高速铁路路基主体施工-风沙地区路基施工

特殊环境施工之季节性施工目录CONTENTS1冬季路基施工2雨季路基施工3多年冻土地区路基施工3风沙地区路基施工风沙地区路基施工高铁路路基施工与维护04我国的风沙地区主要分布在新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、青海等五个省区，陕西、吉林、黑龙江、辽宁等省也有小片分布，面积大约109万km2。在风沙地区的铁路路基，容易遭受风蚀或沙埋等病害，若在施工时没有良好的防护工程，运营后会给铁路的行车安全带来极大的隐患。一、风沙地区分类沙丘按固定程度可分为固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘三种。

固定沙丘呈钟形或坟堆形，植物覆盖面积达40%～50%，其沙害较微，如注意保护植物，封沙育林，则对铁路无危害。

半固定沙丘呈椭圆形或长条形，植物覆盖面积在15%～40%间，其沙害较轻，但必须有适当的防沙措施。流动沙丘密集分布，远望如海洋，植物覆盖面积在15%以下甚至裸露，其沙害严重，铁路两侧必须采取有效的防沙措施。

风沙地区按沙害严重程度不同可分为三种，见表。表风沙地区分类表

风沙地区分类沙源病害方式年输沙量(m3/m)较微风沙地区少数半固定沙丘，大部分为固定沙丘或沙地。少量流沙≤5一般风沙地区少数流动沙丘，大部分为固定和各半固定沙丘。以风沙流为主5～15严重风沙地区成片的流动沙丘，沙丘面积在20%以上；或地面几乎都是裸露的疏松沙地。沙丘移动和风沙流并重≥15

二、风沙对铁路的危害

1．风蚀风沙地区修建路堤时，常采用粉砂或细砂来填筑。当风力达到起沙风速时，沙粒被吹走，产生路基风蚀。路基坡面出现风蚀槽痕；顶面被磨成浑圆状，宽度减小，严重时造成枕木外露，影响行车安全。路基风蚀一般在路肩处最为严重，坡面次之，背风坡脚反而有积沙现象。路堑地段，堑顶被风蚀成浑圆状或不规则形状；路堑坡面形成风蚀洞，引起坍方。2．积沙路基本身是风沙流运行的障碍物，能导致风沙流运行速度降低，沙粒沉落，形成积沙现象。积沙的堆积形式不同，会对线路产生不同程度的危害。分布在道床内的均匀的“片状积沙”会导致掩埋钢轨，引起道床病害，可能造成行车事故；大片流沙或流动沙丘舌状向前延伸形成的“舌状积沙”，短时间可以掩埋路基，沿路基延长可达数米至数十米，高出轨面达数十厘米，对行车安全威胁较大；因沙丘体前移，流沙成堆状停积在线路上形成的“堆状积沙”，则易造成行车险情，且积沙量大，清除工作艰巨。2．积沙路基本身是风沙流运行的障碍物，能导致风沙流运行速度降低，沙粒沉落，形成积沙现象。积沙的堆积形式不同，会对线路产生不同程度的危害。分布在道床内的均匀的“片状积沙”会导致掩埋钢轨，引起道床病害，可能造成行车事故；大片流沙或流动沙丘舌状向前延伸形成的“舌状积沙”，短时间可以掩埋路基，沿路基延长可达数米至数十米，高出轨面达数十厘米，对行车安全威胁较大；因沙丘体前移，流沙成堆状停积在线路上形成的“堆状积沙”，则易造成行车险情，且积沙量大，清除工作艰巨。

三、风沙地区路基防护路基防护通常采用固定、阻隔、疏导等综合治理措施，从路基本体保护、路基两侧保护和植树造林三方面着手，以植物治沙为主，机械固沙为辅，效果较为显著。

(一)路基本体防护路基本体防护的目的是保护路基处于稳定状态，不受风沙的损害和破坏。防护材料一般采用耐干旱、须根发达且带土的草皮，干草类(麦秸、蒲草)或碎石。路基本体防护分主要形式有草皮防护、黏性土防护和碎石防护等三种。

铺草皮按自下而上的顺序进行，第一块草皮应埋入地面8～10cm。草皮块之间应有30cm的搭接长度；若采用顺序铺设，草皮块缝应交错布置，之间的缝隙需用黏土封闭，以减少草皮下的水分蒸发。1．草皮防护草皮防护只宜作为施工初期的坡面临时防护。施工步骤为：材料准备→路基中线→水平测量→按设计图纸检查各部尺寸→整修边坡→铺草皮→封闭缝隙→清理坡面。2．碎石防护坡面平铺碎石厚度为5～7cm，路肩铺10cm厚的碎石层。碎石层厚度要均匀，并保证路基横断面尺寸准确。

3．黏性土防护采用黏性土防护的测量放线工作与草皮防护相同。施工也是自坡脚开始，自下而上边填土边拍实，坡面黏土层厚15～20cm，坡面填拍后应撒种草籽。2．工程防沙工程防沙是新建铁路初期的基本防沙措施，它主要分为固沙、固阻沙和阻沙三种。

(1)固沙在路基两侧的设防带内，靠近路基一定范围内采取固沙(平铺)措施，一般迎风侧为100～200m，背风侧为50～100m。固沙主要采用不被风吹蚀的材料覆盖沙面，使得覆盖层下的沙子不再移动。固沙措施根据就近料源的情况，可分别选择卵石、砾石、矿碴及黏性土进行覆盖。

人工植草固沙

覆盖沙丘时，宜先将陡立的落沙坡铲成缓坡，先铺迎风坡，后铺背风坡。一般卵石土、矿碴铺厚5～10cm，砾石土铺厚8～12cm。平铺时，播种抗干旱的灌木或半灌木种子。当选用黏性土进行覆盖时，宜铺成中部略高、两侧略低的条带状，铺设厚度一般为10～15cm，宽0.5m，应拍打密实，带间距离为1～1.5m，以便雨水下渗地层，有利形成旱生灌木林带。

(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、草皮块及沥青毡等。

下图为草方格沙障防护示意图，它适用于高大流动沙丘对路基的侵害，内层草方格为1.0m×1.0m