既有线路基病害整治施工方案

青藏线西格段既有线路基病害整治施工方案魏涛（西格项目部）【摘要】：本文结合青藏线西格段既有线路基改造的现场施工实例，详细地介绍了西格段既有线路基病害形成的机理、施工处理措施、安全防护措施及施工应急预案。【关键词】：西格段既有线路基病害整治施工方案一．工程概况既有线路基本体常见病害主要有路基冻胀路基下沉、翻浆冒泥、路肩裂缝、边坡溜坍、路肩宽度不足等多种类型。而青藏线西格段的路基病害主要以路基冻害、路肩宽度不足最为突出。二．形成机理1.西格段的路基冻害为季节性冻害，主要是由于路堤较低，地下水位较高，毛细水上升致使路基土体湿润，其次由于路基面凸凹不平，同时该地区沿渍土分布较广，区域性降雨量小，蒸发量较大，毛细水上升强烈，路基土体中含超量的硫酸盐、、碳酸盐易吸水膨胀，表层盐胀现象比较严重，区段内路肩和边坡表层土体松胀，路肩隆起，路基填料渗水性差，大气降水不能及时排除，下渗，致使路基土体含水量较大，冬季路基面冻胀，造成轨面抬高，春季冻融，在列车菏载作用下产生翻浆帽泥。7 2.西格段路肩宽度不足覆盖面广，主要是由于按现标准路基面宽度加宽增大，其次是由于该铁路地处牧区，既有路基长期受牛羊践踏破坏、雨水冲刷、风吹剥蚀、路基不均匀沉降等多种原因致使原路肩局部宽度严重不足。三.处理措施1.路基冻害1.1.对于一般冻害、路基面盐渍化严重地段施工中采取将基床表层0.6米换填为渗水性好的A组填料，同时在A组填料底层增设0.2米厚的中粗砂层，在中粗砂中间夹设一层复合土工膜进行封闭，铺设土工膜前对既有路基进行重型碾压，祥见下图。施工中土工膜技术指标要求：质量不小于700g/m2，厚度大于2.35mm；膜材为聚乙烯，厚度不小于0.35mm，断裂抗拉强度大于15KN/m，CBR顶坡强度大于2.5KN。1.2.对于严重冻害或翻浆冒泥地段采取将基床表层0.6米换填为渗水性好的A组填料,将基床底层上部0.6米填料换填为渗水性能较好的B组填料,祥见下图。2.路肩宽度不足7 为满足既有线路提速要求，二线并行后既有线路基半宽不足3.9m，严重不足地段会导致线路大量道碴流失，道床稳定性严重降低，线路几何尺寸不符合规范要求，将会给行车安全带来严重隐患，为保证既有线安全运营，施工中对既有线路肩采取了帮宽措施。2.1.对于路肩帮宽大于等于0.5m的地段采取了填土压实帮宽。帮宽前，先清除了原护坡、加宽基底的草皮树根,并对新旧路基衔接段的地基进行了特殊处理，然后沿路基边坡分段分层挖台阶,台阶宽度大于1.0m,七度以上地震区台阶宽度大于1.5m。分段长度一般控制在200～300m。随挖随即向上分层填筑夯实,同时在施工中要严格控制每次仅挖一级台阶，台阶当天开挖完毕，并当天填筑完毕。每层填筑过程中，填料要选用渗水性强的优质填料，同时严格控制底部帮宽大于顶部加宽值，并将表面做成向外成4%的排水坡，以利排水，确保路基稳定。施工中要严格控制密实度，对新旧路基结合部位及帮宽边部要加强碾压。对护坡等加固建筑物区段，施工中采取分段拆除，拆一段加宽一段。详见下图。2.2.对于路肩帮宽小于0.5m的地段，施工中采用了干砌片石垛加宽路肩，石垛顶部砂浆抹面厚3cm，见下图。7 四.防护措施1.防护原则西格段既有线路基病害整治工程遵循先防护后施工的原则,防护方案不完善、不到位不得施工。施工地段、工点设置围栏、警戒线并与防护方案有机结合。严禁人员、机具侵限，杜绝牛、羊上道影响行车。施工地段、工点施工负责人、安全负责人、技术负责人同时到位，施工必须有明显的标志。2.防护方法既有线路基病害整治工程施工防护按照病害类型分为路基帮宽、路基一般冻害、路基严重冻害及翻浆冒泥；按照线间距分为:Ⅰ类(4.4～5m)、Ⅱ类(5～6m)。西格段施工防护重点为Ⅰ类（线间距4.4～5m）的路基严重冻害及翻浆冒泥地段。2.1.线间距Ⅰ类地段的防护2.1.1.路基帮宽地段对于线间距Ⅰ类地段的帮宽,施工中要对开挖台阶的竖直面采用A料装袋堆码。2.1.2.一般冻害地段换填处理开挖后临空高度一般为0～0.6m，施工中区段开挖长度应严格控制在50～80m范围内,采用A组填料装袋堆码开挖面。2.1.3.严重冻害及翻浆冒泥地段2.1.3.1.防护方法换填处理开挖后临空高度一般为0～1.2m,施工中区段开挖长度应严格控制在30～50m范围内,7 开挖应分二层，每层各0.6m。第一层开挖后采用A组填料袋堆码开挖面。开挖第二层之前，在第一层袋装堆码与左线道碴坡脚间施打钢管桩，钢管长度一般为1.8～2.0m，插入开挖底面下0.4～0.6m。第二层开挖施工防护采用钢管桩挡板,钢管采用内径不小于50mm的钢管,挡板采用6m长脚手架板,开挖深度大于1.2m的严重地段必须在竖钢管处加设同材料横梁,确保新建二线道床及路基的稳定。施工中如果因地质等原因需补强时，考虑加大钢管桩，并在左线左路肩打设钢管锚杆,采用钢筋对拉。如下图所示2.1.3.2.防护注意事项2.1.3.2.1.钢管桩的间距根据钢管的内径大小确定，但不得大于1.2m。2.1.3.2.2.钢管桩理论埋深长度:钢管与轨道荷载应力45°扩散角交汇点以下不小于1/3钢管长度。2.1.3.2.3.钢管桩的高度：钢管高于道碴坡脚10～20cm，最高不得超过枕底（满足限界要求）。2.1.3.2.4.挡板在临空面必须全断面进行挡护，挡护范围：基底面至钢管与碴坡交汇点以上不小于0.1m。2.1.3.2.5.上下挡板必须交错设置，上下、左右挡板用铁丝连接成整体，保证钢管挡板桩的整体性。7 2.1.3.2.6.钢管挡板桩的设置位置应满足营业线限界条件，同时满足设计开挖断面要求。2.1.3.2.7.路基严重冻害及翻浆冒泥地段开挖前应先开挖探坑，核对换填深度范围内是否与设计相符，若换填底部不能满足设计基底要求，必须对以上方案进行加固优化。2.2.线间距Ⅱ类地段防护线间距Ⅱ类地段防护的重点依然是路基严重冻害及翻浆冒泥地段。2.2.1.Ⅱ类地段防护必须分段开挖，分段设置防护，袋装堆码（渗水土）上下层相错，坡度不得小于1:0.2。2.2.2.堆码的高度：碴坡坡脚以上0.2m（要满足限界要求）。2.2.3.在合理地段储存一定数量的袋装物。2.2.4.袋装渗水土堆码设置位置要满足营业线限界的因素，同时满足设计开挖断面要求。五．应急预案1.施工、防护前制定紧急预案，成立紧急预案小组、配备后备人员、材料机具，制定突发事件救援程序、措施等，出现问题及时启动紧急预案。2.施工现场配备足够的应急物资。3.施工中若出现异常，及时插打加密钢管桩或对口撑板支撑，必要时及时回填，确保路基及行车安全。4.施工中发现险情时，先及时排除，不能排除时，要上报险情状态，确定是否限速或封锁线路。5.为保证营业线的行车安全、保证既有线施工时及时发现问题，路基病害整治必须设置营业线路基、道床、轨面变形，沉降观测网。7 总之，既有线路基病害整治工程是一个系统工程,在施工中要严格以营业线的安全运营为前提，以确保工程质量为重点，并针对当地的地质特征和施工特点制定出确实可行的施工方案，科学、合理地组织施工。7