[發明專利]用于軟土地區運營高速鐵路無砟軌道路基的糾偏結構

有效

• 申請號: 201410071492.3
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103821040A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 周青爽;顧湘生;李小和;蔣興錕;趙新益;陳仕奇;姚洪錫;尤灝;梁龍標;熊大生;孫宏林;鄔強;陳世剛;劉慶輝;岳永興
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E01B2/00
• 分類號: E01B2/00;E02D5/46
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;李滿

技術領域

本發明涉及高速鐵路路基病害整治技術領域，具體地指一種用于軟土地區運營高速鐵路無砟軌道路基的糾偏結構。

背景技術

目前，我國高速鐵路已基本建設形成四縱四橫的格局。其中，京滬、京港、杭福等客運專線通過軟土廣泛分布的沿海地區。基于無砟軌道使用壽命長、耐久性好、維修工作量小等優點，我國高速鐵路大量采用無砟軌道。經過多年大量的理論及工程實例研究，我國工程技術人員對軟土地區無砟軌道路基沉降認識較為深刻，通常采用復合地基、管樁+筏板結構、樁板結構等進行地基加固，使地基滿足無砟軌道路基對工后沉降的嚴格要求。由于對無砟軌道路基橫向變形研究較少，技術人員對路基橫向變形的認識尚不夠深刻。由于單側堆載、基坑開挖或后期養護維修不對稱施工等工程活動均可能導致軟土地區無砟軌道路基橫向變形超限，破壞軌道結構的平順性，嚴重時將導致列車傾覆。

我國大量采用的無砟軌道通常采用縱聯，縱、橫向剛度大，短期內不可修復，且采用傳統的有砟軌道推、拉及撥道等橫向變形糾偏方法對無砟軌道結構破壞大，風險極高。高速鐵路天窗時間短，因軌道結構糾偏影響高鐵運營或停運，不僅造成經濟損失，而且可能產生巨大的負面社會影響。以上因素對糾偏方案的選擇制約很大，導致在路基面上對軌道結構糾偏幾乎不可能。目前尚未發現無需中斷運營的、不破壞軌道結構且風險低的用于軟土地區運營高速鐵路無砟軌道路基糾偏的結構。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述背景技術存在的不足，提出一種無需中斷運營、不破壞軌道結構且風險低、施工質量易于控制的用于軟土地區運營高速鐵路無砟軌道路基的糾偏結構。

為實現此目的，本發明所設計的用于軟土地區運營高速鐵路無砟軌道路基的糾偏結構，它包括樁基加固區、設置在樁基加固區頂部的地基加固墊層、設置在地基加固墊層頂部的高速鐵路路堤、位于樁基加固區一側的第一軟弱地層區、位于第一軟弱地層區頂部的不對稱荷載區、位于樁基加固區另一側的第二軟弱地層區，所述不對稱荷載區位于地基加固墊層及高速鐵路路堤的一側，高速鐵路路堤的頂部設有軌道板，所述軌道板上均設有鋼軌，其特征在于：高速鐵路路堤已向第二軟弱地層區方向發生橫向位移，所述第二軟弱地層區內沿第二軟弱地層區的縱向設置有第一排旋噴樁，不對稱荷載區內設有變形槽，變形槽的長度方向與不對稱荷載區的縱向方向一致，變形槽內填塞有既能防止變形槽塌陷，又容許變形槽變形的材料，變形槽的一側與樁基加固區的一側之間的不對稱荷載區內沿不對稱荷載區的縱向設有多個應力釋放孔，每個應力釋放孔的底部向下延伸，并貫穿第一軟弱地層區，每個應力釋放孔內均填滿中粗砂或碎石。

所述第一排旋噴樁一側與樁基加固區另一側之間的第二軟弱地層區內設置有橫向位移方向坡腳外側測斜管及多個橫向位移方向坡腳外側孔隙水壓力計，所述樁基加固區另一側的邊緣設置有多個橫向位移方向坡腳內側孔隙水壓力計。

所述多個橫向位移方向坡腳外側孔隙水壓力計沿第二軟弱地層區垂向方向及縱向方向均勻設置；所述多個橫向位移方向坡腳內側孔隙水壓力計沿樁基加固區垂向方向及縱向方向均勻設置。

所述應力釋放孔一側與樁基加固區一側之間的第一軟弱地層區內設置有不對稱荷載區測斜管及多個不對稱荷載區孔隙水壓力計，所述多個不對稱荷載區孔隙水壓力計沿第一軟弱地層區垂向方向及縱向方向均勻設置，所述不對稱荷載區測斜管向上延伸并貫穿不對稱荷載區。

所述軌道板的兩側均設置有軌道板兩側水平位移監測點，所述鋼軌頂部設置有鋼軌水平位移監測點，所述軌道板的中心線上設置有軌道板中心水平位移監測點。

所述高速鐵路路堤頂部的兩側均設有接觸網立柱基礎，所述接觸網立柱基礎上設有接觸網立柱基礎水平位移監測點。

所述相鄰兩個應力釋放孔的間距相等且間距范圍均為2.0m～5.0m，所述每個應力釋放孔的孔徑相等且孔徑范圍均為127mm～148mm。

所述變形槽的寬度范圍為0.3m～0.4m，所述變形槽的深度不小于不對稱荷載區填土的高度。

所述第一排旋噴樁一側與橫向位移方向坡腳外側測斜管之間的第二軟弱地層區上還設有第二排旋噴樁和第三排旋噴樁，所述第二排旋噴樁和第三排旋噴樁與第一排旋噴樁平行。

所述第一排旋噴樁中每個旋噴樁的樁徑相等且樁徑范圍均為0.5m～0.7m，第一排旋噴樁中相鄰兩個旋噴樁之間的距離相等且距離范圍均為0.4m～0.6m。

本發明的有益效果：

（1）本發明以施工旋噴樁產生的瞬間噴射壓力為作用力進行糾偏，旋噴樁技術成熟，施工質量易于控制。