[實用新型]一種輸水管道下穿無砟軌道路基變形控制與修復結構

有效

• 申請號: 201720767136.4
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN206902479U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 孫紅林;金海元;張協崇;薛峰;王抒揚;李鵬程;謝浩
• 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;E01B37/00
• 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

技術領域

本實用新型屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種輸水管道下穿無砟軌道路基變形控制與修復結構。

背景技術

隨著我國鐵路建設的快速發展，鐵路網已基本形成規模。由于城市發展，地鐵、城市地下管廊、河道疏浚等工程項目加速建設，勢必與鐵路線路產生交叉，或下穿鐵路，或上跨鐵路。對于新建構筑物下穿運營鐵路時，多以隧道或涵管的型式下穿，不可避免的導致運營鐵路下方一定土體的損失和地下水位變化引起的固結沉降，從而導致運營鐵路沉降和軌道變形。我國對鐵路路基沉降要求有著明確的規定，沉降要求比較嚴格，特別是《高速鐵路設計規范》(TB10621-2014)中規定：高速鐵路無砟軌道路基工后沉降不超過15mm，過渡段工后沉降不應大于5mm。鑒于此，新建構筑物下穿運營鐵路時，必須采取有效的路基變形控制措施，保證鐵路路基沉降滿足規范要求。同時，路基沉降導致軌道變形，影響軌道結構受力，嚴重時可能造成軌道結構較大的損失，且影響列車安全性和運行的平穩性。目前，對于地鐵盾構隧道下穿既有鐵路過程中鐵路線路及地表的變形規律，國內外學者進行了較多研究，對于鐵路下部為松軟土地基時，多采用樁基托梁或注漿的處理措施，加固地鐵隧道周圍巖土體。另外，對于單純的無砟軌道修復方面的研究也比較多，如通過調整無砟軌道扣件系統以恢復軌道縱斷面達到設計高程，或者通過頂升軌道板后放置砂漿袋，再將快硬砂漿注入砂漿袋中的修復方法。無論是采用樁基托梁或注漿的處理，還是通過調整無砟軌道扣件系統，結構比較復雜，施工困難，成本高，而且還會對運營鐵路產生影響。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種施工簡單方便、成本低、不影響行車安全的輸水管道下穿無砟軌道路基變形控制與修復結構。

本實用新型采用的技術方案是：一種輸水管道下穿無砟軌道路基變形控制與修復結構，其特征在于：包括設置于無砟軌道路堤兩側的旋噴樁，所述旋噴樁沿無砟軌道線路縱向布置，旋噴樁與無砟軌道路堤之間間隔一定距離，所述旋噴樁底部延伸至輸水管道下邊界以下，旋噴樁沿線路縱向長度延伸至輸水管道兩側；相鄰旋噴樁之間設置第一加固段，旋噴樁外側設置第二加固段，所述第一加固段和第二加固段均布置于無砟軌道路堤下方，所述第一加固段和第二加固段沿線路的縱向長度與旋噴樁長度相同，第一加固段和第二加固段底部延伸至輸水管道下邊界以下；在無砟軌道的軌道板與砂漿層之間填充預制樹脂砂漿塊。

進一步地，所述旋噴樁包括兩排樁體，兩排樁體沿無砟軌道線路縱向布置，樁體之間相互咬合，樁體樁徑為0.5-0.7m；所述旋噴樁與無砟軌道路堤之間的距離為4-6m；所述旋噴樁底部與輸水管道下邊界之間的距離為2-5m；所述旋噴樁沿線路縱向的端部與輸水管道外邊界之間的距離為8-12m。

進一步地，所述第一加固段和第二加固段均為注漿加固體，第一加固段和第二加固段頂部與輸水管道上邊界之間的距離為4-6m，所述第一加固段和第二加固段底部高度高于旋噴樁底部高度。

更進一步地，還包括用于監測軌道及路基的沉降變形和水平位移的觀測樁、用于監測路基深層水平位移的測斜孔和用于監測地基中水位變化的觀測孔，所述觀測樁設置于無砟軌道路肩、無砟軌道路堤坡腳以及旋噴樁外側；所述測斜孔設置于無砟軌道路堤與旋噴樁之間，測斜孔底部高度低于旋噴樁底部高度；所述觀測孔設置于旋噴樁兩側，觀測孔底部延伸至輸水管道上邊界。

本實用新型采用高壓旋噴樁結合注漿加固段，對高速鐵路松軟土地基進行加固，控制輸水管道下穿鐵路引起的沉降變形。同時根據監測成果，動態指導旋噴樁和注漿施工過程并驗證地基加固措施的有效性。另外，對于無砟軌道軌道由于地基的不均勻沉降產生的變形，采用抬升軌道板充填預制樹脂砂漿塊修復技術對無砟軌道進行修復，保證軌道及路基沉降滿足規范要求。本實用新型全部施工過程均可在天窗點內完成，不影響行車安全，在輸水管道施工完成后，無砟軌道路基的行車安全性和軌道平順性得到保障。本專利具有經濟、安全、簡單實用的特點。

本實用新型能夠有效地提高地基承載力和提高路基下部地基的密實度，減少新建構筑物下穿鐵路引起的沉降變形，并對鐵路軌道進行修復，保證鐵路行車安全性和運行平穩性。全部施工過程均可在天窗點內完成，不影響行車安全。具有安全、經濟、實用，施工簡單方便的特點，利于推廣，可廣泛應用于輸水管道下穿高速鐵路加固與修復方面和高速鐵路病害整治方面。

附圖說明

圖1為本實用新型的平面示意圖。

圖2為本實用新型的橫斷面示意圖。

圖3為本實用新型監測設備的布置示意圖。