中铁一局集团第四工程有限公司 陕西咸阳 712000
摘要:在保证既有线安全运营的前提下,采用大型机械对既有线路基加固的方案无法施展。本文结合压力注浆的施工工艺原理,说明其在既有线路基加固施工中的适用条件,在实际应用后,效果良好。
关键词:既有线;路基加固;压力注浆
引言
随着国家铁路网的发展,新建铁路与既有铁路平行、交叉、接入等现象越来越多,涉及既有线施工的铁路线也越来越普遍。部分既有线路基由于修建时技术和经济条件的限制,填筑压实标准往往较低,在下穿或邻近既有线的基坑施工、邻近既有线桥涵过渡段施工等施工过程中,对地质情况较差、雨水较丰富的地区,既有线路基基床以下可能出现流砂现象,导致既有线路基本体出现掏空,对既有线运营运营带来巨大的安全风险。同时在保证既有线安全运营的前提下,采用大型机械对既有线路基加固的方案无法施展。而压力注浆工艺在加固区域无大型施工设备,在线路慢行条件下利用列车间隙即可进行压浆管的埋设及布置作业,施工简单快速,加固效果良好。
1压力注浆工艺的主要特点
(1)压力注浆后台浆体拌合及注浆设备可设置在既有线30m范围以外,既有线路基加固区域只进行压浆管打入埋设及注浆作业,适应于任何复杂的作业条件,且保证既有线安全运营。
(2)压力注浆的注浆孔可布置在距既有线线路中心2m-4m位置,注浆深度可达10m左右,可直接加固运营线路的路基本体,效果直接快速。
(3)既有线路基注浆加固的压力控制在3MPa以内,对既有营业线路的稳定影响较小,通过对既有线路肩观测点的监控,可确保既有线运营安全。
(4)由于加固区域距离既有线近,施工需进入既有线封闭栅栏,且压浆管打入施工需在天窗点内或线路慢行条件下的列车间隙内进行,需设置驻站联络员及现场防护员,确保施工安全。
(5)压力注浆在既有线接长涵、顶进涵基坑三角区加固、既有线桥涵过渡段加固等施工中应用普遍。
2施工技术要点
2.1施工设备
压力注浆设备主要为液压注浆机(配置轴向柱塞泵)、专用压浆橡胶管、打入注浆钢管、注浆管打入振动器、注浆管起拔器;以及水泥浆搅拌机等。
2.2地质条件
(1)、素(杂)填土:灰褐色、灰黄色,松散,稍湿,成份以黏性土为主,夹碎石、砼。
(2)1、mQ4粉质黏土,褐黄色,灰黄色,软塑,含氧化铁斑点,厚1.5~5.3m;σ0=100kPa。
(3)1、mQ4淤泥质粉质黏土,灰色~灰褐色,流塑,含云母、少量有机质等,厚1.7~18.3m;σ0=60kPa。
(4)1、mQ4粉质黏土,灰绿色~黄褐色,硬塑,含铁锰质结核,厚1.8~8.3m; σ0=150kPa。
(4)3、mQ4粉土,褐黄色~灰色,中密,饱和,夹粉砂,厚1.4~5.9m;σ0=120kPa。
(5)1、m+hQ4粉质黏土,灰色~褐灰色,软塑,含云母及有机质,厚10.4~20.2m;σ0=100kPa。
(5)3、m+hQ4粉质黏土,褐灰色,软塑,厚4~12m;σ0=120kPa。
(8)、mQ3粉质黏土夹粉砂,褐灰色,软塑,夹粉土、粉砂,具交错层理,厚10~22.7m;σ0=140kPa。
(9)1、Qm+al3粉细砂,灰色,密实,饱和,厚>11.5m;σ0=200kPa。
2.3注浆管布置
注浆管采用Φ40×3.5mm钢管,注浆钢管布置位置应尽量靠近路基空洞区域及运营线路,一般先对运营线路下方及距运营线路2-4m范围内路基本体进行加固,由近至远依次进行。根据现场实际情况,注浆管顺线路方向布置间距一般按2m控制,打入深度应大于基坑流砂位置高度。
2.4注浆管打入
注浆钢管分节长度为1m,采用丝扣连接,底节注浆管底口设计为尖锥型,便于钢管打入;尖锥型顶部设置出浆眼,出浆眼采用橡胶圈保护;钢管打入采用人工配合小型专用电动打入振动器(道砟振捣器改装而成)进行,打入时钢管顶接专用打入连接头,保证钢管的顺利打入;注浆管打入时可适当向线路下方路基本体倾斜,倾斜角度一般为2°-5°;注浆管打入一般在天窗点内或线路慢行条件下的列车间隙内进行作业,作业人员一般3-4人,并在线路来车方向设置现场防护人员,及时与驻站联络线进行沟通联系,列车接近时及时提醒作业人员下道。
2.5注浆
在注浆钢管打入完成后,将注浆橡胶软管与注浆钢管顶口连接固定,先注入清水,保证管道湿润并畅通后,再按照配合比调整拌合水泥浆(水灰比为1.0),搅拌充分后注入浆体。压浆过程中安排专人检查注浆加固范围内的基坑土体,如发现漏浆应采用渣袋及棉被等及时封堵,待封堵稳定后继续;同时,为加快水泥浆的固结,可在水泥浆中加入少量水玻璃,水玻璃的掺入量一般不大于水泥量的5% ;水玻璃加入后注浆不宜停顿,否则容易造成管道堵塞。
论文作者:伍雄
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/5
标签:注浆论文; 线路论文; 钢管论文; 黏土论文; 作业论文; 压力论文; 路基论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;