李晨光
摘要:路基是鐵路的重要組成部分,但是當前我們國家的很多的路基設計施工標準都不太成熟和嚴謹,加之在施工時對于質量監管的力度不夠,這就導致了鐵路列車的行駛過程充滿了安全隱患,要想解決這種鐵路病害造成的威脅,就要了解病害的成因和原理以及解決的措施,這對于鐵路路基的防治有著十分重要的意義。
關鍵詞:鐵路路基;病害;成因;整治措施
前言:
鐵路設施由于其本身的地理跨度太大因而經常暴露在自然環境之中,車輛本身也對軌道有動力荷載作用。
鐵路線路常年暴露在自然環境中,受自然環境影響大,加之機車車輛本身的動力作用,軌道的幾何尺寸及狀況不斷 發生變化,路基、道床也在不斷的變形變化中,加上對其重 視及整治的力度不夠,因此對鐵路路基造成許多病害。本文 著重對鐵路路基的常見病害進行分析,并提出了預防整治措 施。
1鐵路路基病害的分類及成因
預防鐵路路基病害的產生和發展,找出病害的原因,根 據情況進行合理整治,以加強設備的使用壽命,保持線路設 備完整和質量均衡,使機車安全、平穩和不間斷地運行,是 工務段的主要職責。鐵路路基的病害按表現形式,分為路基 下沉、翻漿冒泥、擠出變形、邊坡坍方、陷穴、水浸路基、滑坡、邊坡沖刷等。
1.1翻漿
含有粉粒的鐵路路基的基床表層土在列車行駛過程中的反復震動作用下變得松散甚至發生液化形成漿體,當列車通過的時候會擠壓 路枕使其在壓力作用下產生抽吸的現象讓泥漿從基床間隙往上翻冒,這種情況的出現會使得道路臟污以及道床高度降低從而彈性降低,造成軌道的尺寸不再標準,這回對列車的行駛安全造成很大的威脅。
1.2路基沉降
路基沉降主要是由于路基充填密度不足,強度不足導致填方路基下陷,導致斷面發生,最終導致斷面尺寸變化或路堤沉降病。由于路堤回填土或軟土地基的壓實不足。在水,載荷,重量和振動作用下局部或大面積的垂直變形。
1.3外擠壓變形
造成這次災害的原因主要是土體強度低,導致剪切破壞或塑性流動,使得路堤中的土壤處于軟塑狀態,特別是在機車載荷作用下,床被剪切并受損,然后形成擠壓變形外,嚴重影響列車運行。這類災害主要表現為側臥擁擠,肩部鼓脹或擁擠,邊緣腫脹等。
1.4邊坡沖刷
這種災害主要表現為較高大的土質路 塹、路堤邊坡、岸坡的路堤邊坡或嚴重風化的軟質巖石邊坡,因水流的沖蝕、沖刷作用而形成的沖溝、沖坑。這是一種比較嚴重的鐵路路基病害。
2鐵路路基病害產生的內外因分析
造成鐵路路基病害的原因有很多種,是路基填料、水、列車荷載和溫度變化等多項因素綜合作用的結果。綜合地 看,鐵路路基病害的產生原因主要來自兩個方面:
2.1內因一一地質和氣候環境的影響
鐵路的影響因素有很多,但是諸如地址條件這種影響因素確實是客觀存在無法改變的,雖然這種條件也處在不斷的變化之中,但是基本處在一種比較穩定的狀態。因此說鐵路路基病害的發生還是與外在的水文氣象條件等有著很重要的聯系,鐵路路基病害發生的頻率和影響范圍都與此有著很大的關系。
2.2外因列車振動荷載
列車的車輪產生的重復荷載會使得鐵路地基產生變形,這種情況發展到一定的程度之后路基土就會產生塑性流動從而引發病害的產生。分析病害形成的原因主要是與土體在循環荷載下抗剪強度的特性有著很大的關系的。土的飽和度增大的話會使得其動力強度有明顯的下降,從而鐵路軌道的枕木下方路基土在不斷的擠壓變形下產生固結從而產生累計的塑形變形,導致道閘坑以及下方積水坑的形成。尤其在夏天雷雨天氣的時候路基土體的飽和度會達到最大,造成土體動強度的顯著減小,路基的各項性能下降的十分明顯,從而行車的安全性也會因此受到很多的威脅。
2.3線路技術設備狀態
路基產生病害的各項影響因素和建筑上部的施工技術設備,設計線路的各種標準,施工質量和線路運行中的養護和維修等各方面有著很大的影響和相互聯系。因此想要防治基床病害造成的危險,就要重點研究經濟合理的技術標準和設備設施,這樣才能有利于以后的發展,也會減小對于運營狀態的影響。首先,線路技術設備的標準,要能滿足 運輸要求。再者,線路養護維修質量,對路基基床病害的產生和發展也是有密切關系的。
3鐵路路基病害的預防整治措施
各個工務段的工作人員都要從路基填料的防水,路基填料強度的提高以及剛度的大小這些方面入手來對路基病害情況進行合理的整治,整治路基的步驟一般如下:檢測路基病害,判斷路基病害的類型、發生的部 位及規模大小、嚴重程度;對產生病害的主要原因如填料、水分侵入、強度不足等方面進行分析;采用技術上可行、經濟上合理的治理方法整治病害。
(1)基床翻漿、沉降外擠的整治措施。 這種情況多發生在基床的土體為粘性土的路基地段,以及排水效果不是很好的場地等。整治的總體原則就是早發現早防治,主要以預防為主,在基床將要發生變形的初期階段 就要做好治理的準備,不要等到已經發生渣囊以及形成下沉的情況在想到去整治,否則不會取得很好的效果。
(2)陷穴的整治措施。 在中期建設階段可能會發生陷穴的災害情況,這時候工務段的工作人員就要根據災害的情況合理的采用相應的措施,評價災害規模包括其發展位置以及危害性的大小,必須進行準確的評估和監測并進行正確的處理才能有效的解決。對于軌道底部的陷穴由于其危害性比較大更應該進行緊急有效的防治。其次,對于陷穴災害的發生應該究其原因進行細致的分析和評價,找出發生災害的位置,災害規模,誘發原因以及附近的水文地質條件。常用的一些改進措施一般包括開挖回填等,這種措施所適用的情況是陷穴災害不是特變嚴重,不會危及行車安全。最后如果是規模較大或與暗河相通的陷穴,可采用地基梁、網格梁、框架梁跨越或其他梁跨越的方法。但無論采用哪種防治措 施,都要做好排水工作。
結語:
總而言之造成鐵路線路病害情況的因素很所也很復雜,想要做好防治工作就需要工務段的工作人員的日常精確的檢修和維護,只有進行及時有效的分析和防護,并且對癥下藥才能及時將安全隱患扼殺在初期,從而能夠確保行車的安全。
參考文獻:
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