春融时翻浆冒泥的成因与整治方法

线路经过一个冬季天寒地冻自然状态下的运营后,进入来年春季,会出现一系列的冻结融化现象,我们习惯称为春融。春融后的线路,在列车动载反复作用下,往往处于不稳定状态,导致几何尺寸变化快而危及行车安全,我们称之为春融乱道。造成春融乱道的原因是多方面的,但线路冻结融化导致冻害回落和翻浆冒泥是主要因素。尤其是道床(路基面向下1.2m范围内作为基床考虑)冒泥而极不稳定时,轨道经列车动载作用后,每时每刻都在发生着变化,变化速度非常惊人,有时前一列车与后一列车过后的几何尺寸变化都不一样,往往是一面整修, 一面变化,线路几何尺寸很难保持住。因此,春融季节必须对每寸线路严格卡控,才能确保行车安全。

1 春融时翻浆冒泥的成因

春融时的翻浆冒泥主要是道床翻浆和基床冒泥两种

1.1 道床翻浆

在北方,冬季道床冻结,当春融时节,上面的冰雪已融化, 但下面仍处于冻结状态,这种冻结层阻止已融化了的冰水无法下渗后,待到不洁道床的含水量达到或超过饱和状态时,不洁道床就会在动载作用下抽吸成泥浆,形成道床翻浆。

1.2 基床冒泥

在夏秋季节,当基床受地表水(主要是雨水)和地下水的浸润作用时,原有一定强度的路基土体或风化石质的岩体,在列车动载作 用下,会使路基面的承载能力大大降低,道砟被压入基床,继而在基 床内部逐步发展成为各式各样的道砟陷坑,如道砟囊、道渣槽、道砟锅、道砟窝等路基病害,尤其是道砟囊积水后形成水囊,经冬季冻结并在春季发生融化时,路基面以下200—300mm左右厚度范围内的松散土含水量已饱和或超饱和时,经列车动载反复作用,石砟被压入基床,饱和或超饱和的松散土体被挤压成泥浆,并顺着阻力薄弱的地方,从轨枕端部、枕木盒内轨枕边缘或路肩冒出,造成基床冒泥。

2 春融时翻浆冒泥的特点

春融季节的道床翻浆和基床冒泥往往不是单独存在的,多呈复合状态出现,但在表现形式上两者又有所区别。一般认为:道床翻浆多为稀糊状,冒出时呈喷射状态,有时可喷冒到钢轨上,颜色与道砟色基木相同,多为白色并多发生在枕盒内(道心),以一、二空居多,接头部位明显,在晴天干燥时,即冒即凝,对线路几何尺寸影响远没有冒泥严重。基床冒泥有稀有稠,颜色与路基土颜色相同,多发生在轨枕端部和轨枕边缘处,泥浆从路基面上产生,软化层厚度为枕底下200—500mm,其下为较硬的下卧层,泥浆经道渣间隙内冒出,使几何尺寸极容易发生变化,晴天干燥时或气温下降冻结后,泥浆与石渣形成的泥石混合体胶结成坚硬的道床板结层,不容易清筛挖除和捣固,只能用垫板的方法维持线路行车,极容易产生空吊而危及行车安全。

3 春融时翻浆冒泥的危害

春融时期,翻浆与冒泥虽然表现形式不同,但两者构成的条件和形成所对线路的危害却大致相同。

翻浆冒泥不仅使轨道下沉和变形,而且由于道床的空隙被泥浆填充堵塞,当晴天干燥或气温下降时,泥浆与石渣混在一起的 泥石混合物被胶结和冻结在一起形成道床板结,使道床的弹性明显降低,并产生严重的线路空吊,同时也增加了列车对路基的冲击力,并不断引发出许多基床病害,恶化了线路状况,严重危及行车安全。当雨雪天潮湿或气温回升冻结层融化时,胶结和冻结的泥石混合体被软化,尤其是道渣囊中的水囊冰被融化后,泥石混合物经列车动载的反复挤压抽吸成泥浆而再次翻冒。水逐渐软塑路基面,从而降低了路基的承载能力,不断造成甚至恶化路基面的坑洼不平,引发道渣陷坑等病害,引起轨道沉落,几何尺寸难保持,从而增加维修成本。大量的石渣被压入基床内后,不仅造成石渣的消耗量大大增加,而且导致列车运行时发生剧烈的摇晃,严重威胁行车安全。

由此可见,春融时期线路翻浆冒泥增多,几何尺寸变化快,极易对行车安全造成严重的影响,必须及时发现、及时处理,否 则后果不可想象。

4 春融时翻浆冒泥的整治

整治春融时期的翻浆冒泥难度大,重复性作业多,但效果却不甚明整,因为:一是反复出现。春融时的翻浆冒泥往往伴随着 线路冻害层的融化而出现,当上部冻结层融化产生翻浆时,下部冻结层并未完全融化,这个时候的翻浆冒泥很难一次性处理彻底,往往前面一边挖,后面又翻起,随着冻结层的不断融化,要不断的进行处理才能保证行车安全;二是难以处理。当翻浆的泥石混合物处理不及时在枕木盒内干燥胶结时,尤其是当遇气温下降而被冻结时,泥石混合体成为坚硬的胶结体后很难挖除,使得线路空吊无法捣固处理,只能通过垫板临时处理,造成垫板厚度过大,留下安全隐患。二是处理不及。春融一旦发生,随着气温的变化,线路状态变化快,往往既有病害还未消除,新的病害就又产生,稍有不慎就会危及行车安全。

因此,对春融时的翻浆冒泥要有针对性地采取盯、控、垫、 挖、捣等五种方法综合整治。

⑴盯

即盯紧卡住。一旦春融发生翻浆冒泥时,要充分发挥线路工区和巡检人员的作用,分清翻浆冒泥的处所、种类和数量,完善“三道防线”和卡控制度,充分发挥巡检人员和工长的作用,做到巡检人员全面盯控工区工长重点卡控,一旦线路发生变化及时通知车间。

⑵控

即过程控制.在严格盯控的过程中,要对比分析翻浆冒泥的变 化过程,将每天的检查记录与头一天的检查记录分析对比,做到“三看”:一看翻浆数量的变化;二看翻浆处所的增减;三看几何尺寸的变化速度。一旦与上一周比较后有所变化,就要积极分析原因,并及时汇报车间整治,使翻浆冒泥等春融处所掌握在“人控”中。

⑶垫

即垫板整治。对一时难以挖除的轻微翻浆而产生的空吊用,空吊量在6—8mm以内,用垫板的方法整治;对因挖除冒泥捣固后产生的微小低洼和空吊,用捣垫结合的方法整治效果较好。

⑷挖

即挖除冒泥。对因春融而软化基床造成的严重冒泥处所,要及时挖除冒泥,挖除时要彻底,软化层有多厚挖多厚,一旦挖到 硬卧层为止,然后换填干净无磨损的新石渣进行起道捣固,恢复道床断面和轨道几何尺寸。对由于翻浆冒泥造成的严重空吊板结,空吊量在8mm以上且无法捣固也无法垫入时,就应设法进行清筛挖除捣固处理。洁筛时,自枕底下挖深100-150mm,并自枕底边缘向内掏挖50mm左右,以保证起道捣固时能捣入石渣,提高捣固质量。同时要做好排水横坡,轨枕中间部分枕底距道渣留有30mm的空隙,并按要求清筛道床边坡土垄。清筛边坡时,应沿枕端切下,并向内推进100mm,枕下深度与道心枕盒挖除深度同为 100—150mm,并做好向外排水的横向坡度,保证道心的水能排出去。然后换填清渣起道捣固。但注意清渣颗粒级配,杜绝换填磨圆不洁的石渣。

⑸捣

即加强捣固。一是起道:要注意不能起的过高,一般控制在 6mm左右为宜。尤其是在起接头时,不能人为的起高接头,但为了保证捣固质量,可将接头略抬高6—8mm为宜,最大不能超过10mm;二是捣固:要“三够一清”,并注意接头4—6根轨枕打好 “八面镐”。同时要注意起接头带动小腰而产生小腰空吊病害, 现场往往只重视接头捣固而忽视小腰的捣固,使小腰空吊而报警。因此,对小腰也应一并串实,必要时还要捣固。

文章来源:

原文名称:春融乱道翻浆冒泥成因整治方法

原文出处:https://mp.weixin.qq.com/s/8b0b22Mu-yUB-Kkb-xktDg

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