铁路线路冻害整治研究

引言

铁路作为国家重要的基础设施和大众化的交通工具，在我国经济社会发展中具有重要作用。然而，在寒冷地区，铁路线路冻害是一个普遍存在且严重影响铁路运营安全与质量的问题。冻害会导致线路几何尺寸发生变化，如轨道高低不平顺、方向不良等，进而影响列车运行的平稳性和舒适性，严重时甚至会危及行车安全。因此，深入研究铁路线路冻害整治技术，提高冻害防治水平，对于保障铁路运输的安全、高效运行具有重要的现实意义。

一、铁路线路冻害的成因分析

（一）气候条件的影响

在寒冷区域，漫长的冬季与持续低温是铁路线路冻害产生的重要气候诱因。土壤和道床中的水分，在低温环境下会逐渐冻结。当气温急剧下降，水分快速结冰，体积大幅膨胀，进而对周边土体和轨道结构形成强大的向上冻胀力，致使轨道被抬起。而到了春季，气温回升，冻结的水分开始融化，土体失去原有支撑，轨道又会下沉。这种冻胀与融沉的交替、反复作用，使得线路产生不均匀变形，长期积累下来便形成了冻害，严重影响铁路线路的平顺性和稳定性，威胁列车运行安全。

（二）地质状况的作用

地质状况的差异对铁路线路冻害的发生程度有着显著影响。不同地质条件下，土壤的含水量、颗粒组成以及渗透性各不相同。以黏性土和砂性土为例，黏性土透水性差，水分难以排出，在冻结过程中易积聚并产生较大冻胀力；而砂性土透水性好，水分能及时排出，冻胀相对较小。此外，地下水位的高低也是关键因素，地下水位越高，土壤中的水分含量就越大，在冻结时产生的冻胀也就更为严重，从而增加了线路冻害发生的风险和程度。

（三）线路结构的因素

铁路线路的结构形式和施工质量与冻害的产生密切相关。路基作为线路的基础，其填筑材料和压实度至关重要。若填筑材料质量不佳或压实度不足，路基的稳定性和抗冻性就会下降，在冻胀力作用下容易发生变形，进而引发冻害。轨道的扣件系统同样不容忽视，它是维持轨道稳定的重要部件。一旦扣件系统松动或损坏，轨道的约束能力就会被削弱，在冻胀力的影响下，轨道更容易发生变形，导致线路几何尺寸超限，影响列车运行的安全性和舒适性。

二、铁路线路冻害的整治技术

（一）排水技术

良好的排水系统堪称防治铁路线路冻害的核心关键所在。在铁路运行环境中，路基范围内的地表水和地下水若得不到及时有效排出，会大幅增加土壤含水量，为冻胀发生创造条件。设置排水沟、截水沟等排水设施，能将地表水迅速引离路基区域。而盲沟、渗井等地下排水设施，可深入地下，进一步改善路基排水条件。比如在路基边坡设置横向排水沟，它能精准拦截坡面水流，并将其顺畅引入排水系统，避免水流渗透进路基内部，从根源上降低冻胀风险，保障线路稳定。

（二）保温技术

保温技术为减轻铁路线路冻害影响提供了有效途径。其原理是在路基或轨道表面铺设保温材料，减少热量传递，进而降低土壤冻结深度。聚苯乙烯泡沫板、矿棉板等是常用的保温材料，它们具备导热系数低、保温性能优良的特性。以聚苯乙烯泡沫板为例，将其铺设在路基表面，就像给路基穿上了一层“保暖衣”，能有效阻止外界冷空气侵入，维持土壤温度相对稳定。这样一来，土壤冻结深度显著降低，冻胀量也随之减少，大大提升了铁路线路在寒冷环境下的稳定性与安全性。

（三）换填技术

针对冻害严重的铁路地段，换填技术是一种行之有效的整治手段。冻胀性强的土层是引发冻害的重要因素，将其挖除并换填透水性好、冻胀性小的砂砾石等材料，能从本质上改善路基土质条件。换填材料的粒径和级配需严格符合设计要求，这是保证其排水性能和稳定性的关键。例如，把路基表层的黏性土换填为砂砾石，由于砂砾石透水性佳、冻胀性小，能有效降低冻胀力，减少冻胀现象的发生，使铁路线路在寒冷季节也能保持良好状态，确保列车安全平稳运行。

三、铁路线路冻害的维护管理策略

（一）加强巡检监测

建立健全全面且细致的线路巡检制度是铁路线路冻害维护管理的基础。要依据不同路段特点和冻害历史情况，合理增加巡检频次，尤其在冬季和春季冻害高发时段，加大巡查力度。积极引入先进的监测设备与技术，像轨道几何状态检测仪能快速精准测量轨道高低、方向等参数，位移传感器可实时捕捉线路冻胀位移变化。通过这些设备，可实时掌握线路几何尺寸动态和冻胀状况，第一时间发现冻害隐患，为后续整治提供详实科学依据，将冻害影响扼杀在萌芽状态，保障线路运行安全。

（二）制定科学的养护计划

制定科学合理的养护计划需充分考虑线路实际状况与冻害发生规律。依据线路使用年限、地质条件、过往冻害记录等因素，精准规划维修保养周期与内容。定期对线路进行全面检修，及时更换损坏的轨道部件和老化路基材料，维持线路良好技术状态。冬季来临前，要做好防寒保暖专项工作，仔细清理和疏通排水设施，防止积水冻结影响排水；认真检查和维护保温材料，确保其保温性能不受损，为线路安全过冬筑牢防线，降低冻害发生几率。

（三）提高人员素质

提升铁路养护人员素质是冻害维护管理的关键环节。通过系统专业的技术培训，让养护人员深入了解冻害成因、整治技术及维护管理方法。培训过程中，结合实际案例进行讲解分析，使养护人员能够准确判断冻害类型与程度，并熟练运用所学知识采取有效整治措施。同时，注重培养养护人员的责任心和应急处理能力，通过模拟演练等方式，提高其在冻害突发时的响应速度和处理能力，确保能够迅速、有效地应对冻害，保障铁路线路安全稳定运行。

结束语

铁路线路冻害整治是一个系统工程，涉及到气候、地质、线路结构等多个方面。通过对冻害成因的深入分析，我们可以采取排水、保温、换填等有效的整治技术，降低冻害的发生程度。同时，加强线路的维护管理，建立健全巡检监测制度，制定科学的养护计划，提高人员素质，能够及时发现和处理冻害隐患，保障铁路线路的安全稳定运行。在今后的工作中，我们还需要不断探索和创新，进一步完善冻害整治技术和维护管理策略，以适应铁路运输发展的需要，为我国铁路事业的发展做出更大的贡献。

参考文献

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