武广高铁路基常见病害案例.docx

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武广高铁路基常见病害案例

武广高铁工务（路基）常见病害案例

广州铁路集团公司株洲工务段首席工程师李以湘

1堑坡溜坍

案例：

武广高铁下行k1497+530~560堑坡溜坍

1.1检查经过

2010年6月19日武广高铁k1512+947雨观测点连续雨量及日雨量212.2mm，1小时雨强53.4mm，达到限速警戒值，18：

23限速160km/h，后限速80km/h。

2010年6月22日8：

38长沙南路桥车间长沙南路桥工区武广高铁防洪巡查小组雨后巡查发现武广高铁下行k1497+530~560堑坡溜坍。

1.2现场调查水害情况

现场调查情况如下：

①水害地点：

武广高铁下行k1497+530~560

②堑坡高度：

侧沟平台至堑顶高差10.0m左右

③既有边坡防护及支挡情况：

该水害地段未设片石混凝土挡墙等支挡工程，但水害地段往北同高度路堑坡脚设有2.5m高片石混凝土挡墙；边坡防护为全浆砌片石加植草窗植草防护。

④水害情况：

严重地段从距堑顶2.0m处裂缝、错台，最大错台0.8m，侧沟平台宽度2.0m，坍体坡脚向侧沟方向有小量位移。

图片如下：

武广高铁下行k1497+530~560正面图片

武广高铁下行k1497+530~560俯视图片

1.3原因分析

①降雨量大

5月19日k1512+947雨监测点连续降雨量212.2mm，1小时雨强53.4mm。

防灾系统工务终端显示动车组限速80km/h。

②路基支挡工程欠缺

10.0m高路堑坡脚未设支挡工程进行防护。

只设有边坡防护

③排水系统不完善

二级平台截水沟未接通吊沟或引出路基外，水直接冲刷路堑边坡。

1.4临时抢修方案

①接长二级平台截水沟20.0m，并将地表水引向路基边坡外。

②路堑坡脚在侧沟平台用编织袋装土码砌坡脚。

③白天及夜间加强检查。

1.5水害复旧方案

①利用天窗时间在侧沟平台处设临时栅栏200m，完成临时栅栏施工后，水害复旧施工在白天进行。

②在路堑坡脚设锚固桩6根，间距6.0m，断面尺寸1.5*2.0m，桩长6.0m

③锚固桩间设片石混凝土挡墙。

④边坡设拱形骨架护坡进行加固。

1.6施工方案

利用天窗设临时栅栏隔离后施工，临时栅栏设置图如下

1.7整治效果

该工程整治完成已1年，现检查堑坡排水系统完好，堑坡稳定无裂缝。

达到了整治效果。

2堑坡滑坡

案例：

武广高铁上行k1634+985~k1635+041堑坡滑坡

2.1检查经过

2010年7月8日0：

30株洲西路桥工区雨后检查发现武广高铁上行右侧k1634+985~k1635+041挡墙位移0.1m，一级平台多处裂缝宽0.05m、二级平台上多处裂缝宽0.07m，栅栏外6~7.0m处山坡裂缝深1.6m。

2.2水害具体情况

①既有边坡情况

栅栏内堑坡高度13~14.0m，二级边坡，其中：

一级边坡高度8.0m，二级边坡5~6.0m，边坡坡度1：

1.75，边坡采用骨架护坡防护。

栅栏外边坡坡度1：

6左右，总高度约6.0m

②水害情况

滑坡主裂缝在栅栏外水平距离6~7.0m处，主裂缝深1.6m，宽0.3m，滑体约6000m3

侧沟平台上电缆沟盖板挤出，隆起高度0.3m，既有钢筋混凝土侧沟外墙裂缝

图片如下：

滑坡下部盖板沟挤出，隆起0.3m

2.3原因分析

①降雨量大

7月6日连续雨量88.5mm，一小时最大雨量35.8mm

②路堑高度较高，土压力大

③地质不良

施工中曾发生基坑溜坍

2.4临时抢修方案

①栅栏外砍柴，夯实裂缝

②彩条布覆盖栅栏外裂缝部分土体

③栅栏内骨架及平台裂缝用水泥砂浆封闭

④病害地段24小时看守

2.5水害复旧方案

①利用天窗时间用临时栅栏进行物理隔断后白天进行水害复旧施工。

②堑坡刷坡减载

③设抗滑桩加固，桩长12.5m，断面尺寸2*2.5m

2.6施工方案

利用天窗设临时栅栏隔离后施工，临时栅栏设置图如下

临时栅栏及片石混凝土挡墙顶开裂位移图片

临时栅栏及侧沟平台上电缆沟盖板挤出图片

堑坡减载施工现场图片

2.7整治效果

该工程整治完成已1年，现检查堑坡排水系统完好，堑坡稳定无裂缝。

达到了整治效果。

施工竣工图片

3路肩混凝土开裂上拱

2010年发现武广高铁路肩混凝土开裂上拱86处，2011年发现武广高铁路肩混凝土开裂上拱98处，2010年7月~2011年8月共计发现路肩混凝土开裂上拱184处。

案例：

武广高铁下行k1407+978左侧路肩开裂上拱

2011年7月6日检查发现武广高铁下行k1407+978左侧路肩混凝土开裂上拱4.0m长，1.9m宽，上拱高度最高处达0.12m

整治前图片

整治后图片

3.1原因分析

3.1.1设计缺陷

①设计伸缩缝未切到底。

路肩混凝土设计厚度10cm，设计伸缩缝深度2cm，伸缩缝未切到底。

②设计封闭材料欠佳。

原设计两线间及路肩混凝土采用沥青混凝土进行封闭，后变更为C20混凝土封闭。

3.1.2施工质量缺陷

①伸缩缝未切通

②伸缩缝宽度不符合设计要求

3.1.3高温原因

3.2路肩混凝土开裂上拱对安全的影响

①影响行车安全

严重地段混凝土开裂、上拱高度平钢轨，已构成严重安全隐患。

、

②影响路基稳定

地表水经过裂缝渗入路基基床会软化路基，加剧路基沉降。

影响路基稳定。

3.3施工方案

3.3.1利用天窗时间凿除、清理开裂上拱混凝土，新灌注C20混凝土

3.3.2安排施工负责人1人：

负责按规定填写武广高铁施工封锁开通确认表。

进栅栏内施工前，清点作业人数、上道机工具材料数量后向驻站联络员申请要点，作业完工后在开通前30分钟，检查确认施工工具、作业人员、清理水沟余土均撤离、清理出栅栏外后申请销点；负责劳力组织，按规定填写施工记录.

3.3.3劳力组织：

凿除混凝土4人，转运混凝土块4人，转运材料及灌注混凝土10人，涂混凝土养护剂1人。

3.4施工内容：

①凿除、清理开裂上拱混凝土块处栅栏外。

②灌注路肩C20混凝土。

③混凝土初凝后涂混凝土养护剂

④伸缩缝内涂聚氨酯防水涂料

3.5施工工具

铁锤、铁铲、扫把、扁担、土箕、头灯等

3.6施工条件：

夜间天窗点内施工

3.7施工程序：

①凿除及转运混凝土块，清扫场地

②转运河沙、水泥、卵石等材料

③拌制及灌注C20混凝土

④混凝土初凝后涂混凝土养护剂（一般灌注2小时后）

⑤清扫路肩余土清点工具、材料、作业人员

⑥销点

⑦伸缩缝涂聚氨酯防水涂料（第二天封锁点）

3.8主要技术及标准：

①转运余土跨越股道应用编织袋装袋。

②混凝土配合比正确

C20混凝土施工配合比采用32.5P水泥：

河砂：

卵石：

水=1:

2.24:

4.16:

0.57

③正确填写施工封锁开通确认单

施工负责人记录好每天施工里程、施工项目、施工人数、施工质量、作业时间（封锁、开通时间）

④修补混凝土四边均应设伸缩缝，缝宽5~8mm，缝内涂聚氨酯防水涂料。

4两线间混凝土开裂上拱

2010年发现武广高铁两线间混凝土开裂上拱57处，2011年发现武广高铁两线间混凝土开裂上拱61处，2010年7月~2011年8月共计发现两线间混凝土开裂上拱118处。

案例：

武广高铁1542+685两线间混凝土开裂上拱

2011年7月25日检查发现武广高铁k1542+685两线间混凝土开裂上拱4.5m长，2.2m宽，上拱高度最高处达0.12m

整治前图片

整治后图片

4.1原因分析

4.1.1设计缺陷

①设计伸缩缝未切到底。

两线间及路肩混凝土设计厚度10cm，设计伸缩缝深度2cm，伸缩缝未切到底。

②设计封闭材料欠佳。

原设计两线间及路肩混凝土采用沥青混凝土进行封闭，后变更为C20混凝土封闭。

4.1.2施工质量缺陷

①伸缩缝未切通

②伸缩缝宽度不符合设计要求

③伸缩缝深度不够

4.1.3高温原因

4.2两线间混凝土开裂上拱对安全的影响

①影响行车安全

严重地段两线间混凝土开裂、上拱高度平钢轨，已构成严重安全隐患。

、

②影响路基稳定

地表水经过裂缝渗入路基基床会软化路基，加剧路基沉降。

影响路基稳定。

4.3施工方案

4.3.1利用天窗时间凿除、清理开裂上拱混凝土，新灌注C20混凝土

4.3.2安排施工负责人1人：

负责按规定填写武广高铁施工封锁开通确认表。

进栅栏内施工前，清点作业人数、上道机工具材料数量后向驻站联络员申请要点，作业完工后在开通前30分钟，检查确认施工工具、作业人员、清理水沟余土均撤离、清理出栅栏外后申请销点；负责劳力组织，按规定填写施工记录.

4.3.3劳力组织：

凿除混凝土4人，转运混凝土块4人，转运材料及灌注混凝土10人，涂混凝土养护剂1人。

4.4施工内容：

①凿除、清理开裂上拱混凝土块处栅栏外。

②灌注两线间C20混凝土。

③混凝土初凝后涂混凝土养护剂

④伸缩缝内涂聚氨酯防水涂料。

4.5施工工具

铁锤、铁铲、扫把、扁担、土箕、头灯等

4.6施工条件：

夜间天窗点内施工

4.7施工程序：

①凿除及转运混凝土块，清扫场地

②转运河沙、水泥、卵石等材料

③拌制及灌注C20混凝土

④混凝土初凝后涂混凝土养护剂（一般灌注2小时后）

⑤清扫路肩余土清点工具、材料、作业人员

⑥销点

⑦伸缩缝内涂聚氨酯防水涂料（第二天封锁点）。

4.8主要技术及标准：

①转运余土跨越股道应用编织袋装袋。

②混凝土配合比正确

③C20混凝土施工配合比采用32.5P水泥：

河砂：

卵石：

水=1:

2.24:

4.16:

0.57

④正确填写施工封锁开通确认单

施工负责人记录好每天施工里程、施工项目、施工人数、施工质量、作业时间（封锁、开通时间）

④修补混凝土四边均应设伸缩缝，缝宽5~8mm，缝内涂聚氨酯防水涂料。

5隧道进出口仰坡溜坍

案例：

巴家山隧道进口k1405+551仰坡溜坍

巴家山隧道进口仰坡溜坍图片

巴家山隧道进口北头堑坡拱型骨架护坡图片

5.1检查经过

2010年3月防洪检查发现巴家山隧道进口仰坡溜坍

5.2原因分析

①巴家山隧道进口仰坡土质为砂粘土，易溜坍

②骨架护坡基础下为回填土，基础不牢

③设计强度欠缺，隧道进口北头右侧堑坡为拱型骨架护坡，但进口仰坡为骨架护坡。

原设计骨架护坡应采用锚杆框架梁护坡或拱型骨架护坡。

5.3施工方案

利用天窗设临时栅栏隔离后进行拱型骨架护坡施工。

5.4整治效果

经过处理后，多次检查发现巴家山隧道进口仰坡稳定，无变化。

计划2012年取消Ⅲ级防洪地点。

6栅栏基础不牢倒塌

案例：

K1517+742~769下行左侧栅栏基础不牢倒塌

6.1检查情况

2011年10月5日检查发现武广高铁下行k1517+742~769左侧堑坡栅栏倒塌，长度29m。

k1517+760~870栅栏外水沟未加固，水沟深1.2m，宽0.6m。

现场图片如下

6.2原因分析

①栅栏立柱基础未设混凝土基础，直接埋设在堑坡上，基础不牢

②k1517+760~870栅栏外水沟未加固，深度1.2m，下游水沟深度0.6m，下雨时水沟内水漫天沟冲刷栅栏基础

6.3处理措施

①重新埋设栅栏立柱混凝土基础，安装栅栏27m

②栅栏立柱基础加固110m

③加固天沟110m（深度1.2m，宽度0.6m）

④改建天沟27m

7栅栏基础冲刷倒塌

案例：

长沙动车所K2+150右侧栅栏基础冲刷倒塌

7.1检查情况

2011年1月5日检查发现长沙动车所K2+150右侧栅栏基础冲刷倒塌网片7片。

现场图片如下

动车所k2+150栅栏冲刷倒塌图片

7.2原因分析

①排水系统不完善，栅栏外天沟未接通，地表水冲刷栅栏基础。

②栅栏基础混凝土不符合设计要求，栅栏基础混凝土只有上面0.2m的表面混凝土。

③降雨量大

7.3处理措施

①完善排水系统，在栅栏外设浆砌片石水沟50m，接通既有排水系统

②按设计要求加固栅栏立柱混凝土基础

7.4整治效果

经过整治后，排水系统完好，栅栏牢固，达到了预期效果，整治后图片如下：

动车所k2+150栅栏冲刷倒塌处理后图片

8涵洞进出口排水不良冲刷栅栏基础

案例：

武广高铁上行k1398+769涵洞进口排水不良冲刷栅栏基础。

8.1检查经过

2011年6月10日岳阳东路桥工区冒雨检查发现武广高铁上行k1398+769涵洞进口排水不良，水沟进口冲刷栅栏基础，导致栅栏倒塌。

图片如下

k1398+769涵洞进口栅栏冲刷倒塌图片

8.2原因分析

①降雨量大，6月10日0：

02分，k1402+328雨量监测点1小时雨量96mm，连续雨量160mm，雨量监测系统显示动车组限速80km/小时

②栅栏下部水沟堵塞，排水不良。

涵洞进口处栅栏跨越水沟处杂物堵塞水沟

8.3处理措施

①清理栅栏下部水沟杂物，恢复栅栏

②改移水沟50m，原栅栏外水沟进入栅栏内侧沟后再经涵洞进口栅栏处侧沟流入涵洞，大雨时侧沟水量大，并带大量杂物堵塞栅栏下部水沟，改移后，栅栏外水沟直接进入涵洞，不经过侧沟。

8.4处理效果

经过处理后检查，栅栏跨越水沟处无杂物，无冲刷，排水系统顺接良好

k1398+769涵洞进口栅栏冲刷处理后图片

9堑顶天沟开裂下沉

案例：

武广高铁上行k1631+556~570堑顶天沟开裂下沉

9.1检查经过

2011年9月26日株洲西路桥工区及株洲工务段主管路基工程师日常检查发现武广高铁上行k1631+556~570堑顶天沟开裂下沉，长度14m。

图片如下

k1631+556~570堑顶天沟开裂下沉

9.2原因分析

①天沟基础土质不密实。

②天沟平面位置设置不符合设计要求，天沟直接设置在堑顶，应向堑顶向外移1~2m

③施工质量差，砌筑水泥砂浆强度低

9.3处理措施

①修补裂缝进行临时处理

②加强日常检查。

③按要求改移天沟至堑顶外1~2m

10栅栏下部冲空

案例：

武广高铁五尖大山隧道进口（k1415.193）栅栏下冲空

11桥梁护锥下沉

案例：

武广高铁石燕坡3#大桥南台（k1509+378）护锥下沉

12路堑边坡冲沟

案例：

武广高铁下行k1590.620堑坡冲沟，泥土堵塞侧沟

13路堤边坡冲沟

案例：

武广高铁长沙南站右侧堤坡冲沟

14基床翻浆冒泥

案例：

武广高铁上行k1518+600~800基床翻浆冒泥

14.1检查经过

我段2010年9月7日1：

10检查发现武广高铁k1518+613~883基床翻浆。

14.2翻浆具体情况

①武广高铁上下行k1518+613~740基床翻浆情况

武广高铁上下行k1518+613~740基床翻浆，严重地段上行右侧支承层与道床板间有黄色泥浆流出，支承层与道床板间离缝0.1mm（以前修补后新离缝），该段下行路堑高度20.0m左右，边坡采用框架锚索梁防护，上行路堑高度6.0m左右，边坡植被防护。

翻浆图片如下

②武广高铁上行k1518+834~883基床翻浆情况

上行右侧支承层与道床板间有黄色泥浆流出，支承层与道床板间离缝0.1mm（以前修补后新离缝），严重地段上行线路上拱4~5mm。

该段下行路堑高度30.0m左右，边坡采用桩板墙及锚杆框架梁护坡防护，上行路堑高度8.0m左右，边坡植被防护。

翻浆图片如下

14.2.3原因分析

①堑坡地下水发育

该地段边坡土质为严重风化的花岗岩，地下水发育，地形东高西低，在列车荷载作用下，地下水冒出支承层，通过支承层与道床板将裂缝流出。

②基床压实、封闭不实

施工单位中铁四局进行基床施工时，压实、封闭不实

③侧沟水倒灌进入基床

现场检查下行侧沟为梯形断面，与规范要求的钢筋混凝土矩形断面要求不符，部分地表通过侧沟进入了基床。

15倒虹吸渗漏

案例：

武广高铁上行k1515+494倒虹吸渗漏

武广高铁上行k1515+494倒虹吸渗漏全景图

K1515+494倒虹吸渗漏泥土冲刷至挡墙顶上

16倒虹吸冲空下沉

案例:

武广高铁上行k1539+576倒虹吸冲空下沉

17过渡段离缝

案例:

武广高铁上行k1468+735～745过渡段离缝

17.1检查情况

2010年8月23日检查发现在上行k1468+735~745道床板有离缝现象，最大离缝宽度9mm，

水平测量发现k1468+735轨面上拱1.54mm，k1468+740轨面上拱7.19mm，k1468+745轨面上拱1.59mm。

k1468+740（1468324021-023#轨枕处）支承层混凝土已破损开裂，

图81468324023#轨枕处支承层混凝土破损情况

17.2原因分析

①施工质量

由于从路基至轨道多家单位交叉施工，施工接口较多，且该处道床板施工为龙口地段。

该段道床板与支承层设计拉毛、施工工艺未严格达标，造成两者接触面粗糙系数较小，最终造成道床板与垫层分离。

②高温因素

道床板施工温度低（上行13度,下行10度），最近气温较高，最高气温达40℃，导致道床板内积累了较大的温度力。

由于高温影响，道床板上下温度差异，上部混凝土受热大，下部混凝土受热相对较小，导致道床板受力不均匀。

轨道及道床板热胀冷缩应力不协调产生轨面上拱。

③桥梁与道床板间伸缩缝缝隙不符合要求

K1468+730桥梁与道床板间伸缩缝施工时跑模，检查发现该伸缩缝失效、顶死。

17.3整治方案

①整修桥梁与道床板间伸缩缝。

彻底清理台后道床板伸缩缝，移除缝内一切杂物。

清理后按设计重新填充泡沫板，并用聚氨酯密封胶进行密封。

②在道床板内植入销钉，其销钉植入的布置方式如下图1所示：

（1）路桥分界点至端梁范围内：

除第1、4个轨枕盒及端梁范围内不植入销钉外，其它轨枕盒内按“3+2+3+2……”（轨枕盒内植入销钉数量按3根和2根间隔植入）的方式植入销钉；

（2）端梁往后20m范围内：

除端梁范围内不植入销钉外，其它轨枕盒内按“3+2+3+2……”（轨枕盒内植入销钉数量按3根和2根间隔植入）的方式植入销钉；

（3）端梁往后20m至40m范围内：

轨枕盒内按“3+2+0+3+2+0……”（轨枕盒内植入销钉数量按3根、2根和0根间隔植入）的方式植入销钉。

图1加固销钉布置图示

③在道床板与支承层离缝内注浆；待灌浆料强度达到5MPa 以上后再按上述布置要求在该段道床板植入销钉。

④对轨道重新进行调整，使其平顺度满足要求。

17.4整治效果

①动检车波形分析

通过轨道精调和道床板的加固整治，该段线路高低得到明显改善，左、右高低峰值分别降低了3.3mm、3.2mm，现为3.03mm、3.07mm。

②便携式添乘情况

整治完毕后，该区段上下行便携式添乘仪无报警，添乘无晃车。

③支承层与道床板间离缝无发展

对上下行K1468+720-750区段道床板与支承层离缝情况进行检查，离缝无发展（修补地段无新痕），最大0.5mm。

如下图