铁路工程常见病害及预防整治技术

铁路工程常见病害及预防整治技术内容摘要：

展与路基填料的工程性质、地表水与地下水、列车振动荷载、土的动力强度特性和温度及其变化有关。 主要是路基填料、水、列车荷载和温度变化等各项因素综合作用的结果，各种因素之问又相互关联，铁路路基病害发生的原因非常复杂，并且每一种病害都有自己特殊的病理。 但归纳起来主要是 相应的气候变化和列车振动荷载息息相关。 病害的发生与相应的气候变化和列车振动荷载 息息相关。 前者是病害发生的内因。 后者是病害发生的外因。 对某一具体的线路来讲，其地质条件是客观存在，虽然它也在不断地发生变化，但基本上是一种较为稳定的量，因此，在一定程度上路基病害的发生频率和程度将取决于气象水文条件和列车长期重复振动荷载的影响，路基病害的产生和发展是各项因素综合作用的结果。 观测表明，在列车轮轴荷载的重复作用下，路基的渐进破坏主要表现为过大的塑性变形，这种塑性变形累积到一定程度将会使路基填土产生塑性流动，并产生路基病害。 研究表明：产生这些病害（破坏）的原因在很大程度上依赖于路基土在循环荷载作 用下的抗剪强度特性，而后者与土的饱和度密切相关。 随着饱和度的增大，土的动强度（即经过若干次循环加载后仍处于稳定状态的最大偏应力比）将显著降低。 处于轨道下方的路基土因反复受到挤压和固结而产生过大的累积塑性变形，从而形成所谓的道碴坑以及枕木下方的积水坑。 尤其是在雨季，基床填土含水量达到饱和状态，动强度显著减小，从而使道床工作性能急剧下降，甚至会导致线路产生严重的不平顺而影响行车安全。 铁路工程常见病害及预防整治技术 5 3 病害的预防与整治 病害的预防 病害预防包括以下内容：①资料收集包括线路的设计、施工资料及线路区域的气候、水 文、工程地质等情况，并了解其变化规律 ,为防治病害提供第一手资料；②根据线路当前的状态及运营情况，应每 35 行一次线路的普查，评估线路的安全状态，提前发现病害趋势并进行相应的处置。 调查的方法除了传统的人工调查、轨检车检测外，铁道部目前正在推广铁路路基快速物探检测系统，检测深度达轨面下 度可达 80km/h 入路基和路基积水，保持路基面排水坡度。 病害的整治 路基病害的整治应从路基填料（改变其填料类型、改变填料的成分）防止水侵入（改善路基结构设计）、提高路基强度和刚度（改善路基结构设计）入手，路基的整 治流程。 前期准备→总体方案→检测路基→细化方案→治理施工→效果评价 处理路基病害基本按以下步骤进行。 ①需要检测路基病害，判断路基病害的类型、发生的部位及规模大小、严重程度；②对产生病害的主要原因进行分析：一般为填料、水分侵入、强度不足等方面的问题；③拟采取的措施：应采用技术上可行（控制病害产生原因）、经济上合理的治理方法。 对滑坡这一常见的路基病害的预防及治理。 中国铁路有些区段滑坡病害较为密集，平均每百公里分布高达 20～ 30 处，多为山区铁路。 发生滑坡常常中断行车，甚至使列车 颠覆，给运输安全带来严重危害。 斜坡上的岩土沿坡内的软弱带或软弱面向前和向下发生整体移动的现象，称为滑坡。 发生滑坡的软弱带又称滑动带。 滑动带在重力作用下，或在其他外力作用下使其剪切应力大于强度，或因震动液化、溶蚀潜蚀、自燃、人为开采等因素的作用下，使其结构破坏和岩土性质改变而丧失强度，就会引起滑动带上覆岩体或土体发生滑动。 滑坡一般从地表上呈现的裂缝等迹象的变化可大致划分出蠕动、挤压、微动、滑动、大动和滑带固结六个阶段。 在发生滑坡的地方，常出现环状后缘、月牙形凹地、滑坡台阶和垅状前垣等独特的地貌景观。 但岩体滑坡 由于其界面的生成多依附于岩体内既有的构造裂面，因此其后缘和分块裂缝一般呈直线或折线状。 西安铁路职业技术学院毕业论文 6 滑坡按其特点可进行各种不同的分类。 中国铁路按滑体的物质组成及其成因，把滑坡分为粘性土滑坡、黄土滑坡、堆填土滑坡、堆积土滑坡、破碎岩石滑坡和岩体滑坡等六类。 产生滑坡的原因有内在因素，也有外在因素。 内在因素是形成滑坡的先决条件，它包括岩土性质、地质构造、地形地貌等。 外因通过内因对滑坡起着促进作用，它包括水的作用、地震和人为因素等。 所以，滑坡是内外各因素综合作用的结果。 防治滑坡的原则①预防。 对有可能新生滑坡的地段或可能复活 的古滑坡，应采取必要的工程措施，以防止产生新的滑坡或古滑坡的复活。 ②治早。 滑坡的发生与发展，是有一个过程的，早期整治，能收到事半功倍的效果。 ③一次根治与分期整治相结合。 滑坡一般应一次彻底根治，不留后患。 但对规模较大、性质复杂、变形缓慢，一时尚不致造成重大灾害的滑坡，也可在全面规划下，分期整治。 同时注意观测每期工程效果，为确定下期工程提供依据。 防治滑坡的措施应在弄清滑坡成因的基础上，对诱发滑坡的各种因素，分清主次，采取相应的工程措施。 常用的防治对策有排水、减重、支挡、改善土体物理力学性质等。 （ 1）排水措施滑 坡的发生和发展都与水的作用有关，排水是防治各类滑坡之本。 但应根据具体情况，采用切合实际的排水方式。 对滑坡体以外的地表水，应加以拦截和引出，在滑坡可能发展的边界 5m以外修建一条或多条环形截水沟；对滑坡体以外的地下水，应修建截水盲沟；对滑坡体内的地下水，应疏干和引出，浅层地下水采用支撑盲沟，深层地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；对滑体范围内的地表水，应尽快汇集引出以防下渗，在充分利用天然沟谷的基础上，修建排水系统。 （ 2）减重措施当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定的山坡，滑坡不可 能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡的下滑力，是一种操作简单、经济实惠的防治措施。 将减重的土体堆在坡脚反压，以增加抗滑力，效果更好。 （ 3）支挡措施根据滑体推力的大小，可以选用适当的支挡结构防滑。 ①抗滑挡墙。 它是广泛应用的一种防治滑坡措施。 它施工方便，稳定滑坡收效快。 抗滑挡墙多为重力式，石砌，也有用混凝土或钢筋混凝土的。 ②抗滑桩。 它是利用桩在稳定岩土中的嵌固力支挡滑体的建筑物。 它具有对滑体扰动少，操作简便，工期短， 收效快，对行车干扰小，安全可靠等优点。 抗滑铁路工程常见病害及预防整治技术 7 桩多为挖孔或钻孔放入钢筋骨架灌筑混凝土而成。 抗滑桩在滑动面以下的锚固深度，应根据滑体作用在桩上的主动土压力、桩前的被动土压力、岩土性质等来确定。 ③锚杆挡墙。 是一种新型支挡结构，由锚杆、肋柱和挡板三部分组成，用于薄层块状滑坡或基岩埋深较浅、滑体横长滑面较陡的滑坡。 具结构轻盈，节约材料，适宜机械化施工，提高生产效率等优点。 ④抗滑明洞。 若滑动面的下缘处在。