一種道床及隧底病害整治施工方法及錨固裝置製造方法
2024-02-27 23:23:15 1
一種道床及隧底病害整治施工方法及錨固裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種道床及隧底病害整治施工方法及錨固裝置。錨固裝置包括錨杆與道床板錨固端、道床板中間錨固端；錨杆與道床板錨固端包括組合端、錨杆Ⅰ和螺紋鋼Ⅰ，組合端由兩塊卡固錨杆角鋼和一塊卡固道床板角鋼焊接而成，其中兩塊卡固錨杆角鋼焊接在卡固道床板角鋼的同一面，且兩塊角鋼之間預留有可使錨杆Ⅰ通過的間隔，組合端的兩側分別焊接螺紋鋼Ⅰ；道床板中間錨固端包括墊板、錨杆Ⅱ、螺紋鋼Ⅱ，墊板為中間鑽設有可使錨杆Ⅱ通過的孔的「十」字型鋼板，墊板兩側分別焊接螺紋鋼Ⅱ。本發明結構簡單，易於加工，可有效解決底板的加固、道床板與底板張合裂隙的控制、張合縫隙的封堵問題，達到快速、有效、全面治理道床板及隧道底部病害的目的。
【專利說明】一種道床及隧底病害整治施工方法及錨固裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於既有隧道整體道床變形控制及隧底整治施工【技術領域】，具體涉及一種道床及隧底病害整治施工方法及錨固裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國鐵路建設的不斷發展，整體道床因其平穩性好、後期維修工作量小等特點，在長大隧道中普遍得到應用。但隨著隧道運營時間的推移、鐵路運量的增加、列車反覆動荷載、地下水的影響等諸多因素，整體道床容易出現諸如道床與底板分離、道床翻漿冒泥、道床出現裂縫等病害，同時由於道床病害的影響導致隧道水溝也出現不同程度的破損、斷裂等，隧道道床病害段往往伴隨著道床與底板張合、病害段出水等問題，在列車的反覆荷載作用下，道床板與底板的抽吸作用，不斷地將底板混凝土內的細骨料帶出，長期作用可導致底板抽空、道床板懸空，病害發生至一定程度可導致軌道板斷裂，危及列車安全，因此，需對病害區域進行整治。
[0003]目前針對道床病害的整治措施主要有堵疏地下水、注漿加固底板破碎區、翻修病害道床等方法，以上這些處理病害的方法在道床病害發展的不同階段均起到了較好的作用，但是這些方法也存在一定的不足，比如翻修病害道床容易增加工程投入、影響既有鐵路運行；單一的注漿加固能起到較好改善底板的作用，但往往不能完全控制軌道板的動態沉降，道床板與底板之間的張合縫隙很難控制。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供了一種道床及隧底病害整治施工方法，以解決現有技術存在的上述問題。
[0005]本發明的另一個目的是提供一種道床及隧底病害整治錨固裝置。
[0006]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種道床及隧底病害整治施工方法，步驟為:
(1)首先在整體道床與水溝中間的邊溝內採用快凝材料築引流渠道，將破損水溝內的流水通過渠道引流，確保病害區域內處於無水；
(2)在道床板與底板張合區域每隔ClOcm插入不鏽鋼板，鋼板長度分為0.6m?1.2m,，寬度為0.1m,厚度有6mm?12mm ；
(3)在道床板與兩側水溝之間的邊溝內分別鑽錨杆孔，並在兩個錨杆孔之間的道床板的中間位置再鑽設一個錨杆孔，使得三個錨杆孔在垂直於道床板軸向方向在同一條線上，將錨杆插入錨杆孔，通過錨固裝置將三根錨杆與道床板固定在一起，將兩側邊溝內的兩根錨杆通過錨固裝置固定在一起，將道床板中間位置的錨杆沿道床板軸向方向固定在一起；
(4)在邊溝內鑽孔注漿，採用抗流失速凝高強度注漿材料加固底板破碎區域，注漿壓力不超過0.2Mpa，通過注漿封堵底板及破裂段水溝出水，同時加固隧底混凝土及圍巖。
[0007]進一步地，上述施工方法所使用的錨固裝置，包括錨杆與道床板錨固端、道床板中間錨固端；所述的錨杆與道床板錨固端包括組合端、錨杆I和螺紋鋼I，所述的組合端由兩塊卡固錨杆角鋼和一塊卡固道床板角鋼焊接而成，其中兩塊卡固錨杆角鋼焊接在卡固道床板角鋼的同一面，且兩塊角鋼之間預留有可使錨杆I通過的間隔，組合端的兩側分別焊接螺紋鋼I ;所述的道床板中間錨固端包括墊板、錨杆I1、螺紋鋼II，所述的墊板為中間鑽設有可使錨杆II通過的孔的「十」字型鋼板，墊板兩側分別焊接螺紋鋼II。
[0008]更進一步地，所述的螺紋鋼I和螺紋鋼II上套有絕緣橡膠套筒，可有效防止螺紋鋼導電連接兩股軌道。
[0009]所述的還包括圓形空心連接套筒，套筒內攻絲，套筒外部為六角螺栓形，所述的螺紋鋼I和螺紋鋼II的未焊接端攻絲，通過套筒連接固定為焊接端，套筒外部的六角螺栓形方便採用扳手調整對應錨杆之間的距離。
[0010]使用時，首先根據設計要求在道床板與水溝之間的邊溝內鑽錨杆孔，孔深度及直徑大小根據實際需要確定，然後安裝組合端，其中卡固道床板角鋼起連接道床板與錨杆的作用，錨杆I穿過兩塊卡固錨杆角鋼之間的間隔，墊上錨固墊板，上緊錨固螺栓；在道床的中間位置鑽設錨杆孔，錨杆II穿過「十」字型鋼板中間預留的孔，然後墊上錨固墊板，上緊錨固螺栓；卡固道床板角鋼兩側焊接有螺紋鋼I，螺紋鋼I的長度以小於單側錨杆孔到中間道床板錨杆孔的1/2為宜，同理，沿著道床板隧道軸向和垂直軸向分別在中間錨墊板上焊接同樣的螺紋鋼II，其中沿隧道軸向長度以小於相鄰兩個道床中間錨杆孔距離的1/2為宜，垂直於隧道軸向方向長度以小於單側錨杆孔到中間道床板錨杆孔的1/2為宜；在螺紋鋼的未焊接端攻絲，對應攻絲端的連接採用圓形空心連接套筒，套筒內攻絲，扳手調整對應錨杆之間的距離。
[0011]本發明裝置結構簡單，易於加工，施工方法簡單，在整體道床病害過程中，可有效解決底板的加固、道床板與底板張合裂隙的控制、張合縫隙的封堵等問題，達到快速、有效、全面治理道床板及隧道底部病害的目的。
[0012]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
(1)可快速治理既有線整體道床張合及隧道底部出水等病害，且效果較好；
(2)由於採用組合式錨固端，道床側錨杆託盤的受力均勻，最大限度地發揮錨杆錨固作用，道床兩側錨杆與道床中間錨杆之間以及道床中間錨杆之間均採用螺紋鋼連接，形成空間整體錨固體系，道床受力均勻，上浮變形更易調節和控制，可有效確保道床不發生上浮等問題，確保既有線鐵路運營安全；
(3)相鄰錨杆之間採用可調節圓形空心連接套筒，且套筒內攻絲，可根據實際情況靈活調整相鄰錨杆之間間距，保證錨杆的錨固效果，螺紋鋼可靈活拆卸，錨固系統可重複使用，可有效控制成本投入，經濟效益明顯；
(4)施工過程中採用鋼板支撐病害區域道床，可有效緩解列車通過時對道床的破壞，控制病害的擴展；
(5)施工過程中採用的設備簡單，取材廣泛，易操作，能適應既有線施工空閒狹小，作業時間有限的特點；
(6)本發明易於加工使用，經濟效益明顯，能較好適應既有運營鐵路天窗點較短的特點，工序轉換銜接簡單、可控。【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明施工方法的布置平面圖；
圖2為本發明施工方法的布置剖面圖；
圖3為本發明錨固裝置的結構示意圖；
圖4為組合端結構示意圖；
圖5為墊板結構示意圖；
圖中:1_卡固道床板角鋼、2-卡固錨杆角鋼、3-錨杆1、4_螺紋鋼1、5_墊板、6-錨杆
I1、7_螺紋鋼I1、8_套筒、9-注漿孔、10-鋼板、11-水溝、12-邊溝。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖對本發明做進一步說明。
[0015]一種道床及隧底病害整治施工方法，步驟為:
(1)首先在整體道床與水溝11中間的邊溝12內採用快凝材料築引流渠道，將破損水溝內的流水通過渠道引流，確保病害區域內處於無水；
(2)在道床板與底板張合區域每隔5?10cm插入鋼板10，鋼板10長度分為0.6m?
1.2m,,寬度為0.1m,厚度有6_?12_ ；
(3)在道床板與兩側水溝之間的邊溝內分別鑽錨杆孔，並在兩個錨杆孔之間的道床板的中間位置再鑽設一個錨杆孔，使得三個錨杆孔在垂直於道床板軸向方向在同一條線上，將錨杆插入錨杆孔，通過錨固裝置將三根錨杆與道床板固定在一起，將兩側邊溝內的兩根錨杆通過錨固裝置固定在一起，將道床板中間位置的錨杆沿道床板軸向方向固定在一起；
(4)在邊溝內鑽孔注漿9，採用抗流失速凝高強度注漿材料加固底板破碎區域，注漿壓力不超過0.2Mpa，通過注漿封堵底板及破裂段水溝出水，同時加固隧底混凝土及圍巖。
[0016]上述施工方法的布置如圖1、2所示。
[0017]上述施工方法所使用的錨固裝置結構如圖3、4、5所示，包括錨杆與道床板錨固端、道床板中間錨固端；所述的錨杆與道床板錨固端包括組合端、錨杆I 3和螺紋鋼I 4，所述的組合端由兩塊卡固錨杆角鋼2和一塊卡固道床板角鋼I焊接而成，其中兩塊卡固錨杆角鋼2焊接在卡固道床板角鋼I的同一面，且兩塊角鋼之間預留有可使錨杆I 3通過的間隔，組合端的兩側分別焊接螺紋鋼I 4 ;所述的道床板中間錨固端包括墊板5、錨杆II 6、螺紋鋼II 7，所述的墊板5為中間鑽設有可使錨杆II 6通過的孔的「十」字型鋼板，墊板5兩側分別焊接螺紋鋼II 7。
[0018]其中還包括圓形空心連接套筒8，套筒8內攻絲，套筒8外部為六角螺栓形，安裝使用時，螺紋鋼I 4和螺紋鋼II 7的未焊接端攻絲，通過套筒8連接固定；螺紋鋼I 4和螺紋鋼II 7上套有絕緣橡膠套筒。
【權利要求】
1.一種道床及隧底病害整治施工方法，其特徵在於，步驟為: (1)首先在整體道床與水溝中間的邊溝內採用快凝材料築引流渠道，將破損水溝內的流水通過渠道引流，確保病害區域內處於無水； (2)在道床板與底板張合區域每隔ClOcm插入不鏽鋼板，鋼板長度分為0.6m?1.2m,，寬度為0.1m,厚度有6mm?12mm ； (3)在道床板與兩側水溝之間的邊溝內分別鑽錨杆孔，並在兩個錨杆孔之間的道床板的中間位置再鑽設一個錨杆孔，使得三個錨杆孔在垂直於道床板軸向方向在同一條線上，將錨杆插入錨杆孔，通過錨固裝置將三根錨杆與道床板固定在一起，將兩側邊溝內的兩根錨杆通過錨固裝置固定在一起，將道床板中間位置的錨杆沿道床板軸向方向固定在一起； (4)在邊溝內鑽孔注漿，採用抗流失速凝高強度注漿材料加固底板破碎區域，注漿壓力不超過0.2Mpa，通過注漿封堵底板及破裂段水溝出水，同時加固隧底混凝土及圍巖。
2.一種用於完成權利要求1所述的施工方法的錨固裝置，其特徵在於，包括錨杆與道床板錨固端、道床板中間錨固端；所述的錨杆與道床板錨固端包括組合端、錨杆I (3)和螺紋鋼I (4)，所述的組合端由兩塊卡固錨杆角鋼(2)和一塊卡固道床板角鋼(I)焊接而成，其中兩塊卡固錨杆角鋼(2)焊接在卡固道床板角鋼(I)的同一面，且兩塊角鋼之間預留有可使錨杆I (3)通過的間隔，組合端的兩側分別焊接螺紋鋼I (4);所述的道床板中間錨固端包括墊板(5)、錨杆II (6)、螺紋鋼II (7)，所述的墊板(5)為中間鑽設有可使錨杆II (6)通過的孔的「十」字型鋼板，墊板(5)兩側分別焊接螺紋鋼II (7)。
3.根據權利要求2所述的錨固裝置，其特徵在於，還包括圓形空心連接套筒(8)，套筒(8)內攻絲，套筒(8)外部為六角螺栓形，螺紋鋼I (4)和螺紋鋼II (7)的未焊接端攻絲，通過套筒(8)連接固定。
4.根據權利要求2所述的錨固裝置，其特徵在於，所述的螺紋鋼I(4)和螺紋鋼II (7)上套有絕緣橡膠套筒。
【文檔編號】E01B1/00GK103572669SQ201310531472
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2013年11月1日
【發明者】鄭保才, 張俊兵, 於善毅, 辛振省, 孫伯樂 申請人:中鐵三局集團有限公司