[發明專利]一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法

有效

• 申請號: 201810410371.5
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108951308B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 李中國;張千里;陳鋒;郭增強;閆宏業;崔穎輝;王鵬程;王立軍;郭瀏卉;侯學飛;姚紅恩
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: E01B2/00
• 分類號: E01B2/00
• 代理公司: 11019 北京中原華和知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 饒黃裳

1.一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征是在路基內鉆孔，使鉆孔上方土體產生沉降，利用土體產生的沉降變形從而帶動軌面標高降低，進而恢復線路的平順性,實現行車條件下高速鐵路路基上拱變形的修復；其主要步驟如下:

步驟1：挖工作槽

在路基的一側或兩側向下開挖滿足鉆機鉆孔作業要求的工作槽；

步驟2：測量軌道標高

對軌道標高進行測量，確定軌道結構的上拱變形量，標注出每個位置修復需要調整的沉降量；

步驟3：設置鉆孔參數

根據路基需要調整的沉降量，設置鉆孔參數，所述的參數包括鉆孔排數、鉆孔孔徑、橫向孔距及縱向孔間距、鉆孔角度、鉆孔深度；

步驟4：橫向鉆孔并插入大直徑圓管

采用鐵路專用的鉆孔器械在路基內橫向鉆孔，鉆孔過程中插入與孔徑相當的大直徑圓管，隨著鉆孔深度的增加大直徑圓管的頂進深度隨之增加，其是為了起到支撐孔壁的作用，避免成孔后單個鉆孔內的塌孔量過大，產生過大局部變形；

步驟5：成孔間再鉆孔

在已成孔的鉆孔之間采用“由疏到密”的方式逐步加密的方式鉆孔，將鉆孔密度加大，重復上述步驟直至完成全部鉆孔；

步驟6：用小直徑圓管替換大直徑圓管

采用較小直徑圓管逐步替代較大直徑圓管，最后一次插入的圓管為注漿管，保證沉降變形在可控范圍內；

步驟7：嚴密觀測軌道標高；

步驟8：對鉆孔進行填充水泥漿或水泥砂漿

當軌道標高落至目的高程后，通過注漿管利用水泥漿或水泥砂漿對鉆孔進行填充；

步驟9：夯填工作槽。

2.根據權利要求1所述的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征在于所述的鉆孔，布置在土體松散或強度低的填筑層或原始地層的路基內，以便于應力調整和土體的變形。

3.根據權利要求1所述的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征在于所述成孔的工藝是根據成孔部位實際具體地層情況，選擇人工掏土，風動機械鉆孔以及機械螺旋鉆孔或跟管鉆進。

4.根據權利要求1所述的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征在于所述的鉆孔為橫向成孔，根據不同的上拱量鉆孔布置一排或多排，孔徑不大于300mm，間距不超過4m，鉆孔沿路基斷面方向或與斷面的角度不超過45°，在路基內與水平面角度不超過45°，鉆孔的深度應超過軌道板另一側邊緣不超過1.6m。

5.根據權利要求1所述的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征在于所述的圓管需在鉆孔過程中成孔的過程插入，隨著鉆孔深度的增加圓管的頂進深度隨之增加，其是為了起到支撐孔壁的作用，避免鉆孔后單個鉆孔內的塌孔量過大，產生過大局部變形；該圓管為金屬或非金屬材質，接頭應牢固，且在更換時能夠順利拔出。

6.根據權利要求1所述的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征在于用小直徑圓管替換大直徑圓管時，先插入較小直徑的小直徑圓管，然后在將較大直徑圓管拔出，以保證沉降變形在不超過5mm/d。

7.根據權利要求1所述的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征在于橫向鉆孔的施工方式采用間隔鉆孔的方式成孔。

8.根據權利要求1所述的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征在于當鉆孔完成后累計沉降量小于預定沉降量或變形速率小于0.5mm/d時，通過加密鉆孔擾動路基或者通過注水軟化、高壓射水等措施降低掏挖區土體抗剪強度的方法加速路基的沉降變形。

9.根據權利要求1所述的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征在于其中所述的注漿管為鋼管或PVC管制成的花管。

10.根據權利要求1所述的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，其特征在于在所述的水泥漿或水泥砂漿中根據需要添加速凝劑，加快漿體的凝結速度，從而加快施工速度；在填充水泥漿或水泥砂漿過程中根據現場實際情況及鉆孔到路基頂面的距離選擇0～2Mpa的注漿壓力進行注漿，孔口采用水泥砂漿封孔或采用止漿閥。