营业线铁路路基岩溶塌陷整治施工工法
工法编号:RJGF-61-2010
完成单位:中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司
主要完成人:钱寅星
1 前 言
1.0.1 我国岩溶地区分布广泛,面积达56万平方公厘。许多铁路工程穿越了岩溶地区,这给铁路路基、桥梁的基础稳定构成了极大的危胁。岩溶塌陷是可溶岩中的岩溶发育到一定程度后,岩溶地质环境的平衡条件遭到破坏,岩溶上方岩土体产生直接或间接陷落的一种自然灾害现象。在铁路建设和运营过程中,此类现象较为多见。据不完全统计,浙赣线南昌局管段先后发生7次岩溶塌陷,其中3次造成线路枕木悬空;浙赣线上海局管段先后发生4次岩溶塌陷,严重影响列车行车安全。浙赣线电化提速改造工程在路基施工期间和通车运营初期,也先后多次发生岩溶塌陷。中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司2006年结合浙赣线电气化改造工程施工进行研究总结,形成了营业线铁路路基岩溶塌陷整治施工关键技术,形成本工法。
1.0.2 本工法达到国内先进水平。
1.0.3 本工法由中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司2006年在浙赣线电气化改造工程首次应用,随后在工程建设中得到进一步推广和完善。
2 工法特点
2.0.1 本工法施工机具设备简单,施工方便。
2.0.2 本工法路基注浆岩溶整治所用材料为加速凝剂的水泥浆,流动性好,溶岩地基达到填充加固效果佳。
2.0.3 本工法是针对隐蔽的深层岩溶最佳岩溶处理方法。
2.0.4 本工法不影响营业线行车,对行车安全影响小。既可用于区间线路路基整治,也可用于站场线路路基整治。
3 适用范围
本工法适用于速度160Km/h以下岩溶地质营业线铁路路基发生塌陷的整治,尤其适用于孔径小于2.5m的溶洞注浆处理。
4 工艺原理
4.0.1 根据岩溶塌陷的形成过程,采用注纯水泥浆使其渗透到可溶岩中的裂隙和孔洞,并通过施加一定压力,将其注入到岩层内让其沿裂隙流动扩散,使其水泥浆充满整个可溶岩中的空洞及溶洞之中去,从而切断了降水或其所形成的地表水沿着盖土下渗的可能性,避免了淘空和潜蚀作用的发生,使土体流失失去了原有的动力,在覆盖土中无法形成土洞,同时起到了填塞裂隙、截断水流、加固地层,提高路基的整体稳定性的作用,达到整治目的。
4.0.2 岩溶塌陷的形成机理主要包括降水入渗致塌,人为干扰(抽水)情况下导致岩溶塌陷以地下水波动引起的潜蚀作用,及地面荷载大将导致溶洞顶板坍塌而引起地面塌陷等情况等。岩溶整治时要根据不同的成因采取相应措施,施工时必须采取“探灌”结合的原理,应有不少于30%孔作为“探灌”孔,并根据钻孔情况和压浆情况调整岩溶整治范围和深度。
5 施工工艺流程及操作要点