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1、铁路路基维修保养桥梁技术科桥梁技术科20152015年年1 1月月铁路路基 铁路路基是铁路线路的重要组成部分，是为满足轨道铺设和运营条件而修建的土工构筑物，路基必须保证轨顶标高，并与桥梁、轨道连接，组成完整贯通的铁路线路。路基型式路基型式 路堤 路堑 弃土堆不填不挖路基 半路堤 半路堑 半路堤半路堑 路基本体构造路基本体构造 在路基面上，未被道床覆盖的那部分路基面称为路肩 路肩的作用 加强路基的稳定性 保障道床的稳固 方便养护维修作业 级铁路的路堤不得小于0.8m，路堑不得小于0.6m；高速铁路路肩宽度为1.21.4m。路基排水设备路基排水设备水的作用水的作用是造成是造成路基病害路基病害主要因
2、素。主要因素。地面水的危害：地面水的危害：地面水在地面水在路基面上滞流路基面上滞流会导致会导致翻浆冒泥翻浆冒泥;在在路基面边坡路基面边坡上流动会造成上流动会造成冲刷冲刷;在寒冷的地区在寒冷的地区,土质路基被水浸湿土质路基被水浸湿,冬天会成为冬天会成为冻冻害害,路基面隆起路基面隆起,到春融又造成路基翻浆冒泥。到春融又造成路基翻浆冒泥。地面水地面水渗入地下渗入地下,补充地下水的水源补充地下水的水源,并会对某些并会对某些含易溶盐的土溶蚀而产生陷穴含易溶盐的土溶蚀而产生陷穴。地下水的危害：地下水的危害：地下水浸入路基部分土体地下水浸入路基部分土体,使其使其强度降低强度降低,在列车在列车动载及其它外力的
3、作用下动载及其它外力的作用下,使路基发生使路基发生变形变形。地下水浸泡地下水浸泡路基基床路基基床, 也能引起也能引起翻浆冒泥、冻胀翻浆冒泥、冻胀等不良后果。等不良后果。路基边坡在地下水浸蚀下路基边坡在地下水浸蚀下,能引起能引起地表上的滑动地表上的滑动,溜坍等边坡变形溜坍等边坡变形。 黑龙江鹤岗铁路路基被冲垮致货车脱轨黑龙江鹤岗铁路路基被冲垮致货车脱轨山洪冲毁的南昆铁路路基山洪冲毁的南昆铁路路基哈萨克斯坦铁路路基被洪水冲毁哈萨克斯坦铁路路基被洪水冲毁陇海铁路路基被陇海铁路路基被掏空掏空 阿里山铁路路基滑落铁轨悬空阿里山铁路路基滑落铁轨悬空 为了保证路基经常处于为了保证路基经常处于干燥干燥,坚固坚
4、固和和稳定稳定的状的状态态,路基必须具有路基必须具有良好的排水系统良好的排水系统,能迅速能迅速排泄最排泄最大降雨量大降雨量时的地面水时的地面水,并能排除影响路基稳定的地并能排除影响路基稳定的地下水下水,或截流降低地下水位。或截流降低地下水位。排除地面水的设备有排除地面水的设备有: 排水沟排水沟、侧沟侧沟、天沟天沟、吊沟吊沟、跌水跌水等。无等。无论采用何种方法论采用何种方法,均需将路基范围内所有地均需将路基范围内所有地面水面水,尽可能尽可能循最短的通路顺畅地循最短的通路顺畅地排至路基排至路基范围以外范围以外,防止其防止其漫流或停积漫流或停积。路基排水设备路基排水设备排水设备排水设备排水设备排水设
5、备急流槽(7)跌水跌水 为了避免土壤受冲刷为了避免土壤受冲刷, 一般一般土质水沟土质水沟的纵坡都的纵坡都不陡于不陡于8。如因地形关系。如因地形关系,无法使水沟的平均纵无法使水沟的平均纵坡不超过坡不超过8时时,则将水沟分段修筑成则将水沟分段修筑成跌水或吊沟跌水或吊沟。 跌水是跌水是阶梯形阶梯形的排的排水设备水设备(如图如图2-1),它有单它有单级和多级两种级和多级两种,视水头差视水头差而定。每级高度不小于而定。每级高度不小于0.2 m ,不大于不大于2.0 m ,水水流以流以瀑布瀑布的形式通过的形式通过,利利用台阶跌水消能用台阶跌水消能。一般应。一般应用铺砌防护。用铺砌防护。图图2-1 跌水示意
6、图跌水示意图跌水二、排除地下水的设备二、排除地下水的设备 地下水的排除应根据地下水的排除应根据地下水的类型地下水的类型、含水层含水层埋藏深度埋藏深度、地层的渗透性地层的渗透性等条件等条件,选用适当的排水选用适当的排水设备。设备。一般来说一般来说,当地下水埋藏浅或无固定含水层时当地下水埋藏浅或无固定含水层时,可可采用采用明沟明沟、排水槽排水槽、渗水暗沟渗水暗沟等等;当地下水埋藏较深或为固定含水层时当地下水埋藏较深或为固定含水层时,可采用可采用渗水渗水隧洞隧洞、渗井渗井、渗管渗管等。等。(一一)明沟与排水槽明沟与排水槽明沟明沟一般用浆砌片石砌筑成梯形断面一般用浆砌片石砌筑成梯形断面,沟深通常在沟深
7、通常在12 m 内内,底宽底宽0.41.0 m ,沟底埋入不透水层沟底埋入不透水层。每隔每隔1015 m 设宽设宽2 c m 的的伸缩伸缩(沉降沉降)缝缝,缝内缝内填塞沥青麻筋。填塞沥青麻筋。明沟明沟适用于适用于地下水埋藏很浅或水沟通过稳定地层地下水埋藏很浅或水沟通过稳定地层进行较深的明挖地方。进行较深的明挖地方。图图2 4 浆砌片石明沟浆砌片石明沟(二二)边坡渗沟边坡渗沟边坡渗沟边坡渗沟适用于适用于坡度不陡于坡度不陡于1 1 潮湿易坍塌的边坡潮湿易坍塌的边坡,用以引排边坡上的上层滞水或出露的泉水用以引排边坡上的上层滞水或出露的泉水,使边坡使边坡稳定。稳定。渗沟一般成渗沟一般成直条形直条形、树
8、枝树枝(岔岔)形或拱形形或拱形布置布置;如图如图26。以适应排水范围的大小。以适应排水范围的大小,渗沟通常采用渗沟通常采用矩形矩形断面断面,宽不小于宽不小于1.31.6 m ,深度根据边坡潮湿带深度根据边坡潮湿带的厚度而定的厚度而定,渗沟底应埋入稳定的土层。渗沟底应埋入稳定的土层。图图2 6 边坡渗沟边坡渗沟(三三)渗水暗沟渗水暗沟当线路附近有破当线路附近有破坏路基稳定的地坏路基稳定的地下水时下水时,可修筑渗可修筑渗水暗沟来水暗沟来截排地截排地下水下水,降低地下水降低地下水位及疏干附近土位及疏干附近土体体。渗水暗沟从构造渗水暗沟从构造上可分为上可分为有管渗有管渗水暗沟水暗沟和和无管渗无管渗水暗
9、沟水暗沟两种。常两种。常用的为有管渗水用的为有管渗水暗沟。暗沟。图图2 7 用渗沟拦截路堑边坡流向路堑中心的地下水用渗沟拦截路堑边坡流向路堑中心的地下水图图2 8 用作降低地下水位的渗水暗沟用作降低地下水位的渗水暗沟(四四)渗水隧洞渗水隧洞渗水隧洞渗水隧洞用来用来截排截排或引排或引排深层地下水深层地下水, 隧洞的施工方法隧洞的施工方法, 大大致与正式隧道相似致与正式隧道相似,隧洞应埋入稳定地隧洞应埋入稳定地层层,顶部设在滑动面顶部设在滑动面下下,拱顶与边墙设渗拱顶与边墙设渗水孔水孔(图图213),为为便于检查维修便于检查维修,每隔每隔120 m 左右或平面左右或平面转折处及纵坡变换转折处及纵坡
10、变换处也需设置检查井。处也需设置检查井。图图2 13 隧洞衬砌断面隧洞衬砌断面路基防护设备路基防护设备 修筑路基时修筑路基时,有填有挖甚至有填有挖甚至高填高填深挖深挖,天然地形被改变天然地形被改变,原有的重力平衡被破原有的重力平衡被破坏坏,加上路基是由土、石填筑的加上路基是由土、石填筑的,在各种在各种自然自然因素因素(如水流、冰冻、曝晒、风力、温度变如水流、冰冻、曝晒、风力、温度变化等化等)的侵袭下和长年累月的的侵袭下和长年累月的列车冲击、震列车冲击、震动影响动影响下下,会不断发生变化会不断发生变化,出现各种出现各种变形变形。有时甚至在不很长时间内有时甚至在不很长时间内,完全改变其完好完全改变
11、其完好的状态。为了减轻自然因素对铁路路基的的状态。为了减轻自然因素对铁路路基的影响影响,应及时作好路基的防护应及时作好路基的防护,防止路基产生防止路基产生变形。变形。路基防护设备路基防护设备 路基边坡坡面变形轻重程度路基边坡坡面变形轻重程度,与与当地气候环当地气候环境、边坡土壤的性质、地质构造境、边坡土壤的性质、地质构造等均有影响。凡等均有影响。凡容易风化的容易风化的,或易受雨水冲刷的岩石及土质边坡坡或易受雨水冲刷的岩石及土质边坡坡面面,均应及时的加以防护。均应及时的加以防护。常用的防护设备有常用的防护设备有: 勾缝与灌浆；勾缝与灌浆； 抹面与捶面；抹面与捶面； 喷浆及喷射混凝土；护墙；护坡喷
12、浆及喷射混凝土；护墙；护坡内昆铁路挡墙内昆铁路挡墙香根草加固路基边坡香根草加固路基边坡勾缝与灌浆勾缝与灌浆 (1)勾缝勾缝: 适用于适用于较坚硬不易风化的节理、裂缝较坚硬不易风化的节理、裂缝多而细的岩石路堑边坡多而细的岩石路堑边坡,以防止雨水沿裂缝以防止雨水沿裂缝侵入岩层侵入岩层,造成危害。造成危害。 (2)灌浆灌浆: 适用于适用于坚硬的裂缝较大、较深的岩石坚硬的裂缝较大、较深的岩石路堑边坡路堑边坡,它借助于灰浆的粘结力把裂开的它借助于灰浆的粘结力把裂开的岩石粘结为一整体岩石粘结为一整体,以免岩石坠落或坍塌以免岩石坠落或坍塌,同同时也防止雨水及有害杂质侵入岩层裂缝时也防止雨水及有害杂质侵入岩层
13、裂缝,以以致影响边坡的稳定。致影响边坡的稳定。抹面与捶面抹面与捶面抹面与捶面主要是抹面与捶面主要是防止路堑边坡表面的风化剥落防止路堑边坡表面的风化剥落。(1)抹面抹面: 适用于各种易风化而尚未经严重风化的软岩适用于各种易风化而尚未经严重风化的软岩层层(如页岩、泥岩、千枚岩、泥质板岩等如页岩、泥岩、千枚岩、泥质板岩等)的边坡。的边坡。一般使用期一般使用期可达可达68 年。年。抹面工程应经常检查维修抹面工程应经常检查维修,发现裂纹或脱落发现裂纹或脱落,应及应及时的进行灌浆修补。时的进行灌浆修补。(2)捶面捶面: 适用于易受冲刷的土质边坡或易受风化剥落适用于易受冲刷的土质边坡或易受风化剥落的岩石边坡
14、的岩石边坡;且当地石料缺乏且当地石料缺乏,而炉碴来源较多的而炉碴来源较多的情况下。情况下。喷浆及喷射混凝土喷浆及喷射混凝土主要适用于主要适用于坚硬易风化坚硬易风化,但还但还未遭受严重风化的岩未遭受严重风化的岩石边坡石边坡。尤其是上部的岩层破碎而下部岩层完整。尤其是上部的岩层破碎而下部岩层完整的边坡的边坡,并需要大面积防护而较集中的边坡。并需要大面积防护而较集中的边坡。喷浆护坡喷浆护坡喷浆施工喷混凝土施工护墙护墙 对于对于边坡较陡边坡较陡(通常为通常为1 0. 51 1),石质较石质较破碎易风化的岩石路堑破碎易风化的岩石路堑,可用护墙作整体的坡面可用护墙作整体的坡面防护防护,或依软弱的岩层分布情
15、况或依软弱的岩层分布情况,作局部镶砌。护作局部镶砌。护墙在一般情况下墙在一般情况下,不承受边坡的侧压力不承受边坡的侧压力,故作防护故作防护的岩层边坡的岩层边坡,应合乎稳定的要求。应合乎稳定的要求。护墙护墙干砌片石护坡干砌片石护坡 一般分为一般分为单层铺砌单层铺砌与与双层铺砌双层铺砌两种两种(图图223)。在护坡的坡脚处。在护坡的坡脚处,应用应用大块石做成基础大块石做成基础,其其深度不小于所铺石厚度的深度不小于所铺石厚度的4/3倍倍,其底宽应不小于其底宽应不小于0. 5 m ,顶宽应不小于顶宽应不小于2 m 。图图2 23 干砌片石护破干砌片石护破干砌石护坡浆砌片石护坡浆砌片石护坡 浆砌片石护坡
16、的浆砌片石护坡的厚度厚度,通常用通常用0. 20. 5 m ,当用于流当用于流速特大的场合可用到速特大的场合可用到0. 6 m 。一般情况下应。一般情况下应设置垫层设置垫层,以以增强其增强其抵抗冲击作用抵抗冲击作用的稳固性。为了使护坡稳固的稳固性。为了使护坡稳固,一般应一般应将基础置于冲刷线以下。在护坡的中下部应留出足够的将基础置于冲刷线以下。在护坡的中下部应留出足够的泄水孔泄水孔,以排除护坡后面的积水以排除护坡后面的积水,泄水孔后泄水孔后0. 5 m 范围内范围内应设置反滤层应设置反滤层,以防止泄水孔淤塞失效以防止泄水孔淤塞失效,如图如图224。图图2 24 浆砌片石护坡及基础布置浆砌片石护
17、坡及基础布置浆砌片石护坡抛石护坡路基设备修理一、经常保持路基本体及其排水、防护、加固等设备的完好状态，延长设备使用寿命。二、及时整治路基病害，预防病害的发生和发展。三、有计划地改善路基设备状态，不断提高路基整体强度。路基维修工作原则路基维修工作应贯彻“预防为主，检修并重，综合整治，排水第一”的原则，做到综合维修、小型病害整治与经常保养相结合，应重视检查和巡守工作，对路基病害应治早、治小，防患于未然。路基维修工作范围路基维修工作包括路基设备的综合维修、小型病害整治、经常保养和巡守工作。路基维修及设备管理工作由桥梁车间负责，路基综合维修和小型病害整治工作由路基工区负责；路基设备检查、经常保养和巡守
18、工作由线路工区负责。综合维修范围：一、整修各种排水设备。二、修补边坡植被。三、整修各种防护、加固设备。四、修理路基范围内的河岸防护、河流调节等建筑物。五、整修路基安全设备(栏杆、检查梯、检查台阶等)。六、清除或固定危石。七、修补坡面岩石裂缝。八、修补防护栅栏。小型病害整治范围一、堑坡、山坡上的危岩处理。二、岩(土)体裂缝处理。三、边坡溜坍、风化剥落病害整治。四、基床下沉外挤、基床翻浆冒泥病害整治。五、河岸冲刷病害整治。六、排水不良病害整治等。经常保养范围：一、少量修补边坡植被。二、清除零星坍体及设备上的土石堆积。三、清除坡面的零星活石、松动孤石，清除危树，清除防护加固设备坡面的杂草，疏通各种路
19、基建筑物的泄水孔，夯填砌体与土体间离缝，勾补脱落损坏的灰缝。四、夯填(填塞)影响坡面稳定的土质坡面裂缝(岩石裂缝)。五、整平土质路肩，清除路堤肩缘下的弃砟弃土，处理路肩低洼处的积水。经常保养范围：六、清除排水设备内的淤积物及杂草，勾补脱落损坏的灰缝，修补沟内及沟帮外缘的漏水部位，保持水沟出入口畅通。七、经常保持路基防护栏杆、检查梯(井)等检查设备及线路防护栅栏的完整牢固，按期涂漆防锈及加固修补。八、负责路基范围内的崩塌、落石、滑坡、泥石流等病害处所的报警装置中土建设施的检修保养。九、做好路基禁耕范围内的水土保持工作，提出路基坡面、坡脚及堑顶植被防护计划，由林务部门安排绿化。十、修筑、整修上山下
20、河检查小道。检查制度为及时全面掌握路基设备状态和病害情况，应对管内的路基本体及其排水、防护和加固等设备进行定期检查、经常检查、汛期检查和特殊检查，各种检查均应做好完整的检查记录。经常检查车间主任每季度对管内路基设备应全面检查一次，重点地段不得少于两次，雨季应酌情增加检查次数；工长每月应全面检查一次，重点地段不得少于两次，雨季应增加检查次数，严密监视病害的发展。汛期检查汛期检查可分为雨中、雨后及月度检查，遇大雨、暴雨和连续降雨时，应加强检查。验收制度 路基综合维修和小型病害整治等路基维修项目完工后必须进行验收。验收应执行三级验收制，即工区自验、车间初验和工务段终验，没有前一级的验收合格记录，不得
21、报请后一级验收。维修质量验收办法先将维修项目各作业项目按路基维修单项作业验收评分标准进行评分。1所有单项作业验收评分均在85分及以上的维修项目评为优良；2所有单项作业验收评分均在60分及以上，但至少有一项低于85分维修项目评为合格。只要有一项单项作业验收评分在60分以下，维修项目即为不合格项目，必须限期整改达到标准后，再逐级执行三级验收制,并不得被评为优良。维修项目验收结果为优良或合格，签发路基维修验收证路基保养一、路基保养质量全面评定由工区进行，对排水设备每半年、其他设备每年至少评定一次。二、路基保养质量评定，按路基保养质量评定标准执行，先按路基本体、排水设备、防护加固设备和检查道等项目分别
22、评定再进行综合评定。路基保养质量评定1各项目正线按线路公里标逐公里分段（站线逐股道按股道长度分段）进行评定，两线（或股道）间的路基设备按照就近优先（等距离时下行优先）原则，归入较近的一条线路（或股道）进行评定。路基保养质量评定2评定采用扣分的方法，各公里（股道）范围内各项目的设备保养缺点扣分总和除以该项目的设备数量(均取整数，路基本体、排水设备、检查道按维修延长m，防护加固设备按维修m2）即为该项目设备保养质量平均分(取小数点后一位)，每m或每m2平均扣分在1分及以下，且无单项质量扣10分者为合格，否则为失格；四个项目设备均评为合格，该公里（股道）路基保养评为合格；只要其中有一个项目评为失格，
23、该公里（股道）路基保养质量即为失格。路基病害滑坡：在一定的地形地质条件下，由于多年自然和人为因素的影响，引起力平衡的破坏，局部不稳定土体或岩体沿着内部某一面或软弱带作整体、缓慢或急速活动的变形现象。边坡溜坍：土质边坡受地表水下渗或地下水影响，使表层饱和，失去稳定，造成表土或覆盖层下滑或错落的现象。 路基病害风化剥落：整个边坡基本稳定，坡面受风化作用，碎屑向下滚落的现象。土质边坡由于地表径流冲蚀作用，形成鸡爪沟的现象也列入本类。基床下沉外挤：基床土被水浸湿软化，基床面下沉，形成道砟囊并越来越深，或软弱层发生剪切滑动，致使道床下沉，路肩隆起、边坡或侧沟外挤等现象。路基病害基床翻浆冒泥：基床土体或风
24、化岩被水浸蚀软化，在列车动力作用下液化成泥浆挤压冒出。排水不良：地表或地下排水系统的设备状态不能满足过水需要，如排水设备不足、损坏、堵塞等，而引起路基其他病害或危及路基稳定的现象称排水不良。沙害：风沙流的堆积、吹蚀（掏蚀）作用对铁路线路设备的破坏或流沙上道影响行车的现象。翻浆冒泥翻浆冒泥 路基强度因含水过多而急剧下降，在行车作用下发生裂缝、鼓包、冒泥等现象，称之为翻浆。 铁路路基受降雨和地下水水的影响，地表水或地下水渗入，特定的地基土地基土中，在活载活载的作用下，孔隙水压力不断变化，就会产生翻浆冒泥和道碴陷入等整体软化的现象。路基翻浆冒泥是多种因素综合作用多种因素综合作用的结果，土质、水、温度
25、、路面与行车荷载是影响路基翻浆冒泥的主要因素，同时还包括工程措施方面的原因还包括工程措施方面的原因。路基下沉路基下沉 由于路基土密实度不足或地基松软密实度不足或地基松软。在水、荷重、自重及振动作用下水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。一般经过列车运行一段时间后。下沉会趋于缓解。但有时荷载重复增加或水的作用使沉降速率加大。局部下沉也会造成陷槽使线路不平顺。下沉分为基床下沉、堤体下沉和基底下沉。 路基下沉主要是路基填筑密度不够和填筑密度不够和强度不足强度不足所致，表现形式有路基下沉、道路基下沉、道砟囊或道砟袋砟囊或道砟袋。填方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象，为路堤沉陷。挤出变形挤出变形表现形式有：路肩隆起路肩隆起 侧沟被挤，侧沟被挤， 路肩外挤，路肩外挤， 边缘外膨。边缘外膨。 由于土体强度不足土体强度不足而产生的剪切破坏或塑性流动剪切破坏或塑性流动，基床内的土经常处于软塑状态，在基床内的影响深度较大，在列车荷载的作用下，基床上发生剪切破坏，发乍外挤变形。外挤是因为基床强度不足引起外挤是因为基床强度不足引起。谢谢大家 O(_)O
