铁路既有线提速后路基病害整治研究

铁路既有线提速后路基病害整治研究【摘要】本文以铁路既有线提速后的路基病害为研究对象，从铁路既有线提速后路基下陷及隆起病害的整治分析、铁路既有线提速后坡面崩塌及错落病害的整治分析以及铁路既有线提速后泥石流病害的整治分析这三个方面入手，绕这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了针对以上病害加以有效整治在提高铁路既有线提速后运行可靠性与安全性的过程中所发挥的重要作用与意义。【关键词】铁路线路；既有线；提速；路基病害；整治分析据相关统计资料数据显示：在当前技术条件支持下，铁路运输过程中所面临的最为典型与严峻的安全性问题在于既有线提速后的路基病害问题。同时研究表明：在提速以前，铁路线路所存在的路基病害能够借助于系统且规范的养护维修加以有效防治与及时治理，然而在既有线提速以后，仅仅针对道岔及轨道设备进行更换，这势必会导致铁路线路基床所承受的冲击荷载作用力势必会呈现出较为明显的增大趋势，由此导致路基扰动范围的加大，从而危及铁路线路列车运输的稳定性与安全性。特别是对于北方地区铁路既有线路基病害而言，季节性病害问题表现比较突出。受到气候环境因素的影响，北方地区土质结构多为粘性土，亲水性良好。 受到冬季低温作用影响，土质结构内部水分将呈现出明显的上迁移趋势，土质结构整体性的冻起势必会导致既有线线路路基不平顺以及偏沉问题的处理。本文试针对以上问题做详细分析与说明。1.铁路既有线提速后路基下陷及隆起病害的整治分析1.1铁路既有线提速后路基下陷病害的整治分析对于铁路线路而言，造成既有线提速后出现路基下陷问题的因素包括坑道、溶洞、窑洞以及矿洞沉陷等。此类病害多出现在地下采矿区、黄土地区以及石灰岩地区等。现阶段部分铁路既有线地处矿采集中区域，此类线路沿线针对路基下陷病害的整治尤为普遍。针对此类病害进行整治多采取如下两种方式：首先，针对矿洞走向的布置做出合理优化，为最大限度的减少后期铁路既有线提速后出现的路基下陷问题，应当同岩土体分块中贯通性表现良好的陡立裂面走向倾斜方向或是垂直方向进行矿洞布设，与此同时，尽量在平行于岩体分界面位置预留充足的矿注，从而起到防止路基沉陷的目的；其次，铁路既有线所处地区矿采开采过程中应当针对采空区进行及时回填处理，并针对矿洞地下水进行有效截排，从而防止大面积的路基沉陷问题。1.2铁路既有线提速后路基隆起病害的整治分析大量的实践研究结果表明：路基在下沉作用力的挤压之下势必会呈现出一定趋势的起伏变化，将这种现象称之为路 基隆起。对于铁路既有线提速状态下的线路运行而言，路基隆起病害的发生区域基本与路基下陷病害的发生区域一致。与之相对应的整治方式也基本与路基下陷病害整治方式相一致。1.铁路既有线提速后坡面崩塌及错落病害的整治分析2.1铁路既有线提速后坡面崩塌病害的整治分析现阶段，相关工作人员通常将整体土块与母块脱离，且瞬时性自倾斜角角度较大边坡上发生崩落现象，在崩落过程中发生沿边坡的翻转与跳跃动作，最终在坡底发生堆积的病害现象。对于铁路既有线提速后的病害防治而言，边坡崩塌病害的整治多可以采取如下几种方式：首先，相关工作人员可以在铁路既有线提速后的基础稳定地段进行明洞或是棚洞的修建，以此种方式发挥对坡面崩塌的有效抵抗作用；其次，相关施工及维护作业人员可以在地质条件与地形因素允许的情况下，采取明洞支墙的方式对山坡坡面进行有效支挡，与此同时还可以通过对浆砌圬工墙以及混凝土墙的修建达到防止铁路线路所在区域底部软弱岩石发生变形问题的目的，从而发挥底部岩体结构对于上覆岩体的有效支顶作用，同样能够达到对坡面崩塌的有效整治目的；最后，现场作业人员还可以依照铁路既有线提速后所处区域的实际情况，采取灌注水泥砂浆或是增设金属锚杆与金属锚索的方式达到对岩体的固定作用。 2.2铁路既有线提速后坡面错落病害的整治分析在雨水冲刷作用之下，山坡土地软弱底层区域所承受的上覆荷载作用力势必会呈现出较为明显的增大趋势，在加上强度明显降低的底层岩土土体影响，软弱层将出现以压缩为主的变形现象，此类现象的出现最终导致坡面错落问题。在当前技术条件支持下，坡面错落可以说是铁路既有线提速后所面临的又一主要病害类型，针对此类病害的整治措施基本可以从如下几个方面入手：首先，针对坡面错落病害的整治可以通过对山坡下部支撑力量的强化角度入手，对于铁路线路沿线水流活动较为密集的区域可以通过对排水系统及排水设备的修筑于安装达到此目的。与此同时，还可以采取针对浸水面进行结构稳定物修筑的方式达到对坡面摩擦阻力的有效提升，从而防止软弱层出现明显的压缩变形问题。1.铁路既有线提速后泥石流病害的整治分析简单来说，泥石流病害主要是指在山坡坡体倾斜角角度较大、沟床纵向坡面倾斜角角度较大以及地质不良区域发生的，受强降水因素影响而出现的一种含有大量固体物质（多以石块以及泥沙为主）的特殊洪流病害，这一点对于铁路既有线提速后的泥石流病害而言同样如此。从泥石流病害的形成原因角度上来说，针对泥石流病害进行控制的关键在于杜绝土石石块下山。从这一角度上来说，针对此类病害应采取的整治措施可划分为如下几个方面：首先，相关工作人员应 当在水土流失问题表现比较严重的山坡坡面进行水平沟的修筑作业，其直接目的在于该区域内的水土保持与植被恢复。在此基础之上能够针对滑坡与坍塌等多种病害问题加以综合治理，从而从源头上控制泥石流病害的土石块体来源；其次，相关工作人员需要在坍塌坡面滑坡问题比较严重的支沟区域进行修谷坊坝处理，其目的在于针对沟床下切问题进行有效制止，从而发挥此类整治措施对于泥石停积的有效目的；最后，针对泥石流覆盖区域下游位置洪积扇地段进行改直沟道处理，最大限度的避免泥石出现堆积问题，从而确保铁路线路列车运输的安全性。1.结束语综上所述，我们不难发现，对于铁路线路路基病害的整治工作并非一蹴而就的，其更多的倾向于一种长期且复杂的系统性工程，特别是对于既有线提速后的铁路路基病害而言，包括路基沉陷/隆起、坡面崩塌/错落以及泥石流在内的多种病害均有可能危及到铁路线路的正常与安全运行，针对以上病害加以有效整治也因此有着重要意义。总而言之，本文针对有关铁路既有线提速后路基病害的整治相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。【参考文献】 [1]蒋向军.综合物探在铁路病害探测中的应用研究[C].2007年全国金属矿山采矿新技术学术研讨与技术交流会论文汇编.2007:369-371.[2]赵英辰.中国高纬度多年冻土地区铁路工程病害的防治研究[C].土木工程与高新技术.2002:225-230.[3]郭秀军，韩宇，孟庆生等.铁路路基病害无损检测车载探地雷迗系统研制及应用[J].中国铁道科学.2006.27.(05)：139-144.[4]冯玉勇，张永双，曲永新等.南昆铁路百色盆地膨胀土路堤病害机理研究[J].岩土工程学报.2001.23.(04)：463-467.[5]谭冬生，孙毅敏，胡力学等.新建兰新铁路新疆段沿线盐渍土盐胀特性、机理与防治对策[J].铁道学报.2011.33.(09)：83-88.