沙害板结地段对铁路运输的危害

2013-08-15 00:49阿不来提吾守尔
中国新技术新产品 2013年6期
关键词:固沙风沙路基

阿不来提.吾守尔

(乌鲁木齐铁路局喀什工务段,新疆 喀什 844000)

1 沙害板结地段的危害

在施工过程中,由于破坏现有天然植被面积过大或者取土、弃土不合理,又未及时采取防护措施,也是人为造成线路沙害的重要原因,必须引起注意。为了防止铁路沙害,在靠近路基附近设置防沙栅、树枝条高立式沙障或挡沙墙及聚沙堤等是十分有害的防沙措施,这种措施在短期内效果显著,但这正是在线路附近造成流动沙堆的条件,一旦积沙埋没障碍物时,就成为病害线路的沙源。有人称这种防护措施为“引狼入室”,使线路造成舌状沙害,对线路威胁最大。

沙害的防治通过沙漠地区的铁路,如包兰线、兰新线、集二线、京通线、青藏线、南疆线、乌吉线及陇海线经黄河故道地段等,在风的作用下,移动沙流经常给铁路造成不同程度的危害,有时甚至掩埋线路,危及行车安全。沙害形态风沙对线路的危害主要表现在流沙在线路上的堆积,以及流沙对路堤边坡的吹蚀和对道床的掏空。线路上堆积的沙,掩埋枕面以上,以称一级沙害,掩埋面以上至轨面以下,称二级沙害;掩埋枕面以下,称三级沙害。

2 沙害的一般治理与预防措施

2.1 沙害预防包括以下内容

资料收集包括线路的设计、施工资料及线路区域的气候、水文、工程地质等情况,并了解其变化规律,为防治病害提供第一手资料;根据线路当前的状态及运营情况,应每3-5行一次线路的普查,评估线路的安全状态,提前发现病害趋势并进行相应的处置,拟采取的措施:应采用技术上可行(控制病害产生原因)、经济上合理的治理方法。

2.2 防治原则和措施沙害的防治原则是因害设防,因地制宜和就地取材。沙害防治措施,分为植物固沙和工程固沙两类。植物固沙是治本良策,既可阻截沙流,防止风蚀,又可调节小气候,改善生态环境和改良土壤。植物固沙以营造林带为本。林带采用植物混种、均匀透风类型。迎风林带先矮后高,即先灌木,后乔木;背风侧则先高后矮,有效防护宽度一般为树高的15~25倍。沙害严重地段,迎风侧可营造多条林带。

工程固沙一般用在没有植物生长条件的地段,或作为植物固沙初期的辅助措施。常用以下几种形式:(1)路基本体护。对路基或路堑本体用不同的材料进行覆盖,如干砌片石、栽砌或散铺卵砾石。(2)路基两侧防护。在路基两侧一定范围内修筑一些阻沙、固沙及导沙设施,保护线路不被流沙掩埋。阻沙设施包括防沙栅栏、防沙沟堤、防沙挡墙等;固沙措施包括麦草沙障、土埂沙障、化学乳剂固沙、铺设卵石或黏土覆盖沙面等。导沙设施包括用卵石铺砌而成表面光滑的输沙平台、在路基迎风侧修建导沙堤等。包兰铁路中卫沙坡头地段防风固沙的模式为“五带-体”铁路沙害防护体系。它是科研与生产相结合、生物与工程措施相结合、水路与旱路相结合,因地制宜、就地取材,科学创立的防治铁路沙害的有效模式。

3 铁路沙害的预防治理实践

3.1 积极应对,及时消除沙害对运输安全的影响

受高原副温带低压气流的控制,每年冬春季1~6月,青藏线西格段、格拉段大风天气增多。西格段最大风速20.3m/s,平均大风日数13.7天,格拉段最大风速22m/s,平均大风日数19.1天。每年冬春季,西格段浩鲁格~饮马峡、锡铁山~临山、格拉段五道梁、红梁河、秀水河、沱沱河、唐南~扎家藏布及措那湖一带风沙上线严重,经常造成沙埋线路影响行车事故。为及时消除风沙上道对列车运行安全的影响,每年风季来临之际,要求维修单位在风沙上道严重地段驻扎人员,及时清沙。自公司成立以来,从2005年开始每年平均累计清沙3.4万方,确保了行车安全。

3.2 采取措施,加强沙害设施防护

按照“近挡、中截,远阻”进行立体防护,是有效阻止风沙上线的主要工程措施。多年以来,我们对西格段的严重风沙地段,采取近线路20~50米范围铺设碎石方格,50米以外设置土挡沙墙、片石挡沙墙,有效地阻止了风沙上线危害,近年来,则利用废旧砼枕设置挡沙墙,取得了很好的效果,但存在的主要问题是铺设的碎石方格,受沙埋影响,每3~4年需翻新一次,成本代价很大。在青藏西格段风沙地段,铺设碎石方格8.3公里,累计33.2万平米,近线路主风方向设置低立式(代替碎石方格)尼纶网20.6公里,计61.8万平米。青藏格拉段,今年以来风沙危害较为严重,其中红梁河、秀水河、沱沱河、措那湖一带沙害,风沙上道特别严重,多次造成沙埋线路影响行车事故。3~5月,沱沱河沙害区曾2次造成风沙淤埋沱沱河站西岔区道岔及1、2道,车站站台也严重积沙;措那湖湖边939#(6-24米)桥及940#(15-32米)桥,桥下积沙淤积到梁底,严重堵淤桥孔,桥梁头150米范围线路路基坡脚、路肩积沙严重,造成多次风沙淤埋线路影响行车事故。一是对上述几处严重风沙上道地段,采取人工清沙的方式,对路基坡脚、边坡及道床的积沙进行了全面清理,累计清理积沙4.7万方。二是采取工程措施进行防护,新增石方格防护2.8万平米,翻新石方格5.2万平米,设置废旧砼挡沙墙3.1公里,试验铺设低立式尼纶网方格防护5.7万平米,设置高立式尼纶网挡沙墙累计15.9公里5.2万平米。对措那湖沙害,因地制宜,利用桥下夏季有流水的有利条件,将桥下、桥头路基坡脚积沙全部清至距线路150米远处做成沙土围堰,围堰用塑料布全面包护防止渗水,将桥下流水改至围堰内,利用积水冬季结冰的原理压沙,取得了很好的效果。

3.3 采取植物措施,加强对铁路沿线荒漠化的治理 对荒漠化进行恢复植被,是彻底治理荒漠化、恢复和改善环境、再造秀美河山的一项伟大工程,加强对铁路沿线荒漠化的治理,也是改善铁路沿线环境,建设绿色环保铁路景观的一项有意义的工程。但对处于内陆腹地的青藏高原来说,由于干旱少雨,年降雨量的分布不均,恢复植被困难很大。一是选择的植物种很狭窄,可供用做实际绿化的植物种更少;二是土壤需改造,困难很大;三是后期管护困难,供水是很大问题。尽管困难重重,结合当地实际,克服气候条件及种种困难制约,按照“宜桥则桥、宜灌则灌、宜草则草”的原则,认真开展全民义务植树活动,积极推动铁路两侧荒漠化治理。

[1]钱征宇.中国沙漠铁路的风沙危害及其防治技术[J].中国铁路;2003(10).

[2]陈利平,曹建德.集二线铁路工程治沙效果分析[A].中国西部地区铁路治沙学术研讨会论文集[C].2007.

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