使用渗吸排水法处理道床翻浆的探讨.docx

    使用渗吸排水法处理道床翻浆的探讨    摘要：通过案例简述渗吸排水法处理道床翻浆原理及施工工艺Key：道床翻浆渗吸排水法施工工艺1、道床翻浆发展过程及危害道床翻浆是基床土受地面水或地下水的浸湿软化或液化后形成的泥浆，在列车动荷载作用下形成沿道床道砟空隙向表面渗出的一种病害现象翻浆不仅使铁路线路的技术状态发生急剧变化，严重影响线路质量，使线路维修工作量增加、设备保养频率增多、线路上部建筑材料使用寿命缩短，造成劳动力和材料的浪费道床翻浆的根源在于道床脏污所引起的排水严重不畅，当雨天潮湿时，泥浆与石碴粘合造成道床软化，降低道床承载力；当晴天干燥时，泥浆与石碴混合造成道床板结，降低了道床弹性由于基床的软化和道床板结使道床的整体弹性降低，影响列车的安全运营，特别是在铁路提速、重载的发展和运量日益增加的形势下，危害性显得越来越大2、处理道床翻浆的常规方法及局限性处理翻浆传统的方法是清筛道床或更换石碴，对于翻浆发展的初期，基床面土仍然未被破坏时，通过清筛或更换石碴是可以解决道床翻浆问题，但对于道床下基床土已经开始软化的情况，由于清筛换碴无法根治软化的基床土，以及彻底解决道床排水不良的问题，传统的方法效果不明显。

而且营业线成段清筛换碴施工时需申请施工天窗点，受天窗时间限制造成清筛深度不够，质量难以保证，天窗点后需限速开通，提速保养时间长成本较高，人力物力组织难度较大，安全风险较高因此工务部门迫切需要有一种工程量较小、施工组织较方便的整治方案3、渗吸排水法原理道床翻浆的病害根源是路基土，而病害的媒介是水因此，要整治这类病害，又避免换土，理想的方法就是排出道床和基床中的积水，使基床土体疏干，路基土壤承载能力提高，阻止基床软化发展，从而达到整治目的遵循“疏导控水”的整治思路，只要将“翻浆冒泥通道”中的水给抽吸出来，翻浆就会得到遏制所以对道床翻浆冒泥地段的排水系统进行局部再造是关键渗吸排水法”就是通过集合盲沟的“漏斗效应”、集水沙床的反滤层作用、道床本体中水的毛细力和专用吸水管的“渗吸功能”，将道床和基床中的饱和水有组织地快速导出的一种施工方法如图1）图2：渗吸排水管在渗吸排水法施工中，必须使用到一种专用材料，即“渗吸排水管”(简称排水管，见图2)该材料设计独特，其表面布满了纵向导水槽，导水槽采用精巧的“Ω”外形设计，具备高效排水、承载力强、不淤塞、不扰动路基、水土不流失等特点渗吸排水法完成水土分离有两个步骤。

第一步：水土分离在盲沟的漏斗效应下，让道床和基床的积水快渗到“集水沙床”中，首先完成水与泥土、石碴的快速分离；第二步：水沙分离当盲沟中的“集水沙床”饱含水分时，埋设在积水沙床中的排水管在水的毛细力作用下将水吸入其表面的导水槽中，导水槽中的水因管道坡度落差被排出；当排水管内的水流出时，导水槽内形成虹吸力，对沙床中的水体产生负压，又促使水流继续进入导水槽这一过程反复循环，对“集水沙床”中的饱和水形成了即吸即排的连续动作，从而实现水与沙的快速、持续分离渗吸排水法，体现了“精准开挖，快速导水”的原则，特别适用于零星的道床翻浆冒泥处理，在施工过程中无需大开大挖，施工安全，灵巧机动，当日施工结束后可常速放行列车，实现一次整治到位的目的，可以达到根治基床翻浆冒泥病害的效果4、应用案例4.1概况京广下行线K2254+450翻浆冒泥点，江高线路车间大朗线路工区，对该处翻浆冒泥整治所采取的方法是将道床的翻浆清挖再回填新料的办法，费时费力费工夫，曾多次组织整治，但整治后没有一个月又出现反复如果没有作好排水处理，根本无法根治翻浆冒泥病害为了在源头上根除这一道床病害，段线路科组织对该处翻浆反复处理无效地段试用渗吸排水法进行整治。

现场勘查发现，京广下行线K2254+450翻浆冒泥点，共有18根连续轨枕间翻浆冒泥(长度约12M)，翻浆颜色呈白色间或有红色，雨季时道心严重积水见图3、4）此处翻浆冒泥的根本原因是道床排水不畅，饱和水未能及时排出，淤积在道床底部致使基床形成水囊，在列车动力作用下，导致严重的翻浆冒泥，道床的稳定性、弹性和排水性受到破坏4.4.2铺砂首先在盲沟底部垫上一层5cm厚的Ⅰ类砂，且向排水方向倾斜2%，砂层适度压实然后按图纸安放排水管，再用模板挡住排水管，盲沟两侧填铺Ⅰ类砂，中间填铺Ⅱ类砂，抽开模板，砂层适度压实积水沙床”厚度不少于20cm4.4.3渗吸排水管组件安装要求连接件使用自攻螺丝固定，严禁使用胶水或其他粘性材料粘接封闭端头用锚固套头将渗吸排水管头端封闭并用自攻螺丝固定4.4.4排水口施工用水钻在路肩沿渗吸排水管导水方向钻孔，孔径为∅110mm，若钻孔后发现位置稍有偏差时，可适当扩大孔径，套管安装完成后必须封堵开孔4.4.5回填石砟保养回填石砟至轨面，捣固开通前后全面轨道几何尺寸检测施工完成两周内，须进行沉降观测并养护(两周内捣固3次捣固时，应避免捣固机垂直插入道心，以免凿破吸水管)4.5施工后效果本施工共历时23天，从2016年3月完工后到2017年8月，该处道床再无翻浆现象。

线路几何尺寸无超保养，彻底解决了工区反复处理翻浆而没有效果的问题图9：施工现场图片5、结语渗吸排水法具有开挖工作量小、对道床干扰少、施工组织便捷、效果明显等特点，适合局部严重翻浆病害整治，能有效根治线路严重翻浆、反复翻浆的问题2017年我段又在京广正线K1997+000、K2061+600和新清风亭隧道内等严重翻浆地段使用渗吸排水法处理道床翻浆问题，均取得了良好的效果由于该渗吸排水管造价昂贵，只能局部翻浆地段重点使用，考虑到成本造价因素，不建议在成段翻浆病害的整治中使用该材料及该工艺渗吸排水法整治翻浆原理在于对道床水的疏导，受制于线路平纵断面及地形地貌的条件，不适合大面积使用，建议在后续研究中，研发出造价较低的排水管，在保障排水效果的前提下，提升性价比Reference：[1]中华人民共和国铁道部.《铁路线路修理规则铁运》[2006]146号文.2009-06》.  -全文完-。