淺談鐵路既有線基床封閉施工

溫述成

(成都鐵路局 綿陽工務段，四川 綿陽621000)

0 引言

既有線路基在修筑時往往受技術和經濟條件的約束，在經過一段時間運營之后，特別是客貨混跑，重載運營之后，會出現嚴重的基床翻漿等病害。

基床因土質不良和強度不足，在列車動力作用下變形所造成的病害。基床是軌道的基礎，在列車的動力作用下，強度不足的基床將產生有害的永久變形，影響路基穩固和行車安全。基床變形的發生與發展是一個十分復雜的過程，這種引起過大基床變形的過程一般稱為基床病害。基床病害的發生是基床土質不良、水的浸入和列車動荷載三個因素同時作用的結果。

1 基床病害類型

1.1 翻漿冒泥

在列車動壓力作用下，道床孔隙內擠壓出泥漿的現象，又可分為土質基面翻漿冒泥、風化石質基面翻漿冒泥及裂隙泉眼翻漿冒泥三種類型。

1.2 下沉

由于基床填筑密度不夠和強度不足而引起基床下沉。

1.3 擠出

由于基床強度不足而產生剪切破壞或塑性流動，基床發生擠出。

2 基床病害整治常用措施

必須根據產生病害的原因、形成條件及類型，因地制宜地采取有效措施。

2.1 砂墊層

將道碴與基床土隔離和排水。

2.2 封閉層

在基床面鋪一層不透水的材料將基床封閉，防止地面水滲入引起基床表層上軟化。

2.3 基床改良

由于基床土承載能力不足而出現下沉擠出現象時，應根據具體情況采用灌漿、微型樁、數敏等改良基床土。

2.4 應用土工合成材料

土工合成材料的類型較多，其功能差異較大，可用于隔離道碴和基床土，并具有透水和排水的作用，亦可用于提高地基土的承載能力。

2.5 鋪設隔溫材料

可減小凍害發生，如爐渣、聚苯乙烯泡沫材料、泡沫磚等填筑，保溫層的厚度取決于當地凍結深度和材料的導熱系數。

2.6 加強地面排水、降低地下水位或毛細水

這些方法對處理道碴囊和減小深層凍害都有明顯效果。排水結構如橫向盲溝、縱盲溝、縱向滲溝或隔斷層的布置，應根據具體情況設計。

3 基床封閉施工

主要介紹采用氯丁橡膠板對基床進行封閉，該工程有效防止路基的翻漿冒泥，提高線路質量，減少線路養護量，降低養護維修費用，相應提高了經濟效益。

3.1 施工前準備工作

3.1.1 帶工人員安排

施工負責人1名，負責整個工程具體實施，對施工現場安全、質量、進度、人員進行全面管理，施工中嚴格執行各項安全質量卡控措施。根據現場實際情況安排足夠的工程管理及防護人員。協調本單位各部門以及與外單位的配合聯系，負責下達線路封鎖及開通命令，對本次施工質量、安全負全面責任。

工地設工長1名，協助施工負責人工作，并負責指揮施工的具體事宜，負責各民工組的施工安全和質量檢查，嚴格執行各項施工安全措施及質量要求。

施工防護員14人，其中工地防護1人、駐站防護1人、工地關門防護2人、小車防護2人、夜班防護8人（工地防護及夜班防護輪休）。

施工安全員根據施工組數確定，監控工地各項施工安全。

線路巡養5人（輪休），負責線路幾何尺寸檢查及線路整修。

民工根據施工小組數確定，每組可安排6至8個勞動力好的民工進行作業，還要安排工地線路巡養民工6人左右及幾名臨時用工。

3.1.2 材料準備

施工主要材料及機具：氯丁橡膠板、路基施工便梁、木枕、枕木垛、枕木削、搗鎬、土箕等開挖工具。

線路巡養主要材料及機具：撥道器、起道器、搗固機、道尺。應急材料及機具：鋼軌夾板、鋼軌急救器、拉桿、氧割設備。所需補充道碴可根據施工安排，提前申請道碴計劃，完成一段及時補充道碴。

3.1.3 線路調查

將施工地段線路進出口的線路標高控制好，為今后恢復線路的幾何尺寸留好資料，將線路恢復原樣。施工地段線路鋼軌在開挖前需進行探傷檢查并由探傷部門出具探傷報告，不合格的須提前進行更換。

無縫線路施工前，應對線路實際鎖定軌溫進行了解。嚴格按照軌溫條件作業，混凝土軌枕地段當軌溫高于鎖定軌溫10℃時不允許動道作業，并派人檢查線路情況，如出現脹軌，應立即按防脹應急措施辦理。

曲線地段應考慮到超高的要求，支撐面開挖時就應按線路超高計算出橫高坡度，使支撐面滿足該橫向坡度。

3.1.4 地質情況調查

根據不同的地質情況，枕木支墩應采用不同的架設方法。對軟土地基應采取換填道碴的方式以增大枕木支墩的基礎承載能力（換填道碴厚度一般需大于30cm）使其不小于200kPa，并增大枕木支墩的底面積。

3.2 施工工序（圖1）

圖1

3.2.1 切邊

封鎖前申請慢行，從軌枕頭垂直切邊至設計深度，切邊長度不大于5m；多組同時作業時，開挖應跳槽馬口進行，馬口間距以15-25m為宜。

3.2.2 架設路基施工便梁

1）工作條件

架設施工便梁在封鎖點內進行，施工期間限速45km/h。

無縫線路（含施必勞等凍結線路）地段要進行應力放散，軌溫高于鎖定軌溫10℃，不準動道，保證施工地段軌溫與鎖定軌溫差值為：混凝土枕±10℃。

路基施工梁采用鐵路“建限一1”限界。

2）主要技術參數（表1）

表1

3）路基施工梁構造示意圖（圖2）

圖2 TLJL-5型示意圖

4）路基施工梁構件數量（表2）

表2

5）作業流程

（1）主梁就位：按計劃位置，計算好支座（墩）高度，將路基梁支座（墩）放置好，根據地基承載力選擇大支座（墩）0.8×0.8m。若承載力不足，則采用換填碎石夯實的方式增大枕木支墩的基礎承載力，使其不小于300kPa。必須保持每組縱梁四個支墩頂標高在同一受力平面上。

（2）將二片縱梁就位，其對角線差不得大于15mm。

（3）TLJL-5的主梁兩端設置兩個支墩。

（4）將鐵座分別放在主梁有孔部位的旁邊備用。

（5）安裝橫梁。

（6）安裝橫梁的位置通常在兩根軌枕間。在軌枕間挖開0.35m寬、0.35m深的橫梁，同時開挖橫梁槽應盡量間隔1根橫梁位置。鋼軌下需要墊絕緣橡膠扣板，防止軌道電路短路，影響信號和行車。

（7）安裝橫梁時要對準主梁肋板，將鐵座置于主梁與橫梁間并將四孔位對正，上好聯接螺栓。

（8）橡膠軌墊，用專用彈條扳手上好扣件，每隔一根橫粱拉緊一根36mm絕緣軌距桿。

（9）將所有主橫梁聯接完，組裝過程中，所有螺栓、彈簧墊圈及扣件不得漏裝。

3.2.3 開挖

跳槽進行開挖，每段開挖長度不得大于5m。封鎖時間內，進行基床土開挖，開挖到設計深度后，清理基面，并延線路中心向兩側作好排水坡（橫向排水坡宜采用兩面排水），夯填底層。基床開挖平整，不允許外高內低或凹凸不平。

3.2.4 鋪設排水板

鋪設排水板，排水板搭接長度不少于0.3米，搭接接頭按線路縱坡高壓低（即坡上方向壓坡下方向），及時回填道碴。

3.2.5 回填

及時回填道碴，對線路進行搗固。

3.2.6 拆除路基施工便梁

在封鎖點內完成拆除路基便梁作業，拆除橫梁時注意應逐根抽換，每抽出一根橫梁就要及時補充道碴并進行搗固。

3.2.7 線路養護

回填完成后，道床松散，應補足石碴，補齊線路設備，加強養護，及時處理超限處所。待線路變化趨于穩定后，拆除慢行，清理場地，結束整個施工作業。

當一段基床封閉施工完成后，拆除慢行應按以下要求進行辦理：施工結束后第一列45km/h，不少于12小時，60km/h、80km/h各不少于24小時恢復常速。

4 施工安全

優化施工工序，提高工作效率，縮短施工工期，減少行車影響，保證施工質量，是施工的目的，但是這一切都要在保證安全的前提下進行。“安全第一、預防為主”是鐵路順利施工的保障，所以施工前要充分考慮可能危及人身安全和行車安全各個方面的因素，制定出相應的有效的措施。

4.1 人身安全方面

因基床封閉施工作業線長，每日施工組數少則5組左右，上到施工人數約50人左右；多則10組左右，上到施工人數約100人左右。所以作業人員人身安全應高度重視。

施工現場

1）防護人員應及時通知來車，作業人員要聽從指揮，通知來車后要立即停止作業，及時下道避車。

2）轉運施工便梁時應在封鎖點內進行，并設置專職防護跟隨轉運施工便梁小組。

4.2 行車安全

基床封閉施工期間，雖然施工期間施工地段為慢行，但因對基床進行開挖并重新恢復，一定程度上影響了線路穩定，所以也給行車安全方面帶來一定安全隱患。

1）一定充分做好施工前準備工作，包括人員、材料、機具安排，施工現場前期調查等，達不到施工要求，一定不要盲目開工。

2）施工前，按照鐵路局施工計劃及施工要求申請施工慢行及封鎖計劃。

3）嚴格執行“施工八不準”（施工計劃未經審批，不準施工；未按規定簽訂施工安全協議書，不準施工；沒有合格的施工負責人不準施工；沒有經過培訓，并考試合格的人員不準施工；沒有準備好必須、充分的施工料具不準施工；不登記要點不準施工；配合單位人員不到位不準施工；沒有制定安全應急措施不準施工。）要求，有任何一條達不到要求都不能開工。

4）架拆施工便梁應當在封鎖點內進行，如不能及時完成，應加設枕木垛保證行車安全。

5）來車前作業人員下道避車時，同時清理現場作業的工具材料一同帶離線路，防止侵限。

6）線路檢查及養護必須同時進行，發現問題及時處理。

4.3 路基施工粱使用過程中的注意事項

1）施工前，必須由工程技術人員現場對地基承載力評估和支座面積的檢算，根據地基承載力選擇大支座（墩）0.8×0.8m。若承載力不足，則采用換填碎石夯實的方式增大枕木支墩的基礎承載力，使其不小于300KPa。必須保持每組縱梁四個支墩頂標高在同一受力平面上。

2）應盡可能避免鋼軌接頭，不能避免時，鋼軌接頭應凍結或加密橫梁設置。

3）主梁與橫粱聯接時，彈簧墊圈置于螺母及平墊圈之間，全部螺栓應上緊。

4）路基梁架設完畢，必須有專人巡養檢查，確保路基梁、線路的狀態良好。

5）鋼軌墊板采用氯丁椽膠特制的斜墊板，不得隨意代替。

6）自動閉塞區段施工過程中使用軌底絕緣扣板避免鋼軌短路。

7）列車不宜在已架設的路基梁上停車。

8）每次使用后應整修，油漆，螺栓絲扣上油。

基床封閉施工屬于III級施工，且該施工周期長，作業線長，作業期間對線路穩定具有一定破壞性，所以要在安全卡控方面一定要制定相關的各種安全卡控措施（如人身及行車安全卡控措施、線路防脹卡控措施、線路防斷卡控措施、質量卡控措施），加強安全風險研判，制定切實可行的施工組織，卡控安全重點，才能確保施工安全。

［1］鐵路路基大修維修規則[S].中國鐵道出版社，2008.

［2］鐵路營業線施工安全管理辦法[M].中國鐵道出版社，2012.

［3］鐵路工務技術手冊-路基[S].中國鐵道出版社，1995.

［4］鐵路工務安全規則[S].中國鐵道出版社，2006.