[发明专利]铁路膨胀岩隧道的隧底修复结构

说明书

本申请实施例提供了一种铁路膨胀岩隧道的隧底修复结构，所述铁路膨胀岩隧道包括具有仰拱结构的衬砌，所述仰拱结构具有拆换区，所述铁路膨胀岩隧道底部的围岩中具有与所述拆换区连通的围岩换填区，所述隧底修复结构包括：基底围岩换填体、一体化浇筑体和锚固件；所述基底围岩换填体填充在所述围岩换填区中；所述一体化浇筑体填充在所述拆换区中，且与所述基底围岩换填体连接；所述锚固件的一端与所述一体化浇筑体连接，所述锚固件的另一端至少锚固在弱风化岩体中。本申请实施例的隧底修复结构具有足够的刚度与强度来抵抗膨胀围岩的膨胀力等外荷载的长期作用，由此，可以保证铁路膨胀岩隧道的安全运营。

技术领域

本发明涉及隧道衬砌病害整治领域，特别涉及一种铁路膨胀岩隧道的隧底修复结构。

背景技术

无砟轨道具有刚度均匀性好、结构耐久性强、维修工作量少等特点，因此，设计时速300km及以上的铁路，长度超过1km隧道及隧道群地段一般都采用无砟轨道结构。

无砟轨道主要采用混凝土结构的整体道床作为轨下基础，其扣件系统为对无砟轨道的几何尺寸进行调整的主要部件，但是，无砟轨道对几何精度的要求比较高，而扣件调整量的有限性决定了无砟轨道线路调整的局限性，当部分隧道受地下水、构造应力、膨胀力、施工质量及结构刚度不足等因素影响，而导致隧道底部围岩的支承能力与隧底结构支护抗力不足以抵抗外荷载作用产生的变形时，隧道内的无砟轨道会出现上拱的情况，当无砟轨道的上拱高度超过扣件调整量时，线路的平顺性将无法保障，此时，需要对无砟轨道的上拱病害进行专项整治，否则，可能会危及列车运营安全。

在实际工程中，针对地下水、膨胀岩、结构匹配性以及施工质量等因素造成的基底承载力不足，可以采取提高底部围岩承载能力、隔绝地下水、减弱或消除膨胀力以及强化结构设计等方法进行治理，而与这些治理方法对应地有“锚注一体化”、“轻型井点降水+注浆”、“换底技术”、“基底换填”等4类整治技术。对于基底存在膨胀岩且结构劣化破碎严重，隧底填充层及仰拱已发生结构性破坏的情况，其修复难度较大，一般采用“换底强化”方案，即利用纵横梁架空线路，整体拆除已破损结构，并增加隧底结构刚度与强度，以提高隧底结构抵抗围岩上拱变形的能力。

但是，相关技术中的“换底强化”方案仍然不能提供足够的刚度与强度来抵抗外荷载的长期作用，不能从本质上解决无砟轨道上拱的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的主要目的在于提供一种具有足够的刚度与强度来抵抗外荷载长期作用的铁路膨胀岩隧道的隧底修复结构。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请一实施例提供了一种铁路膨胀岩隧道的隧底修复结构，所述铁路膨胀岩隧道包括具有仰拱结构的衬砌，所述仰拱结构具有拆换区，所述铁路膨胀岩隧道底部的围岩中具有与所述拆换区连通的围岩换填区，包括：

基底围岩换填体，所述基底围岩换填体填充在所述围岩换填区中；

一体化浇筑体，所述一体化浇筑体填充在所述拆换区中，且与所述基底围岩换填体连接；

锚固件，所述锚固件的一端与所述一体化浇筑体连接，所述锚固件的另一端至少锚固在弱风化岩体中。

进一步地，所述一体化浇筑体包括混凝土基体、以及埋设在所述混凝土基体中的第一钢筋网、第二钢筋网和多根箍筋；

所述第一钢筋网靠近所述混凝土基体的顶部，所述第二钢筋网靠近所述混凝土基体的底部，多根所述箍筋设置在所述第一钢筋网和第二钢筋网之间，以连接所述第一钢筋网和所述第二钢筋网。

进一步地，所述第一钢筋网包括两层第一横向钢筋层、以及一层第一纵向钢筋层，两层所述第一横向钢筋层沿所述混凝土基体的高度方向间隔设置，所述第一纵向钢筋层设置在两层所述第一横向钢筋层之间，且与两层所述第一横向钢筋层连接。