高速鐵路路基主體施工-風(fēng)沙地區(qū)路基施工

特殊環(huán)境施工之季節(jié)性施工目錄CONTENTS1冬季路基施工2雨季路基施工3多年凍土地區(qū)路基施工3風(fēng)沙地區(qū)路基施工風(fēng)沙地區(qū)路基施工高鐵路路基施工與維護(hù)04我國(guó)的風(fēng)沙地區(qū)主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、青海等五個(gè)省區(qū)，陜西、吉林、黑龍江、遼寧等省也有小片分布，面積大約109萬(wàn)km2。在風(fēng)沙地區(qū)的鐵路路基，容易遭受風(fēng)蝕或沙埋等病害，若在施工時(shí)沒(méi)有良好的防護(hù)工程，運(yùn)營(yíng)后會(huì)給鐵路的行車(chē)安全帶來(lái)極大的隱患。一、風(fēng)沙地區(qū)分類沙丘按固定程度可分為固定沙丘、半固定沙丘和流動(dòng)沙丘三種。

固定沙丘呈鐘形或墳堆形，植物覆蓋面積達(dá)40%～50%，其沙害較微，如注意保護(hù)植物，封沙育林，則對(duì)鐵路無(wú)危害。

半固定沙丘呈橢圓形或長(zhǎng)條形，植物覆蓋面積在15%～40%間，其沙害較輕，但必須有適當(dāng)?shù)姆郎炒胧Ａ鲃?dòng)沙丘密集分布，遠(yuǎn)望如海洋，植物覆蓋面積在15%以下甚至裸露，其沙害嚴(yán)重，鐵路兩側(cè)必須采取有效的防沙措施。

風(fēng)沙地區(qū)按沙害嚴(yán)重程度不同可分為三種，見(jiàn)表。表風(fēng)沙地區(qū)分類表

風(fēng)沙地區(qū)分類沙源病害方式年輸沙量(m3/m)較微風(fēng)沙地區(qū)少數(shù)半固定沙丘，大部分為固定沙丘或沙地。少量流沙≤5一般風(fēng)沙地區(qū)少數(shù)流動(dòng)沙丘，大部分為固定和各半固定沙丘。以風(fēng)沙流為主5～15嚴(yán)重風(fēng)沙地區(qū)成片的流動(dòng)沙丘，沙丘面積在20%以上；或地面幾乎都是裸露的疏松沙地。沙丘移動(dòng)和風(fēng)沙流并重≥15

二、風(fēng)沙對(duì)鐵路的危害

1．風(fēng)蝕風(fēng)沙地區(qū)修建路堤時(shí)，常采用粉砂或細(xì)砂來(lái)填筑。當(dāng)風(fēng)力達(dá)到起沙風(fēng)速時(shí)，沙粒被吹走，產(chǎn)生路基風(fēng)蝕。路基坡面出現(xiàn)風(fēng)蝕槽痕；頂面被磨成渾圓狀，寬度減小，嚴(yán)重時(shí)造成枕木外露，影響行車(chē)安全。路基風(fēng)蝕一般在路肩處最為嚴(yán)重，坡面次之，背風(fēng)坡腳反而有積沙現(xiàn)象。路塹地段，塹頂被風(fēng)蝕成渾圓狀或不規(guī)則形狀；路塹坡面形成風(fēng)蝕洞，引起坍方。2．積沙路基本身是風(fēng)沙流運(yùn)行的障礙物，能導(dǎo)致風(fēng)沙流運(yùn)行速度降低，沙粒沉落，形成積沙現(xiàn)象。積沙的堆積形式不同，會(huì)對(duì)線路產(chǎn)生不同程度的危害。分布在道床內(nèi)的均勻的“片狀積沙”會(huì)導(dǎo)致掩埋鋼軌，引起道床病害，可能造成行車(chē)事故；大片流沙或流動(dòng)沙丘舌狀向前延伸形成的“舌狀積沙”，短時(shí)間可以掩埋路基，沿路基延長(zhǎng)可達(dá)數(shù)米至數(shù)十米，高出軌面達(dá)數(shù)十厘米，對(duì)行車(chē)安全威脅較大；因沙丘體前移，流沙成堆狀停積在線路上形成的“堆狀積沙”，則易造成行車(chē)險(xiǎn)情，且積沙量大，清除工作艱巨。2．積沙路基本身是風(fēng)沙流運(yùn)行的障礙物，能導(dǎo)致風(fēng)沙流運(yùn)行速度降低，沙粒沉落，形成積沙現(xiàn)象。積沙的堆積形式不同，會(huì)對(duì)線路產(chǎn)生不同程度的危害。分布在道床內(nèi)的均勻的“片狀積沙”會(huì)導(dǎo)致掩埋鋼軌，引起道床病害，可能造成行車(chē)事故；大片流沙或流動(dòng)沙丘舌狀向前延伸形成的“舌狀積沙”，短時(shí)間可以掩埋路基，沿路基延長(zhǎng)可達(dá)數(shù)米至數(shù)十米，高出軌面達(dá)數(shù)十厘米，對(duì)行車(chē)安全威脅較大；因沙丘體前移，流沙成堆狀停積在線路上形成的“堆狀積沙”，則易造成行車(chē)險(xiǎn)情，且積沙量大，清除工作艱巨。

三、風(fēng)沙地區(qū)路基防護(hù)路基防護(hù)通常采用固定、阻隔、疏導(dǎo)等綜合治理措施，從路基本體保護(hù)、路基兩側(cè)保護(hù)和植樹(shù)造林三方面著手，以植物治沙為主，機(jī)械固沙為輔，效果較為顯著。

(一)路基本體防護(hù)路基本體防護(hù)的目的是保護(hù)路基處于穩(wěn)定狀態(tài)，不受風(fēng)沙的損害和破壞。防護(hù)材料一般采用耐干旱、須根發(fā)達(dá)且?guī)恋牟萜?，干草?麥秸、蒲草)或碎石。路基本體防護(hù)分主要形式有草皮防護(hù)、黏性土防護(hù)和碎石防護(hù)等三種。

鋪草皮按自下而上的順序進(jìn)行，第一塊草皮應(yīng)埋入地面8～10cm。草皮塊之間應(yīng)有30cm的搭接長(zhǎng)度；若采用順序鋪設(shè)，草皮塊縫應(yīng)交錯(cuò)布置，之間的縫隙需用黏土封閉，以減少草皮下的水分蒸發(fā)。1．草皮防護(hù)草皮防護(hù)只宜作為施工初期的坡面臨時(shí)防護(hù)。施工步驟為：材料準(zhǔn)備→路基中線→水平測(cè)量→按設(shè)計(jì)圖紙檢查各部尺寸→整修邊坡→鋪草皮→封閉縫隙→清理坡面。2．碎石防護(hù)坡面平鋪碎石厚度為5～7cm，路肩鋪10cm厚的碎石層。碎石層厚度要均勻，并保證路基橫斷面尺寸準(zhǔn)確。

3．黏性土防護(hù)采用黏性土防護(hù)的測(cè)量放線工作與草皮防護(hù)相同。施工也是自坡腳開(kāi)始，自下而上邊填土邊拍實(shí)，坡面黏土層厚15～20cm，坡面填拍后應(yīng)撒種草籽。2．工程防沙工程防沙是新建鐵路初期的基本防沙措施，它主要分為固沙、固阻沙和阻沙三種。

(1)固沙在路基兩側(cè)的設(shè)防帶內(nèi)，靠近路基一定范圍內(nèi)采取固沙(平鋪)措施，一般迎風(fēng)側(cè)為100～200m，背風(fēng)側(cè)為50～100m。固沙主要采用不被風(fēng)吹蝕的材料覆蓋沙面，使得覆蓋層下的沙子不再移動(dòng)。固沙措施根據(jù)就近料源的情況，可分別選擇卵石、礫石、礦碴及黏性土進(jìn)行覆蓋。

人工植草固沙

覆蓋沙丘時(shí)，宜先將陡立的落沙坡鏟成緩坡，先鋪迎風(fēng)坡，后鋪背風(fēng)坡。一般卵石土、礦碴鋪厚5～10cm，礫石土鋪厚8～12cm。平鋪時(shí)，播種抗干旱的灌木或半灌木種子。當(dāng)選用黏性土進(jìn)行覆蓋時(shí)，宜鋪成中部略高、兩側(cè)略低的條帶狀，鋪設(shè)厚度一般為10～15cm，寬0.5m，應(yīng)拍打密實(shí)，帶間距離為1～1.5m，以便雨水下滲地層，有利形成旱生灌木林帶。

(2)固阻沙固阻沙措施常采用低立式沙障。沙障露出地面高10～20cm，埋入地面深10cm左右。沙障材料可采用稻草、黏性土、草皮塊及瀝青氈等。

下圖為草方格沙障防護(hù)示意圖，它適用于高大流動(dòng)沙丘對(duì)路基的侵害，內(nèi)層草方格為1.0m×1.0m