道床病害整治论文 - 图文

大秦线乳化沥青道床病害整治方案研究

一 、问题提出的背景和原因

我段管内大秦线茶坞～木林间郑重山隧道（中心里程K331+009，长145米，起止里程为K 330+936.5m～K 331+081.5）是大秦线唯一一座三线隧道（大秦线上下行线，茶高联络线）。隧道全部位于R=3000m的曲线上，隧道衬砌全部采用曲墙。隧道内线路坡度为：从大同向秦皇岛8‰的下坡。隧道内铺设Ⅱ型砼枕，三条线的道床形式从大同向秦皇岛分别为：碎石道床（3m）+过渡段沥青道床（3.42m）+沥青道床（131.1m）+过渡段沥青道床（3.42m）+碎石道床（4.06m）。隧道内设双侧保温式水沟和电缆槽，大秦双线线间有一盖板水沟，大秦线与茶高线线间有混凝土挡碴块。钢轨形式为：大秦下行线（重车线）为75Kg/m钢轨，无缝线路；大秦上行线为60Kg/m钢轨短轨线路；茶高线为60Kg/m再用轨无缝线路。

该隧道建成于1988年。穿透的地层有：砂粘土夹碎石和石灰岩。最大埋深44.58m。隧道进出口外地下水埋深15m，洞身部位平时无水，仅在雨季有少量裂隙水。本地区最大冻结深度1.0m，基本地震烈度为8度。隧道进出口外为广阔平原，交通方便。

自1988年开通以来，隧道内的整体道床从未进行过修理，并且线路日常维修困难，只能采取垫板的方式进行线路整修。由于道床使用至今已有近20年，长期列车动载的作用，，对道床产生的振动加速度更大，道床表面的封闭层老化，破损，致使AC砂浆老化，破裂，原来

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为一整体的道床分散开，最后致使隔离层破损，再列车的振动作用使道碴颗粒间的摩阻力大大降低，同时使道碴颗粒磨损，道床的承载力下降，导致整个道床破损下沉。随着通过总重的逐年递增，尤其是万吨、2万吨列车的大量开行，道床弹性及横纵向阻力大幅下降，轨下基础严重恶化，造成轨枕空吊、折断，线路几何尺寸不易保持，尤以重车线严重，失垫板超层超厚现象非常严重，最严重处所，达到4层40毫米，失效轨枕连续出现。我段虽采用串入木枕加绝缘拉杆进行线路加强，仍不能保证列车运行绝对安全，列车动态检查，Ⅱ、Ⅲ级偏差重复出现，日保养工作量巨大。

如何彻底解决郑重山隧道病害，保证万吨列车的绝对安全，是我段面临的一个非常紧迫问题，必须拿出切实可行的整治方案，消除安全隐患。

郑重山隧道内线路枕下道床现状照片

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隧道内线路全貌

隧道内大秦下行（重车）线枕下道床

隧道内大秦上行（轻车线）枕下道床

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隧道内茶高联络线枕下道床

二、项目研究的可行性

整体道床在建设初期具有很大的优越性，但根据目前的施工工艺问题以及缺乏有效的维修养护手段，机械养护无从谈起，同时，结合大秦线激增的运量（2005年运量2亿吨，2006年计划达到2.5亿吨，远期目标实现4亿吨），重新铺设整体道床对运输的干扰太大，而且缺乏有效的维修手段，一旦存在变形几何尺寸超限，还会存在无从整治的情况，显然，整体道床不能适应大密度、大运量的运输形式，重建整体道床的方案基本上不能实施。那么将其道床改为普通道床，同时更换为Ⅲ型轨枕确是可行的方案。 三 、整治方案及设备达到的技术条件：

（一）整治原则

针对病害，首先考虑整治既有的病害（更换道床病害），再从减轻产生病害的原因入手（将既有Ⅱ型枕更换为Ⅲ型枕）进行整治。原

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有的整体道床已经破损，如果仅采取更换个别轨枕的办法，不但不能彻底根治病害，并且由于新传入的轨枕与前后既有轨枕不能成为有机结合，造成新旧轨枕下基础软硬不均，产生更大的列车冲击力，加速道床的沉降变形，而且极易产生多米诺骨牌效应，使失效轨枕继续发展蔓延。因此，必须在更换整体道床的基础上，彻底整治整体道床病害，做到治标治本。

（二）既有结构介绍： 1、既有隧道内结构

(1)大同端进洞为下坡，路堑侧沟2‰反坡，并在距洞口1米处设横向盲沟一道，避免洞外雨水流入隧道。

(2)隧道为三线隧道（大秦空重车线及茶高联络线），全长145米，中心里程为K331+009，线路为8‰下坡，全部位于3000米的曲线上。隧道内铺轨轨面以外洞外路基轨面为准，设计初期，考虑了铺设75kg/m钢轨，铺设60kg/m钢轨顶面低于设计标高60毫米。

(3)隧道进出口外地下水位大于15米，洞身部位无水，仅在雨季有少量裂隙水，最大冻结线深度1.0米。大秦空重车线及大秦空车与茶高联络线间留有排水沟，疏导同方洞外线间流水，一直通往秦方洞外，8‰坡度。

(4)洞内两侧为水沟及电缆槽，水沟采用空气保暖式。洞外排水暗沟置于最大冻结线以下0.25米，保温水沟于洞外暗沟相连。

(5)隧道衬砌及仰拱均为C20钢筋混凝土。 (6)隧道顶部预埋电气化接触网悬挂装置。

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