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鐵路路基陷穴的防治
路基陷穴是路基下面隱伏的洞穴頂部塌陷引起的一種路基病害。塌陷有時(shí)能使軌道懸空,給行車安全帶來嚴(yán)重后果,這些洞穴有三類,一是石灰?guī)r地區(qū)的巖溶洞穴;二是黃土地區(qū)的黃土陷穴;三是人工遺留的洞穴,如古墓、古窖、古井、遺棄的坑道等。有些洞穴,修建鐵路時(shí)未發(fā)現(xiàn),或發(fā)現(xiàn)未作處理,有些黃土陷穴是在鐵路建成后,因路基排水不良,水流集中潛蝕而成。石灰?guī)r溶洞主要分布在中國南方廣西、貴州和云南東部,湖南、湖北西部及廣東的西部和北部也很發(fā)育,北方主要分布在山西與河北的太行山、太岳山、呂梁山和燕山一帶。黃土陷穴主要分布在西北和華北地區(qū),尤其是黃河中游地區(qū)。
形成原因:造成洞穴頂部塌陷的主要因素是水的作用和列車荷載作用。洞穴在水的侵蝕、潛蝕作用下和列車動荷載的反復(fù)作用下,洞頂?shù)膸r土結(jié)構(gòu)逐漸遭到破壞,承載力也逐漸喪失,最終突然塌陷。
預(yù)防措施:預(yù)防洞頂塌陷,必須預(yù)先弄清楚影響路基穩(wěn)定范圍內(nèi),隱伏洞穴的分布情況、形狀大小、埋藏深度、頂部厚度、洞穴處工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況,以及洞穴的發(fā)展趨勢等,而后采取工程措施,預(yù)防洞穴塌陷。但要做到這一點(diǎn),只有在新線勘測設(shè)計(jì)或施工階段才有可能。通車后在運(yùn)營條件下,很難做到。黃土路基,只要做好路基排水,就能預(yù)防新生陷穴的發(fā)生。
整治措施:陷穴發(fā)生后,首先應(yīng)根據(jù)陷穴發(fā)生的部位、規(guī)模、對路基穩(wěn)定性或行車安全的危害程度,進(jìn)行評估,確定是否緊急處理。發(fā)生在軌道下面的陷穴,對行車安全危害較大,應(yīng)采取緊急措施,如填實(shí)陷坑,整修線路,扣軌慢行,派人看守,情況危急時(shí),應(yīng)封鎖線路。其次應(yīng)做細(xì)致調(diào)查,查清塌陷洞穴的成因,形狀大小,平面位置,埋藏深度,工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征及可能的發(fā)展趨勢,為徹底整治提供依據(jù)。常用措施有:
?。?)開挖回填。如暫不危及行車安全,此措施應(yīng)作為首選,它能確保質(zhì)量,不留后患;
(2)塌陷洞穴在軌道下方,無法開挖,可鉆孔灌砂、灌注泥漿、砂漿或混凝土漿;
(3)規(guī)模較大或與暗河相通的溶洞塌陷,可采用網(wǎng)格梁、地基梁、框架梁跨越,或其他類梁跨越等。
無論采用何種措施,都要做好排水,尤其是黃土陷穴,排水設(shè)施有效、完善與否是整治成敗的的關(guān)鍵。
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