张海清 上海铁路局芜湖工务段

芜湖东站为二级四场的大型编组站，主要承担了宁芜线、芜铜线、淮南线、皖赣线、宣杭线、铜九线等方向的货物列车编组任务。该站于1991年5月正式开通启用，后经过多次改造后而形成目前规模。驼峰为自动化驼峰，车辆溜放时主要采用缓行器减速和减速顶方式进行车辆减速，其中驼峰Ⅰ、Ⅱ部位采用TJK3型车辆减速器，Ⅲ部位采用TJK2型车辆减速器，缓行器基本轨为浮动式，悬浮高度为5～10mm。

1 基础病害情况

经过十几年的运营，缓行器基础部位陆续产生一些病害，随着芜湖长江大桥开通使用和二通道的货运分流，缓行器病害日益严重，其中Ⅰ部位J1和J2缓行器的病害尤为严重（如图1所示），主要表现在以下几个方面：

图1 基础病害情况

（1）缓行器基础翻浆冒泥、下沉严重。Ⅰ部位缓行器分别于2001年和2006年进行过两次大修，对缓行器整体道床进行了更换，施工时发现整体道床下的片石基础已完全断裂，碎石垫层已完全板结。Ⅰ部位J1和J2缓行器整体道床下的基础自大修以来芜湖端已累计下沉约100mm，南京端已累计下沉约60mm。Ⅱ部位缓行器下的基础下沉量均在40~60mm间。虽然工区进行了多次起道整治，但下沉依然存在，尤其在雨季下沉的速率较大。

（2）轨枕板（轨枕）承轨槽压溃、基本轨空吊严重。由于基本轨本身需要5~10mm的悬浮，列车运行过程中，轨底不断对承轨槽产生冲击，使轨下胶垫失效，承轨槽压溃，加之基础下沉造成钢轨空吊，加剧了对承轨槽的冲击，同时钢轨扣件无法固定钢轨，并造成多处螺杆折断（工区进行过多次改锚）。目前Ⅰ部位J1、J2缓行器承轨槽压溃深度均达15~30mm，Ⅱ部位缓行器承轨槽压溃深度均达10~25mm。轨下胶垫失效达100多块。

（3）整体道床断裂，轨枕板（轨枕）挡肩损毁（含掉块）。J1缓行器挡肩损坏5处，J2缓行器挡肩损坏损坏21处。

2 原因分析

2.1 设计标准低

芜湖东编组站设计年代较早，由于种种原因，对站场设备的设计标准都相对较低，如软土地基的加固处理措施、路基填料及承载力的要求等与目前铁路建设所采用的标准有着很大差距；缓行器整体道床下采用宽度为3.4m、厚为0.5m的浆砌片石基础，整体性差，在下部地基承载力不均匀或列车的冲击荷载不一的情况下，片石基础易产生断裂和不均匀下沉，最终导致上部整体道床断裂和钢轨空吊。

2.2 施工工艺落后，施工质量差

该编组站始建于二十世纪八十年代初期，当时的铁路建设还没有大规模采用机械化施工，路基施工主要以人力进行土石方的挖运、夯填，路基填料的密实度较差，路基承载力不足，导致在后期运营过程中产生较大沉降。

2.3 驼峰所处位置的地质条件差

芜湖东站场处于长江中下游淤积平地，基床土为淤积粘土，属于河滩沉积类。建站前该地区是河塘、沼泽较多的农田，驼峰位置正好位于池塘区域，淤泥层较厚。由于当时的施工工艺都相对较为落后，在河塘淤泥清除不够彻底，也未用其他加固措施来强化软土地基的条件下，直接填筑路基，造成线路开通后不久就产生下沉的病害。

2.4 排水系统不健全

芜湖东站场是经过多次改造和扩能后才达到目前规模的，建站初期在驼峰区范围内未修建排水设施，仅靠缓行器两侧的风管沟来截留地表水，而沟墙顶的标高比浆砌片石基础顶高出约15cm左右，地表水不能完全排入风管沟，造成雨水长期浸泡基础，在列车荷载的抽吸作用下，地基逐渐软化、下沉。

3 整治方案

（1）首先要解决基础强度问题。根据现场施工作业条件，为尽可能减少施工对运输的干扰，主要制定了以下两种基础处理方案。

方案一：拆除既有浆砌片石基础，利用级配碎石替换原基础，并用压路机进行分层碾压，使级配碎石达到密实状态（如图2所示）。本方案需大型机械进场压实，施工难度较大，封锁时间比较长，但处理效果很好，不需预留较大下沉量。

图2 换填级配碎石、注浆加固方案

方案二：拆除既有浆砌片石基础，利用土工材料及黄砂替换原基础，然后对下部软土地基进行注浆加固，以增加地基承载力（如图3所示）。本方案不需要大型机械配合施工，施工较简单，但处理后前期易产生下沉，预留下沉量较难控制。

图3 换填土工格室和中粗纱、注浆加固方案

由于该缓行器位于驼峰咽喉区，运输十分繁忙，每次施工对运输干扰都较大，因此我们选择了施工难度大但处理效果好的方案一作为最终的基础处理方案，这样既减少了施工后期缓行器养护过程中对运输造成的干扰，又提高了施工的安全可靠度。

（2）增设排水设施，改善排水条件。在级配碎石与碎石垫层间铺设宽度为4m的橡胶合成纤维土工布，并对缓行器两侧的地面进行硬化处理，使雨水能顺着硬化面排入两侧的风管沟而不致于渗透到整体道床下部的基础中；在两台缓行器之间沿线路方向增设一条排水沟，，将雨水引出缓行器范围，使缓行器之间不存留积水。

（3）更换缓行器整体道床。由于既有整体道床已严重破损，无法满足生产需要，因此结合对缓行器下部基础进行处理的同时，对上部的整体道床进行更换。

4 施工组织

由于施工场地狭小，现场还需堆放大量的级配碎石、施工弃土和拆除的线路材料等，同时还需动用救援列车、挖掘机、压路机等大型机械设备配合施工，因此，在施工前对施工方案进行了多次优化，最后确定了共计8h的封锁施工方案。

4.1 封锁施工前的准备

主要有以下几方面工作：在既有缓行器周围设置测量控制点，以便在封锁施工时控制级配碎石的填筑高度、线路纵向坡度、施工预留下沉量和整体道床的精确定位等；准备施工用料，如级配碎石、缓行器基本轨等；安排施工机械操作人员到施工现场熟悉施工作业环境，了解现场作业的安全注意事项等；对施工地段线路的各种螺栓进行涂油等。

4.2 封锁施工

根据路局批准的施工封锁计划，对施工过程中的各项工作进行了细化，明确了各参与施工单位的作业内容和作业用时，主要内容是：

4.3 软土地基压浆加固

主要内容：调查、开挖并保护铁路两侧电务及铁通管线，然后按照设计图对缓行器两侧进行钻孔，再对孔内压浆。

5 整治效果和体会

按照上述方案对芜湖东站J2缓行器进行了综合整治，在经过一个月的运营后，对缓行器的沉降进行了检查和测量，除施工时预留的15mm沉降基本沉降到位，基础周围未发生明显冒浆现象，整治效果比较理想。