高速鐵路無(wú)砟軌道軟弱地基變形止沉及補(bǔ)償研究.pdf

1、近年來(lái)，為適應(yīng)我國(guó)高鐵建設(shè)發(fā)展，交通運(yùn)輸部組織并開展了高速鐵路無(wú)砟軌道試驗(yàn)段的原位試驗(yàn)及相關(guān)研究。無(wú)砟軌道板自身調(diào)整能力由于外界因素而被限制約束，對(duì)地基沉降敏感度很高。一般情況下，經(jīng)調(diào)整扣件的無(wú)砟軌道板能夠使得軌道的工后部分變形得到部分補(bǔ)償。因此，有關(guān)國(guó)內(nèi)外的規(guī)范對(duì)高速鐵路無(wú)砟軌道的路基工后沉降要求頗為嚴(yán)格。在國(guó)內(nèi)，關(guān)于已經(jīng)規(guī)劃好的高速鐵路客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域以及正在運(yùn)行的高鐵客運(yùn)線路，有超過(guò)三分之一高鐵線路處于東部的沿海以及沿江區(qū)域，且這一部

2、分區(qū)域的地質(zhì)特征主要是軟土地基分布廣泛。如果僅僅按照一般的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及施工方法在軟弱地基上修建高速鐵路無(wú)砟軌道，而不采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，其工后沉降控制難度必定很大。且高鐵天窗時(shí)間相對(duì)比較短，從而使得其線路養(yǎng)護(hù)維修難度增加以及導(dǎo)致更多的工作量。
　　在國(guó)內(nèi)外，處理與解決高速鐵路無(wú)砟軌道軟弱地基沉降問(wèn)題時(shí)，一般是通過(guò)碎石樁、粉煤灰碎石樁、砂樁、樁網(wǎng)或樁、板等剛性樁方式來(lái)加固處理，也有部分采用碎石樁、粉煤灰碎石樁、砂樁等復(fù)合地基的處理方

3、式，這些加固方法對(duì)施工工藝要求嚴(yán)格，造價(jià)高，工期長(zhǎng)，且對(duì)周圍基礎(chǔ)影響較大。結(jié)合設(shè)計(jì)、施工及工后養(yǎng)護(hù)全過(guò)程，尋找一種快速而又簡(jiǎn)單，成本低廉，使高速鐵路無(wú)砟軌道軟弱地基沉降局部變形得到止沉及補(bǔ)償?shù)氖┕すに囉兄惹械氖袌?chǎng)需求，這種結(jié)合設(shè)計(jì)、施工及工后養(yǎng)護(hù)全過(guò)程預(yù)置沉降控制的軟弱地基加固與補(bǔ)償?shù)氖┕すに囁季S方式，對(duì)我國(guó)高速鐵路無(wú)砟軌道現(xiàn)代化建設(shè)有著極高的現(xiàn)實(shí)意義。
　　文章提出結(jié)合設(shè)計(jì)、施工及工后養(yǎng)護(hù)全過(guò)程，預(yù)置軟弱地基加固與補(bǔ)償裝置的沉

4、降控制施工工藝。并以武廣高速鐵路為工程背景，選擇武漢至咸寧紅粘土軟弱地段為研究對(duì)象進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　文中闡述了預(yù)置軟弱地基加固與補(bǔ)償裝置的沉降控制施工工藝，注漿抬升在加固地基中的機(jī)理以及相關(guān)理論；進(jìn)行了對(duì)高速鐵路無(wú)砟軌道軟弱地基在注漿抬升中的ANSYS模擬；結(jié)合武廣高速鐵路武漢至咸寧段紅粘土軟弱地基工程，引入注漿抬升技術(shù)，通過(guò)注漿前后地基沉降理論計(jì)算值與 ANSYS計(jì)算值比較，分析了樁間距對(duì)地基沉降的影響；根據(jù)注漿抬升在高速鐵

5、路中的應(yīng)用成果，提出了高速鐵路預(yù)置軟弱地基沉降控制裝置進(jìn)行沉降補(bǔ)償?shù)淖冃我?guī)律及設(shè)計(jì)方法。并得出如下結(jié)論：
　?。?）預(yù)置軟弱地基加固與補(bǔ)償裝置的沉降控制施工工藝，是在設(shè)計(jì)中考慮工程養(yǎng)護(hù)的思維方式，該工藝快速簡(jiǎn)單，成本低廉，效果明顯，能使高速鐵路無(wú)砟軌道軟弱地基沉降局部變形得到及時(shí)止沉及補(bǔ)償。
　?。?）沉降控制施工控制中，加固土層發(fā)生抬升的注漿力僅與漿泡半徑Ru、土體的重度γ、注漿管的長(zhǎng)度H這三個(gè)因素有關(guān)。并且注漿管的長(zhǎng)度H