System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法技术_技高网

一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法技术

技术编号:43908233 阅读:20 留言:0更新日期:2025-01-03 13:17
本发明专利技术公开一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,包括根据黏土成分及含量试验数据对基床土质膨胀潜势进行分级;计算平均年降水量;调查路基翻浆程度,统计分析确定翻浆基本特征;确定排水阻塞程度;调查钢轨轨面磨耗、方向、高低变化情况及三角坑,确定钢轨状态;根据计算结果将翻浆冒泥病害进行等级划分;根据翻浆冒泥病害等级确定相应的韧性快速起强度防渗隔水防护层以及具体治理方案。本发明专利技术通过基床表层韧性快速起强度防渗护层构建方法以提高路基基床表层整体强度,阻断大气降水与路基基床表层岩土体亲水矿物的水力联系,快速形成有一定强度的韧性隔水层,适合既有运行铁路线的快速施工,从路基产生翻浆冒泥病害的源头根治该病害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,属于铁路建设、养护维修、新工艺研发。


技术介绍

1、在新建和运营的有砟铁路中,路基基床直接承受上部列车周期性重复振动荷载,是路基的重要组成部分,直接影响铁路运营安全。由于铁路主要由两根平行钢轨直接承担上部列车全部荷载,因而路基承受上部传递下来的动载存在长期不均的线性应力集中,导致轨下路基蠕变量较大,在路径面形成线性长线槽。

2、虽然相关规范严格规定了路基基床填料的土质和密实度要求,但限于主客观条件,如早期铁路设计标准较低,铁路作为长距离的线性工程,沿线穿越复杂的地形地貌、复杂岩土分布、甚至气候变化,部分地区沿线缺乏优质填料或对基床填土的工程特性认识不足,再加上部分路段路基排水不畅,导致铁路路基在大气降水下渗和振动荷载的共同作用下路基基床岩土体湿化,膨胀岩土、粘土岩及泥质岩风化物亲水矿物吸水泥化,轨下路基面线槽积水又加剧了基床土泥化程度,在列车动载作用下基床表层软化泥浆四溅或挤出道砟表层,形成路基翻浆冒泥病害,加之今年铁路的提速及重载需求,给新建和运营铁路安全运营造成巨大风险,由于铁路运营上道作业管理的严格要求和特殊的现场作业条件及现有的技术手段,无法有效预防和快速根治路基基床病害,既有线基床的翻浆冒泥被称为铁路路基的“癌症”。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺陷,本专利技术旨在提供一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法。

2、本专利技术解决上述技术问题所提供的技术方案是:一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,包括以下步骤:

3、步骤s1、进行路基基床岩土特性以及主要黏土矿物成分调查和取样试验,并取样进行相关土工试验和矿物成分及含量试验,根据黏土成分及含量试验数据对基床土质膨胀潜势进行分级;

4、步骤s2、调查铁路翻浆冒泥地区的历年降水量,计算平均年降水量;

5、步骤s3、调查路基翻浆程度,统计分析确定翻浆基本特征;

6、步骤s4、调查路基排水情况,确定排水阻塞程度;

7、步骤s5、调查钢轨轨面磨耗、方向、高低变化情况及三角坑,确定钢轨状态;

8、步骤s6、对以上各参数赋值计算,并根据计算结果将翻浆冒泥病害进行等级划分;

9、步骤s7、根据翻浆冒泥病害等级确定相应的防护层组合厚度以及具体治理方案。

10、进一步的技术方案是,所述步骤s1中基床土质膨胀潜势包括弱膨胀、中等膨胀、强膨胀。

11、进一步的技术方案是,所述弱膨胀为自由膨胀率40 ≤fs<60、蒙脱石含量7≤m<17以及阳离子交换量170≤cec<260的坡残、坡洪积岩土;所述中等膨胀为自由膨胀率60≤fs<90、蒙脱石含量17≤fs<27以及阳离子交换量260≤cec<360的冲洪积岩土;所述强膨胀为自由膨胀率fs≥90、蒙脱石含量m≥27以及阳离子交换量cec≥360的湖积岩土。

12、进一步的技术方案是,所述步骤s6的具体过程为:

13、步骤s61、分别根据基床土质膨胀潜势、基床土成因、翻浆类型、平均年降水量、翻浆基本特征、排水阻塞程度、钢轨状态确定第一评级因子、第二评级因子、第三评级因子、第四评级因子、第五评级因子、第六评级因子、第七评级因子、第八评级因子、第九评级因子;

14、步骤s62、根据第一评级因子、第二评级因子、第三评级因子、第四评级因子、第五评级因子、第六评级因子、第七评级因子、第八评级因子、第九评级因子求和计算得到翻浆冒泥病害评级值m10;

15、步骤s63、根据翻浆冒泥病害评级值m10进行等级划分。

16、进一步的技术方案是,所述步骤s63中等级划分具体为:当翻浆冒泥病害评级值m10小于160时,翻浆冒泥病害评定为弱;

17、当翻浆冒泥病害评级值m10大于等于160且小于280时,翻浆冒泥病害评定为中等;

18、当翻浆冒泥病害评级值m10大于等于280时,翻浆冒泥病害评定为严重。

19、进一步的技术方案是,所述步骤s7中当翻浆冒泥病害评定为弱时,采用路基基床表层构建3cm厚改性纳米胶凝剂与水洗石屑按最佳配合比拌合的固结层,固结层上搭接铺设3mm厚改性纳米胶凝剂固化涂层防渗贴布,快速形成有一定强度的韧性隔水层,防渗贴布上铺设不小于3cm的中粗砂,其中固结层、韧性隔水层、中粗砂形成三层防护层结构,固结层5-10分钟内强度达到50kpa以上;

20、当翻浆冒泥病害评定为中等时,采用路基基床表层构建6cm厚改性纳米胶凝剂与水洗石屑按最佳配合比拌合的固结层,固结层上搭接铺设3mm厚改性纳米胶凝剂固化涂层防渗贴布,快速形成有一定强度的韧性隔水层,防渗贴布上铺设不小于3cm的中粗砂,其中固结层、韧性隔水层、中粗砂形成三层防护层结构,固结层5-10分钟内强度达到50kpa以上;

21、当翻浆冒泥病害评定为严重时,采用路基基床表层构建3cm厚改性纳米胶凝剂与水洗石屑按最佳配合比拌合的固结层,固结层上搭接铺设2mm厚改性纳米胶凝剂固化涂层防渗贴布,防渗贴布上构建3cm厚改性纳米胶凝剂与水洗石屑按最佳配合比拌合的固结层,固结层上搭接铺设3mm厚改性纳米胶凝剂固化涂层防渗贴布,快速形成有一定强度的韧性隔水层,防渗贴布摊铺不小于3cm中粗砂,其中固结层、改性纳米胶凝剂固化涂层防渗贴布、固结层、韧性隔水层、中粗砂形成五层防护层结构,固结层5-10分钟内强度达到50kpa以上。

22、进一步的技术方案是,所述步骤s7中当翻浆冒泥病害评定为弱时,对应的具体治理方案为:

23、步骤1、清理挖除道砟、基床表层泥浆及泥污软弱基床;

24、步骤2、铺设3cm厚改性纳米胶凝剂与水洗石屑按最佳配合比拌合的固结层,做4%排水坡,单线铺设宽度5米,线路中心两侧各2.5m;双线铺设宽度为线间距半宽+2.5m;

25、步骤3、铺设3mm厚、宽≥1m的改性纳米胶凝剂固化涂层防渗贴布,贴布搭接不小于5cm;

26、步骤4、铺3-5cm面砂,用刮砂器找平;

27、步骤5、铺道砟、抬道、整修恢复线路;

28、步骤6、路堑地段清理侧沟,防治侧沟积水,汇水面积较大,有降水浸漫道床情况加深加宽排水侧沟;地下水路堑加深侧沟,必要时在侧沟设集水井。

29、进一步的技术方案是,所述步骤s7中当翻浆冒泥病害评定为中等时,对应的具体治理方案为:

30、步骤1、清理挖除道砟、基床表层泥浆及泥污软弱基床;

31、步骤2、铺设6cm厚改性纳米胶凝剂与水洗石屑按最佳配合比拌合的固结层,做4%排水坡,单线铺设宽度5米,线路中心两侧各2.5m;双线铺设宽度为线间距半宽+2.5m;

32、步骤3、铺设3mm厚、宽≥1m的改性纳米胶凝剂固化涂层防渗贴布,贴布搭接不小于5cm;

33、步骤4、铺3-5cm面砂,用刮砂器找平;

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【技术保护点】

1.一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤S1中基床土质膨胀潜势包括弱膨胀、中等膨胀、强膨胀。

3.根据权利要求2所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述弱膨胀为自由膨胀率40 ≤Fs<60、蒙脱石含量7≤M<17以及阳离子交换量170≤CEC<260的坡残、坡洪积岩土;所述中等膨胀为自由膨胀率60≤Fs<90、蒙脱石含量17≤Fs<27以及阳离子交换量260≤CEC<360的冲洪积岩土;所述强膨胀为自由膨胀率Fs≥90、蒙脱石含量M≥27以及阳离子交换量CEC≥360的湖积岩土。

4.根据权利要求1所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤S6的具体过程为:

5.根据权利要求4所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤S63中等级划分具体为:当翻浆冒泥病害评级值M10小于160时,翻浆冒泥病害评定为弱;

6.根据权利要求5所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤S7中当翻浆冒泥病害评定为弱时,采用路基基床表层构建3cm厚改性纳米胶凝剂与水洗石屑按最佳配合比拌合的固结层,固结层上搭接铺设3mm厚改性纳米胶凝剂固化涂层防渗贴布,快速形成韧性隔水层,防渗贴布上铺设不小于3cm的中粗砂,固结层5-10分钟内强度达到50KPa以上;

7.根据权利要求6所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤S7中当翻浆冒泥病害评定为弱时,对应的具体治理方案为:

8.根据权利要求6所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤S7中当翻浆冒泥病害评定为中等时,对应的具体治理方案为:

9.根据权利要求6所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤S7中当翻浆冒泥病害评定为严重时,对应的具体治理方案为:

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【技术特征摘要】

1.一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤s1中基床土质膨胀潜势包括弱膨胀、中等膨胀、强膨胀。

3.根据权利要求2所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述弱膨胀为自由膨胀率40 ≤fs<60、蒙脱石含量7≤m<17以及阳离子交换量170≤cec<260的坡残、坡洪积岩土;所述中等膨胀为自由膨胀率60≤fs<90、蒙脱石含量17≤fs<27以及阳离子交换量260≤cec<360的冲洪积岩土;所述强膨胀为自由膨胀率fs≥90、蒙脱石含量m≥27以及阳离子交换量cec≥360的湖积岩土。

4.根据权利要求1所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤s6的具体过程为:

5.根据权利要求4所述的一种有砟铁路膨胀岩土路基翻浆冒泥的治理方法,其特征在于,所述步骤s63...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭永良王世明
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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