一种纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法技术

技术编号:31092106 阅读:16 留言:0更新日期:2021-12-01 12:56
本发明专利技术公开了一种纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法,所述方法采用静压注浆技术填充摩擦板下及端刺周围脱空,并对摩擦板下和端刺周围松散土体进行挤密和渗透加固。所述方法针对摩擦板下脱空和土体松散问题采用套封管注浆加固工艺,所述工艺包括:打孔、装注浆管和注浆;所述方法针对端刺周围脱空和土体松散问题采用退管袖阀管注浆加固工艺,所述工艺包括:钻孔、插设注浆管、注浆、提管、循环注浆。所述方法中两种工艺结合可有效恢复台后锚固结构的稳定性能,提升纵连板式无砟轨道的服役性能;且所述方法相关工艺成熟、工程量小、施工快捷,可在营业线天窗时间内实施。可在营业线天窗时间内实施。可在营业线天窗时间内实施。

【技术实现步骤摘要】
一种纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法


[0001]本专利技术涉及无砟轨道
,具体涉及一种纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法。

技术介绍

[0002]随着我国高速铁路快速发展,无砟轨道结构被广泛地应用。我国高铁板式无砟轨道分为单元和纵连两种结构类型,纵连板式无砟轨道与其他无砟轨道相比,其主要特征为路基区段轨道板和桥梁区段底座与轨道板均纵向连续铺设,轨道板板间采用精轧螺纹钢筋纵向连接、并浇筑微膨胀混凝土。轨道结构特征决定了纵连板式无砟轨道在温度变化、列车制动荷载、下部基础变形等多因素耦合作用下的纵向附加力比其他砟轨道显著增加。
[0003]纵连板式无砟轨道在温度力、制动力等荷载共同作用下结构内部会产生明显的纵向力,从而发生位移。在高速铁路长大桥梁纵连板式无砟轨道的桥梁两端设置摩擦板及端刺结构组成的锚固体系,严格控制台后锚固体系中端刺结构的纵向位移,可以实现底座板和轨道板跨梁缝连续铺设。
[0004]随着纵连板式无砟轨道服役时间的延长,会出现个别台后锚固体系与路基土体间的作用力不足以平衡温度力、制动力等荷载作用引起的纵向力的情况,在锚固结构体系传力的影响下,引起端刺、摩擦板与路基填料间的脱空、离缝,影响轨道结构的稳定性和线路的平顺性,给高速列车安全运行带来较大威胁。
[0005]纵连板式无砟轨道锚固结构作为保证无砟轨道稳定性和平顺性的重要结构体系,当前对于其变形控制技术尚需开展深入的研究。
[0006]金海元等在专利文献CN 104452502A“整治无砟轨道端刺水平变形病害的施工方法”和“无砟轨道端刺区水平位移病害整治方案研究(铁道工程学报,2017,34(10))”中,均公开了一种整治无砟轨道端刺水平变形病害的方法,所述的方法是布置观测点后在两个轨道外侧和之间的小端刺和大端刺两侧路基面上钻设注浆孔,然后安装无缝袖阀管,灌注套壳料最后注浆封孔;该方法旨在采用注浆加固技术加固路基土体来实现无砟轨道端刺水平变形病害的整治。金海元等还在专利文献CN 204325834U“整治无砟轨道端刺水平变形病害的土钉群锚结构”中,公开了注浆加固后留在注浆孔内的无缝衬阀钢管和注浆体相互配合形成土钉群锚结构,这种结构能够起到整治无砟轨道端刺水平变形病害的作用。但是,上述方法解决的问题是路基土体强度不足,而没有解决脱空的问题。
[0007]刘竞等在专利文献CN 111535078A“一种端刺区加固结构及施工方法”中,公开了一种端刺区加固结构及施工方法,该方法采用在主端刺下方进行盾构开挖路基土体并通过强筋相连接新浇筑钢筋混凝土结构与原主端刺,从而将原Π型端刺变成倒T型端刺,起到增强主端刺锚固能力的作用,进而实现台后锚固结构加固的目的。刘竞等还在专利文献CN 111535079A“一种端刺锚力增强结构及施工方法”中,公开了一种无砟轨道的端刺锚力增强结构及施工方法,测量轨道高程和线路中线,并监测;在Π型端刺的主端刺底部进行盾构出土;在盾构结构的管壁两侧和底部设有注浆孔,通过花管或袖阀管向路基AB组填料内注入
浆液,构成外围树枝状加强的盾构结构;在盾构结构的管壁顶部向上垂直打孔至主端刺中,向孔内注入胶粘剂并植强筋,连结盾构结构与主端刺;向盾构结构的空洞内浇筑有轻骨料混凝土,使加强的盾构结构与既有端刺牢固地结为一体,形成增强型端刺结构。但是,这两种方法存在问题:一是严重的改变了原结构,这对于受力状况极为复杂的台后锚固体系来说可能存在牵一发而动全身的影响;二是在运营线高速铁路台后锚固结构所在位置一般为高填方路基,出于对上部运营线路及施工工况的考虑,在该区段路基中进行横向盾构施工,目前国内无先例,操作难度极大。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供一种纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法,旨在针对由于台后锚固体系在长期温度力、制动力等荷载作用下,摩擦板及端刺不断揉搓、挤压与之接触的基床土体而导致的基床土体逐渐松散并在摩擦板下及端刺周围产生脱空问题,提出静压注浆加固填充锚固结构与路基土体间的脱空并对松散基床土体进行挤密和渗透加固的病害综合整治方法。
[0009]本专利技术公开了一种纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法,所述的锚固结构包括摩擦板和端刺,所述的方法包括:摩擦板下加固方法和端刺周围加固方法;
[0010]所述的摩擦板下加固方法采用套封管静压注浆加固工艺,所述工艺的步骤包括:打注浆孔,装注浆管,注浆和在摩擦板下脱空以及摩擦板下松散土体内形成充填浆液、挤密浆液和渗透浆液;
[0011]所述的端刺周围加固方法采用退管袖阀管静压注浆加固工艺,所述工艺的步骤包括:打注浆孔,插设注浆管,注浆,提管,循环注浆和在端刺侧面和底部的脱空以及端刺侧面和底部松散土体内形成充填浆液、挤密浆液和渗透浆液;
[0012]所述摩擦板下的充填浆液、挤密浆液和渗透浆液与端刺周围的充填浆液、挤密浆液和渗透浆液连接成一体。
[0013]更进一步地,所述的摩擦板下加固方法包括以下步骤:
[0014]A.在摩擦板的上表面标记注浆孔位置,竖直向下钻孔;
[0015]B.在注浆孔内安装套封注浆管,注浆管通过密封套密封并将注浆管固定在摩擦板上;
[0016]C.使用注浆设备进行注浆;
[0017]D.当摩擦板高程增长超过0.2mm时停止浆液的注入;注浆管在完成注浆后予以回收;
[0018]E.全部摩擦板的注浆孔完成注浆加固后,采用封孔材料对注浆孔进行封堵;
[0019]F.浆液在摩擦板下脱空进行充填形成充填浆液,浆液在摩擦板下松散土体进行劈裂挤入形成挤密浆液,浆液在摩擦板下松散土体进行渗透形成渗透浆液;
[0020]G.充填浆液、挤密浆液、渗透浆液在凝结硬化后实现摩擦板下充填。
[0021]更进一步地,所述的步骤A中注浆孔直径为30mm

200mm,打孔深度为400mm

600mm,注浆孔间距不一,注浆孔沿线路纵向和横向间距均为1m

6m。
[0022]更进一步地,所述的步骤B中注浆管的安装深度为400mm

600mm,注浆管外径为20mm

150mm。
[0023]更进一步地,所述的步骤C中注浆的压力控制在0.1

1.0MPa。
[0024]更进一步地,所述的步骤D中单个注浆孔设计注浆的量为1000kg

2000kg,当达到设计注浆的量时停止注浆。
[0025]更进一步地,所述的步骤E中封孔材料包括微膨胀聚合物砂浆、摩擦板同规格混凝土和聚合物快硬混凝土。
[0026]更进一步地,所述的端刺周围加固方法,包括以下步骤:
[0027]H.在摩擦板的上表面标记注浆孔位置,竖直向下钻孔;
[0028]I.在钻出的注浆孔内将袖阀管插入基床土体中,通过套接方式加长袖阀管;
[0029]J.使用注浆设备进行注浆;
[0030]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法,其特征在于,所述的锚固结构包括摩擦板和端刺;所述的加固方法包括:摩擦板下加固方法和端刺周围加固方法;其中,所述的摩擦板下加固方法包括:打注浆孔,装注浆管,注浆;在摩擦板下脱空以及摩擦板下松散土体内形成充填浆液、挤密浆液和渗透浆液;所述的端刺周围加固方法包括:打注浆孔,插设注浆管,注浆,提管,循环注浆;在端刺侧面和底部的脱空以及端刺侧面和底部松散土体内形成充填浆液、挤密浆液和渗透浆液;所述摩擦板下的充填浆液、挤密浆液和渗透浆液与端刺周围的充填浆液、挤密浆液和渗透浆液连接成一体。2.根据权利要求1所述的纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法,其特征在于,所述的摩擦板下加固方法,包括以下步骤:A.在摩擦板的上表面标记注浆孔位置,竖直向下钻孔;B.在注浆孔内安装套封注浆管,注浆管通过密封套密封并将注浆管固定在摩擦板上;C.使用注浆设备进行注浆;D.当摩擦板高程增长超过0.2mm时停止浆液的注入;E.全部摩擦板的注浆孔完成注浆加固后,采用封孔材料对注浆孔进行封堵;F.浆液在摩擦板下脱空进行充填形成充填浆液,浆液在摩擦板下松散土体进行劈裂挤入形成挤密浆液,浆液在摩擦板下松散土体进行渗透形成渗透浆液;G.充填浆液、挤密浆液、渗透浆液在凝结硬化后实现摩擦板下充填。3.根据权利要求2所述的纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法,其特征在于,所述的步骤A中注浆孔直径为30mm

200mm,打孔深度为400mm

600mm,注浆孔之间横向间距为1m

6m,注浆孔之间纵向间距为1m

6m。4.根据权利要求2所述的纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法,其特征在于,所述的步骤B中注浆管的安装深度为400mm

600mm,注浆管外径为20mm

150mm。5.根据权利要求2所述的纵连板式无砟轨道台后锚固结构的加固方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑新国李书明刘竞潘永健杨怀志黄安宁蔡德钩谷永磊刘克飞朱星盛张驰王健杨德军姜子清刘浩熊亮谢良瑾谢永江姚建平楼梁伟柴金川王有能洪剑郭超李康石越峰赵康云刘相会王月华李颖张旭郁培云郑新华胡家林周骏刘博影王伟唯饶云兵窦东斌丁威郭飞翔李诗卉张也
申请(专利权)人:京沪高速铁路股份有限公司中国铁路上海局集团有限公司南京桥工段北京铁科特种工程技术有限公司
类型:发明
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