第6讲 基床病害与防治ppt课件.ppt
铁路病害类型,基床病害边坡病害基底及软弱地基病害特殊地区病害,基床常见病害及类型,基床常见病害的类型基床病害的防治原则基床病害的整治,基床常见病害及类型,普通铁路表层0.6米，底层1.9米，共2.5米；客运专线表层0.7米，底层2.3米，共3.0米,一、基床常见病害,翻浆冒泥是历年来中国既有铁路线最常见的路基病害之一，也是数量最多的路基病害，在多雨季节，土质不良地段基床病害频繁发生。 基床性翻浆冒泥又可分为土质基面翻浆冒泥、风化石质基面翻浆冒泥、裂隙泉眼翻浆冒泥。,（一）翻浆冒泥,（一）翻浆冒泥,基床土：主要内因,水：诱发因素,动荷载：主要外因,1、土质基面翻浆冒泥,2、风化石质基面翻浆冒泥,3、裂隙泉眼翻浆冒泥,4、基床翻浆,一、基床常见病害,（一）翻浆冒泥,基床表层土质一般是粉质粘性土，液限大于32（土从流动状态转变为可塑状态的界限含水率称为液限 ），塑性指数大于12（液限与塑限的差值称为塑性指数）。由于地表排水不良或地下水发育，使路基面土质软化或振动液化成泥浆。在列车动力作用下，泥浆被挤入道床，并在轨枕端部及中部连续喷出。 主要特征：在雨季或春融后，,1、土质基面翻浆冒泥,一、基床常见病害,（一）翻浆冒泥,这种冒泥一般在路堑内发生，基床为易风化的岩石（如页岩、板岩、千枚岩等），其风化物为泥质，当路基面有不深的道砟陷坑，且有地表水深入时，这些风化物被浸泡软化或震动液化成泥浆，在列车动力作用下将其挤入道床，形成翻浆冒泥。 主要特征与土质翻浆冒泥相似，路基面的风化软化层较薄，其下部岩层仍较坚硬。,2、风化石质基面翻浆冒泥,一、基床常见病害,如路堑由坚硬的岩层组成，裂隙发育，裂隙中含有颗粒细小的泥质风化物，当裂隙水及泉水沿裂隙渗流至路基面时，混合着风化物，在列车动力作用下，从道床挤出，形成翻浆冒泥。 主要特征：终年有翻浆冒泥，雨季更为严重，一般出现在山区和丘陵地区线路上。,3、裂隙泉眼翻浆冒泥,（一）翻浆冒泥,一、基床常见病害,（二）下沉,当基床土质为淤泥、风化残积物、粉质粘土等时，由于翻浆冒泥，路基面上的土逐渐侵蚀流失；再加上地表水流入，道砟囊大量积水不断加深致使基床土体饱和软化，强度显著降低。在列车动力下，道砟陷入基床，因而 使路基下沉。,一、基床常见病害,可分为沉落、道砟囊、道砟陷槽,（二）下沉,一、基床常见病害,（三）外挤,一般发生在路堑地段，土质与“下沉”中相同，厚度约为0.41.5m，下有刚卧层。由于翻浆冒泥的发展，地表水深入，道砟囊中大量积水，使基床土质饱和软化，承载力显著降低。在列车动力作用下，基床产生塑性流动，但由于刚卧层的存在，形成滑动面。,一、基床常见病害,表现形态一般分为隆起和挤出,（三）外挤,一、基床常见病害,一、基床常见病害,下沉和外挤的一般规律,二、基床常见病害预防,1新线路基采取改善基床土和达到压实标准，做好基床排水等，是预防基床病害最有效最节省的办法。 2认真做好线路的养护维修工作，经常保持轨道的良好状态，使列车动力正常地传递到路基基床。 3保持道床饱满整洁，及时清筛道床，挖除不深的道碴陷坑，整平路基面，做好排水坡度，必要时视陷坑深度落低路肩，排除陷坑积水。 4保证各种排水设施处于良好状态，达到不淤塞，不积水，排水畅通。 5在基床病害发生初期，应及早采取措施整治，防止继续扩大。 6对于整治基床病害所修建的各项设备，应经常检查。如发现轻微损坏或状态不良，应及时整修，使其发挥正常作用。,三、基床常见病害的整治,（一）整治原则,三、基床常见病害的整治,（二）整治方法,1、线路抬道,原理：抬高轨道，增加道床厚度，使传递至基床顶面的荷载减小,适用条件：程度较轻的基床翻浆冒泥、基床下沉外挤病害的整治,2、土工膜（板）封闭层,三、基床常见病害的整治,（二）整治方法,原理：封闭层可防止地表水下渗造成基床表层软化，阻隔翻浆体上冒污染道床；,在路基面上铺设一层不透水型合成材料的隔层，一般与砂垫床配合整治翻浆冒泥。,在具备发生翻浆冒泥的路段，铺设封闭层可起到预防病害发生的作用,三、基床常见病害的整治,2、土工膜（板）封闭层,三、基床常见病害的整治,2、土工膜（板）封闭层,适用条件：适用于各种土质、风化岩质基床的基面翻浆冒泥病害的整治，但基床土强度不足时不能使用。,材料：土工膜(板)：是不透水排水型土工合成材料，如聚氯乙烯板、塑料油膏布等。,施工时间：天窗时间或架空轨道、减速慢行的条件下进行。,2、土工膜（板）封闭层,三、基床常见病害的整治,三、基床常见病害的整治,3、基床表层补强,（二）整治方法,原理：在基床表层内铺设土工网、土工格栅、土工格室，提高基床的承载能力与稳定性,三、基床常见病害的整治,3、基床表层补强,土工格栅,三、基床常见病害的整治,3、基床表层补强,土工网,三、基床常见病害的整治,3、基床表层补强,土工格室,用于整治基床下沉、外挤病害效果良好：将格室置于基床上部，基床软土层只需挖去相当于格室深度的部分，置换厚度仅0.2m左右。格室内允填碎石或中粗砂，构成大刚度结构体。格室下部铺土工布土工布下再垫砂5 cm。,三、基床常见病害的整治,3、基床表层补强,三、基床常见病害的整治,4、换填基床表层,适用于：易发生下沉外挤或深陷槽病害的软弱基床,换填厚度：视软弱层厚度而定，一般5060cm,注意：换填料为透水性土时，要做好基床横向排水,（1）砂垫床 在碎石道床下铺一定厚度的砂层，将碎石道砟与路基面隔离。 砂垫床采用中砂或级配良好的粗砂，顶面宽度不宜超过轨枕长度，一般为230cm，边坡1:2，厚度1525cm，长度除了翻浆冒泥地段外应向两端各延长至少5m。,三、基床常见病害的整治,4、换填基床表层,三、基床常见病害的整治,4、换填基床表层,（1）砂垫床,作用：使路基面受力均匀，避免碎石与路基面直接接触破坏路基面的平整。从而避免路基面因坑洼不平积水而造成的翻浆冒泥。,适用条件：整治无地下水影响的路基面翻浆冒泥；不可用于裂隙泉水翻浆冒泥。,三、基床常见病害的整治,4、换填基床表层,（2）换土,挖除基床不良土，换以掺料土或砂，以改良基床土质，提高基床的承载力。一般要求将基床病害深度内的土全部挖除，换土从基床病害地段向两端各延长25m，换土地段两端各10m范围内应彻底清筛道床。,适用于整治下沉、挤出及翻浆冒泥等基床病害。,三、基床常见病害的整治,4、换填基床表层,（2）换土,三、基床常见病害的整治,4、换填基床表层,（3）路肩换片石,适用于：路堑内的下沉、外挤等病害,三、基床常见病害的整治,4、换填基床表层,特点：处理病害较为彻底的一种 方法，但需要封锁线路或架空轨道施工，施工进度慢，行车干扰大 。,三、基床常见病害的整治,5、基床桩体加固,原理：复合地基原理，桩体与桩间土形成人工地基共同承受荷载,适用于：基床软弱层较厚，下沉外挤病害较为严重的路段,特点：工程量比换填法小，可利用行车间隔灵活施工,
