京广铁路浅覆盖型岩溶路基注浆整治策略.pdf
《京广铁路浅覆盖型岩溶路基注浆整治策略.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《京广铁路浅覆盖型岩溶路基注浆整治策略.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 63 卷 第 8 期2023 年8 月铁道建筑Railway EngineeringVol.63 No.8August 2023文章编号:10031995(2023)08013005京广铁路浅覆盖型岩溶路基注浆整治策略赵威中铁第四勘察设计院集团有限公司 地质与路基设计研究院,武汉 430063摘要 京广铁路广州段路基近几年多次出现岩溶塌陷,严重影响铁路安全运营,部分段落亟须进行注浆加固。为避免盲目注浆,制定了浅覆盖型岩溶注浆整治策略。首先收集铁路路基沿线附近钻孔资料,划分岩溶塌陷风险段,采用多源频率域地震波法对岩溶发育中、高风险段进行探查。然后结合物探成果和地层特征,制定注浆方案。最后选取
2、部分注浆段落物探复测,评价注浆效果。结果表明,多源频率域地震波法能够较好地适用于既有线铁路勘察,优化了注浆方案在有效控制成本的基础上,达到了预期注浆加固效果。关键词 铁路路基;注浆策略;现场试验;覆盖型岩溶;地面塌陷;多源频率域地震波法中图分类号 U216.41 文献标识码 A DOI:10.3969/j.issn.10031995.2023.08.25引用格式:赵威.京广铁路浅覆盖型岩溶路基注浆整治策略 J.铁道建筑,2023,63(8):130134.京广铁路为中国三横五纵干线铁路网的一纵,是中国最重要的南北铁路交通大动脉,自前身京汉、粤汉铁路建成通车起算,已运营百余年。近年来,受城市化建
3、设影响,京广铁路广州段沿线新增多处建设工地,深基坑开挖、抽排地下水与施工震动等工程活动诱发多起岩溶地面塌陷1-2,给铁路安全运行造成严重威胁。地球物理探测是岩溶病害探测和注浆效果评价的有效方法3-4。付明5采用多道地震面波法、地质雷达法对既有铁路某岩溶病害区域进行了综合勘察,将测区按岩溶发育程度划分为发育区、较发育区和微发育区,建议对物探解译岩溶发育区及顶板厚度较小的岩溶较发育区进行注浆整治。刘杰等6采用地质雷达法与地震映像法对隧道基底岩溶进行综合探测,地质雷达法对浅层岩溶有更高分辨能力,地震映像法对深层岩溶有更好的穿透力,两种方法结合能够更准确判识岩溶病害特征。马文涛等7应用高密度电法对新建
4、铁路路基岩溶注浆效果进行检测,采用质量自检孔方法验证了物探方法的有效性。白明洲等8运用地质雷达法检测新建铁路路基岩溶注浆效果,通过对比注浆前后雷达图像特征,判别岩溶注浆效果。注浆整治是预防岩溶路基塌陷的有效手段9。汪水清10采用工厂化标准注浆试验,从技术上解决了大溶洞连续注浆及快速填充的问题,为岩溶路基注浆施工提供了可行的技术和经验。祝珣11论述了控水和工程加固两种常用的覆盖型岩溶地表塌陷处理措施,工程实践表明灌浆法可以根治浅层覆盖型岩溶地表塌陷问题。尚晓琦12强调路基岩溶整治过程中应探灌结合,根据探灌情况对注浆工艺、注浆材料进行针对性调整,工程应用表明注浆整治对岩溶路基稳定性效果明显。本文在
5、前人研究基础上,结合京广铁路广州段岩溶路基病害特征,提出了一套岩溶路基整治策略。包含岩溶塌陷风险段划分,中、高风险段岩溶路基物探勘察与验证,注浆方案设计与实施,注浆效果检测等系列措施,为既有线岩溶路基病害整治提供了一套行之有效的方案。1 工程概况 1.1线路情况京广铁路广州北至广州段大部分为路基工程,前身为1936年建成的粤汉铁路一部分,后经衡广复线、电气化工程等升级改造,主线运行速度160 km/h。该段全长约28.2 km,走向由北至南,多为可溶岩地层;沿途站点有广州北站、江村、大朗、石井、棠溪、三元里、广州站等站点。其中K2256K2266段运营线路已对白云站项目进行了加固,急需对 K2
6、238K2256段路基进行注浆加固处理,保证列车运行安全。收稿日期:20230326;修回日期:20230616基金项目:湖北省重点研发计划项目(2021BAA050)作者简介:赵威(1991),男,工程师,硕士。E-mail:第 8 期赵威:京广铁路浅覆盖型岩溶路基注浆整治策略1.2岩溶发育特征路基工区所属的广花盆地位于粤港澳大湾区北部核心位置,是我国典型的浅覆盖型岩溶区,岩溶塌陷已成为该地区突出的地质问题之一。工区范围内下伏基岩主要为石炭系下统大塘阶石磴子组、中上统壶天群等可溶岩地层,基岩表层被第四系地层覆盖。第四系中普遍发育含水砂层,局部地段发育上、下两层含水中粗砂结构,含有丰富的地下水
7、,地下水向基岩垂直下渗,为岩溶、土洞的发育提供了充足的地下水补给。岩溶路基塌陷地段上覆砂层中赋存丰富的孔隙潜水,下伏基岩可溶性碳酸盐岩中赋存岩溶裂隙溶洞水。少部分段落两层间虽有粉质黏土层相隔,但粉质黏土层土质不均,含大量砂砾、角砾,具有一定的渗透性,砂层中的潜水能够穿过粉质黏土层向下渗透。由于工程建设对地下水的人为扰动,加速了地下潜水补给流动,使可溶岩溶蚀作用增强,岩溶顶板被溶蚀穿透。同时,上覆砂层和黏土层产生潜蚀破坏,从而在路基基底土层中形成松散体或空洞。在列车动载和震动作用下,松散体或空洞的上供力不足以支撑上部荷载,最终引起铁路路基下沉、塌陷。2 岩溶塌陷风险段划分 京广铁路 K2238K
8、2256段路基占比 90%以上,若采用无差别全线注浆,将浪费大量人力财力。因此,需优先对目标段进行风险等级划分,在岩溶塌陷中高风险段进行注浆整治,在岩溶塌陷低风险段进行变形监测。参考GB/T 512382018 岩溶地区建筑地基基础技术标准,对场地岩溶发育等级进行划分,见表1。结合前期收集的路基左右侧100 m范围内钻孔资料,对注浆范围岩溶发育情况进行分段评价:线岩溶率 20%且见洞率 45%段对应塌陷高风险段,线岩溶率 5%且见洞率 5512020545451515131铁道建筑第 63 卷布置于路肩外侧,排列参数为:接收道数12道,偏移距6 m,道间距3 m,主动源采集时长800 ms,被
9、动源采集时长15 min。3.3物探成果与验证结合前期岩溶塌陷风险段划分成果,本次物探测线布置于中高风险段路基两侧路肩,高风险和异常范围大的重点段落。根据需要在外侧加密测线。物探成果结合反演横波速度(Vs)等值线剖面图进行解释,下伏灰岩岩溶发育情况会影响横波速度及速度变化规律。结果显示:1)当岩溶弱发育时,速度等值线在进入基岩深度06 m 后达到完整灰岩速度(500 m/s),如图 2(a)所示。2)当岩溶中等发育时,速度等值线在进入基岩深度615 m达到完整灰岩速度,如图2(b)所示。3)当岩溶强烈发育时,速度等值线形成明显的低速凹槽,如图2(c)所示。按照上述原则,对各段中高风险物探成果进
10、行分析解释,统计各段覆盖层厚度、岩溶发育情况,见表3。结合表3可知,各段岩溶发育情况与前期岩溶塌陷风险段划分对应性良好,岩溶塌陷中风险段岩溶大部分为中等发育,岩溶塌陷高风险段岩溶大部分为强烈发育。为验证物探效果,对部分物探异常进行钻孔验证。图3(a)为K2244+830 K2244+930段钻孔验证情况。可知,此段覆盖层划分误差在3 m以内。其中,K2244+860处物探划定的覆盖层和岩溶深度与钻探结果有一定误差,K2244+892处物探划定的覆盖层和岩溶深度与钻探结果吻合良好。图3(b)为K2251+650K2251+750段钻探验证情况。可知,此段覆盖层划分误差在2 m以内。其中,K225
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 京广铁路 覆盖 岩溶 路基 整治 策略
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。