反压护道技术在张集矿铁路专用线路基工程应用

收 稿 日 期 :２０１９Ｇ０７Ｇ１１;修 改 日 期 :２０１９Ｇ０９Ｇ３０ 作 者 简 介 :李 春 法 (１９８１－ ),男 ,安 徽 怀 远 人 ,工 程 师 ;
王 东 权 (１９６２－ ),男 ,安 徽 蚌 埠 人 ,教 授 ,博 士 生 导 师 ．
７ ７６ «工程与建设» ２０１９年第３３卷第５期
图 ２ ２０１３ 年 二 台 施 工 中 路 基 滑 移 开 裂
１ 采 煤 沉 陷 区 特 殊 铁 路 路 基 结 构 与 构 造
由于受到采煤下沉影响,采煤沉陷区铁路专用线路基需 不 断加高加宽以保证轨面标高稳定.道床采用不断充填道砟加 高,两侧路肩和边坡采用填筑煤矸石加高加宽.两侧路肩既 是 维护 道 床 稳 定 的 支 挡 结 构,又 是 下 沉 施 工 的 道 路,路 肩 宽 度 通 常 为 ４~６m(张 集 矿 路 肩 实 际 宽 度 ６~９m)才 能 满 足 施 工 行 车 要求.路基 高 度 超 过 ５~６m 需 设 置 二 层 平 台,二 层 平 台 宽 度 ４~６m. 边 坡 坡 度 １∶１．５~１∶１．７５,水 下 边 坡 坡 度 １∶２．５~ １∶３．０. 形 成 特 有 的 采 煤 沉 陷 区 铁 路 路 基 结 构 ,如 图 ３ 所 示 .
(浸水路基超宽反压护道 )加 固 处 理 采 动 影 响 软 土 段 铁 路 专 用 线路基新方法,首次在张集矿铁路专用线高填方软土路段进 行 工程实践并取得成功,此后在８个采煤工作面影响软土路段 路 基推广应用,实现了软土段路基加固处理安全可靠、施工简 便、 经 济 节 省 ,确 保 路 基 稳 定 、铁 路 行 车 安 全 .
图 １ ２０１１ 年 雨 季 路 基 滑 移 开 裂 针 对 张 集 矿 铁 路 专 用 线 路 基 工 程 实 际 ,开 展 了 复 杂 工 程 条 件(高填方、高水位、软 土 地 基、不 稳 定 填 料、超 重 交 通 荷 载、采 动影响)铁路专用线路 基 工 程 稳 定 性 研 究 和 工 程 实 践,经 过 各 种加固处理方 式 对 比 分 析 研 究,提 出 了 煤 矸 石 填 料 反 压 护 道
地基与基础
— D７７６I—JI Y U JI C H U
李 春 法 ,等 :反 压 护 道 技 术 在 张 集 矿 铁 路 专 用 线 路 基 工 程 应 用
反压护道技术在张集矿铁路专用线路基工程应用
李 春 法１, 王 东 权２
(１．淮南皖江物流港务有限责任公司,安徽 淮南 ２３２０００;２．中国矿业大学,江苏 徐州 ２２１００８)
０ 引 言
淮南矿业集团张集煤矿是年 产 １４００ 万t特 大 型 矿 井,张 集矿铁路专用线位 于 采 煤 沉 陷 区,长 度 ９．５０km,部 分 路 段 工 程地质条件复杂,铁路专用线近 １km 范 围 分 布 厚 度 ８m 以 上 的软土.张集 矿 为 多 煤 组 开 采,单 次 开 采 地 面 下 沉 通 常 ２~ ３m,最大可达３~４m.铁 路 专 用 线 累 计 最 大 下 沉 近 １５m,路 堤 高 度 已 达 １０~１５m,路 基 浸 水 深 度 ５~７m.
针对张集煤矿铁路专用线软土段高填方路基复杂工程条 件,采 用 常 规 软 土 地 基 加 固 方 法 无 法 实 施 或 造 价 过 高,而 张 集 矿铁 路 专 用 线 加 宽 限 制 小,煤 矸 石 填 料 造 价 低,经 方 案 论 证 对 比后,确定采用反压护道方法(浸水段采用超宽反压护道)进 行 软 土 路 段 路 基 加 高 加 宽 ,如 图 ４、图 ５ 所 示 .
李 春 法 ,等 :反 压 护 道 技 术 在 张 集 矿 铁 路 专 用 线 路 基 工 程 应 用
地基与基础
D IJI Y U JI C —H７７U７ —
２ 采动影响下软 土 路 段 路 基 反 压 护 道 合 理 技 术参数确定
２．１ 高 填 方 煤 矸 石 路 堤 反 压 护 道 加 固 技 术 参 数 反 压 护 道 宽 度 和 边 坡 坡 度 是 决 定 软 土 路 段 路 基 稳 定 (局 部
铁 路 专 用 线 路 基 两 侧 路 肩 既 是 铁 路 道 床 道 砟 约 束 结 构 ,又 是重载施工车辆通行便道.铁路专用线路基下沉加高加宽通 常采用煤矸石水强度降低幅度大.同时每次下沉加高路基边坡都会形成新 的结合 面,存 在 滑 移 失 稳 危 险. 曾 经 在 ２００６ 年、２０１１ 年 和 ２０１３年中央区软 土 路 段 发 生 多 次 沿 路 基 走 向 开 裂 滑 移,如 图 １、图 ２ 所 示 . 严 重 影 响 铁 路 行 车 安 全 .
摘 要:针对张集矿铁路专用线软土段高填方煤矸石路堤进行 采 动 下 沉 加 固 维 护 中 存 在 的 稳 定 性 问 题,提 出 用 反 压 护 道 (高 水 位段超宽反压护道)进行软土段路堤加高加宽的加固维护技术方法,利用岩土工程 专 用 软 件 分 析 了 采 动 影 响 下 煤 矸 石 路 堤 反 压 护道的宽度和坡度对路基稳定性影响,获得了合理的反压护 道 宽 度 和 浸 水 段 超 宽 反 压 护 道 宽 度 分 别 为 １０m 和 １５m. 基 于 研 究 结 果 进 行 工 程 应 用 ,结 果 表 明 反 压 护 道 施 工 简 便 快 速 经 济 ,加 固 效 果 良 好 . 关 键 词 :铁 路 专 用 线 ;煤 矸 石 路 基 ;反 压 护 道 ;超 宽 反 压 护 道 中 图 分 类 号 :U２１３．１＋１ 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :１６７３Ｇ５７８１(２０１９)０５Ｇ０７７６Ｇ０４
和整体)的关键,以张集 矿 铁 路 专 用 线 软 土 路 段 为 研 究 对 象 进 行研究.反压 护 道 宽 度 从 ６m 开 始,一 台 宽 度 ９m,坡 度 １∶ １．７５,二台坡 度 １∶１．７５~１∶３．０,选 定 代 表 性 断 面 路 基 结 构 与构造如图６所示.