[發明專利]用于快速原位整治鐵路隧道底板病害的橫梁結構及方法

在審

• 申請號: 202010218232.X
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111321636A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 姚志雄;吉磊;劉耀星
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: E01B2/00
• 分類號: E01B2/00;E01B37/00
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

1.用于快速原位整治鐵路隧道底板病害的橫梁結構，其特征是：包括位于軌道(1)兩側且等間隔鉆取的多個注漿孔(2)；所述注漿孔(2)內設有由漿液形成的注漿體(3)，所述注漿體(3)的頂面與注漿孔(2)頂端位于同一平面；所述軌道(1)底部等間距設有將軌道(1)的線路架空的多個橫梁(4)，所述橫梁(4)固定于軌道(1)與注漿體(3)的端頭之間，所述注漿體(3)的端頭與橫梁(4)固定連接。

2.根據權利要求1所述的用于快速原位整治鐵路隧道底板病害的橫梁結構，其特征是：所述注漿孔(2)的深度大于等于2.0m或深入相對穩定土層不小于0.3m，且所述注漿孔(2)的深度滿足中空注漿錨頭的錨固長度。

3.根據權利要求1所述的用于快速原位整治鐵路隧道底板病害的橫梁結構，其特征是：所述位于軌道(1)同側的注漿孔(2)之間的間距為1.5～2.0m。

4.根據權利要求1所述的用于快速原位整治鐵路隧道底板病害的橫梁結構，其特征是：所述橫梁(4)為I25工字鋼，所述橫梁(4)與橫梁(4)之間的間距為1.5～2.0m。

5.根據權利要求1所述的用于快速原位整治鐵路隧道底板病害的橫梁結構，其特征是：所述注漿體(3)的端頭與橫梁(4)之間通過膨脹螺栓(5)固定連接。

6.根據權利要求1所述的用于快速原位整治鐵路隧道底板病害的橫梁結構，其特征是：所述橫梁(4)頂部與軌道(1)底部之間設有用于校準軌道(1)標高和平順度的墊片(6)。

7.一種快速原位整治鐵路隧道底板病害的方法，其特征是：包括以下步驟：

S1、對鐵路隧道底板病害進行前期探測及病害評估，利用先進的探測技術及計算分析技術，對鐵路隧道底板的土層分布情況、病害情況和穩定性進行定性與定量評估，并對鐵路軌道(1)結構的標高、平順度等進行檢測，評價軌道(1)變形情況；

S2、根據步驟S1，將鐵路隧道底板病害段中其中的一段作為試驗段，然后在試驗段的軌道(1)兩側試注漿液，并根據漿液在土層中的擴散范圍、病害整治所需作業空間及病害的屬性與規模等確定在軌道(1)兩側鉆取注漿孔(2)的間距和在軌道(1)底部置入橫梁(4)的縱向間距；

S3、鉆孔與注漿，根據步驟S2中確定的注漿孔(2)的間距，在軌道(1)的兩側按間距鉆取注漿孔(2)，且注漿孔(2)的深度大于等于2.0m或深入基巖不小于0.3m，以保持基礎穩定，且注漿孔(2)的深度滿足中空注漿錨頭的錨固長度；然后向軌道(1)兩側的注漿孔(2)中注入具有微膨脹性的漿液，形成注漿體(3)；

S4、注漿體(3)露出注漿孔(2)的端部鑿平，待注漿孔(2)內注入的漿液形成注漿體(3)的強度滿足要求，對注漿孔(2)周圍的表層覆土或表層混凝土進行鑿除，并對軌道(1)兩側注漿體(3)露出道床端進行鑿平，在軌道(1)及注漿體(3)露出端之間預留出便于橫梁(4)置入的空間；

S5、通過橫梁(4)架空固定線路，將多個橫梁(4)按照步驟S2中所述的縱向間距依次固定于軌道(1)底部與注漿體(3)的端頭之間，橫梁(4)為具有較強剛度的I25工字鋼；然后根據步驟S1中對鐵路軌道(1)結構的標高和平順度的檢測結果，通過在軌道(1)底部與橫梁(4)頂部接觸處設置墊片(6)，對軌道(1)的標高和平順度等進行校準，使得橫梁(4)對病害處的軌道(1)形成整體固定和抬升作用；

S6、鑿除病害，回填或注漿加固，在橫梁(4)架空固定的軌道(1)段，對存在病害的隧道道床或仰拱及填充層進行鑿除，對存在空洞或薄弱位置進行注漿加固，并施做基底混凝土結構層，將基底混凝土結構層、注漿填充層連成一體；

S7、回填道砟或施做承軌塊，針對有砟軌道(1)，依次拆除多個橫梁(4)，回填道砟并設置固定軌枕；針對無砟軌道(1)，施做混凝土承軌塊。

8.根據權利要求7所述的一種快速原位整治鐵路隧道底板病害的方法，其特征是：步驟S7中施做混凝土承軌塊的過程中，在符合軌道(1)的標高的情況下，可不拆除橫梁(4)并將其作為施做的混凝土承軌塊中的勁性鋼筋進行整體澆筑。

9.根據權利要求7所述的一種快速原位整治鐵路隧道底板病害的方法，其特征是：步驟S5中橫梁(4)與注漿體(3)的端頭之間通過膨脹螺栓(5)固定。