[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

本發明涉及鐵路路基工程領域，具體是一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法。其先在上拱區段路基的一側或兩側開挖滿足鉆機鉆孔作業要求的工作槽。隨后在上拱區段路基范圍內橫向鉆孔，鉆孔過程中插入與孔徑相當的圓管；隨著鉆孔數量增加，鉆孔所在層面的土體上下接觸面積減小，使土體應力集中，孔壁周圍土體向鉆孔內擠入或坍塌，產生路基沉降。然后通過采用小直徑圓管逐步替代大直徑圓管的方式保證路基沉降變形在可控范圍內，鉆孔內最后一次插入的圓管作為注漿管使用。路基產生的沉降變形帶動軌面標高降低到目標值后，通過注漿管利用水泥漿或水泥砂漿對鉆孔進行填充。最后回填工作槽。其施工便捷，成本低，且不影響鐵路正常運營，從而更加實用。

技術領域

本發明涉及鐵路路基工程領域，具體是一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法。

背景技術

目前投入運營的高速鐵路已經接近數十萬公里，沿線所經復雜地質條件和差異巨大自然環境使得高速鐵路經常面臨著各種不利因素，尤其路基材料的復雜性容易受外界作用，可能會出現多種變形形式，高速鐵路軌道的路基上拱變形即是其中一種，其原因主要是路基填料土具有一定的膨脹性，在路基的含水狀態變化后發生膨脹變形，引起軌道結構上拱。現有整治高速鐵路路基上拱變形的方法具體有如下兩種：一種是拆除原有的軌道結構，然后重新填筑路基，這種方法會長時間中斷交通，且需要消耗不少的經濟資源，治理成本很高；另一種是采用軌道扣件調整方法進行處理，比如向兩側順坡，調整上拱段兩側的軌面高程，但是該方法可以調節的高度范圍有限，調整的工作量大。

有鑒于上述既有的高速鐵路路基上拱變形修復方法，在實施過程中存在的不足，本發明人經過不斷的研究、設計，并經反復試驗及改進后，終于創設出一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，使其具有很高的實用價值。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的整治高速鐵路路基上拱變形的方法存在的施工復雜和經濟成本高的缺陷，而提供一種新型結構的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，所要解決的技術問題是使其施工便捷，經濟成本低，且不影響鐵路正常運營，從而更加實用。

本發明的目的的另一目的在于，提供一種新型結構的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法，所要解決的技術問題是整治部位在路基基床或地基范圍內，修復的變形過程可控，解決了現有整治方法對軌道結構影響大，安全風險高的弊端，從而具有創新性。

本發明方法的技術原理是通過在路基內進行鉆孔，隨著鉆孔數量增加使鉆孔所在層面的土體上下的接觸面積減小，路基內的應力增大，孔壁周圍土體向鉆孔內擠入或坍塌，路基產生沉降變形從而帶動軌面標高降低，進而恢復線路的平順性。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的，依據本發明提出的一種高速鐵路路基上拱變形的修復方法的整治方法，其是在路基內鉆孔，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