高铁复杂岩溶“空天地”一体化综合勘察技术

研究目的:为提高复杂岩溶区高速铁路的勘察效率和精细度,本文通过分析总结岩溶区"空""天""地"类勘察技术的适用条件、常规勘察技术优缺点以及新型勘察技术应用特点,从而提出各类岩溶区以及各勘察阶段岩溶综合勘察技术组合原则,进而构建复杂岩溶区高速铁路工程"空天地"一体化综合勘察成套技术体系。研究结论:(1)"空""天""地"三大类勘察技术各有其技术特征及适用范围;(2)我国岩溶区分为高原岩溶区、过渡带岩溶区和岩溶化平原区三大类型,应根据所在岩溶区的地质特征和主要岩溶问题,针对具体的工程型式选择相应的勘察技术手段加以组合,开展综合勘察;(3)铁路工程地质各勘察阶段应根据不同工程类型分别组合勘察技术,形成综合勘察模式;(4)构建的"空天地"一体化综合勘察成套技术体系可解决艰险山区复杂岩溶勘察难度大、效率低、精细度差等难题,广泛应用于各类复杂岩溶区高速铁路的综合勘察过程中。     

铁路路基岩溶地区塌陷的勘测与整治

根据株六复线，黎南线，黎湛线路基岩溶地面塌陷勘测与整治工程的施工经验，作者对铁路路基岩溶地面塌陷进行了综合分析研究，阐述了岩溶地面塌陷的分布规律及成因机制，介绍了电法勘探对忆注浆法在铁路路基岩溶地面塌陷勘测与整治中的应用。     

客运专线路基隐患的综合物探研究

研究目的:新型客运专线路基具有新增级配碎石硬层及路基面以下非原状土的特点,使用传统钻探和取样等勘察方法受到限制,对隐患路基进行准确探测、排查及分类难度极大;同时,由于病害自身特点及其他外界因素干扰,技术难度风险极大。如何全面进行勘察,综合物探技术是最首要的选择。研究结论:通过研究总结了运营路基勘察综合物探技术:(1)含水量高的软弱路堑采用密点距电测深法或高密度电法为主;(2)压实度低的软弱路堑采用瞬态瑞雷波法为主;(3)路堑、路堤接触部分采用瞬态瑞雷波法、地质雷达法、轻型动力触探法;(4)遭受水浸或水害路基段以地质雷达法、瞬态瑞雷波法为主。可准确地揭示出路基现状和病害位置、规模及延展范围,使既有隐患路基得到及时、有效地整治,为高速铁路正常运营打下坚实基础。     

在建铁路隧道和路基基底岩溶物探技术探讨

研究目的:2013年11月17日中国铁路总公司工管中心下发《关于开展在建铁路隧道、路基基底岩溶探测工作的通知》,要求对在建铁路的隧道和路基基底岩溶开展物探。近3年来在贵广等线的在建铁路上通过开展大量的物探工作,在取得一些效果的同时也发现诸多问题,如物探成果资料难以满足岩溶病害整治设计的需要等,因此本文研究探讨所存在的问题,从而为物探工作正确定位和改进今后隧道和路基的岩溶探测方案提供依据。研究结论:(1)对于在建铁路隧道和路基基底岩溶物探,由于现场难以具备地球物理勘探前提条件、所选物探方法的局限性以及采用物探不能直接探测地下裂隙水等原因,只能部分解决隧底和路基基底的岩溶探测问题;(2)物探属于间接性勘探手段,并且为排除物探结果的多解性,应采用综合岩溶勘探手段,即选择30%的物探异常进行开挖揭示或验证性钻探;(3)当验证钻探资料表明岩溶特别发育时,应选择跨孔电磁波(地震波)层析成像法对岩溶进行比较精细的探测,为后续隧道和路基岩溶整治设计提供可靠的基础资料;(4)本研究成果可用于铁路隧道和路基的岩溶探测领域。     

新建铁路路基下埋藏墓穴坑洞的探查及其工程处理

路基的填方地段在铺轨初期加载列车运行震动后,往往会引起路堤原地面下埋藏墓穴等其它坑洞产生塌陷,是新建铁路运营初期的多发病害。针对集包三四线初期运营遇到的路堤基底塌陷问题,对设计文件、施工方法、工序、工艺进行逐一排查。采用综合勘察手段,经分析研究,提出了解决问题的对策,消除了行车安全的隐患,对同类线路病害的整治具有一定的借鉴作用。     

沪昆客专何家地隧道出口煤矿采空区沉降分析

研究目的:沪昆铁路客运专线何家地隧道出口D1K976+780～D1K977+208段在施工过程出现二衬变形开裂病害,地表产生长大贯通裂缝,严重影响隧道正常施工及开通运营。本文通过地质调查、煤矿资料收集、下井实测、物探、钻探、变形监测等综合勘察手段,对引起病害的煤矿采空区进行综合勘察,从而为何家地隧道病害整治提供可靠依据。研究结论:(1)通过综合勘察查明了引起隧道病害的煤矿采空区位于隧道左侧,最近距左中线约32 m,路基面以下183～225 m;(2)综合分析确定了煤矿采空区移动参数、变形参数及垂直分带;(3)基于变形监测成果,分析煤矿采空区从初始期、活跃期到衰退期的沉降特征,评价采空区沉降对铁路隧道的影响;(4)本研究成果可为类似煤矿采空区工程地质勘察及分析采空区沉降规律提供参考。     

地震折射层析法在青藏铁路石膏岩溶勘察中的应用

石膏岩溶分布在我国比较少,青藏铁路格拉段雁石坪地区发育有石膏岩溶.2006年9月,在青藏铁路雁石坪以南约20 km处,铁路右路肩及路基边坡发生地表塌陷,对此开展了石膏岩溶专门工程地质勘察.本次中采用了地震折射层析法并结合钻探验证的方法,综合分析后,取得了准确的地质资料,为岩溶病害整治提供了可靠的依据.主要介绍了本次勘察采用地震层析法进行工程勘察的经过,结合钻探进行数据综合分析,对资料成果进行综合解译,绘制了详细的工程地质图,准确反映了本次塌陷区石膏岩溶的发育情况,最后提出了工程处理措施意见.     

饱和黄土路堑边坡冻胀病害研究

晋北地区气候寒冷干旱,广泛分布黄土。结合某铁路路堑边坡冻胀病害工程案例,分析了黄土梁峁地形饱和黄土工程地质特征,对地下水因路堑开挖发生动态变化的过程进行探讨;结合既有工程设置,充分考虑整治措施对既有铁路运营安全的影响程度,提出集引并疏排潮湿土体的病害整治方案;总结勘察设计经验教训,为同类工程提供重要的参考价值。     

路基岩溶塌陷注浆整治施工工艺探讨

文章阐述了路基岩溶塌陷的形成机理、岩溶塌陷整治原理 ,并结合内 (江 )昆 (明 )铁路梅花山至昭通段路基岩溶注浆施工 ,给出了铁路路基岩溶塌陷注浆整治的施工工艺及质量控制过程 ,强调了实际生产中的可操作性 ,可为今后类似工程提供参考依据     

浙赣线提速改造工程岩溶塌陷整治原则的探讨

研究目的:探讨高速铁路工程建设中的岩溶地面塌陷整治原则,力求总结出较为经济、合理、稳妥的岩溶整治原则。研究方法:根据浙赣线在提速改造工程施工及运营中发生岩溶塌陷地段的地质、地貌特征背景,分析岩溶塌陷产生原因,综合岩溶勘探资料和施工整治效果,结合其它铁路线岩溶整治经验对岩溶整治原则进行探讨。研究结论:高速铁路岩溶地面塌陷整治范围应扩大至易塌陷区地表黏性土厚度不大于20 m(绝对厚度)的地段,在抽水需求量大、岩溶地面塌陷严重地段,线路宜采用桥梁工程。岩溶整治施工过程必须贯彻"探灌"结合原则,根据实际情况调整整治范围和深度、调整压浆参数和压浆工艺,以达到治理岩溶地面塌陷目的。     

洛湛铁路岩溶路基加固分析

研究目的:分析不同地区岩溶地基灾害类型及形成机理,以对其既有铁路岩溶地基灾害进行有效治理,对新建铁路岩溶地基进行合理加固,从而确保岩溶地基铁路安全.研究结论:(1) 洛湛铁路岩溶路基主要以地面塌陷危害为主,其塌陷机理主要以地下水波动引起的渗透潜蚀和真空吸蚀作用为主,同时也受人工抽取地下水影响.(2) 岩溶路基整治原则为:路堤一般采用注浆加固,路堑采用探灌结合的原则在开挖路基面进行物探及钻孔验证;对埋设较深的溶洞,宜先采用粉煤灰或砂浆充填后再注浆;对裸露或浅埋型,宜采用挖除换填或加混凝土盖板加固.(3) 地基注浆过程中边探边注,探注结合,需注意注浆压力与注浆环境变化,严格注浆质量检查,以保证岩溶地基加固效果与稳定.     

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...     

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。     

既有铁路覆盖型岩溶路基病害整治的勘察设计

浙赣电气化提速改造工程分宜至芦溪段覆盖型岩溶路基勘察工作,采用了地质测绘、物探、钻探、病害调查、沿线水文调查和水土岩石试验等综合勘探手段,查明了沿线的地层岩性、地质构造、地下水类型、岩溶发育特征,满足了工程地质评价要求。采用压力注浆措施整治岩溶路基病害,质量可靠,造价低,工艺简单,取得了较好的效果。     

采用路基处理车整治铁路路基病害的研究

铁路路基作为铁路的基础,对行车安全稳定起着至关重要的作用。但铁路路基翻浆冒泥、下沉外挤等病害日趋严重,直接影响了铁路的正常运营。目前我局铁路路基病害整治基本依靠人力,并受施工天窗等限制,作业难度越来越大,且质量较难保证。通过对路基处理车作业原理和施工过程的研究,探索引入路基处理机械化作业车,改善既有铁路路基病害整治困难的现状,提高路基病害整治的施工能力,达到预期的整治效果。     

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。     

兖石线临沂某段岩溶路基塌陷勘察与分析

兖石线临沂某段两线间及上行线右侧路肩、路基边坡、坡脚、取土坑于2008年9月突然发生多次塌陷,对行车安全构成威胁.通过采用工程地质调绘、物探和钻探相结合的综合勘察方法,基本查清了塌陷区地质特征和岩溶、土洞发育及分布情况.研究和分析了塌陷产生原因,并对路基塌陷提出了合理的治理措施建议.     

高原冻土区既有线路基病害防治技术

针对青海省柴达尔支线铁路扩能改造工程设计,对既有路基进行全面现场勘察,分析病害的发育性状及分布规律,并从帮宽路基病害机理出发,提出了"防冻为主,综合治理"的设计原则。从换填既有基床填料、修筑保温护道、铺设土工格栅、整治基床翻浆冒泥及下沉外挤、改造和完善路基排水系统等方面总结出了一套适合高原冻土区路基病害的综合防治技术。经改造后路基沉降远小于允许值,在保护冻土的同时也保护了生态环境,为高原冻土区既有线的扩能改造工程积累了经验。     

复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论研究

研究目的:岩溶地区既有(高速)铁路建设中时常出现突水突泥、岩溶塌陷、地表失水等灾害,给人类生命财产造成严重损失,对环境造成不良影响,因此有必要从岩溶灾害风险管理角度研究复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论,以便完善高速铁路选线理论体系,对岩溶区高速铁路选线工作、防灾减灾具有重要实际意义。研究结论:(1)揭示了复杂岩溶区控制高速铁路选线的岩溶致灾因子及灾害风险类型;(2)创立了复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论:在识别岩溶致灾因子、灾害风险的基础上,以"绕避强烈发育岩溶,选择相对安全位置,设置合理工程设施"为指导方针,贯彻执行"先绕避、短通过、抬高程、傍河边、靠既隧、顺坡排、浅覆盖、防崩滑"二十四字减灾选线指导原则,初步选定线路方案;采用以多级模糊综合评价法、风险评估法进行线路方案定量综合比选和风险评估,不断完善线路方案;(3)该研究成果有利于完善铁路勘察设计规程规范,指导高速铁路选线工作,实现"防灾减灾、降低造价、确保安全"的目标。     

朔黄铁路龙宫车站路基塌陷病害勘察及机理探究

针对朔黄铁路黄土地区某站场路基塌陷问题开展研究,采用高密度电法和地质雷达的综合物探方法,结合工程地质及水文地质调绘、区域气象数据分析、车站排水系统运行状况调查、路基填料调查、挖探、取样及土工试验,综合分析路基塌陷形成的原因和机理,明确需重点整治的病害段落并给出地基加固处理深度.研究表明:通过多种勘察方法综合应用、相互印...