温度从正温降低到负温之后，路基土质当中的水分才会出现凝结，此时路基才会发生冻胀，将此时的温度称之土体冻结温度。
在铁路路基所处横向位置不同，路基土体在发生冻结过程当中也有所差异，其中下行路肩和两线间路肩具有类似的冻结过程，而上行路肩因其位于背阴面，致使其冻结时间相对要提前15天左右。
在正式开始冻结以后，随之进入到路基冻结发展时期，路基土质冻结深度也将随温度逐渐的下降不断向深处延伸。
在气温不断回升之后，路基横断面将逐渐由路基表面逐渐向下融化，首先融化的是下行路肩和两线间路基，其所需全部融化时间相比于上行路肩要提前15天左右。
严寒地区铁路路基冻胀及处理
严寒地区铁路路基冻胀及处理摘要：高纬度严寒地区铁路路基冻胀直接影响轨道平顺性和列车运营安全，本文以工程实例从冻胀产生机理、处理措施以及处理结果进行阐述分析，较好地解决了施工阶段为避免运营中冻胀的相应工程措施，有较强的实践指导意义，可供同类工程参考或同行借鉴交流。
关键词：路基；冻胀；处理1现状基本情况东北某高寒地区铁路正线采用有砟轨道，速度目标值200km/h客货共线铁路，线路全长292.995km。
线路通过地区主要为冲洪积平原及低山丘陵区两个地貌单元，海拔0m～500m之间，多为林区且树林茂密。
工程地处严寒地区，地表普遍分布季节性冻土，一般每年10月下旬开始冻结，3月中达到最大冻结深度，最大冻结深度1.91～2.05m。
地下孔隙潜水主要富含于第四系砂类土、碎石类土及黏性土中，靠大气降水及河流补给，山间沟谷、河流一级阶地埋深一般在0.5～6.5m。
水位季节变化幅度2～3米。
在施工阶段及开通运营前对全线采用人工水准测量对全线路基面冻胀进行监测，共设监测断面3487个，测点位于路基左侧、中心和右侧，共计10641个，分6期进行测量；采用自动监测对代表性断面路基不同部位（中心和左侧或右侧）不同深度的地温（0.2～4.0m）、冻胀变形（0.5m、1.2m、2.5m、4.0m）、含水量（0.5m、1.2m、2.5m、4.0m）、水位（10.0m）进行监测，监测断面30个，每个传感器每日采集4次；采用综合物探对代表性段落进行路基本体含水量测试，全线布设3个段落。
人工和自动监测数据采集从前一年11月初至次年5月底，根据多种监测手段获取的监测结果，确定了冻胀较大段落及分布情况。
为了查明路基冻胀原因，对后期路基防冻胀治理提供依据，建设单位、设计单位、施工单位联合开展现场调查、填料核查以及试验工作，采用取样、化验方法，对全线路基冻胀较大的工点进行填料细颗粒核查，对每个路基工点冻胀量大于8mm测点数量进行统计。
2冻胀原因分析根据路基冻胀监测收集的测量数据、现场路基施工过程中的状态、成型地段路基现场情况调查资料以及填料核查试验数据，分析了本项目铁路路基冻胀的主要原因：⑴施工现场局部还存在有施工不完善、不到位的地方，侧沟、排水沟等防排水措施局部尚未完成，路基两侧侧沟部分段落排水不畅或积水，未形成封闭的防排水体系。
寒区高速铁路路堑段路基冻害原因及整治方案
寒区高速铁路路堑段路基冻害原因及整治方案
令狐勇生;马超锋
【期刊名称】《铁道建筑》
【年(卷),期】2017(057)011
【摘要】以寒区一高速铁路工程为依托,介绍了路堑段路基冻害情况,通过分析发现路基填料中细颗粒超标,含水率高且无法正常疏排、地区气温较低且持续时间长是
路堑段路基冻害发生的主要原因.提出了"上封+下排+保温"的冻害综合整治方案,采取了封闭两线间混凝土封闭层离缝、疏排基床表层入渗水、疏排路基本体中毛细水、施作深埋保温排水盲管等措施.整治后经历了一个完整低温季节,轨道检测车检测数
据显示该区段路基冻害已消除.
【总页数】3页(P73-75)
【作者】令狐勇生;马超锋
【作者单位】太原铁路局工务处,山西太原 030013;中国铁道科学研究院铁道建筑
研究所,北京 100081
【正文语种】中文
【中图分类】U213.1+5
【相关文献】
1.西部寒区高速铁路路基沉降整治措施研究 [J], 王星博;于洪钦;王财平;杨有海
2.兰新高速铁路高寒区段路基冻害分析与整治 [J], 杨有海;沈鑫;于洪钦;王财平
3.兰新高速铁路高寒区涵洞及涵路过渡段冻害原因分析 [J], 杨增丽; 宋小齐; 戚志
刚; 杨有海
4.路堑段渗水路基的整治措施 [J], 张中华
5.高速铁路路基段轨道变形异常综合整治 [J], 李东生
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高速公路抗严寒处置方案
高速公路抗严寒处置方案一、引言随着冬季的到来，我国各地的道路出行条件都会受到一定的影响，而高速公路的交通量大、车速快，更容易受到恶劣天气的影响。
尤其是在极寒的北方地区，经常会出现大雪封路、结冰等情况，高速公路应对严寒天气的能力显得尤为重要。
本文将介绍高速公路抗严寒处置方案。
二、保障设备的维护高速公路的抗寒工作要从基础设施上做起。
首先是保障设备的维护，确保路灯、隧道照明、防撞设施等正常运行。
对于桥梁、隧道等需要消防设施的设施，要保证消防水、香波等灭火器材的正常使用。
同时，对于抗寒用的机械设备，要及时更换维修，保证其完好。
三、路面抗寒路面是高速公路最重要的部分之一，如何保障路面的安全、畅通显得尤为重要。
高速公路路面抗寒需要采用以下几个方面的措施：1. 雪道清扫一旦出现雪天天气，首先要做的就是清除雪道。
清雪队伍需要提前准备，有足够的除雪装备，及时对路面积雪清理，保证车辆的通行。
2. 除冰剂喷洒除冰剂是防止路面结冰的最有效措施之一。
在气温较低的情况下，应使用常规冰除剂和氯化钠溶液，同时注意对道路损伤的影响。
出现极低温度时，可以采用抗冻剂，如甘油、乙醇等，在雪道表面喷涂防止结冰。
3. 道路加温在严寒的情况下，路面结冰很可能影响车道通畅，并增加了交通事故的风险。
为了解决这一问题，可以采用辐射式加热器在桥梁、匝道和门架下加温，这样可以对道路和桥梁表面进行加温，阻止结冰，保证通行的安全。
四、交通安全保障在寒冷的冬季，交通安全更应得到关注。
高速公路在保障交通安全方面，应从以下几个方面做出努力：1. 骨干道的疏通一旦出现道路拥堵，需要立刻处置。
对于交通不畅的路段，需要通过疏通骨干道路，维护交通秩序。
建立好路况信息查询系统，及时告知路况，关键部位和路段需要加强巡逻和监管。
2. 路面标志加强路面标志是车辆行驶的重要引导作用，请在道路标记处解决冰雪道路的问题。
需要在路面上喷涂相应的标识和信息，及时告知车辆前方路况，维护道路安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高寒地区高速铁路路基防冻胀关键措施
摘要：高寒地区路基冻胀易引起路基沉降变形，是高速铁路路基施工中的关键技术难题。
新建哈尔滨至齐齐哈尔铁路客运专线DK87+600-DK88+125段路基与既有滨州线之间原地面较高，原设计路基横向排水通道（护道土中的渗水土层）被封堵，地下水位埋深相对较低，为保证排水通道畅通，在哈齐与既有滨洲线间设置渗水盲沟，将路基本体中的水引入盲沟中，通过盲沟将水排到检查井中，最后将水通过渗水管井导入地下，减少了路基冻害，避免冻胀变形，有效的保证了铁路行车安全。
关键词：高寒地区铁路路基防冻胀碎石渗水盲沟
2012年初，铁道部组织对在建高寒地区的盘营、沈丹、哈齐等无砟轨道客运专线路基冻胀方案进行了进一步检查论证。
鉴定中心、工管中心多次组织专项研讨和现场调查，并开展了2012-2013年度冬季路基冻胀变形监测和相关试验工作。
冻胀变形监测表明，哈齐客专变形大于4mm的路基地段占监测段落的20%，其中变形大于8mm 的路基地段占监测段落的 3.2%。
为了进一步减小路基冻胀变形，部分路基采用埋设渗水盲沟的防冻措施进行补强。
1 工程概况
本段线路以填方通过，与既有线平行，位于既有线右侧约29.0m 处。
基底范围内为冲积平原。
地形平坦，地势开阔。
路基中心最大填
高5.26m。
地层：粉质黏土，灰褐色，黄褐色，坚硬～硬塑，厚度1.9～11.9m，含少量铁锈斑点，偶见钙质结核，表层含植物根系，б0=110～170 kPa；黏土，黄褐色，灰黄色，含铁锰氧化物，坚硬～硬塑，厚度0～2.2 m，б0=170～200 kPa；粗砂，黄褐色，灰黄色，中密～密实，潮湿～饱和，主要成分为石英、长石，б0=430～550 kPa；砾砂，褐黄色，灰黄色，中密～密实，潮湿～饱和，主要成分为石英、长石，б0=430～550 kPa；中砂，褐黄色，密实，潮湿～饱和，主要成分为石英、长石，б0=300 kPa；泥岩，棕红色，灰白色，灰绿色，全风化，泥质结构，厚度状构造，岩芯呈土柱状，手掰易碎，б0=300 kPa。
水文地质特征：地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，地下水埋深约6.33～8.21m（高程140.99～144.00m）。
地下水主要由大气降水补给，水位变幅1.0～3.0m，在化学侵蚀环境中，地下水对混凝土结构不具侵蚀性。
地震动峰值加速度：0.05 g。
（地震基本烈度Ⅵ度）。
土壤最大冻结深为2.14 m。
1.1 工程措施
DK87+600～DK88+125段基床表层填筑级配碎石，表层厚度不小于0.4m，基床底层顶面以下2.0m范围内填筑A、B组非冻胀土，其余底层0.3m填筑A、B组土，底层填筑A、B、C组粗颗粒土。
路堤边坡坡度为1∶1.5，两侧设保温护道，护道顶设置在基床表层线下，
4%向外排水坡，宽度为2.5m，坡度为1∶1.5。
1.2 渗水盲沟设置
渗水盲沟设置于左侧护道下部，盲沟右侧1 m翼缘搭在筏板或桩帽边上，埋深不满足最大冻深+0.25时，在其左侧及上侧铺设一层XPS 保温板，厚0.1m。
渗沟沟底纵坡原则上同线路纵坡，困难地段不小于2‰。
渗沟底宽1.2m，垂直开挖，渗沟内充填洗净碎石，下设C25混凝土基础，厚0.2m，基础底部设置4%排水坡，其上设φ315mmPVC 带孔双壁波纹渗水管，在渗沟左侧及上侧设置一层不透水土工布，右侧及下侧采用一层透水土工布反滤层包裹，如图1。
2 渗水盲沟的设置作用与结构形式分析
2.1 盲沟的设置及作用
盲沟是设置在地面以下引导水流的沟道，无渗水和汇水的功能，当路基范围内遇有泉水或集中水流时，采用盲沟将水流排出路基范围以外是合适的。
通常有以下几种情况：（1）一侧边沟下设置盲沟，用以拦截流向路基的层间水，防治路基边坡滑塌和毛细水上升危及路基，如图（a）所示。
（2）两侧边沟下设置盲沟，用以降低地下水位防止毛细水上升至路基工作区，造成冻胀或翻浆，如图（b）所示。
（3）设在路基挖方与填方交界处的横向盲沟，用于拦截和排除路堑下面层间水或小股泉水，保持路堤填土不受水的侵害。
[1]
2.2 盲沟结构
盲沟横断面形式一般为矩形和梯形，内填砂砾或碎石，沟底和沟壁采用浆砌片石或混凝土预制块砌筑，沟顶设置混凝土或石盖板，盖板顶面上的填土厚度不应小于0.5 m，盲沟各部位具体尺寸的拟定需要对地下水流量降落曲线等进行实地调查和计算，确定设计流量，然后按照水力计算原理，确定盲沟的断面尺寸，同时还应考虑地形及地质条件，并注意防止淤塞。
3 施工方案设计
该段路基渗水盲沟为碎石盲沟，并且沟底设有20 cm厚C25混凝土与Φ315 mmPVC塑料管，盲沟底及侧壁包裹土工布（渗水与不渗水），具体施工如下。
3.1 施工准备
3.1.1 用于施工的材料如水泥、碎石、土工布、PVC管已进场，并检验合格，数量满足施工要求，配合比试验已报监理工程师批准。
3.1.2 混凝土由宋站拌合站集中拌合，用罐车运至现场，施工便道已修通。
C25混凝土配合比已设计，并报监理审批，可以用于施工。
3.1.3 技术准备工作，首先进行图纸会审和技术交底工作，经施工放样后，与现场地形符合，且与桥涵、结构物及线外排水系统或自然水系能平顺衔接；施工技术交底已经落实到每个工人，用于指导施
工。
3.2 测量放样
根据现场实际情况盲沟的施做需要结合路基边沟施做情况分段施工，分段放样，放样一般以两个结构物之间的长度为一个单元，以确保盲沟内无积水，PVC管流水畅通；并且根据路基宽度和高程放出盲沟中线，线位设好以后请监理检测，符合要求后再进行下道工序。
3.3 沟槽开挖
放好盲沟内外轮廓线，并用白灰在地上画出，利用人工配合挖掘机械开挖，自卸汽车运输，开挖至距设计尺寸10～15 cm时，改以人工挖掘。
基坑开挖后，需进行沟底高程复测。
基坑开挖土方应堆起集中运出场外，禁止堆放在水沟外侧，避免路基施工以及路基的排水。
开挖清理完毕后，请监理检验合格后进行下道工序。
3.4 铺设土工布
坑检验合格后，立即铺设土工布。
土工布分两种：渗水土工布与防渗水土工布。
在渗沟左侧及上侧设置一层不透水土工布，右侧及下侧采用一层透水土工布反滤层包裹，土工布要求铺设平顺，并且所有纵向或横向的搭接缝应交替错开，搭接长度不得小于300 mm。
3.5 C25混凝土浇筑
土工布铺设完毕后立即进行盲沟铺底混凝土的施工，混凝土厚度为20 cm的C25混凝土，混凝土的振动采用手持式振动器，待混凝土达到一定强度后铺设φ315 mmPVC带孔双壁波纹渗水管。
渗沟每隔30 m及平面转折处均设置一处检查井，圆形检查井采用预制拼装式，并在井内设置防寒木盖。
沿渗沟每隔120m，于检查井中设管井。
管井采用DN300铸铁管，直径300 mm，管井长10m。
管井上部2m的井孔采用粘土回填，其余井孔采用碎石回填。
管井底采用10mm厚钢板焊接封堵。
管井周边采用玻璃纤维增强塑料丝缠裹，缠丝间隙2mm。
铸铁管周边打孔，孔径5mm,间距20mm如图2。
3.6 回填碎石
铺设Ф315 mmPVC塑料管后，回填碎石，盲沟的底部及中部采用较大碎石（粒径20-50 mm）填筑，以利于透水。
3.7 质量控制和验收
为保证边沟施工质量，及时修正施工现场出现的问题，确保工程进度，我们在现场配专职职检人员，以便及时进行检验。
本段边沟完成并验收通过，进入下一工序的施工。
4 盲沟质量控制
4.1 材料要求
碎石选用20～50 mm碎石，质地强韧，粉尘以及含泥量符合规范以及设计要求；
4.2 盲沟质量控制
4.2.1 要对所有材料进行检测。
水泥、土工布、PVC管必须有出厂合格证，并严格控制其质量规格符合施工要求。
对砂、石料等地材进行材质、强度试验，并严格控制砂子粒径及含泥量等指标不超过设计要求，石料强度符合设计要求。
4.2.2 坚持施工过程中的试验制度。
保证混凝土强度试验的频数、试件组数达到规定要求。
4.2.3 及时请监理和业主进行有关项目的质量检测，如有缺陷达不到设计要求，应及时进行处理。
4.2.4 基础施工前要精确定出基础的平面位置。
地基承载力必须符合设计及规范要求。
4.2.5 在施工过程中，做好地表的防排水工作，基坑开挖后及时施工，防止雨水浸泡。
4.2.6 严格控制施工配合比。
4.2.7 选派熟练的技术工人进行施工作业，严格按技术规范做好各项记录、试验并及时进行养生。
5 结语
高寒冻土区路基冻胀变形防治应非常重视排水问题，降低路基本体中水的含量，防止冻土的冻涨融缩破坏。
采取地下排水工程和地表截排水相结合的方法，结合线间排水沟,设置地下渗水盲沟，及时排除积水，从而降低本体内的含水量,减少冻融时土体形态的变化幅度，从而降低冻融对土体的破坏程度，能有效增强路基的稳定性,降低了路基冻胀变形的概率。
[2]
参考文献
[1]齐虎林.高寒地区路基盲沟排水应用浅谈[J].科技信息,2013(21)：359.
[2]张春光.碎石盲沟在冻土滑坡治理中的应用研究[J].地下水,2010，32(3)：167.。