铁路路基陷穴的防治
路基陷穴是路基下面隐伏的洞穴顶部塌陷引起的一种路基病害。塌陷有时能使轨道悬空,给行车安全带来严重后果,这些洞穴有三类,一是石灰岩地区的岩溶洞穴;二是黄土地区的黄土陷穴;三是人工遗留的洞穴,如古墓、古窖、古井、遗弃的坑道等。有些洞穴,修建铁路时未发现,或发现未作处理,有些黄土陷穴是在铁路建成后,因路基排水不良,水流集中潜蚀而成。石灰岩溶洞主要分布在中国南方广西、贵州和云南东部,湖南、湖北西部及广东的西部和北部也很发育,北方主要分布在山西与河北的太行山、太岳山、吕梁山和燕山一带。黄土陷穴主要分布在西北和华北地区,尤其是黄河中游地区。
形成原因:造成洞穴顶部塌陷的主要因素是水的作用和列车荷载作用。洞穴在水的侵蚀、潜蚀作用下和列车动荷载的反复作用下,洞顶的岩土结构逐渐遭到破坏,承载力也逐渐丧失,最终突然塌陷。
预防措施:预防洞顶塌陷,必须预先弄清楚影响路基稳定范围内,隐伏洞穴的分布情况、形状大小、埋藏深度、顶部厚度、洞穴处工程地质和水文地质情况,以及洞穴的发展趋势等,而后采取工程措施,预防洞穴塌陷。但要做到这一点,只有在新线勘测设计或施工阶段才有可能。通车后在运营条件下,很难做到。黄土路基,只要做好路基排水,就能预防新生陷穴的发生。
整治措施:陷穴发生后,首先应根据陷穴发生的部位、规模、对路基稳定性或行车安全的危害程度,进行评估,确定是否紧急处理。发生在轨道下面的陷穴,对行车安全危害较大,应采取紧急措施,如填实陷坑,整修线路,扣轨慢行,派人看守,情况危急时,应封锁线路。其次应做细致调查,查清塌陷洞穴的成因,形状大小,平面位置,埋藏深度,工程地质和水文地质特征及可能的发展趋势,为彻底整治提供依据。常用措施有:
(1)开挖回填。如暂不危及行车安全,此措施应作为首选,它能确保质量,不留后患;
(2)塌陷洞穴在轨道下方,无法开挖,可钻孔灌砂、灌注泥浆、砂浆或混凝土浆;
(3)规模较大或与暗河相通的溶洞塌陷,可采用网格梁、地基梁、框架梁跨越,或其他类梁跨越等。
无论采用何种措施,都要做好排水,尤其是黄土陷穴,排水设施有效、完善与否是整治成败的的关键。
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