高速铁路隧道基础加固构造制造技术

高速铁路隧道基础加固构造，以为隧道结构提供刚性基础，防止不均匀沉降，严格控制无砟轨道沉降，保证运营安全。它包括由隧道初期支护（11）、隧道二次衬砌（12）构成的隧道衬砌结构（10）。所述隧道衬砌结构（10）下的不良地质体（30）内设置由桩基（22）和筏板（21）构成的桩筏结构（20），筏板（21）固结于竖向延伸的桩基（22）的顶端，隧道衬砌结构（10）置于桩筏结构（20）之上形成刚性支撑。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及隧道工程，特别涉及一种高速铁路隧道基础加固构造。
技术介绍
高速铁路受曲线半径及坡度等线路技术标准的控制，部分隧道不可避免地要穿越不良地质地段，如隧道基底发育空溶洞、采空区，或者基底为软塑至硬塑状黏土、腐殖土等溶洞充填物，基底承载力严重不足，且在地下水作用下，基底软弱物质具有流失的可能，不能满足高速铁路无砟轨道沉降控制的严格要求，极容易产生无砟轨道沉降超标、不均匀沉降造成隧道衬砌结构开裂破坏等问题，隧道运营存在重大安全隐患。目前，施工中遇到隧底发育不良地质体时，需要对隧道基础进行加固处理，常用的处理措施有高压旋喷桩加固、钢管桩加固、挖除换填等。这些处理措施均具有一定的局限性。高压旋喷桩加固和钢管桩加固这两种方式可加固的隧底不良地质体深度较浅，如隧底不良地质体发育较深，施工质量难以保证，可靠性较差；当隧底固体物质在地下水作用下可能流失时，两种加固方式均不具有可实施性。挖除换填的方式仅适用于隧底浅表层不良地质体处理，对于发育深度大的不良地质体，开挖换填过程中容易造成塌方，施工风险极高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种高速铁路隧道基础加固构造，以为隧道结构提供刚性基础，防止不均匀沉降，严格控制无砟轨道沉降，保证运营安全。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：本技术用于隧道工程基础加固的桩筏结构，包括由隧道初期支护、隧道二次衬砌构成的隧道衬砌结构，其特征是：所述隧道衬砌结构下的不良地质体内设置由桩基和筏板构成的桩筏结构，筏板固结于竖向延伸的桩基的顶端，隧道衬砌结构置于桩筏结构之上形成刚性支撑。本技术的有益效果是，在隧底不良地质体发育规模较大或隧底不良地质体地质条件复杂的情况下，为隧道结构提供刚性基础，防止不均匀沉降造成隧道衬砌结构开裂破坏，严格控制高速铁路无砟轨道沉降，受地下水及不良地质体性质的影响较小，适用范围广，施工风险较小，施工质量可靠性高，能够有效保证运营安全。附图说明本说明书包括如下两幅附图：图1是本技术高速铁路隧道基础加固构造的横断面示意图。图2是本技术高速铁路隧道基础加固构造的纵断面示意图。图中所示构件、部位名称及所对应的标记：隧道衬砌结构10、隧道初期支护11、隧道二次衬砌12、桩筏结构20、筏板21、桩基22、不良地质体30、基岩40。具体实施方式下面结合附图和实例对本技术进行进一步说明。参照图1和图2，本技术高速铁路隧道基础加固构造包括由隧道初期支护11、隧道二次衬砌12构成的隧道衬砌结构10，在隧道衬砌结构10下的不良地质体30内设置由桩基22和筏板21构成的桩筏结构20，筏板21固结于竖向延伸的桩基22的顶端，隧道衬砌结构10置于桩筏结构20之上形成刚性支撑。隧道施工中，若隧底发育大型不良地质体，经综合比选需施做桩筏结构20时，先施做隧道的初期支护11，隧道开挖至桩顶标高后，利用钻孔灌注等方式施做桩基22，桩基22施做完成后，浇筑筏板21。筏板21应与桩基22连接牢固。桩基22可穿过各种复杂地层，受不良地质体性质及地下水的影响较小，通过选择隧道衬砌结构10的类型，能使隧道衬砌结构10底部和筏板21充分密贴，使隧道底部均匀受力。桩筏结构20施工风险较小，结构安全有效，能够最大限度控制高速铁路无砟轨道沉降，避免不均匀沉降造成隧道衬砌结构开裂破坏，保证运营安全，具有较好的技术效益和经济效益。根据不良地质体的性质，桩基22类型应经过计算分析确定，桩基22可采用所述桩基22采用端承桩，其桩体下端穿透不良地质体30嵌固于基岩40上，也可采用摩擦桩，其桩体位于不良地质体30内。桩基22按不良地质体发育情况，可选择不同的桩径、桩距、桩长、配筋等参数。所述筏板21按不良地质体发育规模和实际需要，可选择不同的长度、宽度、厚度、配筋等参数。筏板21和桩基22浇筑固结为一体，筏板（21）根据所述筏板21可沿隧道纵向长度间隔设置变形缝，形成桩筏结构群共同为隧道提供刚性支撑。以新建铁路沪昆客专贵州段罗仙关二号隧道为例，该隧设计时速350km/h，为单洞双线隧道，。隧道出口D1K794+870～D1K795+000段发育一大型全充填溶洞，沿线路方向长70m，宽40～50m，深60～80m，发育形态不规则，溶洞最低处位于隧底55m处，整个溶洞顶部为溶塌角砾岩（块石土），厚12～18m，其下为60～74m的软塑状粘土层，局部为淤泥。经综合比选，该段隧底采用桩筏结构进行加固，根据溶洞形态，布置桩位，施做1.5m桩径的钻孔桩，桩距4.0m（横向）×5.5m（纵向），桩嵌入溶洞底部基岩深度不小于2m形成端承桩，桩顶浇筑钢筋混凝土筏板，桩内钢筋按相关要求伸入筏板内，使两者连接牢固，形成一体，最后于筏板之上施做隧道衬砌结构。筏板纵向长78m，设置了两道2cm宽的变形缝，横向宽度为11～15m，最长的桩达到64m，隧道结构采用底板型衬砌，与筏板密贴，保证基础稳定，现场取得较好的应用，大幅降低了施工和运营风险。以上所述只是用图解说明本技术高速铁路隧道基础加固构造的一些原理，并非是要将本技术局限在所示和所述的具体结构和实用范围、领域内，本技术同样适用于普速铁路隧道、公路隧道等隧道工程的基础加固，故凡是所有可能被利用的相应修改及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高速铁路隧道基础加固构造，包括由隧道初期支护（11）、隧道二次衬砌（12）构成的隧道衬砌结构（10），其特征是：所述隧道衬砌结构（10）下的不良地质体（30）内设置由桩基（22）和筏板（21）构成的桩筏结构（20），筏板（21）固结于竖向延伸的桩基（22）的顶端，隧道衬砌结构（10）置于桩筏结构（20）之上形成刚性支撑。

【技术特征摘要】
1.高速铁路隧道基础加固构造，包括由隧道初期支护（11）、隧道二
次衬砌（12）构成的隧道衬砌结构（10），其特征是：所述隧道衬砌结构
（10）下的不良地质体（30）内设置由桩基（22）和筏板（21）构成的桩
筏结构（20），筏板（21）固结于竖向延伸的桩基（22）的顶端，隧道衬
砌结构（10）置于桩筏结构（20）之上形成刚性支撑。
2.如权利要求1所述的高速...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峻，匡伟，刘鹏，冉前先，张慧玲，张磊，张海波，张永平，曾诚，唐进才，唐元峰，郦亚军，钟昌桂，范圣明，胡迪川，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51