既有鐵路防排水及路基加寬施工技術

摘要：本文詳細介紹了既有鐵路路基（路塹段和路堤段）的綜合防排水技術和既有鐵路因路基下沉導致的路肩寬度不夠的加寬技術，結合朔黃鐵路路基整治工程的施工介紹了基床鋪設復合防排水板、做基床排水砂溝、路基設滲水盲管及路肩設L型鋼筋混凝土擋墻的具體做法、注意事項和效果。

關鍵詞：既有鐵路 路基整治 防排水 加寬 應用

近年來因鐵路的提速和運量的增大我國部分既有鐵路技術要求已經不能滿足發展的需要，造成常見的鐵路路基沉降、翻漿冒泥和由此引發的一系列路基病害，不僅增加了鐵路養護部門的工作量，而且嚴重影響鐵路運輸效率和運營安全，因此采取合理有效的整治措施對處理此類病害尤為重要。我項目部在朔黃鐵路整治工程施工中采取道床鋪設復合防排水板整治翻漿冒泥段、排水砂溝在路塹段改善基床排水條件、塑料滲水盲管在路堤地段改善基床排水條件、路肩L型鋼筋混凝土擋墻加寬路基下沉導致路肩寬度不足等措施，取得了較好的效果，現將該工程施工情況做一介紹。

1 朔黃鐵路整治工程概況

朔黃鐵路于2002年11月通車，設計運輸能力6800萬噸，遠期1億噸，目前正在擴能改造，現每天通過列車為110對。朔黃線自運營以來，全線發生了多處病害，主要分為區間路堤地段下沉、路塹地段下沉、路肩寬度不足、基床翻漿冒泥、排水不良等五種類型，其路堤填料主要為粉土、粉質粘土及砂質黃土。本次整治主要工程數量為基床處理6376m2；排水砂溝：8312m；滲水盲管安裝：33315m；L型擋墻：2135m3等。

2 基床封閉

基床鋪設防排水板適用于翻漿冒泥路段，鋪設復合防排水板形成基床封閉層。在天窗點內施工，因施工時間短（朔黃鐵路天窗時間為四小時），需做合理的施工計劃和充足的施工準備。

2.1 技術措施

①將處理范圍內道床挖除0.6m厚道砟，并做出4%的路拱。②填筑0.2m厚中砂，中砂中間夾鋪一層復合防排水板做封閉層。復合防排水板規格：復合體單位面積質量g/m2：≥1800。復合體厚度mm：≥8.0。縱向抗拉強度KN/m：≥18.0。橫向抗拉強度KN/m：≥10.0。導水率m2/s：0.0012。③回填0.4m厚道砟并搗固。

2.2 施工工藝

2.2.1 施工天窗點前于施工范圍路肩以下1m處搭設施工平臺用于堆放砂和道砟，將施工用中粗砂和道砟裝入編織袋中運至路基坡腳處和路肩上備用，并鎖軌。天窗點前兩小時所有管理人員及施工人員全部到場做準備工作。

2.2.2 天窗點第一個小時進行清砟工作。按照設計將道砟面降到設計高程，在施工時邊清除邊裝袋，為回填道砟作準備（以雙線15m施工范圍為例：安排30個工人，每三人一組將線間道砟裝袋扛出線路；30個工人，每三人一組隔一個軌枕將軌枕間道砟裝袋扛出線路，16個工人將軌枕外側道砟扒到設計位置，剩余工人配合經驗豐富的起道工人），兩側路肩上堆放道砟不超過設計排水板高度。

2.2.3 天窗點第二個小時，進行換填工作：按設計要求清除道砟后（利用自制長度尺進行測量，線路內側鋼軌枕木以下50cm，線路外側鋼軌枕木以下60cm為標準控制。），鋪10cm厚中砂，整平后其上鋪一層TRB256復合防排水板，防排水板在橫向做好搭接，排水板之上再鋪10cm厚中砂，整平后其回填道砟至設計高度。

2.2.4 天窗點第三個小時至第四個小時前半小時，邊起道邊填砟、并撥軌，確保股道水平，然后填補軌道內道砟進行搗固作業，采用人工配合小型機具搗固整道，隨時觀察軌溫，如溫度過高采取緊急降溫措施（在鋼軌上噴液態二氧化碳或灑水進行降溫）。

2.2.5 天窗點最后半個小時進行補砟、搗固，同時清理施工現場，保證不影響火車的正常運行。

2.2.6 施工完后的下一個天窗點對施工地段進行重復搗固。

基床排水板施工工藝流程圖見圖1，示意見圖2。

2.3 施工注意事項。①道床道砟清除后必須做好路拱，以便排水。嚴禁出現道床中間低兩邊高的現象。②復合排水板的縱向和橫向搭接采用專用膠粘貼，寬度0.15m。由于粘貼在施工現場鋪設時進行，粘貼前必須將搭接處擦拭干凈，膠水涂刷均勻。為了確保防水效果，此時作業應仔細、認真。③無縫軌做好防脹準備。

3 排水砂溝

排水砂溝適用于路塹段基床排水，需在天窗點內施工。排水砂溝設置于路塹基床，沿線路方向間隔3m設置，基床水滲入溝內排出基床，達到排水效果。

3.1 技術措施。①于施工范圍基床處，挖除溝頂部分道砟，開挖寬度0.4m，深至側溝底的溝槽，橫向設置4%橫坡。②挖至設計深度后，溝底夯填0.15m厚三七灰土墊層，墊層頂面鋪設一層兩布一膜不透水土工布（土工布于兩側溝壁折起高度0.05m），溝壁及頂面設0.1m厚的中砂，中砂中間填碎石。③排水砂溝溝兩端底部設置Φ100mmPVC排水管泄水孔，PVC管進水端用透水土工布（400g/m2）包裹。

3.2 施工工藝。施工天窗點前一天準備好施工用砂、石灰、土、土工布（土工布按要求裁剪好）等材料，天窗點前兩小時所有管理人員及施工人員全部到場做準備工作。開挖和回填工作安排4人一組負責一條溝，另安排專業搗固人員。為了保證道床和施工工作面穩定，進行隔溝施工。

3.2.1 天窗點前一天，在工區人員配合下將線間道砟及軌枕外側道砟裝袋并反壓在原處。

3.2.2 天窗點第一個小時進行清砟工作。按照設計將道砟面降到設計高程，在施工時邊清除邊裝袋。

3.2.3 天窗點第二、第三個小時，進行換填工作：按設計要求清除道砟后，鋪0.15m厚三七灰土，并夯實，整平后其上鋪一層不透水土工布，土工布于兩側溝壁折起0.05m，回填砂和碎石。

3.2.4 天窗點第四個小時，進行起道、撥軌，并搗固。讓經驗豐富的工區工人現場指導，以保證股道水平，采用人工配合小型機具搗固整道，隨時觀察軌溫，如溫度過高采取緊急降溫措施（在鋼軌上噴灑液態二氧化碳進行降溫）施工完成后清理施工現場，保證不影響火車的正常運行。

3.2.5 施工完后的下一個天窗點對施工地段進行重復搗固。施工工藝流程見圖3，示意圖見圖4。

3.3 施工注意事項。①排水砂溝溝底不能低于側溝溝底，施工前必須進行準確測量，施工中及時復核。②做好溝底橫坡，保證排水效果。③為減小施工時對線路的影響采用隔溝施工。④無縫軌做好防脹準備。

4 滲水盲管

滲水盲管適用于填土路基排水，設置于路肩以下0.6m處，沿線路方向每隔1.0m設置一道φ100mm塑料滲水盲管（PRC-3210GM），向上傾斜約4％的坡，成孔后埋設塑料滲水盲管。

4.1 技術措施。塑料滲水盲管設置于路堤地段路肩以下0.6m處，沿線路方向每隔1.0m設置一道。盲管技術指：φ100塑料滲水盲管（PRC-3210GM）：內徑55mm；直徑1.2-0.6mm；環剛度≥32KPa；管壁空隙率≥75%；表面空隙率≥75%。

4.2 施工工藝

4.2.1 采用人工洛陽鏟（困難地段采用小型鉆機配合）于兩側路肩向線路中心橫向（傾斜向上4%的坡）鉆孔，孔深6m。沿線路方向每隔1.0m設置一道。

4.2.2 埋設塑料滲水盲管。

4.2.3 恢復邊坡。施工工藝流程圖見圖5，縱斷面圖見圖6。

4.3 注意事項。①施工前對既有管線進行探明，防止引孔時對既有管線造成破壞。②引孔時控制孔的傾斜度。

5 路肩L型鋼筋混凝土擋墻

路肩L型鋼筋混凝土擋墻適用于路基下沉后經過長期補砟造成的路肩寬度不足。將擋墻設置于路肩處，路肩加寬后滿足設計要求。

5.1 技術措施。①L型擋墻采用C20鋼筋混凝土預制。②L型擋墻使用卷揚機和葫蘆吊進行安裝，使L型墻定位。③安裝完后用復合防排水板端頭處折至擋墻底部泄水孔處，在折起部位下方鋪設一層不透水土工布，回填中粗砂等滲水材料，使基床上部滲透下來的水能迅速排除。④L型擋墻安裝就位后，在空隙處灌注C30的豆石砼，填實灌滿后將表面清理干凈；在墻外泄水孔以下砌筑M7.5漿砌片石路護肩。

5.2 施工工藝

5.2.1 在L型基礎開挖前，在既有路肩內側垂直打入臨時支護后開挖L型墻基礎。

5.2.2 基坑開挖抄平，基底夯填一層厚0.3m的碎石屑。

5.2.3 夯填碎石屑后，用自制卷揚機和支架進行安裝，安裝時采用人工配合定位，安裝全過程派專職安全員負責現場。

5.2.4 預制塊擋墻吊裝完畢后，復合防排水板端頭處折至擋墻底部泄水孔處，并在起折部位下方鋪設一層不透水土工布，回填中粗砂等滲水填料，使基床水有效迅速排除。

5.2.5 灌縫：L型鋼筋混凝土板塊就位后，孔內灌注C30豆石混凝土，填實灌滿后將面層清理干凈。

5.2.6 L型墻安裝完畢后，墻外于泄水孔以下砌筑高0.5m，頂寬不小于0.3m的M7.5漿砌片石路肩；因安裝L型墻引起既有防護拆除時，安裝完畢后恢復原有防護。

5.3 注意事項。①施工前探明現場既有管線，防止造成破壞。②鋪砌后立即進行灌縫，并填塞密實，板塊縫隙處理尤為重要，防止縫隙不嚴板塊松動。③在鋪砌之前必須拉水平標高線，先在兩端各砌一行，作為標筋，防止板面平整度過大、高低不平。在鋪砌過程中隨時用2m靠尺檢查平整度，用坡度尺檢查其坡度，不符合要求及時修整。

6 結束語

朔黃鐵路路基整治工程采用基床鋪設復合防排水板、做基床排水砂溝、路基設滲水盲管及路肩設L型鋼筋混凝土擋墻對既有鐵路基床翻漿冒泥、路塹地段下沉、區間路堤地段下沉、排水不良、路肩寬度不足等一系列路基病害進行整治，取得了較好的效果，因此具有推廣價值。

參考文獻：

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