• ISSN 0258-2724
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高速铁路软土路基有控注浆技术现场试验研究

杨新安 郭乐 王树杰

杨新安, 郭乐, 王树杰. 高速铁路软土路基有控注浆技术现场试验研究[J]. 西南交通大学学报, 2018, 53(1): 15-22. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.01.002
引用本文: 杨新安, 郭乐, 王树杰. 高速铁路软土路基有控注浆技术现场试验研究[J]. 西南交通大学学报, 2018, 53(1): 15-22. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.01.002
YANG Xin'an, GUO Le, WANG Shujie. Field Test on Controlled Grouting Technology for Soft Soil Subgrade of High-Speed Railway[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2018, 53(1): 15-22. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.01.002
Citation: YANG Xin'an, GUO Le, WANG Shujie. Field Test on Controlled Grouting Technology for Soft Soil Subgrade of High-Speed Railway[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2018, 53(1): 15-22. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.01.002

高速铁路软土路基有控注浆技术现场试验研究

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.01.002
详细信息
    作者简介:

    杨新安(1964-), 男, 教授, 博士, 博士生导师, 研究方向为隧道工程及城市地下工程, E-mail:xyang@tongji.edu.cn

  • 中图分类号: U216.41

Field Test on Controlled Grouting Technology for Soft Soil Subgrade of High-Speed Railway

  • 摘要: 为有效控制软土路基注浆对高速铁路轨面变形的影响,提出有控注浆的总体原则及其施工控制方法.依托长三角地区某运营高速铁路软土复合路基注浆抬升的现场试验,监测轨面变形、孔隙水压力和土体侧向位移,分析不同注浆施工控制措施对注浆抬升效果的影响;模拟分析在不同列车速度下轨面变形对列车运行安全的影响,以此为依据提出注浆引起轨面变形限值.研究结果表明:采用合理的注浆参数、层位和时间间隔和路基两侧交错注浆的控制措施,可控制轨面变形;列车运行速度越快,轨面变形越大,脱轨系数、轴重减载率和轮轴横向力也越大,列车速度大于200 km/h时,轨面整体变形与差异变形不得大于15 mm,列车速度达到300 km/h时,轨面差异变形应小于10 mm.

     

  • 图 1  注浆布置图与注浆现场

    Figure 1.  Layout of grouting pipes and grouting layout

    图 2  第1阶段注浆大里程下行线轨面变形

    Figure 2.  Rail surface deformation of down line at large mileage during the first grouting phase

    图 3  第2阶段注浆大里程下行线轨面变形

    Figure 3.  Rail surface deformation of down line at large mileage during the second grouting phase

    图 4  K1+100断面处10 m孔隙水压力

    Figure 4.  Pore pressure curve at 10 m depth at section K1+100

    图 5  K1+140断面轨面变形

    Figure 5.  Rail surface deformation curve at section K1+140

    图 6  下行线大里程轨面变形

    Figure 6.  Rail surface deformation of down line at large mileage

    图 7  K1+160断面土体水平位移

    Figure 7.  Lateral deformation of down line at section K1+160

    图 8  K1+180断面轨面变形随时间的变化

    Figure 8.  Variation in rail surface deformation with time at section K1+180

    图 9  注浆引起K0+960断面上、下行线差异沉降的变化

    Figure 9.  Differential deformation curves for up and down lines at section K0+960

    图 10  不同工况下整体抬升后轴重减载率

    Figure 10.  Axle load reduction rate after overall uplift under different conditions

    图 11  不同工况下差异抬升后的脱轨系数

    Figure 11.  Derailment coefficient after different uplift under different conditions

    图 12  不同工况下差异抬升后的轴重减载率

    Figure 12.  Axle load reduction rate after different uplift under different conditions

    图 13  不同工况下差异抬升后的轮轴横向力

    Figure 13.  Axle lateral force after different uplift under different conditions

    表  1  注浆施工阶段及注浆参数

    Table  1.   Grouting phases and parameters

    注浆阶段 时间/(月-日) 注浆速率/(m3·h-1) 注浆压力/MPa 注浆量/(m3·m-1)
    第1次 05-25~06-16 1.0~2.0 0.2~0.5 0.60~0.81
    1.00~1.20
    第2次 07-12~09-21 1.0~1.3 0.1~0.3 0.60~0.81
    1.00~1.20
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    表  2  注浆引起轨道整体抬升量限值

    Table  2.   Overall track uplift deformation limit

    列车速度/(km·h-1) 80 100 150 200 250
    抬升量限值/mm 55.0 35.0 20.0 15.0 12.5
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    表  3  注浆引起轨道差异抬升变形限值

    Table  3.   Track difference uplift deformation limit

    列车速度/(km·h-1) 80 100 150 200 250 300
    抬升量限值/mm 55 55 25 15 10 <10
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  • 王哲, 龚晓南, 程永辉, 等.劈裂注浆法在运营铁路软土地基处理中的应用[J].岩石力学与工程学报, 2005, 24(9):1619-1623. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2005.09.025

    WANG Zhe, GONG Xiaonan, CHENG Yonghui, et al. Application of fracturing grouting method to treat soft foundation of operating railway[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2005, 24(9):1619-1623. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2005.09.025
    白云.软土地基劈裂注浆加固的机理和应用[D].上海: 同济大学, 1988.
    ANDERSEN K H, RAWLINGS C G, LUNNE T A, et al. Estimation of hydraulic fracture pressure in clay[J]. Canadian Geotechnical Journal, 1994, 31(6):817-828. doi: 10.1139/t94-099
    孙锋, 张顶立, 王臣, 等.劈裂注浆抬升既有管道效果分析及工程应用[J].岩土力学, 2010, 31(3):932-938. doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2010.03.045

    SUN Feng, ZHANG Dingli, WANG Chen, et al. Analysis of raising pipeline by fracture grouting and its application[J]. Rock and Soil Mechanics, 2010, 31(3):932-938. doi: 10.3969/j.issn.1000-7598.2010.03.045
    EL-KELESH M, MOSSAAD M E, BASHA I M. Model of compaction grouting[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2001, 127:955-964. doi: 10.1061/(ASCE)1090-0241(2001)127:11(955)
    李向红, 刘建航, 傅德明, 等. CCG注浆过程的数值模拟研究[J].岩石力学与工程学报, 2003(增刊1):2322-2327. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/yslxygcxb2003z1042

    LI Xianghong, LIU Jianhang, FU Deming, et al. Numerical simulation study on compaction grouting[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2003(Sup.1):2322-2327. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/yslxygcxb2003z1042
    邹金锋.扩孔问题的线性与非线性解析及其工程应用研究[D].长沙: 中南大学, 2007.
    王广国, 杜明芳, 苗兴城.压密注浆机理研究及效果检验[J].岩石力学与工程学报, 2000, 19(5):670-673. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2000.05.027

    WNG Guangguo, DU Mingfang, MIAO Xingcheng. Mechanism of compaction grouting and effect examination[J]. Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2000, 19(5):670-673. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2000.05.027
    冯旭海.压密注浆作用机理与顶升效应关系的研究[D].北京: 煤炭科学研究总院, 2003.
    MARCHI M, GOTTARDI G, SOGA K. Fracturing pressure in clay[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2014, 140(2):04013008. doi: 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0001019
    中华人民共和国铁道部. TG/GW 115-2012高速铁路无砟轨道线路维修规则(试行)[S].北京: 中国铁道出版社, 2012.
    中华人民共和国铁道部.铁路线路修理规则[M].北京:中国铁道出版社, 2006:19-56.
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  • 收稿日期:  2016-01-05
  • 刊出日期:  2018-02-25

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