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京通铁路路基冻害监测及分析(论文).pdf

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基础工程设计l gn~neeringDe* 矿IkCmundl 京 通 铁 路 路 基 冻 害 监 测 及 分 析 M onitoring and Analysis of the Freezing ury of Railway Roadbed in Beijing-Tongliao Line 汤晓 光 (中国铁路沈阳局集团有限公司,沈阳 110013) TANG Xiao-guang (ChinaRailwayShanyangBureauGroupCo.Ltd.,Shenyang 110013,China) 【摘 要】京通铁路地处东北严寒地区,冻害严重。为了深入了解路基冻胀发生及发展规律,选定京通线冻害较严重的一段对其路基 土体含水率和线路冻胀情况进行监测。通过大量数据分析发现。京通线冻害处多与路基病害处相对应。多年运营产生的路基病害使 路基面不平整。排水坡被破坏,导致降水无法外排而渗入路基内。破坏了路基体填料的均质性。加之施工填筑阶段,填土来源的差异 造成其在冻结期水分迁移和聚积时的聚流量不同,因此,产生了不均匀冻胀。这些数据为日后解决与防治严寒地区路基冻害提供了 数据依据。 【Abstract]The Beijing-Tongiiao railway is located in the cold region ofnortheast China.In order to further understand the oc and developmentlawofsubgradefrostheave,we selectedaseverecaseoffreezinginjuryinBeijing-Tongliaorailwanytomonitorthewatercontent ofthesubgrsde soilandfrostheavecondition.Throughtheanalysisoflargeamountofdata,itisfoundthatthelocationofthefreezinginjuryin Beijing-Tongliaolinecorrespondstothediseaseoftheroadbed.Theroadbeddamagecausedbyyearsofoperationhascausedtheunevensurface oftheroadbed,andthedrainageslopeisdestroyed,sothatrainwatercannotdischargenormallyandinfiltrateintothesubgrade,whichdestroys thehomogeneityofthematerialoftheroadmatrixfillingmateria1.Inaddition,duringtheconstructionfillingstage,thedifferenceofthefilling sourceeausedthedifferenceinthewatertransferduringthefrgezingperiodandtheaggregateflowintheaccumulation,resultinginunevenfrost heeling.Thesedataprovidedatabasisforthefuturesolutionandpreventionoffrostdamageinthecoldregion. 【关键词】京通铁路;冻害监测;冻害原因 【Keyworcls]Beijing-Tongiiaorailway;monitoringoffreezinginjury;masonoffreezinginjury 【中图分类号】U2l6.3 【文献标志码】B 【文章编号】1007-9467(2018)l0.0061.03 【D咖 10.13616/j.cnki.gejsysj.2018.10.225 1 引 言 路基冻害是高寒地区铁路线路中分布很广且比较常见的 线路病害,与高寒的气候条件有关。主要表现形式有 :(1)在冬 季之初路基土体冻结时 ,路基外层土体在小范围内产生不均 匀冻胀,一些曲线地段 ,由于内侧钢轨冻胀,使曲线超高难以 保持,甚至形成反超高;(2)在暖季路基解冻时 ,有的路段还会 【作者简介】汤晓光(1966~)。男。河南台前人,高级工程师,从事铁 道工程及工业工程领域研究。 发生融沉、边坡溜坊、翻装冒泥等病害。寒区铁路路基的冻害 问题始终困扰着铁路的运营和维护工作,威胁了铁路冬季的 运营安全,每年都浪费了大量的人力、物力和财力进行整治, 但整治方法存在较大的盲目性 ,且不能根除。随着有砟轨道高 速铁路的相继开通运营,也出现了一定程度的冻害问题,给高 速铁路的养护维修工作提出了更大的挑战【l】。据统计(2013— 2014年),沈阳局集团公司普速铁路每年的冻害总计 1.6xllY~ 2.0xlo4处,约 150km,沈阳局和哈尔滨局仅 15mm及以上冻害 约 3xl04处,最大冻胀超过 100mm,铁路每年冬季 70%~80% 6】 l工程建设与设计 l Construe$1an& 5 e 的人力,50%的天窗投入到冻害整修工作中。 2 京 通 铁 路 基 本 概 况 京通铁路(北京—通辽 )原名沙通铁路(沙河.i恿辽 ),地 处东北寒区。自京包铁路的北京市昌平站出岔 ,沿途经昌平北 站、怀柔北站、滦平站、隆化站、四合永站、赤峰站、奈曼站,至 内蒙古自治区通辽站与大郑铁路接轨,全长 804km,中途分别 与京承铁路和锦承铁路相衔接,连同分别与京承 、锦承铁路相 接的怀柔联络线和承(德 )隆(化)支线,共 870km。正线共有车 站 6o个。京通铁路线由北京铁路局与沈阳铁路局共同管辖。 京通铁路代表较早低标准铁路。 3 京 通 铁 路 冻 害 监 测 数 据 及 分 析 为了深入了解京通铁路路基冻胀的发生和发展规律 ,选 定京通线冻害较为严重一段进行观测。试验段在京通线 K788+300处 ,位于通辽站与西六方站之间,长 40m,东西走 向,在路肩上靠近道床脚线位置打设了水准观测桩 ,设置了路 基含水量变化监测仪器。该地区历年平均冻结深度 130cm。以 固有结构物为水准基点,在 1年的观测期内,多次采集轨枕头 部和桩点的水准数据和湿度数据并进行了深入的分析。 3.1路
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