高速鐵路無砟軌道軟弱地基變形止沉及補償研究.pdf

1、近年來，為適應(yīng)我國高鐵建設(shè)發(fā)展，交通運輸部組織并開展了高速鐵路無砟軌道試驗段的原位試驗及相關(guān)研究。無砟軌道板自身調(diào)整能力由于外界因素而被限制約束，對地基沉降敏感度很高。一般情況下，經(jīng)調(diào)整扣件的無砟軌道板能夠使得軌道的工后部分變形得到部分補償。因此，有關(guān)國內(nèi)外的規(guī)范對高速鐵路無砟軌道的路基工后沉降要求頗為嚴(yán)格。在國內(nèi)，關(guān)于已經(jīng)規(guī)劃好的高速鐵路客運網(wǎng)絡(luò)區(qū)域以及正在運行的高鐵客運線路，有超過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砟軌道，而不采取相應(yīng)的改進措施，其工后沉降控制難度必定很大。且高鐵天窗時間相對比較短，從而使得其線路養(yǎng)護維修難度增加以及導(dǎo)致更多的工作量。
　　在國內(nèi)外，處理與解決高速鐵路無砟軌道軟弱地基沉降問題時，一般是通過碎石樁、粉煤灰碎石樁、砂樁、樁網(wǎng)或樁、板等剛性樁方式來加固處理，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，這些加固方法對施工工藝要求嚴(yán)格，造價高，工期長，且對周圍基礎(chǔ)影響較大。結(jié)合設(shè)計、施工及工后養(yǎng)護全過程，尋找一種快速而又簡單，成本低廉，使高速鐵路無砟軌道軟弱地基沉降局部變形得到止沉及補償?shù)氖┕すに囉兄惹械氖袌鲂枨?，這種結(jié)合設(shè)計、施工及工后養(yǎng)護全過程預(yù)置沉降控制的軟弱地基加固與補償?shù)氖┕すに囁季S方式，對我國高速鐵路無砟軌道現(xiàn)代化建設(shè)有著極高的現(xiàn)實意義。
　　文章提出結(jié)合設(shè)計、施工及工后養(yǎng)護全過程，預(yù)置軟弱地基加固與補償裝置的沉

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象進行了相關(guān)研究。
　　文中闡述了預(yù)置軟弱地基加固與補償裝置的沉降控制施工工藝，注漿抬升在加固地基中的機理以及相關(guān)理論；進行了對高速鐵路無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)，通過注漿前后地基沉降理論計算值與 ANSYS計算值比較，分析了樁間距對地基沉降的影響；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行沉降補償?shù)淖冃我?guī)律及設(shè)計方法。并得出如下結(jié)論：
　?。?）預(yù)置軟弱地基加固與補償裝置的沉降控制施工工藝，是在設(shè)計中考慮工程養(yǎng)護的思維方式，該工藝快速簡單，成本低廉，效果明顯，能使高速鐵路無砟軌道軟弱地基沉降局部變形得到及時止沉及補償。
　　（2）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、注漿管的長度H這三個因素有關(guān)。并且注漿管的長度H