瓦日线铁路路基病害整治工程施工技术探讨

瓦日线铁路路基病害整治工程施工技术探讨

赵孔伟 申晓赛

中国铁路济南局集团有限公司聊城工务段

摘要：路基是每条道路最重要的一个部分，在道路运输中承载重力的作用，为人们出行、货物运输有着举足轻重的作用。但是由于日益增加的运载能力以及自然因素造成的都严重影响着行驶安全。铁路路基的问题，它直接关系到整条铁路干线上的乘客及货运的运输安全。因此对与铁路路基病害整治是十分重要的工程。

关键词:路基、路基填料、挡土墙、护坡

一、工程概况

瓦日线铁路于2014年底建成通车，线路等级为国铁集团Ⅰ级重载铁路，设计轴重30t，双线电气化，设计时速为120km/h。

其中K906+986～K907+156为缓和曲线，路堤高约8-10m，K910+000～K910+400为直线段，路堤高约6-7m，两段均位于东平县境内，路基边坡均为拱形骨架护坡。

二、主要病害

近年来由于雨季过后，瓦日线铁路下行K906+986～K907+156段，路基多处出现沉陷，经过多次抬道整修，致使道床厚度过大，局部已达1.0m左右，致使路肩宽度不足。在路基沉降过程中，右侧边坡拱形骨架也发生严重变形开裂现象。路肩开裂下沉，浆砌片石勾缝风化脱落，混凝土板风化严重钢筋网片脱离【2】。护坡浆砌片石拱形骨架受损严重，部分骨架剥离、开裂下滑。拱形骨架开裂造成排水系统失效，坡脚排水沟有堵塞现象，下雨时排水困难，造成水体浸泡坡脚。

K910+000～K910+400段，左侧路基边坡水土流失严重，多处出现凹陷，护坡浆砌片石拱形骨架受损严重，开裂下滑。拱形骨架开裂造成排水系统失效，坡脚未设置排水沟，下雨时排水困难，造成水体浸泡坡脚。尤其是K910+290～K910+400段较为严重，路肩下沉开裂、接触网固定拉线基础变形开裂，路基边坡出现了坑洞，部分拱形骨架悬浮、部分拱形骨架整体断裂下滑，坡脚易滞水淤积，雨季坡脚长期被雨水浸泡。

三、病害原因分析

1.路基填料性质差

部分路基填料以具有轻微湿陷性的粉质黏土或粉土为主，该类填料在受雨水浸泡和列车动荷载影响下，细颗粒被带走，使得路基发生沉陷甚至形成坑洞，进一步发生拱形骨架断裂甚至路基塌陷。

2.路堤密实度差

由于局部路堤填筑密实度较差，运营期间在动荷载作用下产生较大的不均匀沉降，在基床形成道砟陷槽，为雨水进一步浸泡、下渗、潜蚀创造了条件。

3.水的作用

K906+986～K907+156段路基下沉主要是在水的作用下基床表层破损、路拱变形，雨水进一步下渗，在基床道砟陷槽中汇集。雨水在路基中长时间汇集、浸泡，使得路基土体被软化，强度降低，因路肩墙阻水使得路肩墙内侧越来越低，路肩墙内侧的积水进一步下渗到路基本体，加速了路基沉降变形，使得拱形骨架被拉裂，形成了恶性循环甚至危及到列车行车安全。

路基坡脚处地势较低，雨季雨水向坡脚处汇集，排水沟堵塞，雨水短期内无法排出，坡脚长期浸泡在水中，导致坡脚处土体软化，力学性质降低，当坡脚处土体无法承受路堤传递的荷载而失稳时，即发生局部滑塌现象。

四、施工组织意见

1.总体施工顺序

K906+986～K907+156段边坡工程施工工序建议为：拆除清表→帮宽路堤边坡→砌筑挡墙→施工锚杆孔并注浆→施工框架梁护坡→铺设六棱转→喷播植草。

K910+290～K910+400段边坡工程施工工序建议为：拆除清表→帮宽路堤边坡→砌筑挡墙→施工拱形骨架护坡→喷播植草。

挡墙应先于护坡施工，施工可分段进行，流水作业。

2.主要工序施工组织

2.1路堤帮宽

拆除已有骨架护坡，进行边坡清理，按照设计和规范要求做好测量放线工作。帮宽路基填料按照规范要求进行相关试验。边坡清理完成后，按照设计要求放出每层台阶的开挖线，保证开挖台阶线型直顺、位置准确·。沿边坡开挖成宽度不小于1.0m的台阶。开挖过程中如出现土体产生较大位移，应立即停止开挖，分析原因，采取措施防止坍塌。根据设计要求测放帮宽路基坡脚线。沿台阶自下而上铺设土工格栅，分层夯填山皮土，每层夯实后厚度不超过20cm。压实标准执行《铁路路基设计规范》（TB10001-2016）。

分段拆除需要帮宽的浆砌片石护坡时，帮宽及时跟进，避免边坡长时间裸露。

2.2挡土墙施工

测量放线，定出中心线及开挖边界线，清除挡墙用地范围内的树木、杂草、垃圾等所有障碍物，按照设计要求分段开挖。先挖至基底设计标高以上10cm时，重新测量放样，确定开挖正确不偏位的情况下进行基底清理，确保基底符合设计及相关规范要求。基坑开挖不满足放坡条件时，做好坑壁支护。基坑开挖完毕需等验槽合格后在进行下一工序施工。

基坑开挖后不得曝晒、浸泡。在基底夯填40cm厚碎石垫层，支模浇注墙体。模板内表面应加以处理，除锈并涂刷脱模剂等。混凝土的浇筑宜连续进行，如必须间断，间断时间应符合规范要求。其中沉降缝位置、缝的填塞、泄水孔位置、孔距应符合设计要求，孔内通畅。及时设置反滤层和隔水层。

混凝土浇筑完后，外露的混凝土表面要覆盖塑料布、草帘等养护。拆模应在混凝土强度达到要求后进行。

2.3锚杆框架梁护坡施工

施工工序：测量放孔→钻机就位→成孔→清孔→置筋→封口→压力注浆→浇筑钢筋混凝土框架→铺设六棱转→喷播植草。

2.4拱形骨架护坡施工

施工工序：测量放线→拱形骨架护坡施工→喷播植草。

2.5路肩及镶边施工

（1）框架梁上端及下端用C30混凝土镶边，施工前，基底应夯实稳固，坡面应平整密实。按照边坡坡度、基底和路基高程设固定样板挂线。

（2）拱形骨架上端及下端用M7.5水泥浆砌片石镶边，施工前，基底应夯实稳固，坡面应平整密实。按照边坡坡度、基底和路基高程设固定样板挂线。

（3）混凝土路肩用C30混凝土浇筑，路肩应不高于基床排水面。

五、注意事项

1.施工过程中人员不得随意上线，料具不得侵限，按规定下道避车，密切加强与有关部门的协调配合，杜绝一切运营和施工中的安全事故。

2.对现场作业人员做好安全技术交底和培训，确保施工安全和工程质量。

3.栅栏拆开后，应简易封闭，派专人看守，工程竣工后封闭栅栏。

4.做好现场地下管线的调查与防护工作，必要时进行迁移。

5.施工设备、机具应放置平稳、牢固，防止倾倒和下滑。

6.受振动荷载的影响，钻孔不能长时间保持完好，成孔后应及时进行下一工序施工。

7.开通前，施工作业负责人要仔细检查现场情况，确认满足开通条件后，安排专人做好限速工作、撤出现场防护员后通知驻站防护员销记开通线路。

8.列车通过后放行速度限速45km/h,每次阶段提速要对设备进行检查，确认复核提速条件后方准提速，并做好记录。

六、结论

路基是铁路运输的基础，铁路运输的重担均在基础之上。因此铁路路基病害问题已经成为影响铁路交通的最主要的因素，也是引发铁路轨距等病害的主要原因以及铁路安全事故的罪魁祸首,而且每年的雨季是铁路路基相关病害现象发生最多、最严重的时候，因此我国在对于这样的危害十分重视。现在，我们已经采取了相应的应对方案来对铁路路基进行改造，以保证列车在铁路中行驶的安全。但是这些做法都没有从根本上对其进行治理，因此这样的病害在铁路路基中还是时有发生，所以我们还要在这方面进行严格的审查和仔细的研究。

参考⽂献

【1】济铁施工【2021】186号，《中国铁路济南局集团有限公司铁路营业线施工管理实施细则》

【2】《交通标准化》仝召、马骏、关晓静-2009《骨架植物护坡在黄土路堤边坡防护中的应用》

【3】《科学之友（B版）》杨宏永-2009《路基加宽拼接施工工艺》