一种用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法与流程

本发明涉及一种用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，属于运营地铁暗挖车站轨道道床隆起病害处理。

背景技术：

1、在运营地铁暗挖车站轨道道床隆起病害治理施工中，传统采用“泄水降压、底部加固、水流归槽”的总体技术方案来进行治理。但这种传统的治理方法仍存在以下施工难题：

2、(1)长期泄压放水导致运营车站每日排水量过大，排水设备更换频繁，同时造成地下水的损失；

3、(2)虽道床底部脱空部位已进行了加固，但随着地下水不断携带加固体土体外流，道床底部加固体质量仍存在较大风险，难以保证后期的运营安全。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种新的运营地铁暗挖车站道床隆起治理方法，其可解决地铁车站运营后期道床底部脱空、车站内长期大体量排水、运营安全风险大等问题。

2、本发明是通过如下技术方案来实现的：一种用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，其特征是：在道床隆起影响区域设置若干锚固孔和泄水孔，在锚固孔内设置锚杆，向锚固孔内灌浆，最终通过形成的抗浮锚杆将道床锚固；所述锚杆包括一根直径为40mm的psb1230级的预应力混凝土用螺纹钢筋，所述预应力混凝土用螺纹钢筋上连接有锥形对中承载器，所述预应力混凝土用螺纹钢筋的顶端对应于道床位置设置有螺旋箍筋，所述预应力混凝土用螺纹钢筋上至少在对应于道床与回填层之间的位置、回填层与二衬混凝土之间的位置设置两道止水遇水膨胀止水环；

3、包括如下步骤：

4、(1)泄水孔施工：在泄水孔的控制点采用直径40mm水钻进行开孔，开孔深度1.5-2.5m，直至打穿道床下部的初支层，泄水孔开孔完成后，安装直径28mm镀锌钢管及泄压阀，将地下水引排至排水沟，待水压稳定，道床不再变动，观测一周后，停止开孔泄水；

5、(2)锚固孔施工：待水压泄水完成，道床稳定后开始施工锚固孔，采用直径150mm钻机开孔，锚固孔的开孔深度为5m，钻孔完成后将锚杆慢慢地送入孔内；

6、(3)锚杆注浆：锚杆安装完成后，进行注浆，注浆压力控制在0.5-2.5mpa，注浆料为高流态超早强水下抗分散灌浆料，注浆方法为孔底注浆法，锚杆注浆时应在泄水孔畅通的条件下进行；

7、(4)锚杆锁定：将锚固端板清理干净并安装在锚杆上用螺母进行锚固；

8、(5)泄水孔注浆：对泄水孔进行cgm-340超细水泥注浆，注浆压力0.3-0.4mpa，注浆完成后对泄水孔进行封堵。

9、本发明中，通过形成的抗浮锚杆可有效将轨道道床锚固，使轨道道床、车站底板及地层岩体连为一个整体，可有效解决地铁运营后期道床底部脱空、车站内长期大体量排水、运营安全风险大等问题。通过在预应力混凝土用螺纹钢筋上设置止水遇水膨胀止水环，可挤密道床与回填层之间、回填层与结构之间缝隙形成不透水的可塑性胶体，有效进行止水。通过采用高流态超早强水下抗分散灌浆料，可以满足带水条件下作业，可快速起到锚固道床的作用。锥形对中承载器可确保锚杆的垂直度，其与预应力混凝土用螺纹钢筋结合可代替传统的采用多根主筋及箍筋形式的钢筋笼。设置在预应力混凝土用螺纹钢筋上端的螺旋箍筋可使锚杆与周围混凝土、道床更加牢固的结合在一起，提高锚杆的锚固作用。

10、进一步的，高流态超早强水下抗分散灌浆料的4小时抗压强度为40mpa，28天抗压强度为65mpa。4小时抗压强度40mpa，可短时间内即可起到锚固道床的作用。

11、进一步的，所述预应力混凝土用螺纹钢筋上对应于地层缝隙水的位置设置有止水遇水膨胀止水环。通过在对应地层缝隙水的位置设置有止水遇水膨胀止水环，可有效进行止水。

12、进一步的，为保证锚固效果，沿道床纵向布置的锚固孔的间距为5m。

13、进一步的，为保证注浆浆液填充密实，对泄水孔进行注浆时，泄水孔封堵后再持续注浆，直至下一泄水孔有浆液溢出，该孔注浆完成。

14、进一步的，为满足地下水下防腐要求，所述预应力混凝土用螺纹钢筋的外部设置有防腐涂层，防腐涂层为环氧树脂，厚度≥300um。

15、进一步的，为有效进行止水，所述止水遇水膨胀止水环的厚度为20mm，最大膨胀率为250％-550％。

16、进一步的，所述锥形对中承载器的直径为110mm，高度为120mm；所述锥形对中承载器为pe绝缘材质。

17、本发明的有益效果是：本发明方法简单，便于施工，通过形成的抗浮锚杆可有效将轨道道床锚固，使轨道道床、车站底板及地层岩体连为一个整体，可有效解决地铁运营后期道床底部脱空、车站内长期大体量排水、运营安全风险大等问题。在地铁运营车站内施工限制较多，针对特殊环境本发明采用单根预应力钢筋结合锥形对中承载器的锚杆结构代替传统的采用多根主筋及箍筋形式的钢筋笼，结构设计简单，锚固性能可靠，可满足锚固道床的要求，且重量轻，无需使用大型机械进行吊装作业，仅人工即可满足锚杆的安装作业，可操作性好，方便运营地铁环境施工作业；采用高流态超早强水下抗分散灌浆料对锚杆孔进行灌浆，堵水效果好，强度高，可以满足带水条件下作业，同时4小时抗压强度40mpa，短时间内即可起到锚固道床的作用；通过在预应力混凝土用螺纹钢筋上设置止水遇水膨胀止水环，可在缝隙水的位置形成不透水的可塑性胶体，进行有效止水；通过在预应力混凝土用螺纹钢筋上设置锥形对中承载器，可有效保证锚杆的垂直度；设置在预应力混凝土用螺纹钢筋上端的螺旋箍筋可使锚杆与周围混凝土、道床更加牢固的结合在一起，提高锚杆的锚固作用。

技术特征：

1.一种用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，其特征是：在道床隆起影响区域设置若干锚固孔和泄水孔，在锚固孔内设置锚杆，向锚固孔内灌浆，最终通过形成的抗浮锚杆将道床锚固；所述锚杆包括一根直径为40mm的psb1230级的预应力混凝土用螺纹钢筋，所述预应力混凝土用螺纹钢筋上连接有锥形对中承载器，所述预应力混凝土用螺纹钢筋的顶端对应于道床位置设置有螺旋箍筋，所述预应力混凝土用螺纹钢筋上至少在对应于道床与回填层之间的位置、回填层与二衬混凝土之间的位置设置两道止水遇水膨胀止水环；

2.根据权利要求1所述的用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，其特征是：高流态超早强水下抗分散灌浆料的4小时抗压强度为40mpa，28天抗压强度为65mpa。

3.根据权利要求2所述的用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，其特征是：所述预应力混凝土用螺纹钢筋上对应于地层缝隙水的位置均设置有止水遇水膨胀止水环。

4.根据权利要求1所述的用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，其特征是：沿道床纵向布置的锚固孔的间距为5m。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，其特征是：对泄水孔进行注浆时，泄水孔封堵后再持续注浆，直至下一泄水孔有浆液溢出，该孔注浆完成。

6.根据权利要求5所述的用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，其特征是：所述预应力混凝土用螺纹钢筋的外部设置有防腐涂层，防腐涂层为环氧树脂，厚度≥300um。

7.根据权利要求5所述的用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，其特征是：所述止水遇水膨胀止水环的厚度为20mm，最大膨胀率为250％-550％。

8.根据权利要求5所述的用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法，其特征是：所述锥形对中承载器的直径为110mm，高度为120mm；所述锥形对中承载器为pe绝缘材质。

技术总结
本发明公开了一种用于运营地铁暗挖车站道床隆起的治理方法。其在道床隆起影响区域设置若干锚固孔和泄水孔，在锚固孔内设置锚杆，向锚固孔内灌浆，最终通过形成的抗浮锚杆将道床锚固；锚杆包括一根直径为40mm的预应力混凝土用螺纹钢筋，预应力混凝土用螺纹钢筋上连接有锥形对中承载器，预应力混凝土用螺纹钢筋的顶端对应于道床位置设置有螺旋箍筋，预应力混凝土用螺纹钢筋上至少在对应于道床与回填层之间的位置、回填层与二衬混凝土之间的位置设置两道止水遇水膨胀止水环。通过形成的抗浮锚杆可有效将轨道道床锚固，使轨道道床、车站底板及地层岩体连为一个整体，可有效解决地铁运营后期道床底部脱空、车站内长期大体量排水、运营安全风险大等问题。

技术研发人员：周向东,李志政,王建飞,蓝恭垚,冯星辉,井永军,李鹏,焦念辉,朱京明,王晨
受保护的技术使用者：中铁十局集团第一工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/6