单元双块式无砟轨道对隧底上拱变形的适应性研究

针对隧底结构上拱变形容易导致双块式无砟轨道产生离缝或裂纹的问题,提出单元式道床板结构。采用双线性内聚力模型,计算分析隧底上拱条件下单元式道床板与隧底仰拱回填层之间黏结作用和预埋钢筋对轨道结构受力、变形以及层间状态的影响规律,并与纵连式道床板进行对比。结果表明:对于单元式道床板,层间黏结作用可有效抑制离缝的产生,黏结附加力使得道床板拉应力略有增大;层间初始黏结作用良好条件下预埋钢筋对轨道结构受力及变形影响不显著,上拱幅值过大使得层间黏结失效后预埋钢筋可改善层间状态。与纵连式道床结构相比,单元式道床板应力水平明显降低,离缝范围较小,层间离缝主要位于上拱中心板端位置。

泥岩夹砂岩地层隧道底鼓原因分析及整治技术

某高铁隧道全长10649 m,洞身穿越白垩系下统泥岩、泥岩夹砂岩地层。2014年至2016年,隧道进口端泥岩夹砂岩局部段落隧底出现不同程度上拱、无砟轨道道床板与隧道仰拱填充之间离缝等问题,根据病害情况及工期要求,先后采取仰拱返工、钻孔灌注桩(锚杆)加固和离缝注浆封闭等措施进行了整治;2016年整治完成后,局部段落隧底上拱仍在缓慢持续发展。根据补充钻探、取样试验结果,分析为隧底长期积水使泥岩浸泡软化、吸水膨胀,层状软岩蠕变、水平构造应力和隧道结构薄弱等因素所致。结合前期整治情况,利用线路检修时机,采取拆换仰拱、调整仰拱曲率、底部增设钢架等措施进行了整治。2020年整治完成后,轨检小车连续监测结果显示轨道几何状态良好,达到了预期效果。