何为

摘要：铁路既有线基床病害整治传统方式是采用人工换填，人工整治施工工艺与近年来铁路提速、重载技术的发展和“天窗” 修要求已不相适应，提高机械化施工程度势在必行。本文介绍采用轨排“揭盖式”运用挖掘机快速换填病害基床的施工方法，突破了广铁（集团）公司在繁忙正线上传统的施工方法，成功的解决了自运营以来的顽症，对铁路既有线基床病害整治施工具有一定借鉴价值。

关键词：挖掘机；基床；换填

1.前言

铁路路基承受从道床传递下来的列车荷载，减缓列车动应力，并将列车荷载和部分动应力传递给路基，路基需要保持一定的强度、稳定性以及几何状态，及时将地表降水排出路基本体范围，以保持路基本体干燥。部分路基因土质和排水不良形成翻浆冒泥、下沉和外挤变形等基床病害，从很大程度上弱化了路基的功能，甚至威胁到列车运营安全，必须及时组织整治，才能确保列车安全运行。特别是近年来随着我国铁路重载技术的发展，行车密度、轴重和运量的增大，铁路路基负荷发生了较大的变化，新的路基基床病害大量出现，铁路既有线路基病害整治的任务非常艰巨，如何安全、优质、高效完成病害基床整治是工务部门面临的重要课题。

2.基床病害现状

广铁（集团）公司张家界工务段管内焦柳线下行K798+451～K848+300多段路基基床为粘性膨胀土，细颗粒含量高，比表面积大，亲水性强，与水结合后不易失水，使路基软化，丧失承载力。自1998年开通运营以来，在列车荷载反复作用下，路基下沉外挤趋向严重，该病害突出的问题一直困扰着工务部门，运营安全压力巨大。例：焦柳下行线K814+360～+460路基病害地段位于复线绕行地段右侧线间距10m，线路左侧有宽8～12m土质平地，粘性膨胀土，在R=800m曲线圆曲线及缓和曲线上，线路坡度2.8‰、5.5‰。该段线路最近一次整治是在2013年4月广铁（集团）公司组织RM80清筛机对道床进行全面换碴并铺设橡胶合成纤维土工布进行封闭施工。因道床换填深度只有0.4m，对基床病害整治不彻底，效果不佳，至2014年4月该段线路由于积水，其表层土泡成软塑状态的稠泥，整个路基面呈泥碴混合体，基床下沉病害十分突出，直接影响到轨道的稳定，轨道几何尺寸难以保持，经常造成列车晃车。特别是雨季线路道床泥水化，严重威胁到行车安全，亟待彻底整治。

3 整治方案比选

3.1目前有碴轨道基床病害整治的施工工艺

3.1.1扣轨架空线路人工铺砂垫层、土工纤维布、橡胶合成纤维土工布、土工格室、换填土等。

3.1.2运用RM80清筛车对道道全面换碴同步铺设橡胶合成纤维土工布进行封闭。

3.1.3采用路基处理车整治。

3.1.4路基注浆加固整治。

3.2各施工工艺缺点

3.2.1我国传统的铁路路基病害整治基本靠人力，架空軌排利用人工开挖道床和路基，存在施工费时长、使用劳力多、机械化程度低，作业质量和安全较难保证；受施工天窗及作业场地限制，基床处理的深度有限，一般只能对基床换填0.3m左右；作业效率较低，人力成本越来越高；施工安全风险巨大，对运输生产干扰大等问题，经常达不到预期治理效果。

3.2.2结合RM80清筛车全面换碴并铺设橡胶合成纤维土工布封闭层的施工方法，近年来在全路广泛得到运用，但道床换碴深度一般在0.4m左右，对深层的基床病害整治效果不理想。

3.2.3目前最新研发的路基处理车整治铁路路基病害的施工技术，虽然代表着世界大型养路机械的最先进的施工技术，但封锁时间需要6h及以上才能整治100m左右，且每次整治起止点需切割钢轨，较繁忙的线路基本无法满足封锁条件。

3.2.4路基注浆施工，难以控制注浆深度及均匀度，整治质量难以保证。

3.3确定整治方案

为保证焦柳下行线K814+360～+460基床翻浆、下沉外挤病害整治施工安全、优质、高效完成，经比选最终确定整治方案为基床换填施工，采用切割钢轨、移拉轨排，使用挖掘机对病害基床进行换填并做封闭层彻底进行整治，改建路肩。

4.施工组织及施工工艺

4.1技术条件及标准

4.1.1施工封锁条件：采用封锁施工，封锁时间180min（其中前160min接触网停电）。施工开通后第1列限速15km/h、第2列限速25 km/h、第3列及以后限45km/h。

4.1.2线路作业：提前一个封锁点切割25m轨排采用强力夹具连接派人看守，每天对25m轨排采用人力移至两线间（线路右侧）及挖机换填后的拉回作业，采用一操四小型内燃捣固机对道床捣固密实，校正线路平、纵断面，恢复无缝线路结构。

4.1.3路基作业：采用两台挖掘机换填25m病害基床，换填深度为轨枕下900mm，路基面做成5%的单向排水坡，基顶铺设橡胶纤维合成土工布，土工布上铺设100mm厚砂垫层；再铺设厚150mm土工格室，中间填河沙；土工格室上铺设200mm厚河沙；最后回填350mm优质道碴。道床顶宽3.5米，边坡坡率1：1.75，碴肩堆高0.15米。清除路肩土层至换填路基面，采用干砌片石恢复路肩墙。

4.2基床处理作业及时间节点

4.2.1封锁命令下达后，松开接头将25m轨排装上走行轮，整体横移至两线间（下行线右侧）轨排架上。需时间30min。

4.2.2用2台挖掘机进行基床开挖作业，弃土直接弃到下行线左侧路基边坡上，开挖达到设计深度后，将基底找平并预留5%横向排水坡，用夯拍机夯实基底。需时间60min。

4.2.3分层回填基床，回填顺序100mm厚中粗砂并人工整平、铺设橡胶纤维合成土工布、100mm厚中粗砂并人工整平、铺设150mm土工格室、回填200mm厚面砂，全部回填完成后用夯拍机夯实。需时间30min。

4.2.4回填道碴至略低于枕底标高10cm。需时间30min。

4.2.5将轨排整体拉回换填好的道床上，采用强力夹具快速连接龙口，用挖掘机回填道碴饱满，根据测量数据校正线路平、从断面达满足开通条件。需时间30min。

4.3落低、改建路肩，畅通排水

4.3.1落低路肩面，清除换填路基面至水沟间土层，做好路基、路肩面的横向排水坡，填筑渗水土。

4.3.2改建路肩墙，采用干砌片石恢复路肩墙，畅通排水。

4.4恢复无缝线路结构

次日天窗点内对无缝线路进行应力放散、焊复。

5.整治效果

该段2014年6月份组织在焦柳下行线K814+360～+460基床翻浆、下沉外挤病害整治施工中运用运用挖掘机换填病害基床新方法，将原计划采用人工换填施工所需15个封锁“天窗”减少到4个“天窗”，且换填深度和施工质量完全达到设计要求，真正体现了换填施工的安全、优质、高效，彻底解决了基床病害顽症造成的工务部门设备养护困难和列车晃车现象。

6.结束语

6.1工程实践证明，运用挖掘机换填病害基床，技术可行，经济合理，可以推广，但受场地限制较大，地形条件允许的情况下，可以开辟场地满足挖掘机换填施工条件。

6.2可切割50m或100m钢轨移排采用多台挖掘机平行作业的施工方法提高作业效率和经济效益。

6.3场地采限时可考虑纵向移轨排到既有线上施工。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部.铁运﹝2008﹞96号.铁路路基大维修规则[s].中国铁道出版社. 2008. 北京

[2]周鹏庆 整组拖拉法整治复式交分道岔基床病害的施工技术[j].路基工程.2007.第二期