运营地铁道床剥离、翻浆冒泥应急加固处理技术

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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运营地铁道床剥离、翻浆冒泥应急加固处理技术

陈肖肖, 王元鑫,周为 

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成都地铁运营有限公司 四川成都 610045)

摘要:道床剥离以及翻浆冒泥是运营地铁中经常出现的问题,这种现象与道床的施工质量和材料、铺设时间和方法、列车运行速度以及地理位置等因素有关。 道床剥离是由于混凝土道床受到过度的水或空气压力,在潮湿的环境下形成的,从而导致混凝土道床出现裂纹、剥落以及翻浆冒泥。 在运营地铁中,道床剥离会对列车的运行安全和舒适度造成威胁,此外,还会造成道床强度降低以及翻浆冒泥等问题。 如果这种现象出现在运营地铁的早期阶段,可能会导致轨道结构不稳定、磨损和基础磨损等问题。 因此,需要采取相应的措施来防止道床剥离以及翻浆冒泥现象的发生。

关键词:地铁道床;翻浆冒泥;应急加固处理技术

引言:地铁在运营期间,轨道质量和结构状态会发生变化,这种变化可能会对运营的安全性产生影响。随着地铁列车的不断运行,轨道可能会出现一些问题。例如,轨道中可能会出现道床剥离或者翻浆冒泥。轨道道床剥离(或翻浆冒泥)是指轨道结构中出现一些严重的不平整现象,这些不平整现象会影响列车的正常运行,并可能导致道床结构(包括道床下方的基础)出现严重的下沉。当道床厚度较薄时,这种沉降是可能发生的。这类不平整现象可能会对运营产生负面影响,并可能导致列车车轮和钢轨之间发生轮轨关系不良,从而导致严重的病害和事故。

一、运营地铁道床剥离与翻浆冒泥应急加固处理技术的重要性

道床剥离、翻浆冒泥是在地铁线路运营过程中常见的病害,如果不及时进行加固处理,将严重影响线路运营安全。线路运营过程中出现的道床剥离、翻浆冒泥病害主要表现为:线路部分隧道与道床发生剥离现象;在隧道结构内发现有少量翻浆冒泥现象发生;道床剥离主要是由于轨道结构承载力不足而引起的道床变形,但同时也受到了轨道残余变形以及水等因素的影响。

我国城市轨道交通中的道床是一种结构复杂、承载力低、变形量大的轨道结构。由于轨道线路在列车长期反复荷载的作用下,会产生不同程度的沉降和变形,同时由于轨道线路长期受到太阳辐射等因素的影响,会形成不同程度的温度梯度。另外,由于城市轨道交通建设期间受征地、工程施工等因素限制,建设周期短,道床地基在荷载长期作用下,会产生较大的沉陷变形及道床剪切应力等问题。这些问题均会影响轨道结构的安全性、稳定性,导致道床发生剥离、翻浆冒泥等病害。

为了保证运营地铁线路的安全运营,当道床病害发生后,及时采用有效地加固处理方法进行应急处理是一种非常重要的手段。因此在日常管理中,必须对线路道床病害进行实时跟踪监测,及时采取有效的处理措施。目前大部分城市地铁线路在出现道床剥离、翻浆冒泥等病害时一般采用直接更换道床、维修道床等方式进行处理,但这些方法会对运营地铁线路造成很大的安全隐患。

二、施工方法与工艺

1.采用静押注浆方式进行加固

在地铁运营道床剥离与翻浆冒泥的应急处理中,静押注浆是一种重要的加固手段。它特别适用于紧急情况下的快速反应,能在短时间内完成加固,尽可能减少对地铁运营的影响。这种方法的基本步骤和注意事项如下:

首先,施工前需进行充分的准备工作。这包括清理道床病害处的表面杂物,以免影响注浆效果。杂物可能导致注浆设备的堵塞,因此,施工前的清理工作必须做到尽可能彻底,以保证注浆管路的畅通无阻。接下来,采用高压注浆泵进行注浆。注浆泵的压力需控制在0.8 MPa,这是为了保证浆液能够充分填充到需要加固的道床区域,达到改善道床结构的目的。注浆速度则应控制在10L/min,以保证在有限的时间内完成注浆工作。注浆过程中,浆液会通过高压管路输送至钻孔中。这一步骤尤其重要,因为正确的输送方式能够最大程度上减少浆液在输送过程中的流失,提高注浆效果。同时,为了防止注浆管道被杂物堵塞,需要对其进行适当的保护。

注浆结束后,需要对注浆范围进行封闭,以防止浆液的流失,同时也可以防止其他杂质的进入。然后,进行压水试验,通过0.5 MPa的压力测试,检查是否有漏浆现象。如果发现有漏浆现象,可能需要对孔位、孔深及注浆管进行重新调整,以确保浆液充分填充加固区域。总的来说,静押注浆是一种非常有效的应急处理手段,可以在短时间内改善道床结构,增强其稳定性,并尽可能减少对地铁运营的影响。

2.注浆施工工艺

(1)钻机就位及钻孔。根据注浆孔布置图,对各注浆孔进行布置。

(2)注浆材料及机具准备。根据现场施工环境,将注浆材料制备成浆液,并按比例配制成相应的浆液,同时配备与所配制浆液相匹配的机具。

(3)注浆工艺。①注浆管选择。根据现场实际情况及现场试桩确定注浆管长度、并进行分段试压,确保注浆管能够顺利通过注浆孔。②注浆压力控制。确保孔底注浆密实,防止出现蜂窝麻面或其他堵塞情况。③注浆技术标准。注浆量达到设计注浆量的2/3时,应及时停止注入,待孔口浆液凝固后再进行第二次注浆管安装作业,并在孔口部位进行注浆填充及压实作业。

(4)复合浆液灌注顺序。根据道床剥离、翻浆冒泥区域分布情况及周边环境因素确定灌注顺序,并通过计算确定灌注施工量及速度,以满足现场灌注施工要求。

一般情况下采用从边缘向中心依次进行灌注施工,从边部灌入后立即向中心推进。对局部剥离严重、有积水等情况下可采用分段、分片依次进行灌注施工。

3.注浆完成后的养护与修整工作

注浆完成后的养护与修整工作也是整个处理过程中非常重要的一个环节。以下是具体的步骤和注意事项:

首先,由于各注浆孔所处位置不同,所以在注浆孔内进行注浆时不能对注浆孔周围的混凝土进行凿除处理。这是因为混凝土的凿除可能导致大面积的混凝土蜂窝、麻面等情况,这将对地铁道床的稳定性和耐久性产生严重影响。因此,在注浆结束后需要进行详细的检查,对所有的注浆孔周围的混凝土进行评估,确保没有出现蜂窝、麻面等情况。

另一方面,根据现场实际情况,可能需要对道床病害区域进行全面的处理。这包括修复受损的混凝土、清理和处理漏浆现象、调整和优化注浆设备等。在这个过程中,需要根据道床的实际状况、注浆效果以及现场的工作条件等因素进行详细的规划和组织。在养护和修整工作结束后,还需要进行一次全面的检查,确保所有的问题都已经得到妥善的处理。如果发现有任何遗漏或者需要改进的地方,都应立即进行处理。

总的来说,注浆完成后的养护与修整工作不仅可以确保注浆效果的稳定性和持久性,也是预防和处理道床病害的重要环节。只有做好这个环节,才能确保地铁道床的安全性和稳定性,从而保障地铁的正常运营。

4.质量控制措施

(1)严格控制注浆材料的质量,确保材料符合设计要求,在施工中严格按照相关规范及设计要求进行。注浆材料由实验室按照配合比进行试配,现场通过试注确定配合比;同时根据试验结果对各种浆液的配比进行调整,确保浆液的使用性能。

(2)施工时必须做到“三不”,即:不能在未固定好的部位进行注浆作业,以免造成空洞;不能在沉降缝、伸缩缝处进行注浆作业;不能在有水的部位进行注浆作业。同时在施工前对所有人员进行安全交底并组织学习,做到“先培训后上岗”

(3)每根注浆管注浆结束后都要对其进行封堵检查,将管内残留的注浆材料及泥皮等杂物清除干净,并对注浆管进行封堵检查,若发现有漏浆现象应及时补充注浆材料。

(4)当注浆过程中遇到因天气寒冷造成的地下水结冰情况时,应采取临时保温措施避免出现冻害。

三、结语

运营地铁线路道床病害产生的机理复杂,造成道床病害发展的原因较多,随着运营时间的增长,道床病害会不断增加并使线路基础承载能力急剧下降,危及轨道安全。相关单位需要总结出一套针对运营地铁线路典型道床病害的快速处理方法,为运营地铁线路出现道床剥离、翻浆冒泥等典型道床病害时提供出一种快速有效的处理方法。

参考文献

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