铁路营业线路基翻浆冒泥整修技术分析
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铁路营业线路基翻浆冒泥整修技术分析
摘要:在铁路工程项目的建设和维护中,需要特别关注路基冻胀和渗泥病害。泥浆搅拌是路基结构失稳的重要原因之一。长期大量搅拌泥浆不仅影响路面排水,而且有可能造成路基沉降,影响列车行车安全。本文以某大中型铁路维修工程为例,总结分析了解决沸泥漏泥问题所采用的科学合理的施工技术。
关键词:铁路营业线;路基注浆灌浆改造技术分析;研究
1铁路路基溢流现象的机理研究
1.1铁路路基搅泥的表现形式
铁路路基倒泥现象是路基中的细颗粒在车辆动载的冲击下,结合水的生理作
用形成泥浆,然后沿道砟间隙向铁路路面倾泻而出。铁路路堤倒泥和路堤倒泥现
象根据其机理和表现的不同,可分为路基倒泥和轨道路基倒泥两种形式。
1.2路基泥浆沸腾、渗流原因分类
(1)土壤质量原因。铁路路基所在地段的岩土特性发生了变化,对土体的黏
度和结构承载性能造成了破坏。砂石破碎堆积,最终导致路基无法承受设定的承
载能力。
(2)潮湿原因。地下水溢流和雨水淤积改变了铁路路基的排水能力。除了温
度变化引起的热膨胀效应外,土壤或沙子等杂质最终与水发生生理反应,形成长
期的泥浆堵塞。
(3)载荷原因。通过铁路线的火车数量是巨大的,再加上货物的运载能力。
在这种大质量荷载的长期滚动作用下,特别是频繁的起、停、冲击,破坏了铁路
路堤的结构承载性能,最终导致各种病害,包括倒泥、倒泥等。抽泥作为一种常
见的铁路路基病害,不仅会降低铁路的排水能力,使轨道及相关部件在长期的雨
水等浸泡下生锈,而且会破坏道路的机械结构稳定性,严重危及同程列车的安全。
此外,长期搅拌泥浆会造成路基沉降,使铁路的使用寿命大大低于预期,给基础
设施投资造成损失。
2项目概述
2021年某铁路第二批大中型养护工程某标段(以下简称“大中型养护工程”,下同)建设由中铁十六局集团有限公司负责。该路段经过初步勘探和使用观察,
发现存在路基沉降和渗泥现象。针对这一病害现象,项目部决定对路基沉降进行
综合整治,对采伐断面进行护坡加固。经计算,路基沸泥渗泥综合治理工场1个,长度0.20km。轨枕轨道下方轨道床层厚度25±5cm,路基表层厚度70±10cm,路
基底层厚度210±10cm。路基泥浆沸腾和泥浆渗流发生在路基轨道层与路基表面层、路基表面层与路基底层交界处。
针对铁路路基沸泥、漏泥病害,人工开挖路基表层,代之以239m²的中粗砂
垫层,铺设防渗复合土工膜总面积2623㎡。本项目计划工期为4个月,计划雨
季过后的8月中旬开工,争取在冬季气温骤降前完工。
3铁路业务线路浆料和泥浆的修补方法
3.1施工技术指标要求
针对基础床倒泥、漏泥的疾病,对基础床进行密封,并对底部进行人工破碎
清理,更换0.2m厚的中粗砂垫层并压实。在中粗砂垫层中间铺设两层防渗复合
土工膜(两层两布一膜)作为止水层。通过以上操作,可以防止雨水渗入路基床内,并通过现有的排水沟排水孔沿防渗复合土工膜表面从路基外排出,从而达到整泥、堵漏的目的。
3.2施工工艺流程
为了在有限的工期内达到预期的施工效果,结合施工地质勘探资料,确定路
基泥、泥问题的处理应按工艺进行。
3.3关键工艺技术分析
在施工准备阶段,有必要对施工现场的地质条件进行复测,确定浆液和漏水
的大致位置。之后每周确定两个天窗点,每次考虑4小时。施工时,要充分考虑
天窗变化对大型筑路机械施工作业的影响。按要求给所选施工设备涂上反光漆,
以防止侵入或留在道路上。施工过程中要注意人员、设备和现有线路操作的安全。施工开始前,施工组长通过现场联络员向调度员申请封锁开通令。现场联络员通
知施工负责人,然后施工负责人向现场所有人员发出相应的命令。按技术规程设
置现场施工防护信号标志。
由于合流路基施工段路基存在灌泥压实问题,根据设计要求,事先联系朔黄
铁路苏宁分公司对合流路基施工段进行了大规模机器清洗和筛分,并提交了补碴
方案。手动协助卸货和装袋,装袋后的压载物堆放在施工方肩平台上。
天窗点启动后,卸镇流器人员按标注的分组分段卸镇流器,每组2人,空1人。开挖过程中,手动使用轨道千斤顶恢复线路标高,每隔5m使用0.5m长的枕
木进行抬升,高度不足时用木楔填充。确保线的正常高度。开挖深度为轨枕以下
50cm,不应小于规定深度。现有侧镇流器采用袋装镇流器支撑。
除碴完成后,铺设0.1m厚中粗砂保护层,形成路拱,排水坡度为4%。找平后,将铺设双层土工膜,需要平整,无褶皱或损坏。铺设后,每1.0m安装0.1m PVC管,直径0.1m。在PVC管进水口一侧包一层透水土工布,与侧沟连接。安装
后铺设0.1cm中粗砂保护层,人工压实、调平,回填干净压载物。回填后,先用
小型机器压实,再用大型机器压实三次,稳定两次。
上层铺上粗砂后,进行压载物的清理和回填。由于施工段敷设完成时间顺序,可以在不影响敷设施工的情况下,同时进行清碴和回填。道砟回填施工完成后,
采用吊轨小车、捣固机、柔性轴捣固机等机械对线路进行人工修复。轨道使用外
部枕木组织,将线路提升到原始轨道标高。田径举重分为左、右两组。然后把方
向拉直。小机夯实后,专职人员配合大机夯实人员,在夯实区保持充足、饱满、
均匀的压舱物,保证列车正常运行。
各项作业完成后,对线路进行全面检查,经甲方工程、供电、信号、监理人
员确认符合开通条件后,由施工负责人通知现场联络员办理开通取消手续。线路
开通后,施工经理需要在现场等待慢速列车通过。第一列列车限速45公里/小时,第二列列车限速60公里/小时,要求运行,未来将恢复正常运行速度。施工领导
在确认移走慢行标志后,才能通知所有人员离开。
3.4施工注意事项
现有硕黄线在繁忙的交通运行和信号协调施工前,必须做好物资、人员、操
作步骤、安全等方面的充分准备,并制定多种应急预案,确保突发事件处理措施
完备,防止生产安全事故的发生。信号工程与站前工程全面融合、同步推进建设。
为保护电缆的安全,施工开始前应在施工范围内进行电缆检测和人工开挖,
并根据设计方案和实际情况对电缆进行保护。施工前应与现场光缆维护单位确认
光缆位置后,再进行光缆沟槽的开挖、填充。室外电缆敷设和接地装置安装分别
采用国家标准图纸D101-1-7和D501-1-4。
既有线路区段的施工必须建立全面的安全防护措施,施工安全防护方案经工
程部门批准后方可实施。在现有线路施工时,必须调查现有线路下方的各种电线、塔架等构筑物对施工机械的影响,选择合适的施工机械或人力,并采取必要的防
护措施,确保作业线路和人员的安全。
4条铁路业务线路地基泥化及泥化改造效果评价
通过对某大中型铁路修路工程中抽泥病害的治理,提高了路基的结构稳定性。原计划工期为4个月,经过合理的工艺安排,在102d完成了所有施工任务,没
有出现任何逾期完工的问题。次年6月整个雨季,观察了铁路路基的排水效果,
整个路段没有积水,有效避免了路基沉降、破坏等一系列问题的发生。经与铁路
部门联合试验,确定修复断面基础结构稳定性好,能满足列车全速通过的要求。
列车在无特殊情况下通过该段时不需要提前减速,运行稳定。由此可以得出结论,某铁路大中型修护工程采用路基灌泥冲泥修复技术,达到了预期的施工效果,保
证了道路基础结构的稳定性。
5结论