浅谈铁路既有线基床封闭施工

2014-12-26温述成

科技视界 2014年4期

温述成

(成都铁路局绵阳工务段，四川绵阳621000)

0 引言

既有线路基在修筑时往往受技术和经济条件的约束，在经过一段时间运营之后，特别是客货混跑，重载运营之后，会出现严重的基床翻浆等病害。

基床因土质不良和强度不足，在列车动力作用下变形所造成的病害。基床是轨道的基础，在列车的动力作用下，强度不足的基床将产生有害的永久变形，影响路基稳固和行车安全。基床变形的发生与发展是一个十分复杂的过程，这种引起过大基床变形的过程一般称为基床病害。基床病害的发生是基床土质不良、水的浸入和列车动荷载三个因素同时作用的结果。

1 基床病害类型

1.1 翻浆冒泥

在列车动压力作用下，道床孔隙内挤压出泥浆的现象，又可分为土质基面翻浆冒泥、风化石质基面翻浆冒泥及裂隙泉眼翻浆冒泥三种类型。

1.2 下沉

由于基床填筑密度不够和强度不足而引起基床下沉。

1.3 挤出

由于基床强度不足而产生剪切破坏或塑性流动，基床发生挤出。

2 基床病害整治常用措施

必须根据产生病害的原因、形成条件及类型，因地制宜地采取有效措施。

2.1 砂垫层

将道碴与基床土隔离和排水。

2.2 封闭层

在基床面铺一层不透水的材料将基床封闭，防止地面水渗入引起基床表层上软化。

2.3 基床改良

由于基床土承载能力不足而出现下沉挤出现象时，应根据具体情况采用灌浆、微型桩、数敏等改良基床土。

2.4 应用土工合成材料

土工合成材料的类型较多，其功能差异较大，可用于隔离道碴和基床土，并具有透水和排水的作用，亦可用于提高地基土的承载能力。

2.5 铺设隔温材料

可减小冻害发生，如炉渣、聚苯乙烯泡沫材料、泡沫砖等填筑，保温层的厚度取决于当地冻结深度和材料的导热系数。

2.6 加强地面排水、降低地下水位或毛细水

这些方法对处理道碴囊和减小深层冻害都有明显效果。排水结构如横向盲沟、纵盲沟、纵向渗沟或隔断层的布置，应根据具体情况设计。

3 基床封闭施工

主要介绍采用氯丁橡胶板对基床进行封闭，该工程有效防止路基的翻浆冒泥，提高线路质量，减少线路养护量，降低养护维修费用，相应提高了经济效益。

3.1 施工前准备工作

3.1.1 带工人员安排

施工负责人1名，负责整个工程具体实施，对施工现场安全、质量、进度、人员进行全面管理，施工中严格执行各项安全质量卡控措施。根据现场实际情况安排足够的工程管理及防护人员。协调本单位各部门以及与外单位的配合联系，负责下达线路封锁及开通命令，对本次施工质量、安全负全面责任。

工地设工长1名，协助施工负责人工作，并负责指挥施工的具体事宜，负责各民工组的施工安全和质量检查，严格执行各项施工安全措施及质量要求。

施工防护员14人，其中工地防护1人、驻站防护1人、工地关门防护2人、小车防护2人、夜班防护8人（工地防护及夜班防护轮休）。

施工安全员根据施工组数确定，监控工地各项施工安全。

线路巡养5人（轮休），负责线路几何尺寸检查及线路整修。

民工根据施工小组数确定，每组可安排6至8个劳动力好的民工进行作业，还要安排工地线路巡养民工6人左右及几名临时用工。

3.1.2 材料准备

施工主要材料及机具：氯丁橡胶板、路基施工便梁、木枕、枕木垛、枕木削、捣镐、土箕等开挖工具。

线路巡养主要材料及机具：拨道器、起道器、捣固机、道尺。应急材料及机具：钢轨夹板、钢轨急救器、拉杆、氧割设备。所需补充道碴可根据施工安排，提前申请道碴计划，完成一段及时补充道碴。

3.1.3 线路调查

将施工地段线路进出口的线路标高控制好，为今后恢复线路的几何尺寸留好资料，将线路恢复原样。施工地段线路钢轨在开挖前需进行探伤检查并由探伤部门出具探伤报告，不合格的须提前进行更换。

无缝线路施工前，应对线路实际锁定轨温进行了解。严格按照轨温条件作业，混凝土轨枕地段当轨温高于锁定轨温10℃时不允许动道作业，并派人检查线路情况，如出现胀轨，应立即按防胀应急措施办理。

曲线地段应考虑到超高的要求，支撑面开挖时就应按线路超高计算出横高坡度，使支撑面满足该横向坡度。

3.1.4 地质情况调查

根据不同的地质情况，枕木支墩应采用不同的架设方法。对软土地基应采取换填道碴的方式以增大枕木支墩的基础承载能力（换填道碴厚度一般需大于30cm）使其不小于200kPa，并增大枕木支墩的底面积。

3.2 施工工序（图1）

图1

3.2.1 切边

封锁前申请慢行，从轨枕头垂直切边至设计深度，切边长度不大于5m；多组同时作业时，开挖应跳槽马口进行，马口间距以15-25m为宜。

3.2.2 架设路基施工便梁

1）工作条件

架设施工便梁在封锁点内进行，施工期间限速45km/h。

无缝线路（含施必劳等冻结线路）地段要进行应力放散，轨温高于锁定轨温10℃，不准动道，保证施工地段轨温与锁定轨温差值为：混凝土枕±10℃。

路基施工梁采用铁路“建限一1”限界。

2）主要技术参数（表1）

表1

3）路基施工梁构造示意图（图2）

图2 TLJL-5型示意图

4）路基施工梁构件数量（表2）

表2

5）作业流程

（1）主梁就位：按计划位置，计算好支座（墩）高度，将路基梁支座（墩）放置好，根据地基承载力选择大支座（墩）0.8×0.8m。若承载力不足，则采用换填碎石夯实的方式增大枕木支墩的基础承载力，使其不小于300kPa。必须保持每组纵梁四个支墩顶标高在同一受力平面上。

（2）将二片纵梁就位，其对角线差不得大于15mm。

（3）TLJL-5的主梁两端设置两个支墩。

（4）将铁座分别放在主梁有孔部位的旁边备用。

（5）安装横梁。

（6）安装横梁的位置通常在两根轨枕间。在轨枕间挖开0.35m宽、0.35m深的横梁，同时开挖横梁槽应尽量间隔1根横梁位置。钢轨下需要垫绝缘橡胶扣板，防止轨道电路短路，影响信号和行车。

（7）安装横梁时要对准主梁肋板，将铁座置于主梁与横梁间并将四孔位对正，上好联接螺栓。

（8）橡胶轨垫，用专用弹条扳手上好扣件，每隔一根横粱拉紧一根36mm绝缘轨距杆。

（9）将所有主横梁联接完，组装过程中，所有螺栓、弹簧垫圈及扣件不得漏装。

3.2.3 开挖

跳槽进行开挖，每段开挖长度不得大于5m。封锁时间内，进行基床土开挖，开挖到设计深度后，清理基面，并延线路中心向两侧作好排水坡（横向排水坡宜采用两面排水），夯填底层。基床开挖平整，不允许外高内低或凹凸不平。

3.2.4 铺设排水板

铺设排水板，排水板搭接长度不少于0.3米，搭接接头按线路纵坡高压低（即坡上方向压坡下方向），及时回填道碴。

3.2.5 回填

及时回填道碴，对线路进行捣固。

3.2.6 拆除路基施工便梁

在封锁点内完成拆除路基便梁作业，拆除横梁时注意应逐根抽换，每抽出一根横梁就要及时补充道碴并进行捣固。

3.2.7 线路养护

回填完成后，道床松散，应补足石碴，补齐线路设备，加强养护，及时处理超限处所。待线路变化趋于稳定后，拆除慢行，清理场地，结束整个施工作业。

当一段基床封闭施工完成后，拆除慢行应按以下要求进行办理：施工结束后第一列45km/h，不少于12小时，60km/h、80km/h各不少于24小时恢复常速。

4 施工安全

优化施工工序，提高工作效率，缩短施工工期，减少行车影响，保证施工质量，是施工的目的，但是这一切都要在保证安全的前提下进行。“安全第一、预防为主”是铁路顺利施工的保障，所以施工前要充分考虑可能危及人身安全和行车安全各个方面的因素，制定出相应的有效的措施。

4.1 人身安全方面

因基床封闭施工作业线长，每日施工组数少则5组左右，上到施工人数约50人左右；多则10组左右，上到施工人数约100人左右。所以作业人员人身安全应高度重视。

施工现场

1）防护人员应及时通知来车，作业人员要听从指挥，通知来车后要立即停止作业，及时下道避车。

2）转运施工便梁时应在封锁点内进行，并设置专职防护跟随转运施工便梁小组。

4.2 行车安全

基床封闭施工期间，虽然施工期间施工地段为慢行，但因对基床进行开挖并重新恢复，一定程度上影响了线路稳定，所以也给行车安全方面带来一定安全隐患。

1）一定充分做好施工前准备工作，包括人员、材料、机具安排，施工现场前期调查等，达不到施工要求，一定不要盲目开工。

2）施工前，按照铁路局施工计划及施工要求申请施工慢行及封锁计划。

3）严格执行“施工八不准”（施工计划未经审批，不准施工；未按规定签订施工安全协议书，不准施工；没有合格的施工负责人不准施工；没有经过培训，并考试合格的人员不准施工；没有准备好必须、充分的施工料具不准施工；不登记要点不准施工；配合单位人员不到位不准施工；没有制定安全应急措施不准施工。）要求，有任何一条达不到要求都不能开工。

4）架拆施工便梁应当在封锁点内进行，如不能及时完成，应加设枕木垛保证行车安全。

5）来车前作业人员下道避车时，同时清理现场作业的工具材料一同带离线路，防止侵限。

6）线路检查及养护必须同时进行，发现问题及时处理。