运营地铁线路整体道床沉降整治方案

运营地铁线路整体道床沉降整治方案

摘要：随着地铁建设的快速发展，我国地铁线路道床沉降整治施工技术已基本成熟。现结合工程案例总结道床沉降整治施工方案如下。

关键词：地铁线路；道床沉降；整治方案

1 工程概况

1.1工程水文地质

车站主体结构基底除西端南侧约10米和东端盾构井部分位于全风化、强风化花岗岩层外，其它地段基底均位于砾质粘性土层，东端盾构井部分位于强风化花岗岩层。本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。本站地下水位埋3.00~6.70m，水位高程55.07~63.38m，水位变幅0.5～2.0m。地下水总的径流方向为由南向北。

1.2 施工情况

民治站DK21+700~761段底板采用现浇砼施工，底板厚1m分层浇筑，人工振动棒振捣。该段施工缝有5处，施工缝采用钢边橡胶止水带，里程分别位于+746、+738，+730、+719和+707处。降水井位于中间渡线处里程+727，浇筑底板前封闭。

2 道床沉降情况

检查时发现右线左轨DK21+728~746段长18m范围发生沉降，最大沉降量4mm，位于沉降段中间，里程+737，向两端线性过渡到正常。

⑴降段位于右线大里程属正线，出了道岔区。目前已在钢轨下垫了调整垫板已将钢轨标高调整正常。

⑵右线DK21+710~746段长36m范围两侧水沟里有淤泥，最厚达5cm。右线水沟局部和泄水孔处有泥砂流出。+730~++740长 10m段水沟左侧(面向大里程方向)道床与水沟底之间有缝隙。

对线路检查时发现右线右轨DK21+713~723段长约10m范围发生沉降，最大沉降3mm。右线右侧水沟里有沉积泥砂。目前已在钢轨下垫了调整垫板已将钢轨标高调整正常。对民治站右线DK21+700~760段轨面标高再次进行了测量，结果左、右钢轨和道床标高无变化，符合要求。

3 道床沉降整治方案

3.1 总体方案

采取对道床和底板锚杆锚固+填充注浆的处理方案，完成后根据现场情况，确定是否需要增加泄水孔。

施工时首先对底板和道床进行锚杆锚固，使道床处于固定状态以致于在填充注浆过程中不会发生隆起，然后进行注浆填充。通过注浆达到填充道床和底板间空隙，粘结道床和底板，防止渗水的目的。

注浆前先封闭水沟与道床间缝隙并埋设注浆管，然后进行底板和道床注浆。注浆时待水沟注浆管冒浆后停止注浆，并通过注浆管对水沟缝隙注浆，最后在进行底板与道床二次注浆。

注浆和锚杆锚固范围：右线DK21+710~+755长45m段道床。

3.2整体道床锚杆锚固

（1）在道床两轨道间布设两排锚杆，锚杆为Φ22螺纹钢筋，锚入底板砼内45cm。锚杆横向间距110cm，纵向间距150cm，梅花形布置，共30根。

（2）施工时采用电钻在DK21+710～+755段轨道内侧钻孔，深75cm，孔径Φ30。因锚杆顶部采用螺栓固定，故钻孔完成后将顶部7cm深孔径扩孔为Φ50，以方便安装螺母及垫板。锚杆顶端做车丝处理，丝杆长约5cm，采用M20螺帽。垫板采用2mm钢板加工，钢板中间钻孔孔径23mm，外径38mm。锚杆平面图见图1，断面图见图2。

（3）成孔后采用PVC管将锚固剂药包顶送入底部，然后抽出PVC管，每节锚固剂药包按此方法送入，直至锚固剂填充钻孔，随即把锚杆插入孔内，并用铁锤锤击锚杆顶，确保锚杆插至孔底。

（4）锚头封闭：道床顶70mm以下用锚固剂找平，安装垫板，并拧紧螺帽后采用水泥砂浆填塞到道床顶。

1水沟2.整体道床3.轨道4.道床锚杆，孔径Φ30，锚杆Φ22

图1 道床锚杆平面图

1.道床锚杆，孔径Φ30，锚杆Φ22 2.整体道床3.底板4.水沟5.轨道

图2道床锚杆断面图

3.3水沟处理

⑴对水沟缝隙部位进行清凿，并埋设注浆管，采用早强水泥封闭埋管。钻孔孔径f1.0cm，孔深15～20cm。

⑵水沟缝隙处早强水泥凝固，埋管完成，进行底板与道床间空隙注浆，待冒浆后，采用水泥+EAA环氧材料对水沟缝隙处注浆孔注浆。注浆压力原则上控制在0.3Mpa压力（读表压力，以下同），要求二次以上注浆，确保浆液充填饱满。

⑶注浆时如发现水沟其他部位有水流出，需封堵后采用水泥+EAA环氧材料高渗透性环氧材料进行复合注浆处理。

⑷注浆时，发现不起压力，应采用水泥注浆进行充填灌注，达到压力后采用化学注浆，注浆压力0.3MPa，持压时间不小于5分钟。

3.4 整体道床注浆加固

⑴在道床两轨道间共布注浆孔3排，梅花形布置。孔深45cm,横向间距110cm，纵向间距55cm，孔径f32mm，孔深入底板砼内10～15cm，采用早强水泥封孔埋管。如图3、4。

⑵水泥注浆完毕，立即进行EAA环氧材料化学注浆，化学注浆压力0.2～0.4 MPa，持压时间不小于5分钟。

1.整体道床布注浆孔，孔径φ32mm，孔深见图2说明，共布3排孔。

2.整体道床3.底板砼4.两侧水沟 5.水沟注浆封闭

图3 道床注浆布孔剖面图

1.水沟与道床接洽部位，埋管、嵌缝封闭，孔径0.8-1.0cm。

2.整体道床3.轨道4.道床注浆孔，孔径φ32mm，孔深钻入底板10-15cm。

图4 道床注浆布孔平面图

⑶注化学浆时注浆如发现压力未能达到要求或进浆量突变增大应停止化学注浆，重新进行水泥注浆，严防出现串浆、冒浆，对串、冒部位应重复多次灌注。

⑷二次重复注浆时间，应控制在24小时内，以确保重复注浆效果。化学注浆达到压力标准时，闭浆待凝，对所有注浆孔进行二次以上或多次重复注浆，使浆液最大限度进行充填固结，对磨耗空间进行粘结。

⑸注浆待凝2天后进行拆管和饰面修复。

3.5道床修复

注浆加固完成后，对于道床上原排水泄压孔用早强砂浆锚固剂、水泥砂浆将孔封堵，同时将道床表面清理干净，对道床表面进行修复，修复完成后刷一道水泥漆，并对有可能对形成造成影响的注浆管进行切除。

4监测方案

4.1 监测目的与原则

运营中线路的道床整治，首先必需确保不影响第二天的运营工作，因此根据本项工程需要，现场监控测量与信息反馈将作为重点贯穿施工过程始终。其目的是：实时监测道床的高程变化情况，实时分析道床的平顺度，保障列车的安全运营。

监测的成败与监测方法的选取以及测点布置情况直接相关。主要为以下4条原则：（1）可靠性原则：必须做到系统采用可靠的仪器，并应在监测期间保护好测点。

（2）多层次监测原则：

1）在监测对象上以位移与隧道内力为主，兼顾其它监测项目。

2）在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方法。

3）在监测仪器选择上以监测仪器为主，辅以其他仪器。

为确保提供可靠、连续的监测资料，各监测项目之间应相互印证、补充、校验，以利于数值计算、故障分析和状态研究。

（3）重点监测关键区的原则：对不同地质条件和水文地质条件与施工方法其稳定的标准是不同的；对各个施工步骤应该根据工程经验对不同区域、重点部位进行监测。

（4）方便实用原则：为减少监测与施工之间的干扰，监测系统的安装和测量应尽量做到方便实用。

4.2控制标准

表1结构变形监测控制指标一览表

4.3 监测点位布置

在K21+690~K21+760段选择了有代表性的18个断面进行监测，布置的变形监测点位共计28个。

为了保障测量的精度，在车站侧壁和构造柱上各布置1个基准点位作为本次监测的基准点，由于本次道床拱起现象是因为运营期间列车行驶中道床与底板发生摩擦引起，与车站结构没有直接关系，故认为这两个基准点稳定。

为了保证本次监测的精度，严格保证测站的稳定，选择在车站构造柱上安置仪器。

4.4实时监测结论

通过对18个断面共计28个点的监测数据进行分析，目前道床的累计高程下沉变化量最大值在10-1（K21+740）点，最后累计值为-0.44mm，该点目前变化速率稳定，趋于平稳；道床的累计高程上升变化量最大值在3-1（K21+705）点，最后累计值为0.mm，该点目前变化速率稳定，趋于平稳。通过所有观测点的观测数据可以看出，在观测周期内，所有观测点的累计变化量均在1mm以内，无特别明显突变现象，变化速率均小于0.04mm/天，整体较为稳定。监测段的道床平顺度能够满足控制指标的要求，能够保障列车安全通过。

5 结束语

正在运营地铁线路的道床整治,除上述施工要点外，还需面对作业时间短、作业环境复杂、不能影响第二天正常运营等多重问题的考验。因此，做好施工组织、现场设备保护以及加强实时检测是重中之重，此次施工取得的经验对以后地铁线路类似的施工有了很好的借鉴作用。