铁路路基常见病害及整治
成因分析
滑坡是在一定的地形地质条件下,由于各种自然的、人
为的因素影响破坏了岩(土)体的力学平衡,使山坡上不稳 定岩(土)体在重力作用下,沿着山坡内部某一软弱面或带
作整体、缓慢、间歇性的向下滑动的不良地质现象。
防治措施
(1)减载、反压;
(2)抗滑桩。
滑坡典型剖面及常见滑坡形式
滑坡典型剖面
双沟同源引发滑坡 河流淘刷坡脚或人为切蚀坡脚引发滑坡 返回
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三、路基下沉病害及其防治
成因分析
铁路填土路基由于受当时设计标准、施工质量、填料特性 (具有亲水性强、透水性差、强度变化大、失水收缩、遇水强
度锐减等)、大气降水、填土自然沉降等因素的影响,难以满
足目前重载快速运输要求,在列车动载不断作用下,路基产生 下沉,线路几何尺寸难以保持。分一般地段路基下沉和桥(涵)
路基常见病害及防治
路基常见病害类型及其整治
① 崩 塌 落 石 病 害 及 其 防 治
② 边 坡 溜 坍 病 害 及 其 防 治
③ 路 基 下 沉 病 害 及 其 防 治
④ 翻 浆 冒 泥 病 害 及 其 防 治
⑤ 河 岸 冲 刷 病 害 及 其 防 治
⑥ 泥 石 流 病 害 及 其 防 治
⑦ 滑 坡 病 害 及 其 防 治
堑边坡溜坍、路堤边坡溜坍两大类。
防治措施
一般不采用浆砌 片石或(片石)混 凝土满铺防护
明洞
路 堑 边 坡
护坡及挡、护墙 拦泥墙 完善截、排水沟 土钉墙
路 堤 边 坡
骨架护坡 支撑渗沟 干砌片石防护
浆砌片石护墙
1、浆砌片石护墙分类及适用范围
浆砌片石护墙根据外形不同,可为实体护墙、空窗护墙、 肋式护墙和拱式护墙。其适用范围:
⑧ 圬 工 裂 损 病 害 及 其 防 治
一、崩塌落石病害及其防治
成因分析
山区铁路边坡陡峻,地质构造复杂,岩体受节理切割等 诸多因素的影响,导致坡面岩体破碎,破碎岩体在风化、雨 水、震动和植物根劈等外应力作用下产生悬空、剥落,形成 崩塌落石源,在自重的作用下,危岩发生倾倒、崩落、翻滚 和跳跃等,危及行车安全。
防治措施
(1)明洞; (2)拦石墙; (3)柔性防护网; (4)坡面挂网喷射混凝土。
拦石墙基础埋置深度的确定应符合下列要求
(1)埋置深度一般情况不应小于1.0m。 (2)堑内拦石墙基底在路肩以下不应小于1.0m,并低于侧沟砌体底面
不小于0.2m。
(3)在软质岩层地基上不应小于1.0m。 (4)膨胀土地段基础埋置深度不宜小于1.5m。 (5)基础在稳定斜坡地面时,其趾部埋入深度和距地面的水平距离应 符合表1-1的规定。
挂网喷射混凝土断面
760
790
112
(2)锚杆:锚杆采用锚固式水泥砂浆锚杆,HRB335螺纹钢筋
5
71 5
( 1 ) 钢 筋 网 : 钢 筋 网 采 用 RPB235 钢 筋 焊 接 而 成 , 间 距
锚杆安装示意图
钢筋网及锚杆布设位置展示图
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5
二、边坡溜坍病害及其防治
成因分析
裸露的路基边坡除受地质构造、地形的影响外,局部地 段截、排水设施不够完善或年久失修破损,雨水浸蚀坡面, 在震动、人文活动的影响下,边坡表层失稳造成溜坍,分路
泉眼翻浆。
四、翻浆冒泥及其防治
防治措施
200
(1)完善路基排水设施; (2)铺设隔离层; (3)修建路肩盲沟。
铺设合成纤维土工布断面
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五、河岸冲刷病害及其防治
成因分析
铁路沿河修建地段,修筑路基或多或少地干扰了水流特性, 运营过程中,河流变迁、河水切蚀及人文活动等影响,从而使 河水流速、流向发生变化,增大了河水的冲刷、淘刷作用,危 及到路基边坡稳定性。
锚杆格梁构造
锚杆格梁构造
典型断面
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参考文献
1、铁路路基设计规范(TB 10001-2005); 2、铁路路基支挡结构设计规范(TB 10025-2006); 3、铁路工务技术手册· 路基(1993); 4、新型支挡结构设计与工程实例· 李海光等编著。
由于本人能力有限,讲解过程中若有 错误之处,敬请批评指正。 谢谢!
(1)当边坡为土质或破碎岩石边坡时,采用实体护墙。
( 2 )当边坡不陡于 1:0.75 时,为节约圬工起见,采用空 窗式护墙,如地下水不发育,坡面比较干燥,空窗内采用棰 面,如地下水发育,空窗内采用干砌片石。 ( 3 )当整个边坡岩层比较完整,且坡度较陡时,采用肋 式护墙。
( 4 )当边坡下部岩层较完整,仅需防护上部边坡时,采 用拱式护墙。
锚杆格梁构造
(1)格构式锚杆挡土墙的肋柱间距宜为3~5m。
(2)锚杆钢筋宜选用带肋钢筋或高强精轧螺纹钢筋,其直径宜 为18~32mm。
(3)锚杆可按弯矩相等或支点反力相等的原则布置,向下倾斜, 每层锚杆与水平面的夹角不应大于 45o,宜为15o~25o ,间距不应 小于2.0m。 ( 4 )岩层中锚杆的有效锚固长度不宜小于 4.0m ,且不宜大于 10m;土层中锚杆的有效锚固长度可参考土钉墙锚杆长度选取。 (5)锚孔注浆材料应采用水泥砂浆,其强度等级不应低于 M30。 (6)第一锚固点位置可设于坡顶下1.5~2.0m处。
过渡段下沉。
防治措施
路基注浆加固
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四、翻浆冒泥及其防治
成因分析
含有一定比例粘粒和粉粒的基床表层土,受水浸湿和列 车振动荷载的重复作用,发生软化或触变、液化,形成泥浆。 列车通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙 向上翻冒,造成道碴脏污、板结,进而使道床降低或丧失弹 性,形成翻浆冒泥病害。 基床存在翻浆冒泥时,基床填土以泥浆形式挤出,导致 道碴下沉,从而造成轨道状态不良及几何尺寸变化,危及行 车安全。 翻浆冒泥分为土质基床翻浆、风化石质基床翻浆和裂隙
防治措施
(1)圬工河岸防护; (2)片石笼河岸防护; (3)河流防护调节建筑物。
片石笼河岸防护典型断面
防 止 恶 化 上 下 游 的 水 文 条 件 。 顺 连 接 、 端 部 嵌 入 岸 壁 足 够 深 度 , 以
片石笼河防断面
冲 刷 防 护 工 程 应 于 上 下 游 岸 坡 平
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六、泥石流病害及其防治
八、既有圬工裂损病害及其防治
成因分析
由于铁路修建年代较早,受当时技术标准及施工机具、 建筑材料等因素影响,既有挡、护墙出现不同程度外鼓、开 裂、错裂病害,加之圬工防护以上坡面截、排水设施裂损,
大气降水集中下灌,加剧了圬工裂损病害发展。
防治措施
(1)锚杆格梁加固;
(2)圬工勾缝、修补; (3)完善截、排水系统。
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土钉墙作用机理及一般设计原则
土钉墙作用机理
土钉与岩土体相互作用,一方面体现在钉与土界面间阻力的发挥程度;另 一方面,由于土钉与岩土体的刚度比相差很大,在土钉墙进入塑性变形阶段后, 土钉自身作用逐渐增强,从而改善了复合岩土体塑性变形和破坏性状。
一般规定
(1)土钉墙适用于一般地区土质及破碎软弱岩质路堑地段。在腐蚀性地层、 膨胀土地段及地下水较发育或边坡土质松散时,不宜采用土钉墙。 ( 2 )土质边坡土钉墙总高度不应大于 10m ,岩质边坡土钉墙总高度不应大 于 18m ,单级土钉墙高度宜控制在 10m 以内。土钉墙墙面胸坡宜为 1:0.1 ~ 1:0.4 。 根据地形地质条件,边坡较高时宜设多级。多级墙上、下之间设置平台,平台 宽度不宜小于2m,每级墙高不宜大于10m。
浆砌片石护墙
2、基本构造要求
(1)等截面护墙顶宽一律采用 50cm,墙高不宜超过6m,坡度较缓时, 不宜超过10m;变截面护墙顶宽一律采用 40cm(在坡率较缓时,顶宽可采 用50cm),单级不宜超过12m,超过时宜设平台、分级砌筑。
(2)为增进护墙的稳定性,凡高于8m的护墙,于墙背中部设置耳墙 一道,凡高于13m时,设置耳墙两道;墙背坡率n≤0.55时,耳墙底宽采用 50cm,墙背坡率n>0.55时,耳墙底宽采用100cm。 (3)两级或三级护墙的上墙高不应大于下墙的高度,下墙的截面应 比上墙大。上下墙之间应设置平台,平台宽度以能使上墙修筑在坚固的基 础上,不使其压力传至下墙为原则,一般不宜小于2.0m,厚度采用0.4m, 平台面设4%的流水坡。 (4)基础应埋置在路肩以下不小于1.0m,并不应高于侧沟砌体底面; 当地基为冻胀土时,应埋置在冻结深度以下不小于0.25m。
(3)土钉的长度应为墙高的0.5~1.0倍,间距宜为0.75~2m,与水平面夹 角宜为5o~20o。 ( 4 )土钉锚固区与非锚固区分界面(潜在破裂面)见图 2-1 ,潜在破裂面 距墙面的距离应按式(2-1~2)计算。
土钉墙作用机理及一般设计原则
构造要求
(1)土钉墙面层为喷射混凝土中间夹钢筋网时应与面层有效连接,土钉外端 与钢垫板或加强钢筋应通过螺丝端杆锚具或焊接进行连接。 (2)土钉墙设计与施工均应遵循“保住中部、稳定坡脚”的原则。边坡中部 的土钉宜适当加密、加长,坡脚用混凝土脚墙加固,并使之与土钉墙连成一个整 体。 (3)土钉钉材宜采用HRB335、HRB400钢筋,钢筋直径宜为16~32mm,钻孔直 径宜为70 ~130mm。土钉钢筋应设定位支架。腐蚀环境下钢筋表面可采用环氧涂 层等处理措施。 (4)喷射混凝土面层厚度宜为120~200mm,不应小于80mm。喷射混凝土强度 等级不宜低于C20。 (5)喷射混凝土面层应配置钢筋网,钢筋直径宜为6~10mm,间距宜为150~ 300mm,钢筋网搭接宜采用焊接。 (6)钉孔注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,其强度宜为M30,注浆压力宜 为0.2MPa。 (7)面层应设泄水孔,泄水孔后应设土工合成材料、无砂混凝土板反滤层。
表1-1 斜坡地面墙趾埋入深度和距地面的水平距离
地层类别 硬质岩层 埋入深度(m) 0.60 距地面的水平距离(m) 1.50