一种整治既有线铁路隧道局部区段基底翻浆冒泥病害的新结构制造技术

一种整治既有线铁路隧道局部区段基底翻浆冒泥病害的新结构，包括既有铁路隧道、连接通道、泄水洞、流水沟、蓄水池、拱墙外围岩中的潜孔、基底围岩中的潜孔、液位控制器、泥浆泵、水管、侧排水沟，其特征在于：连接通道连通既有铁路隧道和泄水洞；流水沟位于泄水洞的底部；蓄水池位于泄水洞与连接通道交叉处的底部；上扬的拱墙外围岩中的潜孔位于既有铁路隧道拱墙外侧围岩中；上扬的基底围岩中的潜孔位于既有铁路隧道仰拱外侧围岩中；拱墙外围岩中的潜孔、基底围岩中的潜孔中收集隧道周边围岩中的地下水自流至流水沟，汇集于流水沟内的水自流至蓄水池，蓄水池中的水通过启动泥浆泵经水管抽排至侧排水沟；由液位控制器自动控制启动或者关停泥浆泵。者关停泥浆泵。者关停泥浆泵。

【技术实现步骤摘要】
一种整治既有线铁路隧道局部区段基底翻浆冒泥病害的新结构


[0001]本技术涉及一种整治既有线铁路隧道局部区段基底翻浆冒泥病害的新结构。

技术介绍

[0002]基底是隧道仰拱下的基础，它承受仰拱传递过来的围岩压力、轨道的重量及机车车辆的动力荷载，同时还不断遭受到水流、严寒、高温等的侵袭和各种不良地质条件及人为因素的影响。翻浆冒泥是基床土受地面水或地下水的浸湿软化或液化后形成的泥浆，在列车动荷载作用下形成沿道床道碴的空隙向表面涌出的一种基底病害现象。翻浆冒泥不仅使铁路线路的技术状态发生急剧恶化，严重影响线路质量，使线路维修工作量增加、线路上部建筑材料使用寿命缩短，造成劳动力和材料的极大浪费，而且由于基床的软化和道碴板结使道床的整体弹性降低，影响列车的安全运营，特别是在铁路提速、重载列车飞速发展和运量日益增长的形势下，其危害性显得愈来愈大。目前整治既有线铁路隧道局部区段基底翻浆冒泥病害的结构，对于地下水影响较小或地下水位较低、局部小范围内翻浆冒泥病害的整治宜铺设砂垫层、加设横向盲沟；翻浆冒泥严重时宜采用换填、注浆、加深侧沟等措施进行整治。这些以往的治理措施成本较高、周期较长，要求封闭线路，对行车影响大，整治效果不明显，换填土、砂在春融期易翻浆冒泥。因此，如何快速施工，更加高效简单且尽量减少对运营影响是关键，亟须提出一个针对既有线铁路隧道局部区段翻浆冒泥病害的高效的治理新结构。

技术实现思路

[0003]为了解决上述
技术介绍
中的不足之处，提供一种整治既有线铁路隧道局部区段基底翻浆冒泥病害的新结构，可以有效的对隧道翻浆冒泥进行整治，提高隧道的耐久性和结构的稳定性，且施工方便，进度快，整治效果稳定耐久，维护周期长，易于后期运营保养。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0005]一种整治既有线铁路隧道局部区段基底翻浆冒泥病害的新结构，包括既有铁路隧道（1）、连接通道（2）、泄水洞（3）、流水沟（4）、蓄水池（5）、拱墙外围岩中的潜孔（6）、基底围岩中的潜孔（7）、液位控制器（8）、泥浆泵（9）、水管（10）、侧排水沟（11），其特征在于：在既有铁路隧道（1）基底翻浆冒泥局部区段内的一避车洞或边墙凿开窗口，施做连接通道（2）、泄水洞（3）、流水沟（4）、蓄水池（5），然后施做上扬的拱墙外围岩中的潜孔（6）、基底围岩中的潜孔（7），利用上扬的既有隧道拱墙外围岩中的潜孔（6）、既有隧道基底围岩中的潜孔（7）收集引排隧道周边围岩中的地下水自流至泄水洞流水沟（4），泄水洞流水沟（4）中的水自流汇集于蓄水池（5）；当蓄水池（5）中的水积聚到一定水位后，由液位控制器（8）自动控制启动泥浆泵（9），将蓄水池（5）中积聚的水通过水管（10）抽排到既有隧道侧排水沟（11）；当蓄水池（5）中的水下降到一定水位后，由液位控制器（8）自动控制关停泥浆泵（9）。
[0006]与现有整治方法相比，本技术具有的优点和效果如下：
[0007]1. 本新结构中，重点关注翻浆冒泥病害的主要诱因，解决隧道排水系统不完善、道床集水问题，减小了地面水和地下水对基床的影响，使得轨道结构更加稳定，从根本上解决了翻浆冒泥病害。
[0008]2. 本新结构中，没有对原有轨道结构进行改变，而是向既有隧道侧面施工，做出连接通道、泄水洞和蓄水池，从而降低了施工对原有轨道结构和力学特性的影响。
[0009]3. 本新结构中，后期运营维护过程中仅需要对潜孔、液位控制器、泥浆泵和水管进行保养和更换，且系统依靠电力自动运行，减少了人力成本。
[0010]4. 本新结构中，增建的泄水洞长度只是局限在翻浆冒泥的局部区段，其长度相对较短，蓄水池的排水路径利用了既有隧道的排水侧沟，总体造价可控，且整治效果好。
附图说明
[0011]图1 既有铁路隧道、连接通道、泄水洞平面布置示意图。
[0012]图2 A
‑
A剖面图。
[0013]图3 蓄水池排水路径图
具体实施方式
[0014]一种整治既有线铁路隧道局部区段基底翻浆冒泥病害的新结构，包括既有铁路隧道（1）、连接通道（2）、泄水洞（3）、流水沟（4）、蓄水池（5）、拱墙外围岩中的潜孔（6）、基底围岩中的潜孔（7）、液位控制器（8）、泥浆泵（9）、水管（10）、侧排水沟（11），其特征在于：在既有铁路隧道（1）基底翻浆冒泥局部区段内的一避车洞或边墙凿开窗口，施做连接通道（2）、泄水洞（3）、流水沟（4）、蓄水池（5），然后施做上扬的既有隧道拱墙外围岩中的潜孔（6）、既有隧道基底围岩中的潜孔（7），利用上扬的既有隧道拱墙外围岩中的潜孔（6）、既有隧道基底围岩中的潜孔（7）收集引排隧道周边围岩中的地下水自流至泄水洞流水沟（4），泄水洞流水沟（4）中的水汇集于蓄水池（5）；当蓄水池（5）中的水积聚到一定水位后，由液位控制器（8）自动控制启动泥浆泵（9），将蓄水池（5）中积聚的水通过水管（10）抽排到既有隧道侧排水沟（11）；当蓄水池（5）中的水下降到一定水位后，由液位控制器（8）自动控制关停泥浆泵（9）。
[0015]在实际工程中的具体实施方式：在既有铁路隧道（1）基底翻浆冒泥区段内的一个避车洞或边墙处凿开窗口并做好支护锁定；根据理论计算及类似工程经验优选泄水洞和既有铁路隧道之间的横向水平、高程上的相对位置；开挖并支护形成连接通道（2）、泄水洞（3）、泄水洞流水沟（4）、蓄水池（5）；采用潜孔钻在泄水洞拱脚部位施做上扬的既有隧道拱墙外围岩中的潜孔（6），采用潜孔钻在泄水洞边墙部位施做上扬的既有隧道基底围岩中的潜孔（7），根据围岩的含水量和渗透能力确定既有隧道拱墙外围岩中的潜孔（6）和既有隧道基底围岩中的潜孔（7）沿着泄水洞纵向的间距，潜孔中内衬Φ70高压聚乙烯管，管一侧要钻Φ5mm透水孔，孔密度为20个/米，管外裹双层化学纤维渗滤布，以便阻止泥土流入管内；利用既有隧道拱墙外围岩中的潜孔（6）收集引排隧道拱墙外围岩中的地下水自流至泄水洞流水沟（4），利用既有隧道基底围岩中的潜孔（7）收集引排隧道仰拱下方基底围岩中的地下水自流至泄水洞流水沟（4），泄水洞流水沟（4）中的水汇集于蓄水池（5）；当蓄水池（5）中的水积聚到一定水位后，由液位控制器（8）自动控制启动泥浆泵（9），将蓄水池（5）中积聚的水通过水管（10）抽排到既有隧道侧排水沟（11）；当蓄水池（5）中的水下降到一定水位后，由液位
控制器（8）自动控制关停泥浆泵（9）。施工完毕，在洞口浇筑钢筋混凝土墙和防火门，防火门尺寸1.2m
×
1.5m，墙和防火门距连接通道洞口距离为2.5m，门加锁。
[0016]工作原理：在既有铁路隧道施工安全距离外施做泄水洞，在泄水洞中施做上扬的既有隧道拱墙外围岩中的潜孔和既有隧道基底围岩中的潜孔，利用上扬的既有隧道拱墙外围岩中的潜孔和既有隧道基底围岩中的潜孔收集引排隧道周边围岩中的地下水自流至泄水洞流水沟，再汇集于蓄水池，当蓄水池中的水积聚到一定水位后，触发液位控制器，启动泥浆泵，将蓄水池内泥水抽出导入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整治既有线铁路隧道局部区段基底翻浆冒泥病害的新结构，包括既有铁路隧道、连接通道、泄水洞、流水沟、蓄水池、拱墙外围岩中的潜孔、基底围岩中的潜孔、液位控制器、泥浆泵、水管、侧排水沟，其特征在于：连接通道连通既有铁路隧道和泄水洞；流水沟位于泄水洞的底部；蓄水池位于泄水洞与连接通道交叉处的底部；上扬的拱墙外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德武，齐红云，华永利，李建基，雷林，贾淇棋，蔡磊，汪涛，靳晓鹏，陈晓强，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：