一种高速铁路既有线路基基底加固方法技术

本发明专利技术公开了一种高速铁路既有线路基基底加固方法，该方法包括：步骤1，在高铁线路旁侧，进行临时竖井施工作业；步骤2，在横通道与既有高铁线路间施做竖向隔离桩，自临时竖井内，沿高铁线路路线方向进行横通道施工作业，临时竖井和横通道组成施工通道；步骤3，自横通道内，向路基基底方向进行夯管帷幕作业；步骤4，进行袖阀管注浆作业；步骤5，回填临时竖井和横通道。本发明专利技术能最大限度对既有线路的软弱地基进行加固，可改变路基的物理力学性质及承受荷载的能力，提高土体强度、减少土体变形，达到加固土体的目的。而且，本发明专利技术施工安全、稳妥，完全避免了施工时可能产生的沉降、坍塌现象，保护了铁路施工和运营安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高速铁路路基加固
，更为具体来说，是一种高速铁路既有线路基基底加固方法。
技术介绍
由于国内地铁和高铁建设的蓬勃发展，地铁区间隧道下穿高铁既有线路基将变的频繁。但由于高铁运营对线路变形沉降要求严格，因此地铁区间下穿高铁既有路基施工时对高铁路基的加固就显得尤为重要。因此，一种在高速铁路既有线上实现彻底加固铁路路基、避免施工过程中的土体坍塌问题的方法，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和研究的重点。
技术实现思路
为解决现有铁路路基加固方法存在的加固强度不够、加固不均匀、加固过程发生的沉降或坍塌等问题，本专利技术公开了一种高速铁路既有线路基基底加固方法，最大限度对既有线路的软弱地基进行加固，提高土体强度；而且本专利技术安全、可靠，保护了铁路施工和运营安全。为实现上述的技术目的，本专利技术公开了一种高速铁路既有线路基基底加固方法，该方法包括：步骤1，在高铁线路旁侧，进行临时竖井施工作业；步骤2，自临时竖井内，沿高铁线路路线方向进行横通道施工作业，临时竖井和横通道组成施工通道；步骤3，自横通道内，向路基基底方向进行夯管帷幕作业；步骤4，进行袖阀管注浆作业；步骤5，回填临时竖井和横通道。进一步地，步骤2中，在高铁线路路线与横通道之间设置隔离桩，隔离桩为复合锚杆桩。隔离桩对高铁线路进行隔离保护，在既有线路与横通道间施做隔离桩，能有效减少既有线运营与横通道开挖施工的相互影响，保证了既有线行车安全和横通道施工安全。进一步地，步骤1中，临时竖井施工作业包括，步骤10，对临时竖井位置进行测量定位；步骤11，安装临时竖井锁口圈；步骤12，分层开挖临时竖井，安装格栅钢架；步骤13，临时竖井封底。进一步地，步骤2中，横通道施工作业包括，步骤20，在井壁上打入超前小导管并注浆；步骤21，采用弧形导坑留核心土法开挖上台阶土方，并在上台阶拱部架立格栅，打设锁脚锚管，向挂网喷射混凝土；步骤22，开挖下台阶土方，架立下台阶底板及边墙格栅，向挂网喷射混凝土。进一步地，步骤3中，夯管帷幕作业包括，步骤30，通过夯管锤向路基下部水平向夯入钢管；步骤31，夯入钢管成功后，利用钻机将管内土壤取出；步骤32，向钢管内填注水泥砂浆。进一步地，步骤4中，分别在横通道内和地表位置向地层进行袖阀管注浆作业。进一步地，步骤4中，袖阀管注浆作业包括，步骤40，钻孔：采用套管护壁水冲法钻孔；步骤41，下注浆管：首先在连接好的注浆管底部加下闷盖，注浆管下部到孔底，然后在注浆管中加满水，之后将套管缓慢地提出，最后在注浆管上部盖上闷盖；步骤42，封孔：套管拔出后，在距孔口1m处之外采用套壳料填充，在距孔口1m处至孔口段、孔口周围采用速凝水泥砂浆封堵；步骤43，注浆：通过花管进行分段式注浆，花管的长度为注浆步距长度。本专利技术的有益效果为：相对于现有技术，本专利技术能最大限度对既有线路的软弱地基进行加固，可改变路基的物理力学性质及承受荷载的能力，提高土体强度、减少土体变形，达到加固土体的目的。而且，本专利技术施工安全、稳妥，完全避免了施工时可能产生的沉降、坍塌现象，保护了地铁区间下穿高铁路基时高铁线路运营安全。附图说明图1为高速铁路既有线路基基底加固的施工状态平面示意图。图2为高速铁路既有线路基基底加固的施工状态剖面示意图。图中，1、高铁线路；2、隔离桩；3、横通道；4、临时竖井；5、夯管帷幕；6、袖阀管注浆。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的高速铁路既有线路基基底加固方法进行详细解释说明。总的来说，本实施例中给出的是北京地铁14号线00标地铁区间盾构下穿京津城际铁路时对高铁既有路基加固施工，顺序如下：在高铁线路1南侧开挖临时竖井4，自竖井内向西沿京津城际高铁线路1上行线外侧开挖支护施工横通道3长76.289m，自横通道3内从南侧墙注浆加固试验段,该加固试验段长度19.65m,宽度16m，厚度8.9m，试验段注浆完成后对注浆土体进行钻孔取芯，在确定注浆效果达到设计要求后盾构隧道穿越试验段，经测试试验段穿越过程对地面沉降影响未超过控制标准即可从横通道3北侧向夯管、注浆加固京津城际铁路路基地层，完成后进行盾构隧道穿越，最后进行横通道3及临时竖井4的回填施工。如图1、2所示，本专利技术公开了一种高速铁路既有线路基基底加固方法，该方法包括：步骤1，在高铁线路1旁侧，进行临时竖井4施工作业，本实施例中，竖井施工作业采用倒挂井壁法。竖井施工包括井口锁口圈梁及井口围护、竖井超前支护施工、竖井井身初衬、竖井提升系统四个方面的内容。本实施例中，临时竖井4平面尺寸为4m×6m，竖井深度为15.3m，地面高程为+42.00m，竖井井底初支上表面高程+27.00m，初期支护采用300mm厚的网喷混凝土、槽钢角撑及格栅钢架组成联合的支护体系。步骤1包括：步骤10，对临时竖井4位置进行测量定位，包括周边环境调查和监测初始值；步骤11，安装临时竖井4锁口圈、设置防水墙；竖井锁口圈施工主要包括测量放线、土方开挖、钢筋绑扎、立模以及浇注混凝土等工序；锁口圈浇注一次完成，分层浇注，每层浇注厚度控制在500mm左右，层间尽量缩短时间，不得出现冷缝。浇注混凝土过程中，保证两侧混凝土浇注面高差不超过0.5米，避免偏差过大引起脚手架支撑体系整体偏移。安装提升架，用于进行施工期间的垂直运输。步骤12，采用机械设备按照格栅间距分层开挖临时竖井4，安装格栅钢架，竖井格栅由主筋、斜筋、箍筋、U型筋、“之”字筋、连接板等部分组成；本实施例中，竖井支护采用打设锁脚锚管、挂钢筋网的方式；架立格栅钢架、喷射300mm混凝土的联合支护体系。锚管外露长度与喷射混凝土厚度相等。每个循环包括开挖、清底、架设格栅、喷射混凝土、超前小导管注浆等环节。本专利技术竖井自地表以下深度6m后四壁打设25mm×2.75mm小导管、小导管长2m、环向间距1m，格栅之间采用上下交错布置。步骤13，临时竖井4封底，竖井关闭同时设置防水层。井底采用钢筋喷射混凝土的形式进行封底。在开挖到位后，井底平整好后，排架上下层铺设、绑扎牢固。在喷射混凝土前，将钢架表面的泥土等清理干净，喷射混凝土采取由四边向中间喷射的原则，分层喷射，方法同井身喷射方法，最后在集水坑位置喷射混凝土，将竖井井底封好。需要说明的是，锁口圈及井口段土方采用人工分层开挖，每次开挖深度自地面下6m以内每次开挖步距0.75m，其余步距0.5m，回填土或喷混凝土的强度不得低于原状土。竖井提升系统安装完成后，开挖竖井井身位置，由于空间限制不能够施工大型机械，只有通过人工配合机械施工。每层开挖分块进行，先对称开挖东西两侧，架设钢格栅加网片并喷混凝土支护，再开挖南北两侧并支护，避免竖井初衬底部同时悬空。开挖时应做好人行步梯用工字钢的预埋，土方通过竖井提升系统提升到地面的临时堆土场。步骤2，自临时竖井4内，沿高铁线路1路线方向进行横通道3施工作业，本专利技术临时竖井4和横通道3组成施工通道；本实施例中，施工通道净宽4.0m，净高3.5m，采用台阶法施工，初衬厚度为300mm。步骤2包括步骤20至22：由于洞门处结构受力比较复杂，要求先做好超前小导管注浆支护，施工通道开洞之前先做好结构受力转换，从施工通道拱部开始分段将竖井环向格栅混凝土凿出，但不割断格栅骨架，待架设橫通道格栅前再进行割除。安装施工通道格栅，格栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速铁路既有线路基基底加固方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，在高铁线路(1)旁侧，进行临时竖井(4)施工作业；步骤2，自临时竖井内，沿高铁线路路线方向进行横通道(3)施工作业，临时竖井和横通道组成施工通道；步骤3，自横通道内，向路基基底方向进行夯管帷幕(5)作业；步骤4，进行袖阀管注浆(6)作业；步骤5，回填临时竖井和横通道。

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路既有线路基基底加固方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，在高铁线路(1)旁侧，进行临时竖井(4)施工作业；步骤2，自临时竖井内，沿高铁线路路线方向进行横通道(3)施工作业，临时竖井和横通道组成施工通道；步骤3，自横通道内，向路基基底方向进行夯管帷幕(5)作业；步骤4，进行袖阀管注浆(6)作业；步骤5，回填临时竖井和横通道。2.根据权利要求1所述的高速铁路既有线路基基底加固方法，其特征在于，步骤2中，在高铁线路路线与横通道之间设置隔离桩(2)，隔离桩为复合锚杆桩。3.根据权利要求1或2所述的高速铁路既有线路基基底加固方法，其特征在于，步骤1中，临时竖井施工作业包括，步骤10，对临时竖井位置进行测量定位；步骤11，安装临时竖井锁口圈；步骤12，分层开挖临时竖井，安装格栅钢架；步骤13，临时竖井封底。4.根据权利要求1或2所述的高速铁路既有线路基基底加固方法，其特征在于，步骤2中，横通道施工作业包括，步骤20，在井壁上打入超前小导管并注浆；步骤21，采用弧形导坑留核心土法开挖上台阶土方，并在上台阶拱部架立...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯靖宇，徐常福，马锋，郑保才，徐公文，韩磊，李鹏，冯凯，樊庆鹏，苏俊生，
申请(专利权)人：中铁三局集团有限公司，中铁三局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14