注浆技术在客运专线岩溶地区路基处理中的应用

研究目的:以武广客运专线DIK 1585 777.01～DIK 1586 244.62段岩溶路基注浆加固处理为例,介绍注浆技术在客运专线岩溶地区路基处理中的应用。研究结果:目前该段岩溶路基已经进行了路基填筑,通过沉降观测,发现路基基地沉降量小且保持稳定。施工中应根据岩溶的发育情况、填充情况以及裂隙的大小,选择不同的注浆液和注浆压力。     

胶济电化采空区注浆处理施工技术

胶济电化200 km/h客货共线路基从煤矿采空区上穿过。根据本采空区的设计地质勘探资料,采用填充式注浆的处理方案,分别采取自流式、压力式和间歇式注浆的施工方法,分序进行钻孔注浆,并对注浆效果进行检测,各项指标均满足设计要求,有效地控制了路基沉降,确保了路基施工质量。     

高速铁路软土复合路基沉降注浆治理现场试验研究

在长三角地区某运营高速铁路上采用全断面和分层2种注浆方式进行治理软土复合路基沉降的现场试验,研究注浆对路基的抬升规律。结果表明:在路基两侧对称、均匀注浆可减小上、下行线差异变形;注浆抬升路基的同时,会引起地基土的孔隙水压力上升,而注浆停止后随着路基抬升量的回落,地基土的超孔隙水压力也逐渐消散;混凝土支承层的变形呈钟形抛物线隆起状,短时间内相邻注浆孔注浆可产生叠加效应;分层注浆时存在关键影响土层,对该土层注浆时混凝土支承层变形显著,实际注浆施工中应尽量控制对其的扰动;分层注浆产生的路基抬升量更稳定,引起的超孔隙水压力较小,注浆效果理想。     

劈裂注浆浆液走势与不同压力下土体位移试验研究

铁路提速线路湿陷性黄土路基病害治理对于保证列车行车安全具有重要意义。本文对既有线黄土路基病害进行室内模拟试验研究,研究劈裂注浆浆脉形成的原因、机理、经历阶段、不同压力下注浆后路基土体位移情况、浆脉走势,得出拟合公式,并通过室内土层注浆试验装置对理论分析进行验证。实验结果表明:湿陷性黄土路基在注浆压力为0.3～0.5MPa下很难出现二次劈裂;劈裂注浆中起主要作用的是填充效应、挤压效应、骨架效应;周围土体中细小浆液形成的浆液管道也起着不可忽略的作用,且形成的浆脉属张开型裂缝。     

高速铁路无砟轨道路基冒浆整治技术

立足于排、堵、注一体化设计理念,提出无砟轨道路基冒浆成套整治技术。首先采用聚合物混凝土在线间封闭层上浇筑排水明沟,然后采用硅酮嵌缝材料替换接缝处失效的嵌缝材料,最后采用灌浆材料注浆填充道床与路基层间的离缝。对于道床与路基层间小于10 mm的离缝,采用低黏度聚氨酯灌浆材料垂直注浆填充;对于道床与路基层间大于10 mm的离缝和空洞,采用聚合物改性水泥基灌浆材料侧向注浆填充。细化了排水强化、防水修复和注浆填充的具体施工工艺,对无砟轨道路基冒浆整治提供了有效指导。     

兖石线K169岩溶路基塌陷原因分析及整治

结合兖石线K169处岩溶路基塌陷工程实例,分析了岩溶路基塌陷原因。采用压力注浆方案对塌陷区域进行工程整治,重点介绍了压力注浆的工艺流程及质量控制方法。     

运营高速铁路路基信息化注浆加固控制技术

高速铁路运营过程中路基沉降时有发生,注浆加固技术已被证明是处理路基沉降问题的有效手段。路基注浆施工对线路的平顺性有不可忽视的影响,线路变形应控制在容许的范围之内,提高注浆施工过程信息化控制程度十分必要。以京沈高速铁路综合试验为依托,开发了全覆盖、高精度、多手段的高速铁路注浆过程路基结构姿态实时监测信息系统,研发了运营条件下高速铁路路基信息化注浆加固技术。经实践证明该技术满足高速铁路路基注浆加固过程中线路平顺性与注浆质量要求,效果显著。     

黄土高速铁路路基注浆扩散范围模型试验研究

为研究黄土高速铁路路基注浆加固中浆液扩散规律,以大西高速铁路沿线典型湿陷性黄土路基为研究对象,开展注浆模型试验及Edem-Fluent耦合数值仿真,得到黄土注浆扩散范围及注浆盲区参数。试验结果表明：随着注浆压力的增大,浆液的扩散范围逐渐扩大,加固体长度与注浆压力近似幂指数关系。Edem-Fluent耦合仿真分析得到的注浆扩散范围与试验相符合。力链分析表明注浆压力越大,土体间的微观作用力作用越分散,在浆液劈裂方向上,注浆压力是呈消散分布。在此基础上推导了黄土注浆浆液扩散范围及注浆扩散盲区计算公式。     

基于不同扩散方式的路基渗透注浆模拟

基于渗透注浆的基本理论,建立以灌浆孔为中心的轴对称模型,模拟不同扩散类型、不同注浆压力的路基土体注浆技术。通过分析注浆中的压力水头分布,比较不同扩散类型的渗流路径,得出不同压力下的注浆量和影响范围,以指导工程实践。     

控制岩溶注浆对临近营业线影响的实践与思考

随高速铁路的不断发展,越来越多的高铁工程建设位于岩溶地区。为保证路基工程的长期稳定性,需要对岩溶进行注浆加固,现场岩溶注浆施工钻孔、注浆工艺(孔位、孔径、孔深、清孔,注浆顺序、压力、时间、注浆量)是否满足设计规范要求将直接影响到施工质量,另一方面,注浆压力过高、时间过长、注浆量过大又会引起临近既有路基地面隆起而影响铁路正常运行,甚至造成铁路交通事故。重点介绍如何通过有效措施来解决以上问题,控制好岩溶注浆对临近营业线影响。     

高速铁路软土路基下方桩侧注浆加固试验及其地层扰动控制研究

结合具体工程实践,分析注浆法在软土路基加固工程中的应用形式及其作用机理,比选适宜运营高速铁路路基加固的注浆工法,并对注浆材料选择、注浆参数等进行设计。在此基础上开展全地层注浆和部分地层分层注浆2种不同形式的现场试验。通过对试验过程中地表变形、孔隙水压力、土体侧向变形的监测分析,得出注浆施工对地层扰动变形规律,据此给出合理的注浆控制方式,为正式的路基加固设计和施工提供借鉴。     

岩溶路基工厂化注浆施工试验研究

岩溶路基注浆施工缺乏技术规范和标准,施工中普遍存在现场污染严重、材料损耗无法准确计量、施工质量得不到保证等问题.本文以宁安铁路岩溶路基工程为背景,试验研究了采用工厂标准化的浆液拌制及注浆工艺,由自动计量拌合站集中生产,混凝土车运输至现场注浆池,采用与浆液相匹配的计量注浆泵进行压力注浆.通过配备标准电子计量设备,准确控制浆液配合比,确保浆液质量,现场通过电子计量准确记录注浆工程数量.既保证了施工质量,又能改善施工环境、提高工作效率.路基岩溶注浆工厂化、标准化模式和控制技术措施值得推广应用.     

邻近既有高铁岩溶地基联控注浆加固试验研究

为防止新建铁路注浆施工对邻近既有高铁运营安全产生不利影响,结合徐州东站扩建工程,利用新研发的联控注浆设备开展邻近既有高铁的岩溶地基注浆现场试验研究:分析了岩溶地基注浆过程中各注浆孔注浆量的分布特点;提出了注浆压力-流速-时间(P-Q-t)曲线规律;得到了注浆过程及注浆后既有高铁路基坡脚和路肩处竖向位移的变化规律;验证了联控注浆设备能够基于既有高铁路基变形的监测结果控制注浆施工活动,保证注浆引起的变形在要求范围内,不会对既有高铁安全造成不利影响。     

高水压岩质盾构隧道二次注浆压力的控制

采用梁—弹簧模型模拟盾构隧道管片衬砌结构,针对不同的二次注浆方式,包括注浆孔的布置、充填空隙的长度和注浆压力,进行力学分析。结果表明:不同注浆方式下管片结构的力学特征不同,在注浆压力及所填充空隙长度相同的条件下,不对称注浆对管片结构的受力最不利;在注浆方式相同、注浆压力和所充填空隙长度不同的条件下,管片结构的内力和变形形状相同,但内力和变形的大小不同,随着注浆压力和所充填空隙长度的减小,管片结构的内力和变形减小。在岩质盾构隧道施工中,二次注浆所充填的空隙长度是不确定的,故从安全出发,最大二次注浆压力应控制在0.6 MPa以内,注浆压力的下限值可由能注入浆液进行控制。     

岩溶地质分析在路基注浆施工中的应用

岩溶路基塌陷严重影响铁路行车的安全,钻孔注浆是岩溶路基加固处理的重要方法.以洛湛铁路邵永段岩溶路基注浆某工点为例,阐述了岩溶地质分析在路基注浆施工中的必要性及重要性,对今后铁路路基、桥基注浆工程具有一定的参考价值.     

铁路路基封闭型岩溶注浆处理技术研究

结合宁安铁路岩溶路基工程处理施工,分析了路基封闭型岩溶的发育特征,试验采用一孔注浆、一孔排除孔内杂质及密闭空腔的双孔注浆技术进行处理,并通过现场注浆试验,得到了施工工艺关键参数,通过多种检测手段综合评价注浆效果。检测效果表明,采用双孔注浆技术对宁安铁路岩溶路基的封闭型岩溶的溶洞和岩溶裂隙起到很好充填作用,加固效果明显,为大面积施工提供了可靠依据,也确保了注浆加固岩溶路基的效果。     

考虑浆液时空效应的幂律型流体盾构壁后压密注浆模型研究

盾构壁后注浆已广泛应用于地下工程建设中,但是其注浆压力分布理论研究尚不能满足工程需要。为明确注浆填充压力大小及分布,基于流体力学、弹性理论相关原理及质量守恒定律,揭示了盾构壁后压密注浆机理,建立了考虑浆液时空效应的幂律型流体压密注浆模型,推导了相关计算公式,并得到以下结论:(1)浆液质点压力主要与初始注浆压力、管片半径、粘度增长时间、角增量、流变指数、盾尾间隙、粘性时变系数等参数有关;(2)通过分析计算考虑时空效应的幂律型流体压密注浆模型,得到浆液质点向上扩散时,浆液压力整体呈下降趋势;浆液质点向下扩散时,浆液压力整体上呈先上升后下降的趋势;(3)通过进一步分析浆液压力的分布变化规律,得到各注浆孔之间的最优夹角及浆液的最优扩散时间,同时与已有的研究成果相比较,可知本文的研究成果具有工程推广价值。     

铁路路基采金洞病害及其整治方案

铁路路基下方采金洞坍塌病害严重危及行车安全。文章通过对石长铁路采金洞的空间分布情况及工程地质、水文地质条件的分析,提出了相应的整治方案,即先挖竖井并与采金洞相通,再用碎石、渗水土填充,最后在空洞两端插板注浆。     

注浆技术在岩溶路基加固处理中的应用

文章以合福客运专线DK493+012～DK493+038.27段岩溶路基为研究对象,结合工程地质情况,采用压力注浆技术对该段路基进行加固处理,结果表明:注浆后岩体节理裂隙中充填有水泥结膜,溶洞处可见水泥结块;单位岩体长度吸水量明显下降;频散曲线不离散,进入基岩后介质速度快速提高,未发现低速度异常,注浆加固处理效果明显。     

岩溶路基注浆浆液配制技术

目前岩溶路基注浆处理施工工艺比较原始,且材料损耗量大导致成本加大。为积极响应原铁道部标准化工艺的要求,以宁安铁路岩溶路基注浆处理为依托,特改进岩溶路基注浆浆液配比,供今后岩溶路基注浆处理浆液选取参考。