[實用新型]覆蓋型巖溶路堤的注漿結構

有效

• 申請號: 201621270147.3
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN206337474U
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 郭全元;鐘仕興;楊乃彬;龔政;朱喆;吳瓊;蔣少平;肖旺
• 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: E01C3/04
• 分類號: E01C3/04;E02D3/12;E02D15/04
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 程殿軍,張瑾

技術領域

本實用新型涉及注漿工藝技術領域，特別是涉及一種覆蓋型巖溶路堤的注漿結構。

背景技術

覆蓋型巖溶可溶巖被第四系松散堆積物覆蓋，覆蓋層薄，厚度一般小于30m，路基承載能力低。在既有鐵路線通車運營中，覆蓋型巖溶路基在列車荷載以及附加荷載的作用下會導致巖溶塌陷，給鐵路安全帶來很大的威脅。

覆蓋型巖溶覆蓋層由粉質黏土和砂土組成的二元結構，溶洞無充填物，灰巖裂隙發育，侵蝕基準面的起伏，使得地下水在裂縫中流動，對可溶巖的溶蝕作用增強，巖溶頂板不穩定，上層頂板容易被溶蝕洞穿。地表水和地下水沿基巖的孔隙、裂隙和層面由高水頭向低水頭滲流，不斷溶蝕碳酸巖形成溶洞溶槽，形成溶蝕裂隙通道，與此同時，也對上層的砂層和黏土層進行潛蝕，導致上覆土層被搬運、掏空，從而在上層路基基底下土層中形成空洞、土洞，進而加劇該地質模型的土一巖交界面處巖溶及土洞發育。溶洞中會被潛蝕的上層砂層和黏土層等松散物充填，強度很低，在列車動荷載的作用下會引起鐵路路基下沉、塌陷。因此必須對此類巖溶進行處理，以達到路基設計的承載力要求。

傳統的路堤巖溶注漿一般采用花管注漿形成隔離層以阻止巖溶繼續溶蝕發育，由于注漿過程中無法控制漿液在地下的擴散方向，漿液難以控制，導致跑漿冒漿嚴重，對既有鐵路線影響較大；或者是如果地下存在巖溶溶腔，漿液無法進入巖溶溶腔，注漿效果不好，尚且由于本線段路基覆蓋型巖溶上覆土層已被大量溶蝕和掏空，空洞、土洞及裂隙較多，由此引發路基面沉降、塌陷。

實用新型內容

本實用新型針對既有鐵路線路基位于覆蓋型巖溶發育地段提供一種覆蓋型巖溶路堤的注漿結構，用以解決巖溶溶蝕引發路基不均勻沉降、失穩、塌陷等地質災害問題，為既有鐵路線的正常運營提供安全的環境。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種覆蓋型巖溶路堤的注漿結構，包括路堤路基、布置于路堤路基底部兩側邊坡坡腳的先導孔、布置于路堤路基上部兩側路肩的注漿孔，所述路堤路基的基底有巖溶溶腔，所述先導孔設置在巖溶溶腔的周圍，所述注漿孔直接深入巖溶溶腔。

作為優選，所述路堤1路基表面為雙線或站場路基，所述路堤路基自上而下依次包括黏土層9、砂層10、灰巖15組成的三元結構。

作為優選，所述先導孔之間的間距6m，鉆入灰巖深度為5～8m。

作為優選，所述先導孔注漿孔在灰巖表平面成梅花孔交錯布置，間距為5～6m。

作為優選，所述注漿孔內安裝有鋼套管，所述鋼套管通過連接法蘭盤與注漿管直接相連，所述注漿管另一端與注漿機16相連接。

作為優選，所述注漿孔包括注漿直孔和注漿斜孔，注漿直孔與注漿斜孔穿插布置。

作為優選，所述注漿直孔與注漿斜孔之間的路肩平面間距為3m，注漿直孔與注漿斜孔鉆入灰巖深度為5～8m。

作為優選，所述注漿斜孔設置在灰巖面以下至第一層溶洞部位。

作為優選，所述鋼套管與注漿孔密貼無空隙，鋼套管下部進入巖溶溶腔，上部露出地表10～12cm。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型是模擬巖溶發育的逆過程，能經濟高效阻止巖溶進一步發育，填充巖溶發育已形成的薄弱環節，確保既有鐵路的地基安全。

2、本實用新型通過設置先導孔并作為鉆探驗證孔(即采用“探灌結合”的方式)，進行更為準確分析該區域巖溶情況，從而確定最佳的注漿孔的注漿方案。

3、本實用新型通過注漿直孔、注漿斜孔注漿并結合鋼套管將漿液直接輸送至巖溶區域，注漿更具有針對性，可以減少漿液流量和壓力損耗，注漿效果顯著，通過壓力注漿充填巖溶溶腔，通過壓力返漿充填上覆土層土洞及裂隙，有效填充了溶腔內的孔隙及先前被潛蝕和沖刷的空洞、土洞及裂隙，封堵了巖溶進一步發育的通道。

4、本實用新型采用有壓注漿和壓力返漿充填的方案降低了路基土的壓縮性，有效提高了地層抗滲性能，封閉了地下水潛蝕作用，消除了路基產生不均勻沉降及塌陷的地質條件。

附圖說明

圖1為本實用新型覆蓋型巖溶路基加固橫斷面示意圖；

圖2為本實用新型實施例中路基面先導孔和注漿孔平面布置示意圖；

圖3為本實用新型實施例中灰巖表平面先導孔和注漿孔布置示意圖；