多年冻土地区铁路路基处理新方法
保护多年冻土地区路基稳定的工程措施
要 ,根据我们连续几年在青藏公路沿线及路基试验 工程地段解剖调查 ,认为对修筑的路堑段 ,必须重视 侧向排 水 沟 的 修 筑 。如 风 火 山 路 基 试 验 工 程 的 D K0 + 050～060L 型挡土墙段 ,因修筑的侧向排水 沟纵坡太小 ,形成沟内常年积水 ,无法排走 。日复一 日使得挡土墙向路基方向倾斜 ,路基面变成软塑饱 和的橡皮土 ,丧失了路基面应有的强度 。所以笔者 建议 ,路堑两侧的排水沟 ,其坡度不应小于 5 % ,否 则会造成路基失稳 。此外 ,还应在靠山一侧的堑坡 顶部设置挡水埝和埝外天沟 ,以截排埝外冻结层上 水和地表汇聚的天然降水进入堑坡中 。对修筑的路 堤段 ,应根据场地情况 ,设置单侧排水沟或双侧排水 沟 ,排水沟的位置应距路基坡脚至少 5 m 远 。在有 条件的地段 ,对截排水沟也应采取种植活草皮或铺 砌白色工业保温材料等措施 ,以防截排水沟的热融 坍塌 。对较高 ( 即 6 m 以上) 的路堤 , 除放缓边坡 外 ,还应增设护道 ,护脚等设施 ,以防边坡滑塌 。
路堤的最大填筑高度 ,也称上临界高度 (即堤身 与基底天然上限在第一个寒季与冻结层衔接的最大 高度) 。路堤的最大填筑高度由区域冻结能力控制 , 与施工工艺 ,施工季节有着十分密切的关系 。根据 我国东北地区修筑铁路和公路的经验 ,将冻土地区 路堤的最大填筑高度暂定为 10 m 。鉴于青藏高原
地区区域冻结能力较大 ,并结合我院的试验路基工 程状况 ,笔者认为 ,该地区的路堤最大填筑高度可略 大于 10 m 至 12 m 为宜 。
(1) 施工季节的影响 :在多年冻土地区进行路基 工程的施工 ,其施工季节对整个路基的稳定性至关 重要 。目前国内外对这个问题说法不一 ,就青藏高 原多年冻土地区而言 ,一年内仅有寒季和暖季之分 , 若在寒季施工 ,将会把大量的冻土块填于路基内 ,尽 管采用各种压实措施 ,但土体的密实度很难保证 ;而 夏季施工 ,又有可能把大量的热气带入路基土内 ,使 得建成后的路堤中新的冻土上限面在一个很长的时 间内无法形成 ,同样影响路基的稳定性 。结合青藏 铁路试验工程的施工实践 ,笔者认为 :在青藏地区冬 季施工要比夏季施工有利得多 。冬季施工交付运营 后的路基 ,经过一个夏天 ,其天然上限面就显示出了 上升的趋势 。只是在冬季施工的路基 ,必须至少经 过两个夏季的自然融沉方可进行铺轨运营 ,否则路 基的稳定性很难保证 。
四大措施破解青藏铁路千年冻土
四大措施破解青藏铁路千年冻土作者：刘长奇来源：《地理教育》2011年第11期青藏铁路的修建，创造了世界铁路建设的多项奇迹，其中一个就是解决了铁路穿越千年冻土区的问题。
青藏铁路东起青海格尔木，西至西藏拉萨，全长1200千米，其中有600千米属于高海拔寒冷区冻土地质。
高原寒冷区冻土层地基的稳定性是铁路面临的最大难题。
所以说青藏铁路修建的成败决定于路基，而路基最大的问题就是多年冻土。
夏天气温上升，冻土层融化，上面的路就会塌陷；而冬天温度降低，冻土膨胀，就会把建在上面的路基和钢轨顶起来，一降一升，火车极易脱轨。
针对以上问题，我国的铁路建设者主要采用以下四个措施来解决冻土问题。
热棒：天然制冷讥进入两大滩冻土区，铁路路基两旁插有一排排碗口粗细、高约2m的铁棒(如图1)，即热棒。
铁棒间相隔2m，一直向前延伸。
热棒在路基下还埋有5m，整个棒体是中空的，里面灌有液氨。
热棒的工作原理是：当路基温度上升时，液态氨受热发生汽化，上升到热棒的上端，通过散热片将热量传导给空气，气态氨由此冷却液化变成了液态氨，又沉入了棒底。
这样，热棒就相当于一个天然制冷机。
抛后路基：廉价土窑调在青藏铁路路基内部，还有一种廉价而有效的土空调正悄无声息地运转着。
在土层路基中间，填筑了一定厚度的碎石(如图2)。
当夏季来临时，青藏高原气温升高，抛石路基表面的温度上升，空气密度降低，而路基冻土中的温度较低，空气密度较大，这样热空气与冷空气就不易对流，无形中形成了外界与冻土的隔热层；当冬天来临时，冻土路基的外界温度较低，空气密度较大，而路基冻土层温度较高，空气密度较低，将自然上移，与外界进行热量交换，无形中形成了冷热对流，使路基冻土层温度降低，保护了冻土的完好性。
遮阳板：隔热外农青藏高原地处中低纬度的高海拔地区，太阳辐射十分强烈是该地区的一个重要特征。
遮阳板路基是在路基的边坡和坡面上架设一层用于遮挡太阳辐射的板材，可消除太阳对路堤坡面的有效辐射加热作用(如图3)，达到稳定路基温度的目的。
青藏铁路冻土解决方案
青藏铁路冻土解决方案青藏铁路是我国西部地区重要的铁路干线，它连接了青海省和西藏自治区，是中国铁路网中的一条重要支线。
然而，由于青藏地区地势高、气温低，冻土是铁路建设中的一大难题。
在这种情况下，如何有效地解决青藏铁路的冻土问题成为了工程建设的重中之重。
首先，针对青藏地区的特殊气候和地质条件，我们需要采取科学合理的工程措施。
在铁路路基设计上，可以采用加热路基的方式来防止冻土的产生。
通过在路基下方设置加热管道，利用地热或其他能源对路基进行加热，从而有效地防止冻土的形成。
这种方法不仅可以保持路基的稳定性，还可以提高铁路的运行效率和安全性。
其次，对于已经形成的冻土，我们可以采用加热处理的方式来解决。
通过在冻土下方设置加热设备，利用热能对冻土进行融化处理，从而恢复土壤的稳定性和承载能力。
这种方法可以有效地解决已经存在的冻土问题，保证铁路的安全运行。
除了加热处理，还可以采用保温措施来防止冻土的产生。
在铁路路基和桥梁设计中，可以采用保温材料来对路基和桥梁进行保温，防止土壤温度过低而导致冻土的产生。
这种方法可以在一定程度上减少冻土对铁路的影响，保证铁路的正常运行。
另外，科学合理的排水系统也是解决冻土问题的重要手段。
在铁路建设中，我们需要合理设计排水系统，确保路基和桥梁的排水畅通。
通过排水系统的设计和建设，可以有效地降低土壤含水量，减少冻土的产生，保证铁路的安全运行。
总的来说，青藏铁路的冻土问题是一个复杂的工程难题，但通过科学合理的工程措施和技术手段，我们完全有能力解决这一问题。
通过加热处理、保温措施和科学合理的排水系统，我们可以有效地防止冻土的产生，保证青藏铁路的安全运行。
相信在不久的将来，青藏铁路将成为一条安全、高效的铁路干线，为西部地区的经济发展和交通运输做出更大的贡献。
青藏铁路解决冻土的措施
青藏铁路解决冻土的措施
青藏铁路沿线存在大量的永久冻土地区，为了确保铁路的安全和稳定，需要采取一系列措施。
一般来说，主要有以下几点：
1. 路基设计时采用特殊的隔热层和防渗层来保护冻土层。
隔热层能够减少路基与谷底地表温度之间的热交换，从而减少冰川融化和冻土融化。
防渗层则能够防止地下水对冻土的融化作用。
2. 铁路桥梁设计时，采用特殊技术加强冰洲、水洲等冻土地区的基础。
钢管桩、钢板桩等方法可以增加桥梁的稳定性和承重能力。
3. 维护路基、桥梁、隧道等设施，及早检测并处理融化和冻融作用带来的影响。
及时清理桥梁冰挂、隧道冰柱等问题。
4. 加强手段，防止路基断层滑坡、山体滑坡等问题。
采用防护网、防护墙等措施，确保铁路线路的稳定。
青藏铁路冻土路基分析及防治方法
青藏铁路冻土路基分析及防治方法摘要：青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路,解决了多年冻土这一世界性工程难题。
冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤，是一种对温度极为敏感的土体介质。
在冻土区修筑工程构筑物面临两大危险：冻胀和融沉。
本文主要围绕修筑青藏铁路过程中的冻土问题，以及从多年冻土区路基沉降变形、冻胀及不良地质环境等方面,系统论述了路基工程的主要病害类型、影响因素和防治方法。
关键词：青藏铁路；冻土；路基；防治方法0 引言我国是世界上第三冻土大国,约占世界多年冻土分布面积的10%,约占我国国土面积的21.5%。
青藏铁路格尔木至拉萨段多年冻土区线路总长约554km,其中,多年冻土地段长度448km,占多年冻土区线路总长的81%,融区地段长度106km,占19%[1]。
外界条件的变化会导致冻土升温，造成冻土内部结构发生变化进而引起冻土承载力降低，最终导致冻土路基会产生裂缝、冻胀、沉降等现象，影响路基长期稳定。
青藏铁路建设面临的核心技术难题之一在于如何在高温、高含冰量多年冻土地基上修筑稳定的线路。
1 青藏铁路沿线的冻土特征青藏高原冻土区是北半球中、低纬度地带海拔最高、分布面积最广、厚度最大的冻土区，北起昆仑山，南至喜马拉雅山，冻土面积为141万平方公里，占我国领土面积的14.6%。
青藏高原多年冻土的生存、发育和分布主要受到地势海拔的控制，随着地势向四周地区倾斜形成闭合的环状。
2 冻土区铁道路基主要病害2.1路基沉降变形沉降变形是多年冻土区铁路工程最主要的病害，其多发生在含冰量大的粘性土地带。
多年冻土区路堤变形的最主要因素是融沉。
积水渗透和路堤本身的热效应会引起路基的融沉。
冻土融沉还与地基土体、含水量、冻土层中粉黏粒含量等因素密切相关。
2.2冻胀季节性冻土区的路基病害以冻胀为主，直接影响到铁路的平顺性，给铁路工程安全带来严重隐患。
影响路基冻胀的主要因素有土质、温度和水分。
黄新文等[2]根据吉珲客运专线路基冻胀变形的监测数据，发现基床排水不畅是引起路基冻胀变形较大的主要因素。
季节性冻土地区铁路路基冻害及其防治措施
季节性冻土地区铁路路基冻害及其防治措施摘要：在寒冷地区,在铁路路基中经常见到的一种问题就是冻害,特别是在北方区域的铁路路基只要到天气寒冷的时候就会出现冻害的情况,要紧的将对交通安全造成影响。
通常出现的是因为土壤特性的差异而导致的不平均,在道路上出现凹凸不平的形状各异冻包、双股异向冻起、单股侧向冻起等冻害状况,最后因为土壤融冻降低, 水份在土壤中从头分拨,导致路基翻浆冒泥、坡面塌陷、道碴陷槽以及路基沉没等路基问题,削弱了线路水平以及线路上部设备使用寿命,提高了许多的修理资金。
对于不同的冻害现象,经过认真探讨,运用完善的治理方法,保证交通的安全同行。
关键词：季节性冻土；路基冻害；措施引言我国国土辽阔，季节性冻土区占总面积的55%左右，而铁路路基遭受冻土区路基冻胀的破坏，严重威胁了铁路运营的安全。
无碴轨道在寒冷地区的高速铁路路基冻胀难题是一个世界性的问题，现阶段我国铁路行业没有丰富的经验可以借鉴，也没有精确的规范。
根据议事规则维护方式与沉降控制，高铁路基工后沉降要小于15mm，横向结构物交界处如路基、桥梁等工后沉降要小于5mm。
所以说高速铁路极为严格的管控路基变形，路基最大冻胀变形量要小于5mm，这极大的增加了设计和施工难度，同时要保证防冻技术对策的有效性。
1.季节性冻土地区铁路路基冻害部位分类（一）、表层冻害1、路基基床面平整度差，容易积水路基基床面凹凸不平，非常容易导致基床面出现积水的情况，由于基床表面有积水的浸入，土层含水量过大，超出了起始冻胀含水量，水分在表层中结冰，造成体积胀大，冻结锋面又有水分补充，水含量较冻前增加很多，导致发生冻害。
由路基机床面平整性差而造成的冻害，通常在50mm以内，基本在30-50mm之间。
道碴囊和道碴陷槽的深度决定了冻害的深度。
在我国东北一些铁路局管内，通常在路基机床30-50mm的深度范围内。
2、不是匀质特性的表层路基土体因为路堤自身的土质问题来路不一样,还有就是在进行填筑的时候压实的密实程度以及土层中厚与薄也是不一样的;路堑的土体因为是天然的,可是土的掩盖堆放层次以及厚度也完全不一样。
青藏铁路施工遇到的困难及解决办法
青藏铁路施工遇到的困难及解决办法青藏铁路的建成极大地促进青藏地区经济的发展，加快西部大开发的步伐。
但是，在这条世界上海拔最高的铁路建设工程中，却面临着多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧等铁路建设史上的世界性难题，建设者们是怎样解决这三大难题的呢？一、多年冻土青藏铁路铺设在平均海拔4500 米的高原上，由于海拔高，终年气温很低，路基下是多年冻土层，有的地方冻土层厚达20 多米；这些冻土在温暖的季节会融化下降，寒冷的季节则冻结膨胀，这一起一降会严重影响铁路路基的稳定。
而青藏铁路要经过这样的冻土地段长达550 千米，是铁路全长的一半！在工程建设中，对这一地带采用了因地制宜的方法：对相对稳定的冻土地段采取片石通风路基、片石护道、热棒技术、铺设保温板等方法，使路基通风，加快热量散发，降低温度，保持冻土的稳定性。
对于极不稳定的冻土地段则采用“以桥代路”的方法，即以桥梁代替路基。
桥梁工程采用桩基础，每座桥墩下面有四根桩基，每根桩基要深入地下20 米以上，浇筑桥墩的混凝土经过了点和不同的地质条件，采取衬砌防水保温层、泥浆护壁等有效措施，克服了一系列施工难题。
二、生态脆弱青藏高原气候寒冷，昼夜温差大，土层浅薄贫瘠，生态十分脆弱，一旦遭受人为破坏，要恢复几乎不可能。
为此，青藏铁路建设工程首次作出环保和施工同等重要的承诺，并与当地政府签订环保协议；铁路建设工程用于环保方面的投资预计达20 多亿元，占工程总投资的10％左右，环保投资和所占比例如此之大，在国内建设史上尚属首例。
环保意识和行动无处不在：在桩基施工中，工程人员创造性地应用旋挖钻机干法成孔这一新型环保施工工艺，它可以快速成孔，既不会过多干扰多年冻土层，又不会污染环境。
可可西里是国家级自然保护区，铁路穿过这里时，修建了清水河特大桥，这是全线最长的“以桥代路”工程，也是青藏铁路专门为藏羚羊等野生动物迁徒而开辟的通道。
对于在施工过程中不可避免的环境破坏，则采取人工种草和草皮移植的方法，最大限度地恢复植被。
青藏铁路多年冻土问题如何解决的
青藏铁路多年冻土问题如何解决的?青藏铁路处于边勘测、边设计、边施工、边研究的“四边”建设状态，必须采用动态设计理念。
“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”项目科研人员通过试验段研究发现，保温材料只能够延缓多年冻土融化，在高温高含冰量条件和气候转暖条件根本无法确保路基稳定。
因此，“我们提出改变以往单纯依赖增加热阻保护多年冻土的方法，采用冷却路基思路、主动保护多年冻土工程措施来确保工程稳定性”。
这一思路的具体措施包括块石路基、碎石护坡，在路基两旁埋设高效导热的热棒、热桩，在路基中铺设通风管，在路基顶部和路基边坡铺设遮阳棚、遮阳板等。
还有一种工程设计措施就是以桥代路，这个桥可不是一般跨江过河的桥，冻土科研攻关人员将之命名为“旱桥”。
马巍称，旱桥桥桩穿越冻土层而直接打在坚实的底层，桥上铺架铁轨即可最大限度地避免冻土的影响。
青藏铁路穿越可可西里冻土区的清水河特大桥，就是典型的旱桥，该桥长达十一点七公里，气势巍然壮观。
虽然对冻土区的青藏铁路线建设、运营而言，旱桥是最可靠、最安全的工程措施，但由于其造价太昂贵，每公里要耗资五千万元人民币之巨，而全长一千多公里的青藏铁路全线总投资仅约三百亿元人民币。
因此，旱桥不能、也无法推广使用，只是在冻土条件复杂、安全性要求高的区域采用。
青藏铁路多年冻土问题如何解决的?采纳率：41%11级2013.04.10新浪网：中国科研者研究冻土已有半个世纪了吧？吴青柏：上世纪50年代初期，中国政府最初提出修建青藏铁路。
当时成立了冻土大队，奔赴高原研究冻土问题，这其实也就是现在中国科学院寒旱所的前身。
虽然后来青藏铁路工程上马一波三折，但中国科研者对青藏高原冻土的研究却没有停止过。
新浪网：青藏公路也是修建在冻土层之上，怎么解决冻土问题？吴青柏：青藏公路修建于上世纪50年代，那时对冻土的认识还非常浅，也没有什么新方法、新技术。
当时只是采用了将路基加高到一定的合理高度，以减少路面热扰动对冻土层的影响这一最简单的方法。
高原冻土区路基施工技术措施
高原冻土区路基施工技术措施多年冻土区现存的自然环境和生态环境是地质历史时期的产物，是由古代和近代地质地貌过程和气候条件所决定的。
特点一：在不破坏多年冻土区现存的自然环境和生态环境的前题下，多年冻土是稳定的，但如果多年冻土被破坏，地基多年冻土将产生衰退，甚至融化，路基地基将受到严重影响。
特点二：多年冻土区路基受施工季节影响较大，应尽量减少季节对多年冻土的热干扰。
特点三：水对路基地基影响较普通地区大。
水携带的热量较空气要大得多，水在路基工程附近的聚集，对路基地基多年冻土的热干扰很大，甚至引起多年冻土大量融化。
特点四：多年冻土工程地质条件十分复杂，在不大的范围内，各种工程类型的多年冻土可能均有分布。
特点五：本工程地处青藏高原，冻结期较长，最长达七个月。
特点六：多年冻土区路基工程受不均匀冻胀和热融下沉影响较大。
高原多年冻土区路基施工技术措施：根据高原多年冻土区路基的特点，总结相关工程施工的经验和教训，对多年冻土路基必须采取相应技术措施。
技术措施一：路基施工中，为减小路基热融下沉，应注意减少填料蓄热对地基多年冻土的影响；路堤较高时，宜分两次填筑；高温多年冻土地段路堤宜在暖季时期填筑。
路堑开挖后，基底换填层下的卵碎石土工作垫层对减少路基冻胀和融沉有重要作用，所以在施工中应认真作好工作垫层。
基于多年冻土区路基工程的特殊性，多年冻土区路基工程必须满足在抗冻胀、抗融沉方面的特殊要求。
技术措施二：多年冻土区路基施工应充分重视多年冻土环境保护和环境保护工程的施工，严格按环保要求组织施工。
为满足环境和路基稳定要求，防止因周围环境的冻土被破坏，致使热融发生扩散而危及铁路路基稳定，要求青藏铁路取土场应离开路基500m以上，且必须由环保部门指定。
施工时尽量采用移挖作填的办法解决填料，充分利用弃碴和路堑挖方。
技术措施三：针对路基不同的施工部位，宜选择合适的施工季节。
高含冰量多年冻土分布地区，路堑开挖将高含冰量多年冻土直接暴露在大气中和阳光下，多年冻土的热状态受到严重干扰，高含冰量冻土的融化，甚至可使施工无法进行，所以高含冰量多年冻土路堑的开挖选择在寒冷季节，暴露的多年冻土不会融化，相反，多年冻土的温度还会下降，有利于多年冻土的稳定。
高原冻土区路基施工技术措施
高原冻土区路基施工技术措施高原冻土区路基施工技术措施一、高原多年冻土区路基施工的主要特点：多年冻土区的自然和生态环境是由地质历史时期的过程和气候条件所决定的。
在不破坏此环境的前提下，多年冻土是稳定的。
但如果多年冻土被破坏，地基多年冻土将产生衰退，甚至融化，路基地基将受到严重影响。
多年冻土区路基受施工季节影响较大，应尽量减少季节对多年冻土的热干扰。
水对路基地基影响较普通地区大。
水携带的热量较空气要大得多，水在路基工程附近的聚集，对路基地基多年冻土的热干扰很大，甚至引起多年冻土大量融化。
多年冻土工程地质条件十分复杂，在不大的范围内，各种工程类型的多年冻土可能均有分布。
本工程地处青藏高原，冻结期较长，最长达七个月。
多年冻土区路基工程受不均匀冻胀和热融下沉影响较大。
二、高原多年冻土区路基施工技术措施：根据高原多年冻土区路基的特点，必须采取相应技术措施。
路基施工中，为减小路基热融下沉，应注意减少填料蓄热对地基多年冻土的影响。
路堤较高时，宜分两次填筑。
高温多年冻土地段路堤宜在暖季时期填筑。
路堑开挖后，基底换填层下的卵碎石土工作垫层对减少路基冻胀和融沉有重要作用，所以在施工中应认真作好工作垫层。
基于多年冻土区路基工程的特殊性，多年冻土区路基工程必须满足在抗冻胀、抗融沉方面的特殊要求。
多年冻土区路基施工应充分重视多年冻土环境保护和环境保护工程的施工，严格按环保要求组织施工。
为满足环境和路基稳定要求，防止因周围环境的冻土被破坏，致使热融发生扩散而危及铁路路基稳定，要求青藏铁路取土场应离开路基500m以上，且必须由环保部门指定。
施工时尽量采用移挖作填的办法解决填料，充分利用弃碴和路堑挖方。
针对路基不同的施工部位，宜选择合适的施工季节。
高含冰量多年冻土分布地区，路堑开挖将高含冰量多年冻土直接暴露在大气中和阳光下，多年冻土的热状态受到严重干扰，高含冰量冻土的融化，甚至可使施工无法进行，所以高含冰量多年冻土路堑的开挖选择在寒冷季节，暴露的多年冻土不会融化，相反，多年冻土的温度还会下降，有利于多年冻土的稳定。
青藏铁路施工遇到的困难及解决办法
青藏铁路施工遇到的困难及解决办法青藏铁路的建成极大地促进青藏地区经济的发展，加快西部大开发的步伐。
但是，在这条世界上海拔最高的铁路建设工程中，却面临着多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧等铁路建设史上的世界性难题，建设者们是怎样解决这三大难题的呢？一、多年冻土青藏铁路铺设在平均海拔4500米的高原上，由于海拔高，终年气温很低，路基下是多年冻土层，有的地方冻土层厚达20多米；这些冻土在温暖的季节会融化下降，寒冷的季节则冻结膨胀，这一起一降会严重影响铁路路基的稳定。
而青藏铁路要经过这样的冻土地段长达550千米，是铁路全长的一半！在工程建设中，对这一地带采用了因地制宜的方法：对相对稳定的冻土地段采取片石通风路基、片石护道、热棒技术、铺设保温板等方法，使路基通风，加快热量散发，降低温度，保持冻土的稳定性。
对于极不稳定的冻土地段则采用“以桥代路”的方法，即以桥梁代替路基。
桥梁工程采用桩基础，每座桥墩下面有四根桩基，每根桩基要深入地下20米以上，浇筑桥墩的混凝土经过了点和不同的地质条件，采取衬砌防水保温层、泥浆护壁等有效措施，克服了一系列施工难题。
二、生态脆弱青藏高原气候寒冷，昼夜温差大，土层浅薄贫瘠，生态十分脆弱，一旦遭受人为破坏，要恢复几乎不可能。
为此，青藏铁路建设工程首次作出环保和施工同等重要的承诺，并与当地政府签订环保协议；铁路建设工程用于环保方面的投资预计达20多亿元，占工程总投资的10％左右，环保投资和所占比例如此之大，在国内建设史上尚属首例。
环保意识和行动无处不在：在桩基施工中，工程人员创造性地应用旋挖钻机干法成孔这一新型环保施工工艺，它可以快速成孔，既不会过多干扰多年冻土层，又不会污染环境。
可可西里是国家级自然保护区，铁路穿过这里时，修建了清水河特大桥，这是全线最长的“以桥代路”工程，也是青藏铁路专门为藏羚羊等野生动物迁徒而开辟的通道。
对于在施工过程中不可避免的环境破坏，则采取人工种草和草皮移植的方法，最大限度地恢复植被。
青藏铁路如何解决冻土问题
他山之石精品（总）工程质量N (B)全长1118km 的青藏铁路，有632km 是常年冻土区。
青藏高原年平均气温—4.3℃，气温变化幅度24℃。
直接在冻土上建铁路不行，因为随着季节的变化，冻土融化时路基会融沉，冻土冻结时路基会膨胀，融沉和膨胀都会破坏路基。
必须要想出一种方法，让路基保持恒温，避免融沉和膨胀。
如果在路基下设置通风管道，如图1所示，能达到这个目的吗？经过25年的观测和有限元法计算表明，能。
因为通风管中空气导热系数比土层小，可以起到隔热作用，减少传入基底的热量。
另一方面，通风管内空气以对流方式使堤身散热，冬季冷空气在管内流动可降低基底的地温，增加基底冷储量。
通风路基0℃等温线在地表下0.2m ，基本稳青藏铁路如何解决冻土问题定，路基下冻土最低温度为—1℃~—0.5℃。
而没有通风管的普通路基地表下最大融深已超过8m 。
另一种方法是用热管增加基底和路基的蓄冷量，如图2所示。
热管的导热能力是铜、银的三千Ⅰ道碴层；Ⅱ碎石砂砾；Ⅲ亚粘土；Ⅳ弱风化岩。
管中心线距地面1m ，管直径0.4m ，管内风速4m/s图1通风路基结构示意图L图2热管35492007.o.745（总）工程质量N (B)至一万倍，热管两端密封，管中装液体工质，管上部装有散热片，叫冷凝段，管下部埋入冻土中，叫蒸发段。
当外界温度低于冻土温度时，管中液体工质吸收冻土中的热量蒸发成气体，蒸气在压差驱动下沿热管中心通道向上流动到蒸发段，放出热量，冷凝成液体，液体在重力作用下沿管壁流回蒸发段；当气温高于地温时，液体工质蒸发成的蒸气上升到冷凝段后，由于管壁温度较高，图3热管工作原理摘自：刘志强，赖远明，张淑娟，肖建章，青藏铁路通风路基三维温度场的数值分析，土木工程学报，2006年1月；马辉，刘建坤，张弥，郭大华，青藏铁路建设中的冻土工程问题及其应对措施，土木工程学报，2006年2月气体不能冷凝成液体，达到液相平衡后液体停止蒸发，热管停止工作。
多年冻土区路基工程常见灾害及处理措施
冻胀灾害的发生与土壤含水率、地下水位、气温等因素有关，其中土壤含水率是影 响冻胀灾害的重要因素。
融沉灾害
融沉灾害是指多年冻土区路基在 夏季气温升高时，多年冻土上层 融化，导致路基下沉、开裂、翻
浆等破坏性现象。
融沉灾害的主要原因是多年冻土 层的热稳定性差，上层融化后无 法得到及时排水和冷却，进而导
风吹雪害
风吹雪害是指在多年冻土区，大 风将积雪吹向路基，导致路基被
雪覆盖、堵塞等。
风吹雪害的主要表现形式为路基 被雪覆盖、堵塞等，严重时可能 导致车辆无法通行、交通事故等
。
风吹雪害的发生与气候变化、地 形、路况等因素有关，其中气候 变化是影响风吹雪害的重要因素
。
02
CATALOGUE
多年冻土区路基工程灾害处理原则
在道路上下雪后采取防 风措施，如在道路两侧 设置挡风墙、使用防风 网等，以减少强风对积 雪的影响。
在道路上下雪后立即进 行除雪作业，将道路上 的积雪清除干净，以保 证道路的畅通。
对道路进行定期监测， 及时发现和处理风吹雪 害的迹象。
04
CATALOGUE
工程实例分析
工程实例一
2. 处理措施
• 使用热棒技术，通过热棒的导 热性能，将热量从地面导出， 防止冻土融化。
工程实例三：某大桥桥头路基工程防冻胀设计
1. 灾害描述：某大桥 桥头路基工程位于多 年冻土区，存在融沉 和冻胀等灾害，对桥 梁的安全性和使用寿 命造成了严重威胁。
2. 处理措施
• 采用保温板覆盖桥 头路基表面，减少 热量传递和阳光照 射，防止冻土融化 。
• 设置排水系统，防 止水分积聚在路基 表面，降低冻土的 含水量，从而降低 冻胀发生的可能性 。
青藏铁路多年冻土区高含冰量地段半填半挖路基施工技术
青藏铁路多年冻土区高含冰量地段半填半挖路基施工技术背景介绍青藏高原地区是我国西部的重要交通枢纽，而青藏铁路则是连接青海、西藏等地的重要铁路。
然而，该地区特殊的地理环境给铁路的建设带来了极大的挑战。
其中一个主要的挑战就是多年冻土区高含冰量地段的施工。
为了克服这个难点，铁路工程师们通过半填半挖的方式，成功地在该地段实现了路基施工。
多年冻土区高含冰量地段的特点多年冻土区是指地下土层在两种以上的连续年份内，地温一直低于0℃，导致地下土层结冰，对于铁路建设来说，主要表现为以下两个方面：1.土壤力学性能明显变化：由于结冰过程中的冻胀效应，原本柔软的土层变得坚硬，而这种硬度是难以预测的。
2.有机质热反应：由于原生有机质的降解过程，会自然释放能量，从而使各种微观过程变得更为复杂。
针对这些特点，在施工过程中就需要采取特殊措施。
半填半挖技术半填半挖技术是指在多年冻土区高含冰量地段中，先对未结冰的冰层进行挖掘，将其填土，然后挖掘冻结层，最后填土至路面标高的一种建筑施工方法。
具体而言，步骤如下：1.在冰层上部分进行覆土，从而提高冻结层的厚度，增加总的强度和稳定性。
2.接下来，工人们进行温度控制，使得土层温度逐步升高，从而使冻结层逐步融化，便于挖掘。
3.接着进行挖掘和填土的工作，需要严格控制温度和挖掘速度，避免因温度过高或挖掘过深而破坏路基。
通过这种技术，可以保证路基的既有稳固性，同时又能够有效地应对冻土区高含冰量的地质情况，从而保证路基的安全性。
同时也减少了所需的人力和机械设备，降低了建设成本。
应用情况和未来展望自青藏铁路半填半挖技术的出现以来，受到了工程师们的高度赞赏，并被广泛应用于大型铁路建设项目。
例如，更高纬度的兴蒙铁路，也是在多年冻土区高含冰量地段成功采用该技术，实现了高质量、高效率的施工。
同时，半填半挖技术也在向更广泛的领域拓展，例如桥梁建设和隧道施工等。
未来，随着建筑技术的不断发展和工程师们对冻土区地质情况的更深入了解，半填半挖技术也将得到更广泛的应用，为更多类似工程的施工提供新的思路和保障。
青藏铁路高含冰量多年冻土地区土工格栅、保温板施工技术
青藏铁路高含冰量多年冻土地区土工格栅、保温板施工技术摘要阐述了冻土区土工格栅、保温板路基施工技术的工艺原理，介绍青藏铁路高含冰量冻土区路基，采用该技术施工的工艺、技术要点和注意事项。
关键词高含冰量冻土土工格栅保温板施工技术青藏铁路格拉段多年冻土区处于青藏高原腹地，年平均气温-5.2℃，极端最高气温23.2℃，极端最低气温-37.7℃，年内日平均较差10℃～19℃，极端日较差35℃。
沿线大气透明度良好，云量少，太阳直接辐射强，总辐射量大，日照时间长，一般为2600～3000h/a。
1.工程概况我项目部担负施工的格拉段十二标段DK1080+924—DK1090+650段，属全线环境最恶劣的地段之一。
多年冻土上限为 1.5-5.5m，主要为低温稳定（Tcp-Ⅳ）及基本稳定区（Tcp-Ⅲ）。
广泛分布有富冰冻土及饱冰冻土。
2.设计原则我管区路基采用保护多年冻土的原则设计，土工格栅和保温板技术就是根据保护多年冻土的原则而采取的有效措施。
2.1当路堤填土高度大于6m，且填料为细粒土时，在夏季，受日照影响，向阳坡和背阴坡坡面上高侧边坡与低侧边坡受热情况不同，两侧边坡融化深度不同，造成冻土核人为上限不对称，产生不对称的融沉，引起路基面不均匀沉降，形成在向阳坡一侧或高侧边坡一侧产生纵向裂缝；在寒季，由于土体受热的差别，产生的冻胀力不同，也极易形成纵向裂缝，2003年对2002年施工的路基进行的沉降观测资料也说明了这一问题为防止这种裂缝的产生，增加路基强度、确保路基稳定，设计采用加筋处理，即路堤上部4m范围内铺设土工格栅。
当路基填土高度小于6米，挖方换填地段且不采用片石通风技术的路基均采用铺设挤塑保温板的措施，来处理东土路基。
2.2设计标准2．2．1土工隔栅：自路基面以下4m范围内铺设土工格栅，每隔0.9m铺设一层，最上层距路基面0.4m，分为土工格栅和经编土工格栅两种。
其各项设计参数为：a.抗拉强度不小于25KN/m；b.对应的最大拉伸应变不大于10%；c.-45℃低温下冻融循环200次抗拉强度不小于设计标准值；d.具有长期的抗老化性能。
路基冻土的处理方式
路基冻土的处理方式路基冻土是指路基中存在的冻土，特别是在寒冷气候地区。
处理路基冻土是道路工程的重要任务，因为冻土的存在会影响路面的安全和稳定性。
下面将介绍路基冻土的处理方式。
1.加热法加热法是不断使用的冻土处理方法之一。
这种方法利用了热量，将它传递到路基中的冻土中，从而使其解冻。
这种方法通常在工程的早期阶段使用，因为在这个阶段，建筑物和设备可以方便地进入现场。
加热方法有两种主要类型：直接加热和间接加热。
直接加热方法是将电线放置在土壤中，以产生热量。
这种方法适用于土壤较浅的情况，可以使冻土迅速解冻。
间接加热方式是在土壤表面放置电线，以产生热量，将其转移到土壤中。
这种方法适用于土壤较深和较厚的情况。
2.水法另一种处理路基冻土的方法是水法。
这种方法利用水的特性，在土壤中创造一定的压力，从而使冻土解冻。
这种方法在处理疏松冻土和裸露的冻土时非常有效。
水法的主要类型是冰桥法和泡沫法。
冰桥法是在冻土表面放置一层冰，然后在上面放置保护层，以防止土壤进入。
通过这种方法形成的冰桥可以防止土壤下沉，使路基更加稳定。
泡沫法是在冻土表面喷泡沫，创造气泡并产生压力，从而使冻土解冻。
3.机械法机械法是处理路基冻土的另一种方法。
这种方法通常用于在寒冷气候地区建造公路和铁路。
它包括把土壤混合和调整成更加紧密的形状，注入热带湿润土和离心侧喷等方法。
其中，离心侧喷法是一种常用的机械处理方法。
这种方法使用机械设备，将湿润的砂浆喷进土壤中，以填补其空隙。
通过这种方法，可以使路基更加坚固和稳定，从而提高道路的安全性。
总的来说，路基冻土的处理是一项重要的工程任务。
不同的方法可以根据不同的情况和需求加以选择和使用。
但是，无论使用哪种处理方式，都要考虑到冻土对道路建设的影响和可能带来的风险，并采取相应的预防措施，以确保安全和稳定性。
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多年冻土地区铁路路基处理新方法的探讨摘要：本文阐述了多年冻土地区工程基底的设计原则、桥涵基础施工的方式以及混凝土施工技术的研究。
关键词：多年冻土处理方式。
我国的黑龙江省及内蒙古自治区的东部地区，属中温带大陆性季风气候，冬季寒冷而漫长，多偏西风，气候干燥；按对铁路工程影响的气候分区划分，本区属严寒地区，为我国主要的多年冻土区之一。
滨州铁路全长935.0km，作为东北地区重要的运输通道，每天都有大量的粮食、煤炭、石油、木材等物资运往全国各地。
由于修筑铁路时期对路基及部分桥梁基底以下的多年冻土处理不彻底，导致了铁路病害在多处出现，严重影响了铁路运营。
本文阐述了多年冻土地区工程基底的设计原则、多年冻土地区的桥涵基础施工方式以及多年冻土地区混凝土施工技术的问题，指出了多年冻土地区铁路工程基底处理方式的技术关键。
如果将以上技术应用于工程实践之中，即可达到工程及其构筑物设计合理、质量可靠、投资经济的目的。
一、多年冻土的特性及其对铁路运营的影响
凡温度等于或低于0℃，且含有固态水的土(石)，称为冻土。
在自然界这种状态能够连续保持时间超过3年时，称为多年冻土。
由多年冻土引起的特殊工程地质问题，主要有融沉、冻胀、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地等不良地质现象。
融沉是指由于多年
冻土融化，导致建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏，主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。
冻胀是指土体冻结时产生的最重要的物理、力学过程，是因为水由液体变成了固体，体积膨胀增大而产生的，表现为地表的不均匀升高变形。
伴随土的冻胀，在建筑基础表面将作用冻胀力，从而产生冻胀变形，严重时将引起建筑物的破坏。
在诸多不良冻土地质现象中，对温度变化最为敏感且对铁路路基的修筑影响最大而且不容易绕避的主要是厚层地下冰，其融化时产生大的下沉量会引起工程建筑物的严重变形和破坏。
二、多年冻土地区工程基底的设计原则
1、在多年冻土地区修建工程，首先要判明工程所处位置的多年冻土的稳定程度。
一般在多年冻土层厚度大、年平均地温低的相对稳定地带，多采用保持多年冻土冻结的设计原则；在冻土层较薄的，相对不稳定的边缘地带，一般宜采用挖除或部分挖除多年冻土的措施。
2、当地基土为冻胀性土层时，要注意保护好建筑物周围天然地表状态、防止地表水的渗透作用及人为活动而破坏地表热平衡。
因此建筑物周围一定范围内的天然覆盖层一定要切实加以保护。
过水建筑宜尽量利用原有沟槽，不另外开渠道，不破坏天然地表。
3、建筑物基础宜放在基岩面或埋在多年冻土的人为上限以下，这样不但可以得到较大的地基承载力，同时可以充分利用冻土的冻
结力来抵消一部分冻胀力。
4、在多年冻土地区，一般冻结深度大于融化深度，所以在相对稳定的多年冻土地带，当路堤修筑后，冻土上限会随之上升，其上升幅度与路基填土高度和填料性质有关。
5、对于路堑工程，由于天然地表的改变，会导致多年冻土上限随之下降。
因此当边坡或基底土为饱冰冻土、富冰冻土或含水冰层时，基底土应进行全部或部分挖除换填，边坡应采取保温措施，并做好排水工程。
三、多年冻土地区的桥涵基础施工的方式
多年冻土地区桥涵地基的设计主要应注意保持冻结、允许融化两大原则。
桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇式基础施工。
基础拼装是工序中的一项重点与难点，为了满足基础拼装的平面位置及平整度要求，施工中应着重从以下方面着手：
1、采用人工配合吊车拼装，从入口端开始依次拼装成型；
2、拼装前测放出基础的轮廓尺寸，并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号，以确保基础的正确就位；
3、垫层顶面应严格找平，以确保基础均匀受力，并且基础的顶面高差要满足设计要求；
4、拼装过程中，为了精确控制基础体的正确就位，技术人员采用经纬仪现场控制每一基础体的就位情况；
5、为了保证涵节拼装的顺利进行，在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。
此外，在涵洞基础沉降缝施工完成并检查合格后进行基坑回填，填料采用粗颗粒土，回填前对基础四周侧壁混凝土面按设计要求涂上防冻胀涂料，并采用机械进行分层夯实。
四、多年冻土地区混凝土施工技术的研究
多年冻土地区铁路施工多数发生在一些高寒地带，这些地方的部分地段的河流中存在有害离子的侵蚀，部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。
在这样特殊的自然环境下，对混凝土的低温硬化能力和耐久性能提出了更高的要求。
低温早强耐久混凝土就是在这种特殊的环境下应运而生的一种高性能混凝土。
它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能，另一特点是早期强度高，后期强度不损失。
负温达到极限时，混凝土也基本冻结，强度停止增长，但气温回升时，水泥颗粒继续水化，混凝土强度继续增长。
混凝土灌注后，采取适当的加热和保温覆盖措施，较适用于低温环境下的施工。
1、原料的选用
拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求。
水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。
硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用。
硫（铁）铝酸盐水泥适用于钢筋混凝土现浇细薄截面结构、装配式结构的接头和孔道灌浆。
拌制混凝土用骨料应清洁，不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。
2、试配
对于低温早强耐久混凝土，耐久性要求是设计的依据。
因而需要根据混凝土使用部位及工程地质条件、原材料情况、使用环境温度等具体情况选定。
3、拌制过程控制
耐久混凝土应集中拌和、集中供应，禁止分散拌和。
试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比，搅拌站工作人员应严格执行。
拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内，拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。
五、结论：
因为多年冻土的物理力学性质比较复杂，其原始状态稍有改变就会影响其工程性能，从而导致多年冻土地区在勘察设计及施工方面均存在技术难度比较大、影响因素较多的问题。
勘察设计的技术人员在对路基整治方面不断完善、积累有效的技术经验，在多年冻土地区的路网建设及改造工作中都有着深远及现实的意义。
本文详述了多年冻土地区的铁路路基及结构物基底的处理方法及施工中
的技术要求，指出了保护冻土上限不被改变是其中的关键问题。
在此建议各位同仁在以后涉及多年冻土的工作领域，对多年冻土路基的稳定问题仍需要进一步地进行密切关注和积极探索。
参考文献
[1]张旭芝、王星华《冻土铁路涵洞施工对地基土地温的影响》中国铁道科学 2007,28(4):19-24
[2]李成《青藏铁路冻土工程有关问题的探讨》铁道勘察
2007,(3):84-86
[3]中国铁道出版社《铁路工程地质手册》1999年.北京。