CN105604088B - 一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构，包括挡墙结构、泄水孔、仰斜排水孔和水平及竖直位移监测系统，挡墙结构包括既有挡墙、级配碎石层和新建挡墙，既有挡墙的墙趾高于所述新建挡墙的墙趾；挡墙结构上贯通设置所述泄水孔；既有挡墙上增设仰斜排水孔；所述水平及竖直位移监测系统为两个，其中一个设置于承轨梁上，另一个设置于既有挡墙的墙顶上。本发明选择在既有挡墙外侧新建新挡墙避免了拆除既有挡墙，且新建挡墙基坑施工时分段跳槽开挖，对墙背侧面的填方路基及其上部承轨梁和轨道结构的扰动小，施工风险小。

Description

一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构

技术领域

本发明属于挡墙加固领域，更具体地，涉及一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构。

背景技术

中低速磁悬浮低置线路修建于填方路基坡脚的路堤挡墙，在后续路堤填筑施工或运营过程中出现变形、开裂等病害时，可能造成上部填土路基失去支撑而使路基上部的承轨梁产生侧向变形和竖向不均匀沉降，影响承轨梁之上轨道结构的平、纵、横向平顺性，降低乘车舒适性，严重时危及磁浮列车的安全运营。采取拆除重建既有挡墙的方法可根本上解决该问题，但存在施工周期长、造成既有工程废弃、对已修建完成的承轨梁及其上部轨道结构扰动大等缺点。

已公布的中国发明专利CN201459740U公开了一种铁路既有挡墙帮宽构造，该构造包括既有挡墙和位于其表面外的新挡墙，以及在新挡墙上纵、横向间隔布设的长、短锚杆，各长锚杆的外端锚固连接在新挡墙上，而其内端则穿过既有挡墙后与稳定岩层锚固连接，并且在新挡墙内埋设钢筋网片，钢筋网片与短锚杆固定连接，从而使新挡墙和既有挡墙坚固连接为一体。

但是，中低速磁悬浮低置线路挡墙一般修建于路堤填方坡脚，上述专利中，由于填料为相对松散的土体，采用既有挡墙帮宽加固的方法时，长锚杆穿过既有挡墙后无法与稳定岩层锚固连接，无法保证新建挡墙后整体结构的稳定性，同时锚杆需要设置较长的长度穿过路基本体，施工过程中不可避免的扰动填方路基及其上部的承轨梁和轨道结构；由于挡墙一般是采用混凝土、片石混凝土等浇筑的刚性结构物，采用短锚杆用于连接既有挡墙与挡墙帮宽部分时，虽然增强了加固结构与既有挡墙的整体性，但不能保证刚性结构物间受力均匀，可能导致帮宽部分局部受力集中而产生新的病害；另外，挡墙帮宽部分直接设置于既有挡墙外侧上会堵塞既有挡墙的排水通道，使由反滤层、泄水孔组成的既有挡墙的排水系统失效，导致挡墙墙背后填料浸水，填料遇水强度降低后可能会影响整个路基结构的稳定性，严重时可能危及列车的安全运营。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构，该加固结构与方法要求在进行微扰动加固施工过程中对填方路基及其上部的承轨梁和轨道结构的干扰小，同时要满足挡墙与路基结构的整体稳定性以及既有挡墙排水通畅的要求。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构，其特征在于，包括挡墙结构、泄水孔、仰斜排水孔和水平及竖直位移监测系统，其中，

所述挡墙结构包括既有挡墙、级配碎石层和新建挡墙，所述既有挡墙墙面一侧通过所述级配碎石层与所述新建挡墙连接，从而通过级配碎石层将既有挡墙承受的荷载均匀传递至新建挡墙的墙背，所述既有挡墙的墙趾高于所述新建挡墙的墙趾；

所述挡墙结构上贯通设置所述泄水孔；

所述既有挡墙上增设仰斜排水孔，并且所述仰斜排水孔与所述泄水孔连通；

所述水平及竖直位移监测系统为两个，其中一个设置于承轨梁上，以用于在新建挡墙的基坑开挖施工过程中对承轨梁的水平及竖直位移的实时观测，另一个设置于既有挡墙的墙顶上，以用于在新建挡墙基坑开挖施工过程中对既有挡墙的水平及竖直位移的实时观测。

优选地，所述新建挡墙的基坑施工时采用分段跳槽开挖和浇筑的施工工艺，用以减小新建挡墙施工过程中对既有挡墙、墙背侧面的填方路堤以及其上部承轨梁结构的扰动。

优选地，所述泄水孔为埋在挡墙结构内的第一PVC管的内腔，所述仰斜排水孔为第二PVC管的内腔，并且所述第二PVC管的一端伸入填方路堤内，另一端伸入所述第一PVC管内。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明选择在既有挡墙外侧新建新挡墙避免了拆除既有挡墙，且新建挡墙基坑施工时分段跳槽开挖，对墙背侧面的填方路基及其上部承轨梁和轨道结构的扰动小，施工风险小。

(2)设置于承轨梁及既有挡墙墙顶的水平及竖向位移监测系统，主要用于新建挡墙基坑开挖施工过程中对既有路基结构及其上部承轨梁结构的实时观测，根据观测结果及时调整施工工艺，施工质量可控性强。

(3)在既有挡墙与新建挡墙之间填充级配碎石层，通过级配碎石层使既有挡墙承受的荷载均匀传递至新建挡墙墙背，保证了加固结构与既有挡墙之间受力协调，避免了常规帮宽的加固方法可能导致帮宽部分受力集中而产生新病害的缺点。

(4)新建挡墙、或新建挡墙与既有挡墙组合结构均满足挡墙稳定性要求，且新建挡墙设计时可考虑墙背后为既有挡墙这一特殊“填料”，其设计参数较一般填料的参数更有利于新建挡墙稳定，新建挡墙的尺寸可适当优化，从而进一步降低工程投资。

(5)通过在新建挡墙上布置泄水孔并且在既有挡墙上增设仰斜排水孔与其连接，从而保证了既有挡墙与新建挡墙排水通道的畅通，避免了既有挡墙因排水不畅导致墙背后填料遇水强度降低造成的整个路基结构失稳或产生大的变形的缺点。

附图说明

图1是本发明安装在地基上后的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照图1，一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构，包括挡墙结构10、泄水孔4、仰斜排水孔3和水平及竖直位移监测系统6，其中，

所述挡墙结构10包括既有挡墙1、级配碎石层5和新建挡墙2，既有挡墙1采用现有的填方路堤8侧边的挡墙，所述既有挡墙1墙面一侧通过所述级配碎石层5与所述新建挡墙2连接，从而通过级配碎石层5将既有挡墙1承受的荷载均匀传递至新建挡墙2的墙背，所述既有挡墙1的墙趾高于所述新建挡墙2的墙趾，既有挡墙墙前填土为松散体，如果新建挡墙墙趾较高，则新建挡墙下部仍会留有一定的松散体，影响挡墙的稳定性。

所述挡墙结构10上贯通设置所述泄水孔4，即在既有挡墙1、级配碎石层5和新建挡墙2上都有孔，以进行排水；

所述既有挡墙1上增设仰斜排水孔3，并且所述仰斜排水孔3与所述泄水孔4连通；

所述水平及竖直位移监测系统6为两个，其中一个设置于承轨梁7上，以用于在新建挡墙2的基坑开挖施工过程中对承轨梁7的水平及竖直位移的实时观测，另一个设置于既有挡墙1的墙顶上，以用于在新建挡墙2的基坑开挖施工过程中对既有挡墙1的水平及竖直位移的实时观测。

进一步，所述新建挡墙2的基坑施工时采用分段跳槽开挖和浇筑的施工工艺，用以减小新建挡墙2施工过程中对既有挡墙1、墙背侧面的填方路堤8以及其上部承轨梁7结构的扰动。

作为一种优选，所述泄水孔4为埋在挡墙结构10内的第一PVC管的内腔，所述仰斜排水孔3为第二PVC管的内腔，并且所述第二PVC管的一端伸入所述填方路堤8内，其另一端伸入所述第一PVC管内。

作为另一种优选，所述仰斜排水孔3的轴线与所述泄水孔4的轴线的夹角为锐角，以便更好地施工及排水。

本发明选择在既有挡墙1外侧新建新挡墙避免了拆除既有挡墙1，且新建挡墙2的基坑施工时分段跳槽开挖，对墙背侧面的填方路基及其上部承轨梁7和轨道结构的扰动小，施工风险小。其次在既有挡墙1与新建挡墙2之间填充级配碎石层5，通过级配碎石层5使既有挡墙1承受的荷载均匀传递至新建挡墙2的墙背，保证了加固结构与既有挡墙1之间受力协调，避免了常规帮宽的加固方法可能导致帮宽部分受力集中而产生新病害的缺点。通过在新建挡墙2上布置泄水孔4并且在既有挡墙1上增设仰斜排水孔3与其连接，从而保证了既有挡墙1与新建挡墙2排水通道的畅通，避免了既有挡墙1因排水不畅导致墙背后填料遇水强度降低造成的整个路基结构失稳或产生大的变形的缺点。

该既有挡墙病害微扰动加固结构与方法不仅适用于中低速磁悬浮交通工程，也可用于无砟轨道高速铁路等对位移敏感的路基挡墙的病害整治。

本发明的具体实施过程如下：

(1)平整施工场地，在既有挡墙1墙顶和承轨梁7顶部分别放置一水平及竖向位移监测系统6。

(2)在既有挡墙1上钻孔增设仰斜排水孔3，再根据设计要求进行新建挡墙2的基坑施工，施工时应采用分段跳槽开挖。施工过程中实时监测位于承轨梁7及既有挡墙1墙顶的水平及竖向位移，根据监测结果及时调整施工工艺。

(3)搭设脚手架等临时支撑措施，安装新建挡墙2墙身模板，预留泄水孔4管道以及填充新建挡墙2和既有挡墙1之间的级配碎石层5。

(4)分段浇筑新建挡墙2墙身混凝土，回填墙前基坑。

(5)待新建挡墙2墙身混凝土达到设计强度后拆除模板即可。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构，其特征在于，包括挡墙结构、泄水孔、仰斜排水孔和水平及竖直位移监测系统，其中，

所述挡墙结构包括既有挡墙、级配碎石层和新建挡墙，所述既有挡墙墙面一侧通过所述级配碎石层与所述新建挡墙连接，从而通过级配碎石层将既有挡墙承受的荷载均匀传递至新建挡墙的墙背，保证了新建挡墙与既有挡墙之间受力协调，避免了受力集中而产生新病害；

所述既有挡墙的墙趾高于所述新建挡墙的墙趾；

所述挡墙结构上贯通设置所述泄水孔；

所述既有挡墙上增设仰斜排水孔，并且所述仰斜排水孔与所述泄水孔连通；

所述水平及竖直位移监测系统为两个，其中一个设置于承轨梁上，以用于在新建挡墙的基坑开挖施工过程中对承轨梁的水平及竖直位移的实时观测，另一个设置于既有挡墙的墙顶上，以用于在新建挡墙基坑开挖施工过程中对既有挡墙的水平及竖直位移的实时观测。

2.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构，其特征在于，所述新建挡墙的基坑施工时采用分段跳槽开挖和浇筑的施工工艺，用以减小新建挡墙施工过程中对既有挡墙、墙背侧面的填方路堤以及其上部承轨梁结构的扰动。

3.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮低置线路既有挡墙微扰动加固结构，其特征在于，所述泄水孔为埋在挡墙结构内的第一PVC管的内腔，所述仰斜排水孔为第二PVC管的内腔，并且所述第二PVC管的一端伸入填方路堤内，另一端伸入所述第一PVC管内。