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摘要:铁路作为现代交通运输的主力,具有运输量大和效率高的特点,尤其以高速铁路社会影响力更为突出。然而,高速铁路在实际运营中,切实地存在诸多的病害,尤其以路基段问题较多,直接导致线路变形,影响线路的安全运营。故此,需结合线路变形的具体情况,分析形成原因,旨在从根本上解决路基线路变形问题,保障铁路安全。
关键词:高速铁路路基;线路变形;原因分析;整治技术
高速铁路事业的发展,极大拓展了铁路的覆盖面积,拉近了人与人之间的距离,这也就使得铁路护穿越山川、河流等区域,不同的地质环境对铁路路基具有不同的影响。受到荷载、地质因素、其他病害等的影响,势必使得运营线路有所变形,甚至出现限速、限行等情况,严重影响铁路行车安全,为旅客出行造成了诸多不便,甚至可能会导致重大安全事故的发生,亟需改善。基于此,本文对高速铁路路基线路变形问题原因进行分析,再对整治关键技术和预防事项进行阐述,具体内容如下。
1高速铁路路基线路变形问题分析
铁路路基是铁路的重要组成部分,直接关系到铁路的运营安全。而线路变形问题的出现就会导致线路的安全系数下降。为完成对路基线路变形问题的整治,结合轨道与线下结构形式,分析原因从而选择具有针对性的整治方案。目前在高速铁路的运营中,路基线路问题主要存在线路下沉和线路上拱两方面问题,水文地质因素、施工因素及其他因素都会影响线路的变形,对于特别段落由于线路下沉或上拱太过敏锐,无法满足铁路正常运营的平顺性,从而产生了线路变形病害问题。故此,详细的展开论述。
1.1水文地质因素
地下水在与岩石圈、地幔、水圈、生物圈和人类活动相互作用下,其水量与水质在时间和空间上的变化,在不同类型地区土质的环境下,呈现不同的特性。例如黄土区、山区地区、或者沼泽区在水量的作用下,容易产生沉降;一些含有蒙脱石或伊利石的土质,则容易产生膨胀。建设初期地质勘探能整体性全面的了解水文地质情况,并有相应的施工措施,但无法确定所有点面的具体情况,加之由于时间推移和其他客观原因,地质情况在运营时期,可能已有变化,这些均有可能直接或间接影响线路的变化。
1.2施工因素
施工质量会直接影响运营安全,其中每个与主体填筑有关的环节均能对线路产生影响:(1)地基处理:地基处理未按设计施工或施工不彻底;(2)本体填筑:填筑压实效果不理想,填料不合格或含有导致路基膨胀的物质等;(3)附属设施:边坡变形或坍塌,边坡绿化体系不完整,路基封闭层未按要求施工或施工不完整,结构物排水性能不完善,排水设施不完整等。同时,轨道施工的误差也是累计于变形量之中的。
1.3其他因素
凡是对轨道直接影响或是对线下结构与地质情况间接影响,均有可能导致线路变形:(1)自然灾害:在地震或强台风等作用下;(2)人为因素:地方居民未经许可对铁路附近资源的开采、开山造田等改变铁路附近区域地貌的作业,打井抽水影响地下水域平衡,引流、截流等改变地表水域正常排泄,部分地段对沟壑堵塞形成堰塞湖对线路影响更为严重。
2铁路路基线路变形问题的整治技术
针对铁路路基线路变形问题,需及时而有效的采取相应的整治技术,实现对病害的控制和预防,降低路基病害的发生频率,提升铁路路基的稳定性和可靠性。
2.1高速铁路路基线路变形预防技术
针对铁路路基线路变形问题的不利影响,具体的整治中,需要制定有效预防技术,进而有效的彻底或降低病害的危害,达到提升铁路路基服务年限的目的:(1)在实际的铁路路基施工之前展开有效的施工前期准备工作。主要是由勘测人员,加强对铁路路基线路的水文地质因素,并了解具体的规律,且制定有效的防治措施。对于软土地基,主要选择桩基础、换土垫层、重锤强夯等施工技术,完成对铁路路基的加固,从而有效铁生铁路路基的承载能力;(2)强化铁路路基的养护工作,根据铁路的现状和运营状况,定期展开线路的普查,包括对铁路路基的强度和完整性检查,并结合有效的物探手段是实现对铁路路基的检测。并制定有效的维护措施,定期展开铁路的维护工作,减少维护不足导致路基病害;(3)路基方渗水控制。针对路基施工的基本情况,需要加强对路基渗入和积水的控制,保障路基具有良好的排水效果;(4)加大铁路安全的宣传力度,建立完整的铁路安全保护区;(5)对路基本体、横向结构物、轨道进行定期沉降观测,变形突出地段加大密度加大频率进行观测,同时对CPⅢ点进行定期复查。
2.2线路变形整治技术
针对这类病害问题,主要体现在路基强度问题和路基含水量的问题。故此,这类路基病害的整治主要从路基的含水量和路基强度控制入手:(1)路基排水。结合具体水文地质治疗,了解地下水的基本情况,强化对路基排水系统的构建。尤其是地下水较多的部分,按照地下水的埋深情况,对明沟、渗水涵洞和渗沟等进行选择,还可以选择PPT高分子聚合材料作为封闭层,从而达到有效排水的目的,降低路基的含水量。对已形成的堰塞湖现象进行引流或者修筑防护围堰;(2)路基加固技术。路基加固技术是路基病害整治的关键技术。具体的加固主要从路基基床加固、边坡加固和坡面加固等方式,实现对路基的加固。以路基机床加固为例。具体加固中,可以选择改良土、钻孔灌注、灰土挤密桩等方式完成对路基的加固,从而提升路基的稳定性和承载能力;(3)边坡加固技术。对于边坡出现的剥落情况,需要及时对其进行处理,避免堆积的情况,最后,可以选择有效混凝土喷洒和生物边坡的方式,通过方格网结合植物,达到保护边坡稳定性的目的。对乱开采或造田形成的边坡进行帮填土并进行边坡防护。
3结束语
高速铁路是现代交通的重要组成部分,对改善人们出行和运输具有积极作用。路基则是近期影响高速铁路安全与稳定的问题集中地段。故此,针对高速铁路路基线路变形展开解读,分析具体的病害类型和病害成因。结合路基施工的基本情况,详细对铁路路基整治技术进行阐述,达到预防和整治铁路路基病害问题,推动铁路行车安全,达到便利出行的目的。
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作者:韩翼 单位:中铁十二局集团有限公司