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黎钦线常见病害产生原因及防治方法研究_5151doc

黎钦线常见病害产生原因及防治方法研究
作者:未知 文章来源:网络 点击数: 更新时间:2010-2-12

摘要:广西沿海铁路黎钦线地处广西西南部,为大西南重要出海通道,现日通过列车 17 对。黎钦线建于1998年,当时修建标准按地铁一级,国家二级,建设标准较低,由于逐年来运量不断增加,该线已难于适应运量的不断增加,尤其是路基问题突出,路基面宽度不足、高路堤下沉、路基边坡溜塌等病害大量存在,难以适应目前运行的要求,也给行车安全埋下了隐患。近年来,为了改善线路状况,不断修改采取课题,并大量投入使用具有一定科技含量的新设备,使线路状况有所改善,取得了明显的效果,对保证黎钦线的线路质量均衡稳定发挥了积极的作用,为铁路运输安全畅通做出了应有的贡献。
  关键词:铁路;路基病害;产生原因;防治办法
  
  1铁路线路概况
  
  黎钦线从南宁铁路局沙江站接口(K0+000)到马皇站(K107+994),全长107.910公里。由于黎钦线地处广西西南站,沿途山峦叠嶂,铁路盘山绕行,自然环境恶劣;该段线路共架设桥梁38座,延长4370m,穿越隧道2座,延长617m,设置涵渠455座,延长9430m;线路铺设普通二级道碴,线路铺设钢轨为P43再用轨普通钢轨;铺设轨枕为混凝土轨枕;黎钦正线上共有曲线81个,31666延长公里,占正线全长的29.3%,其中半径小于600米的曲线有17个,7.665延长公里,占正线全长的7.1%,最小曲线半径为R=599m;线路最大坡度达6‰。
  黎钦线路条件由于先天的不足,线路从开通运营已来,虽然经过多次整治,但线路状况没能从根本上得到该善,严重的危及着行车安全,这就给我们的养护维修增加了很大的困难。
  
  2地质地貌概况
  
  黎钦线地理位置处于广西西南山区,正处于溶岩过渡的地貌斜坡地带,地形起伏剧烈,群山延绵不断,形成了地质构造复杂,地表覆盖层坡积、残积或岩堆的特殊性,加上广西西南受沿海暖湿气流影响,降雨量丰富;岩层大都属于沉积岩类的石灰岩、泥灰岩和炭质页岩等;且断层、褶皱、节理发育、岩层倾斜和整体性差;岩石主要为炭酸岩(各种类型的石灰岩、白云岩等),亦有页岩等少量其它岩层,属于化学岩及生物化学岩的软质岩,强度较低遇水易软化,也容易风化,碳酸岩分布广、厚度大、岩性纯、岩落现象很强烈,化学风化作用甚剧;由于碳酸岩受水的强烈溶蚀,随水流路径形成溶纹,久后扩展成溶隙,溶纹的延伸最终将基岩分割成不相连之岩块;溶隙的发展最终形成溶洞,经过长期风化侵蚀形成了独特的喀斯特地形地貌。
  3常见病害类型、产生的原因及防治办法
  3.1危岩落石
  3.1.1形成及产生崩坍落石病害的主要原因
  黎钦线线路大部份修筑于群山间,或于山脚,或于山腰,地质地形条件复杂,铁路线路沿途群山环绕,全区段共穿越大小山体121座,大部分地质构造复杂,覆盖层坡积、残积或岩堆,岩层大都属于沉积岩类的石灰岩、泥灰岩和炭质页岩,且断层、褶皱、节理发育、岩层倾斜和整体性差,危岩不但沿线路连绵不断,且立面上重重叠叠、坡面破碎,可谓线长、面广、落石源厚,危害严重。
  为认真做好崩坍落石病害的整治,以求取得最佳整治效果,我们根据近几年来黎钦线我段管内线路落石频繁的地段,制定调查表(见表1),分成三个小组对沿线山体进行了全面调查,了解和分析该地段的地理地貌及落石成因。
  表1黎钦线危岩落石整治工程调查表
  根据实地调查或有关资料统计分析,黎钦线地形起伏剧烈,发育幼年期峰丛。岩石主要是炭酸岩(各种类型的石灰岩、白云岩等),亦有页岩等少量其它岩层。碳酸岩分布广、厚度大、岩性纯、岩落现象很强烈,化学风化作用甚剧。由于碳酸岩受水的强烈溶蚀,随水流路径形成溶纹,久后扩展成溶隙。溶隙的发展,溶纹的延伸最终将基岩分割成不相连之岩块。一是它们的底座面是一个斜面,常是倾角很大,形成滚落的几何条件。二是土随水渗入溶隙,减少了摩擦系数。三是石岩树根的伸长。一方面大大加速溶纹、溶隙的发展,另一方面则产生推动岩块滚落的另一主动力,三者的组合造成岩块的滚落。
  3.1.2危岩落石病害危害线路的情况
  黎钦线从开通至今,逐年来岩石风化加重,节理发育,岩层倾斜和整体性差,植被根系常被破坏。致使铁路线路沿途两侧危石林立摇摇欲坠,危岩落石砸坏线路设备或侵入限界被列车撞上的事故时有发生。据我段的统计,在雨季平均每年有1-2次危岩落石下山,不同程度的打坏线路。
  3.1.3采取的整治办法
  通过调查分析,黎钦线的崩坍落石主要有三种类型:一类是陡壁落石,落石能量较大;二类是斜坡落石;三类是开凿坡面落石。根据黎钦线我段管内线路崩坍落石病害多,影响线路长,对行车安全威胁很大的实际情况,我们积极贯彻“以守为主,整治结合”的防治崩坍落石病害的工作原则,在整治工作中,采取“因地制宜、就地取材、土洋结合、综合整治”的原则。
  黎钦线崩坍落石病害整治的方法中,除了巡守警戒外,在当前成本紧缺、段资金金额减少得情况下,使用“钢轨栏栅”方法较为经济可行,但“钢轨栏栅”方法没能彻底根除崩坍落石病害的危害,迫使我们只能采取“因地制宜、就地取材、土洋结合、综合整治”的原则,在重点地段按实际采取各种措施办法对危岩落石病害进行整治。
  (1)根治情况。
  我段危石根治的办法是设置一个危石整治班,对危石进行检查清理,采取多种灵活的方法,一是支顶、支撑,对于上部探头、下部悬空的危岩而危岩又较坚硬完整、节理较少时,采用钢轨或钢筋混凝土柱支顶、支撑;二是嵌补把危石与山体连成一体就地稳定;三是砌拦石挡墙挡护;四是爆破彻底清除。
  (2)明峒情况。
  明峒是整治崩坍落石措施中最有力的一种,由于条件有限,为了节省投资,在开凿隧道时,都是在没有办法时才开凿隧道,又是晚进洞早出洞,往往是在开挖了很深的路堑时才进洞,这样又容易遭到危岩落石的侵害;在黎钦线我段管内隧道中不同程度地增加了延长洞门。
  (3) “钢轨栏栅”的施工整治情况。
  为防止落石堕落后越出钢轨栏栅,我们在预计施工处,一是选点前进行多次抛物试验,且施工点距离落石点的坡度不应陡于60度到65度;二是设置钢轨栏栅处在线路与陡坡有一定距离,以减少因钢轨栏栅损坏后造成线路的二次破坏。
  为提高钢轨栏栅的承载能力及拦截能力,我们一是在进行钢轨栏栅设计中增加立柱的掩埋深度,并用水泥沙浆浇注,提高立柱的牢固性;二是增加横轨密度及钢轨栏栅立柱支撑轨,以提高钢轨栏栅的抗冲击力;三是对轨排的连接的螺拴孔,严格控制螺拴孔径,并增加焊接的强度。
  经过多次的实施,在“钢轨栏栅”的整治崩坍落石上,取得了一定的成绩,但同时也暴露出一些缺点:一是承载能力较低,特别是在工艺上还有缺陷,不耐冲击;二是钢轨栏栅被冲击坏时,落石冲击力较少,直接侵入线路;三是单排轨栅抗击力低,难以抵御落石能量力大的危岩坍落。为提高整治效果,我们在原有基础上进行改造。一是对落石量较大的坡段,且条件许可的情况下,建立双排或多排钢轨栏栅,逐步减少落石的冲击力,使之达到拦截的目的;二是增加钢轨栏栅立柱的密度,并在每根立柱轨上增加支

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