4.路基陷穴的防治
路基陷穴是路基下面隐伏的洞穴顶部塌陷引起的一种路基病害。塌陷有时能使轨道悬空,给行车安全带来严重后果,这些洞穴有三类,一是石灰岩地区的岩溶洞穴;二是黄土地区的黄土陷穴;三是人工遗留的洞穴,如古墓、古窖、古井、遗弃的坑道等。有些洞穴,修建铁路时未发现,或发现未作处理,有些黄土陷穴是在铁路建成后,因路基排水不良,水流集中潜蚀而成。石灰岩溶洞主要分布在中国南方广西、贵州和云南东部,湖南、湖北西部及广东的西部和北部也很发育,北方主要分布在山西与河北的太行山、太岳山、吕梁山和燕山一带。黄土陷穴主要分布在西北和华北地区,尤其是黄河中游地区。
形成原因:造成洞穴顶部塌陷的主要因素是水的作用和列车荷载作用。洞穴在水的侵蚀、潜蚀作用下和列车动荷载的反复作用下,洞顶的岩土结构逐渐遭到破坏,承载力也逐渐丧失,最终突然塌陷。
预防措施:预防洞顶塌陷,必须预先弄清楚影响路基稳定范围内,隐伏洞穴的分布情况、形状大小、埋藏深度、顶部厚度、洞穴处工程地质和水文地质情况,以及洞穴的发展趋势等,而后采取工程措施,预防洞穴塌陷。但要做到这一点,只有在新线勘测设计或施工阶段才有可能。通车后在运营条件下,很难做到。黄土路基,只要做好路基排水,就能预防新生陷穴的发生。
整治措施:陷穴发生后,首先应根据陷穴发生的部位、规模、对路基稳定性或行车安全的危害程度,进行评估,确定是否紧急处理。发生在轨道下面的陷穴,对行车安全危害较大,应采取紧急措施,如填实陷坑,整修线路,扣轨慢行,派人看守,情况危急时,应封锁线路。其次应做细致调查,查清塌陷洞穴的成因,形状大小,平面位置,埋藏深度,工程地质和水文地质特征及可能的发展趋势,信捷职称论文写作发表网,为彻底整治提供依据。常用措施有:①开挖回填。如暂不危及行车安全,此措施应作为首选,它能确保质量,不留后患。③塌陷洞穴在轨道下方,无法开挖,可钻孔灌砂、灌注泥浆、砂浆或混凝土浆。④规模较大或与暗河相通的溶洞塌陷,可采用网格梁、地基梁、框架梁跨越,或其他类梁跨越等。无论采用何种措施,都要做好排水,尤其是黄土陷穴,排水设施有效、完善与否是整治成败的的关键。
5.路基冲刷的防治
位于河流岸边、河滩或水库岸边的路基,因常年或季节性水流冲刷、波浪和渗流的作用,往往造成路基冲空、边坡滑坍等病害。防治这类病害,必须掌握水流性质、变化规律及可能对岸边或路基造成危害的性质和严重程度,使防治措施准确到位。为此,应细致地调查勘测、精心分析,提出符合实际的科学结论。
防护工程分直接防护和间接防护两类。直接防护是对路基本体加固,以抵御水流的冲刷;间接防护是借导流或挑流工程,改变水流性质,间接达到避免或减轻水流对路基冲刷的目的。
直接防护方式①干砌石护坡。适用于不受主流冲刷的路堤边坡。②浆砌片护坡。适用于主流冲刷及波浪作用强烈的路堤边坡。③抛石。适用于水流方向平顺,无严重局部冲刷,已被水浸的路堤边坡。④石笼。适用于既受洪水冲刷又缺少大石料的区段。⑤挡水墙。适用于峡谷急流和水流冲刷严重地段。
直接防护与铺草皮护坡、抛石护坡、片石护坡、石笼护坡。但每一种方式都有自己的局限性,有的造价太高,有的年限较短,采用直接防护要因地制宜,对经济和质量优化,间接防护①挑水坝。适用于河床较宽,冲刷和淤积大致平衡。水流性质较易改变的河段,有的地主可以顺河势布置向导流建筑物。防护地段较长,更宜采用。②顺坝。适置横向导流建筑物。防护地段较长,更宜采用。③潜坝。适用于河不太宽,洪水时流速较大河水深较的河段,侵占河槽较少又能减轻对路堤的冲刷,但宜和加固路堤边坡配合使用。④防水林带。适用于路基外侧河滩季节性洪水冲刷地段。但导流建筑物的修建是一项技术复杂、工程浩大的措施。
间接防护成败的关键是导流建筑物的正确选择和布置,因此应切实依据天然河道的特性确定导治线、导治水位和选择导流建筑物的类型。
上述防护工程措施,既可单独使用,也可综合使用,应根据河流形态,地质情况和水流特性合理选用。如山区河流,由于河道窄、纵坡陡,防护工程应尽量顺乎自然,宜选用直接防护措施,若以挑水坝等导流措施防护,往往失败的多,收获的少。
防护设施养护要点①经常检查,特别是洪水期间和洪水过后,应进行全面检查,范围不大的损毁,应及时修补;范围较大的损毁,应充分调查,分析原因,而后制定整治措施。②调查重点应放在水下部位。特别是直接防护工程的水下部位,基础冲空往往是导致路堤突然坍滑的主要原因