运营高铁路基变形病害微变形扰动整治技术

研究目的:在我国高速铁路大量投入运营的今天,由岩土构成的高速铁路路基在运营过程中,受不同自然环境的影响,难免会发生变形病害。当路基填筑本体发生变形病害危及线路运营安全时,如何在不慢行、保证线路正常安全运营的条件下对已发生的高速铁路路基病害进行整治,这是目前世界各国面临的难题。研究结论:(1)高速铁路无砟轨道路基病害整治,应贯彻采用微变形扰动的整治方案;(2)微变形扰动的施工工艺与工法,速凝早强的加固材料,实时的、高精度的、可校核的变形监测方案,科学合理的施工工序与施工管理等一体的微变形扰动整治技术符合运营高速铁路路基本体变形病害微变形扰动的治理要求;(3)该技术已在某高速铁路路基本体变形病害整治中成功应用,对运营高速铁路路基变形病害的治理具有一定的借鉴与指导作用。     

某客专路基变形病害整治技术研究

研究目的:为保证高速行车安全。高速铁路无砟轨道路基工后沉降控制要求极为严格。某客专建成通车后,某车站部分路基出现近80衄的水平变形,大大超过规范允许值,严重影响高速列车安全运营,在没有工程经验可供借鉴的条件下,需要采取合理措施对该段路基水平变形异常段落进行整治。研究结论:针对路基横向变形病害进行了整治,取得了良好的效果,得出以下结论:(1)以高压旋喷桩进行路基横向变形病害治理是可行的,通过施工时产生的侧向推力可以缓慢而有效的挤压及推动地基土进行纠偏;(2)采用的以水准测量为主、轨道检测和土层深部位移监测及孔隙水压力监测为辅的监测系统,切实有效地保证了施工安全;(3)建立的系统的预警预报程序和管理体系是保证治理工程顺利实施的管理措施;(4)该研究成果可在无砟轨道路基变形病害治理领域推广应用。     

运营高铁软基沉降加固及质量检测技术

研究目的:近年来,我国高速铁路建设发展迅猛,高速铁路路基工后沉降控制标准非常苛刻。而高速铁路路基对沉降非常敏感,受抽取地下水、弃方堆填、深基坑开挖、周边环境变化等因素的影响,极易发生沉降病害。鉴于我国高铁发展历史较短,高速铁路路基沉降病害治理的经验非常匮乏,十分有必要开展运营高铁路基沉降病害加固处理和质量检测的技术研究工作,为同类型病害治理工作提供经验和技术支持。研究结论:本文通过对东部某运营高铁病害路基工点加固技术的研究,得出:(1)旋喷桩联合袖阀管注浆加固技术可应用于高速铁路路基沉降病害整治,加固效果显著,同时适用于运营高铁软基沉降的加固;(2)钻孔取芯、面波检测、沉降监测等手段可有效检验高铁软基沉降加固效果;(3)该研究成果可为今后高速铁路沉降病害路基的整治设计、施工提供借鉴。     

高速铁路隧道内双块式无砟轨道上拱整治方案

双块式无砟轨道是高速铁路隧道内轨道的主要结构形式之一。受下部基础变形、隧道渗水等不利因素的影响,个别隧道内的双块式无砟轨道出现了轨道板上拱病害。本文以一高速铁路隧道内双块式无砟轨道上拱病害为研究对象,在病害调研及成因分析的基础上,提出了绳锯法分层切割处理病害的整治方案。经实践验证,该方案对运营高铁影响较小,整治效果良好,可为类似病害整治提供借鉴。     

引入既有无砟高铁接轨段路基工程关键技术

研究目的:邻近既有高铁无砟轨道路基新建或扩建建(构)筑物,路基隔离防护措施研究相对薄弱,尤其是引入既有无砟高铁并轨段路基的处置措施及设计方法近乎空白。为研究引入既有无砟高铁接轨段路基工程设计关键技术,本文结合鲁南高速铁路的建设,开展鲁南高铁引入京沪高铁曲阜东站接轨段路基的临界距离、路基填料、地基处理及施工安全等分析。研究结论:(1)路基紧邻距离大于50 m时,新建铁路路基与既有无砟路基间可不采取隔离处置措施;(2)建议采用0.6 m厚级配碎石+0.6 m厚高强加筋轻质混凝土+一般轻质混凝土作为引入无砟轨道接轨段路基结构形式;(3)微型钢管桩、CFG桩、高压旋喷桩、换填轻质混凝土在控制既有无砟高铁路基附加沉降的效果上表现基本一致;(4)隔离桩可有效抑制既有无砟高铁路基面的附加沉降,隔离桩桩长越长,附加沉降控制效果越好,隔离桩间隔方式对附加沉降影响较小;(5)隔离桩同时开挖的桩数越多,既有无砟高铁路基受扰动程度明显增大,隔离桩同时开挖的桩数应控制在合理范围内;(6)该研究成果可为引入无砟高铁接轨段路基工程建设提供参考。     

高铁CRTS-I型无砟轨道路基翻浆病害整治技术研究

以沪宁城际高速铁路试验段K233＋485～K234＋586无砟轨道路基翻浆病害整治实践为例,分析了病害产生的原因,针对存在病害情况研究整治方案。选择试验段进行试验研究。并对其进行动静态效果验证。证实CRTS—I型无砟轨道混凝土底座与基床顶面间翻浆空吊地段采用注浆、疏排、封堵的综合整治方案,对现阶段处理高速铁路路基翻浆病害具有可行性,且效果良好,其整治技术可以在国内高铁CRTS—I型无砟轨道推广使用、     

高铁CRTS—Ⅰ型无砟轫道路基翻浆病害整治技术研究

以沪宁城际高速铁路试验段K233₊₄₈₅～K234₊₅₈₆无砟轨道路基翻浆病害整治实践为例,分析了病害产生的原因,针对存在病害情况研究整治方案,选择试验段进行试验研究,并对其进行动静态效果验证,证实CRTS-Ⅰ型无砟轨道混凝土底座与基床顶面间翻浆空吊地段采用注浆、疏排、封堵的综合整治方案,对现阶段处理高速铁路路基翻浆病害具有可行性,且效果良好,其整治技术可以在国内高铁CRTS-Ⅰ型无砟轨道推广使用。     

软土地区基坑开挖对临近高铁影响数值仿真分析

研究目的:随着临近高铁的上跨和下穿道路工程日益增多,大量新建道路等基坑工程位于高铁路基或桥梁保护范围以内,使得高铁结构不可避免地受到基坑施工的影响,在软土地区更为严重。本文以天津地区临近某高铁的道路下穿高铁工程为背景,运用ABAQUS软件建立三维数值分析模型,对不同距离、不同挖深、不同封闭式路堑节段的基坑施工过程进行了数值仿真分析。研究结论:(1)基坑施工引起的高铁路基和框构桥梁的附加差异沉降量、轨道的平顺性均满足规范要求。基坑开挖会引起高铁路基和框构桥的隆起变形,封闭式路堑浇筑后隆起变形减小;(2)施工过程中,基坑开挖为关键风险阶段,当施工至远离高铁72 m以外的基坑时,剩余节段施工对高铁基本无影响;(3)施工过程中应尽量减小每次的开挖量,按照每节独立开挖浇筑的工序进行,尽可能地将施工影响控制在极小的范围内,以免影响铁路运营的安全性和舒适性;(4)本文研究成果可以为临近高铁工程建设提供一定的理论依据,对软土地区临近高铁的基坑开挖有一定的参考意义。     

高聚物注浆抬升技术在无砟轨道沉降整治中的应用

高速铁路无砟轨道开通运营后出现的路基沉降超标问题,直接影响线路的平顺性。通过对无砟轨道路基沉降整治思路分析,确定了注浆抬升的整治方案。介绍了高聚物注浆的抬升机理、机具配备、施工工艺流程、关键施工要点。工程实践表明,高聚物注浆抬升技术能够实现运营高速铁路无砟轨道结构的精确抬升,恢复沉降地段线路平顺性。     

武广高速铁路运营阶段路基沉降变形规律研究

高速铁路运营要满足高可靠性、高稳定性和高平顺性要求,路基沉降变形是影响轨道结构状态的主要因素。本文选取武广高速铁路代表性区段,对高速铁路路基沉降变形进行系统监测,分析了运营中无砟轨道路基沉降规律。研究表明:运营阶段高速铁路路基沉降变形量比较小,但波动较大,路堤段的总体沉降大于路堑段,过渡段的沉降值波动变化较大,直线段轨道板内侧沉降大于外侧,曲线段加设超高一侧沉降大于另一侧。研究成果对于合理安排养修,保证运营安全具有指导意义。     

高速铁路无砟轨道线路路基封闭层病害成因及整治技术研究

无砟轨道线路随着运营时间增加,路基封闭层病害问题日益突出.结合中国铁路上海局集团范围10条高速铁路路基封闭层运营状况,系统研究既有无砟轨道线路路基封闭层病害成因及整治技术,并提出整治方案、整治流程、施工工艺、注意事项及建议.研究结果表明:(1)封闭层拱起主要原因是封闭层横向伸缩缝间距设置过大或存在假缝,夏季高温季节在温...     

某大型房建基坑工程对邻近高铁路基影响研究

随着高铁延伸至越来越多的城市,市区内空间紧缺,各类房建基坑工程将不可避免地对运营高铁产生影响.运营高速铁路多采用无砟轨道,而无砟轨道通过调整扣件应对变形的能力十分有限.如何通过合理有效的基坑支护形式,控制邻近基坑对运营高铁路基的影响,成为高铁工程建设需要解决的重要问题.以某邻近高速铁路的大型房建基坑工程为背景,利用FL...     

高速铁路路基病害成因分析

高速铁路路基受列车荷载及自然条件的影响,易产生病害。根据我国已建高速铁路路基病害情况,分析了路基基床病害中翻浆冒泥、基床下沉、外挤等现象的形成机理;指出了目前高速铁路路堤边坡及路堑边坡在施工方法、防灾措施等方面存在的不足之处;剖析了造成路基过渡段不均匀沉降的主要因素,包括刚度差异、地基基础不良、压实质量不足、施工计划安排等方面,并提出预防及治理路基基床病害、边坡冲刷溜塌、过渡段不均匀沉降的基本原则及主要措施,这些对我国高速铁路路基病害原因分析及整治措施的制定具有一定参考和借鉴意义。     

无砟轨道端刺区水平位移病害整治方案研究

研究目的:本文以某运营高速铁路端刺区水平位移病害整治为工程背景,根据端刺区水平位移的现场特征分析产生水平位移的主要原因,结合端刺区周围岩土体特点及现场施工条件,确定整治加固方案、施工工艺及关键技术参数等,以期为我国建立无砟轨道维养技术体系提供有力支撑。研究结论:(1)端刺区水平位移主要由周围岩土体产生的残余变形导致抗力不能满足轨道纵向巨大温度力变化所引起;(2)提出了钢花管注浆处理端刺区病害的整治方案,包括端刺周围竖直、倾斜注浆孔布置方式,分为深孔注浆和浅孔注浆形式;采用超细水泥作为主要注浆材料,注浆压力控制在0.1~0.3 MPa;施工过程中相邻两次轨道测量横向或竖向变形量不大于1 mm作为轨道变形控制标准;(3)钢花管注浆后保留在注浆孔内,形成微型群锚结构,大大提高了抵抗端刺水平变形的抗力;(4)本研究成果可为高速铁路无砟轨道端刺区的设计、施工、运营维护提供借鉴。     

某高铁湖北段无砟轨道病害整治技术研究

以某高铁湖北段无砟轨道病害整治工程为例,分析无砟轨道路基段出现的基床翻浆、封闭层嵌缝失效、线间排水不畅等病害成因,重点介绍基床翻浆、封闭层嵌缝失效、线间排水不畅病害的整治方案设计及施工工艺,并对施工过程中的注意事项提出建议,研究成果可为无砟轨道类似病害工程提供参考。     

高速铁路路基面宽度优化研究

研究目的:确定能够满足高速铁路运营及养护维修功能的路基面基本宽度,对于减少高速铁路土地占用、节省工程成本具有重要意义。本文通过与国外高速铁路相关标准的比较,旨在提出改变电缆槽设置位置的优化技术方案。研究结论:(1)减小路基面宽度需重视路堤边坡土体压实质量控制,避免质量安全风险;(2)高速铁路单线基本路基面宽度,采用有砟轨道时可由8.8 m优化至7.4 m,采用无砟轨道时可由8.6 m优化至6.1 m;(3)高速铁路双线基本路基面宽度,采用有砟轨道时可由"8.8 m+线间距"优化至"7.6 m+线间距",采用无砟轨道时可由"8.6 m+线间距"优化至"7.2 m+线间距";(4)从技术可行性角度,路基面宽度仍有压缩空间,特别困难条件下,可依据建筑限界确定路基面宽度;(5)本研究成果可用于指导我国高速铁路设计标准的优化。     

双块式无砟轨道机械抬升方案设计及注浆加固效果研究

由路基沉降引起的无砟轨道上部结构过量下沉会严重影响高速铁路线路平顺性,进而降低线路运营安全性及行车舒适性,由于天窗期时间短,选择高效的抬升处置措施是当下高铁运营维护的重难点之一.基于双块式无砟轨道结构安全,通过ABAQUS内嵌的混凝土塑性损伤模型子程序建立无砟轨道有限元模型,进行无砟轨道机械抬升模拟,并与室内实验、现场...     

既有铁路黄土路堑高边坡变形成因分析及整治措施

以陇海铁路下行线K1562+180—300段路堑高边坡变形病害整治为例,论述地质概况,分析路堑边坡变形病害成因及其破坏特征,提出路堑边坡整治原则,分析变形边坡监测数据,提出2种整治方案。在对既有铁路黄土路堑边坡变形病害调查、研究和分析基础上,对比和分析2种整治方案,采用方案二对路堑边坡开挖减载并辅以浆砌片石防护进行整治,对类似工程具有借鉴意义。     

南昆线k 345+310～+480挡护水害分析与综合整治

目前南昆线高路堑地段还存在大量挡护设备裂损、边坡不稳定等病害,威胁汛期行车安全。本文以南昆线k 345+310~+480挡护水害综合复旧整治的工程实例,在深入分析发生病害的原因在于设计结构不合理、挡护断面参数较低、砌筑材质较差、施工质量不高、风险研判不足、降雨量偏大,据此提出了相应的整治措施,以期对类似挡护病害的整治有所启示。     

青藏铁路多年冻土边坡与斜坡路基研究综述

冻土边坡研究最早从自然斜坡开始,主要研究热融滑塌、融冻泥流的变形特点、失稳机理、稳定性评价方法和工程处理措施。研究发现:厚层地下冰的热稳定性是决定斜坡稳定与否的关键因素,与一般地区边坡稳定性不同。在冻土边坡方面,主要着重于厚层地下冰地段路堑边坡防护与支挡、沼泽化斜坡路基与陡坡地段冻土路堤稳定性研究。在冻土支挡建筑物方面,主要研究挡土墙与锚定板的设计计算方法,认为冻土支挡设计应考虑水平冻胀力,冻土挡墙的合理形式是柔性结构挡土墙,而锚定板设计需要考虑冻土的流变特性。从2007年8月青藏铁路冻土路基病害调查来看,路堑边坡和陡坡路堤是冻土路基病害高发地段,是影响青藏铁路安全运营的主要威胁。