中铁三局集团第四工程有限公司 北京 102300
摘要：文章结合具体地铁工程案例，针对其近些年浮置板道床发生隆起、沉降状况，从多个方面解读造成该种道床隆起的具体成因与处理方法，发现引起道床隆起的原因较多，比如浮置板道床基层与仰拱填充层之间存在较大空隙、在空腔内地下水形成压力等。为抑制道床面继续隆起过程形成抑制作用，可以应用钻孔防水减压、在空腔内注入浆液、锚拉道床及衬砌与基岩等办法进行整治，取得的整治效果是十分理想的。
关键词：地铁区间；浮置板道床；隆起原因；整治措施
引言
近些年中，为满足城市经济快速发展的现实需求，轨道交通系统持续完善，地铁建设里程有不断增加的趋势，缓解城市交通压力，为广大市民出行创造了很多便利条件。但是既往有资料记载，部分地铁项目投用后，时常会发生道床隆起情况，不利于列车的平稳运营。造成地铁区间浮置板道床发生隆起的原因较多，比如仰拱厚度不够、地下水对基底形成较大冲击力导致其软化变形；曲线区段由于列车运转时形成离心力，作用于道床导致其发生位移、隆起等问题。应综合多方面因素分析道床隆起现象成因，尽早编制相应的处理方案，使地铁运营安全得到更大保障。
1、项目概况
B地铁区间是矿山法施工下形成的暗挖隧道，在2015年5月投运。参照地铁运营部门的检查结果，区间12m左右范畴轨道出现程度不一的隆起现象，隆起峰值达到了4.0㎝。经现场实地勘测后发现，浮置板构造自身完好，但肉眼能观测到浮置板与道床基层之间形成了脱空现象。2017年6~10月，刚发现该区段轨道出现了隆起、变形现象，是渐变式积累形成的，未见突变，地铁暂时按照30㎞时速运营。2018年以上轨道龙气短再次出现一定沉降。隆起区段地质剖面见图1[2]。
.png)
图1 轨道区间道床隆起段地质剖面
2、道床隆起的成因分析
2.1布设取芯孔
选择在隆起最大点位布置取芯孔，具体是在两侧轨道与道床凸台之间，左右错开，攻击设置5处。取芯深度设置成由道床顶端到隧道二次衬砌的防水层。参照钻孔取芯的先后次序，对取芯孔位进行编号（1#~5#）。
2.2钻孔取芯状况
具体操作中，3#孔发生了卡钻现象，钻孔深度达80cm以后不能继续钻进，没有钻穿防水层，由于本孔没有能依照取芯要求钻到指定部位，故而将其作为废孔处置。其他取芯孔都钻穿防水层以后暂停。检测发现，1#、2#、4#、5#孔深分别是97cm、95cm、97cm、100cm。
2.3解读道床隆起的成因
根据本次钻孔取芯结果，综合前期形成的勘测资料等，解读该轨道区间内引起道床隆起的原因[2]：
（1）由于1#取芯孔将防水板钻穿以后，涌现出十分显著的承压水，并且在钻孔结束的后几日中，轨道出现不同程度的降尘情况。据此，可以初步认为局部区段水囊形成的水压是引起道床隆起的主因，呈现出道床和二次衬砌之间形成明显的缝隙，并且在现场内明显的观察到两层见形成脱离情况。
（2）道床基层与仰拱之间存有缝隙，部分地下水涌进道床基层与二次衬砌之间是水囊生成的原因。
3、整治措施
3.1确定加固范畴
综合钻孔、物探及观测结果，决定对YDK37+270一+285段（前后共计16m）进行整治，将隆起最高点左右分别3.0m范畴作为重点治理区。布孔方法可以做出如下阐述
（1）重点区设置锚杆孔孔距1.2m，两侧轨道中分别布设。
（2）其他其余加固区，设计锚杆孔距1.8m，每侧均布设2~3个孔。
（3）隧道支护锚杆加固深度≥1.5m，孔深以2.8m左右为宜。
3.2具体整治方法
3.2.1泄水降压
具体是将数目适量的泄压孔布设在隆起区段周边，泄压孔内径80mm，钻穿到隧道防水层之下，可以将既有的取芯钻孔作为永久泄压孔。
3.3.2注浆填充二次衬砌结构
首先，采用砼注浆取芯钻机钻到防水层后暂停操作，设计浮置板道床取芯内径100 mm，道床之下取芯内径60mm。其次，将止浆塞装设于隧道二次衬砌砼面之下5.0cm处，把二次衬砌和初期支护之间设作为固定注浆范畴。最后，经过铜管将注浆材料压进钻孔内[3]。
本工程中选用了环氧加固材料（EAA一103）作为结构加固注浆用料，材料密度0.9~1.1g/㎝³、凝胶时长24~80h，抗压强度36.2~85.6MPa，抗拉强度9.8~17.3MPa，强度变化率低于±20%。为了确保砼间的空隙填充效果符合相关要求，在具体操作时将注浆压力控制在0.2~0.3MPa。建议在钻孔取芯完成数目达到一定量以后再行注浆操作，在对单个孔进行注浆时，其余孔可以作为泄孔、出气孔，借此方式规避注浆操作时发生道床上抬情况。注浆过程中施工方要指派专人监测、观察现场情况，规避因道床出现上抬移位或浆液串流到注浆范围之外的情况，尽早发现以上不良情况，分析成因后拟定相应的方案处理后方可进行后续施作。在处理道床基层与仰拱之间的空隙时，建议工人先采用快干水泥封堵缝隙，并且要预留下注浆孔，而后填充注浆物料，当观察到浆液缓缓扩散至中间水沟位置时再暂停注浆操作，本工程采用的无压力灌注法。
3.3.3锚杆注浆加固
本工程选用了自进式锚杆，在正式施工前，先要把前期填充注浆孔下钻到早期支护底部。钻孔结束后，配合使用手持风钻把锚杆竖直打进早期支护之下地层，插进深度≥1.5m，将浆塞安设在道床基层顶面层下方5.0㎝处，并把中空式锚杆心作为注浆管道，随后将前期准备好的水泥净浆压进锚杆孔中，而后注进环氧物料，借此方式固结锚杆和土层。
本工程中设计水泥浆的水灰比是0.6：1~1：1，充分搅拌、过筛处理后将其统一灌注至压浆管内。为规避注浆压力过大引起隧道仰拱形体发生改变，建议将注浆压力控制在0.1~0.3MPa之间[4]。在确认水泥注浆抵达设定的标准要求以后，灌注适量改性环氧材料，其目的是提升注浆强度，注浆压力维持0.1~0.3MPa，施工阶段参照现场检测数据有针对性的调整压力。为了确保以上操作过程中能取得良好的注浆效果，各孔均要数次注浆，在精准控制注浆压力的基础上，确保锚杆和土层、结构砼锚固稳定。注浆工序整体后，将不锈钢垫板布设在道床基层顶面，配合使用螺母固定，防控隧道仰拱结构御道床基层发生上浮情况。不锈钢垫厚度以10mm左右为宜，直径85mm，圆心位置钻出大小为φ27孔，选用的螺母要和锚杆配套。以上施工活动整体结束后，利用砼封堵浮置板上布置的取芯孔。
结束语
造成浮置板道床发生隆起情况的原因较多，施工方UI能更好结合多方面因素解读，而后采用科学有效的治理方法。本工程中采用了锚固道床基床、填充道床基层与仰拱之间的空隙、布设泄压排水孔等方法，历经8个多月的现场监测后发现，采用以上方法措施整治后的道床状态安稳，提示整治方法的有效性，具有一定推广价值。
参考文献：
[1]李平，罗信伟，朱文海.市域快线现浇钢弹簧浮置板轨道动力性能研究[J].振动.测试与诊断，2021，41（01）：142-149+205.
[2]包碧玉，徐利辉，熊义磊，等.地铁下穿复合地基高层办公楼振动响应预测及减振分析[J].噪声与振动控制，2020，40（06）：215-221.
[3]王丙苗，罗川萍，吴屾，等.无枕式钢弹簧浮置板道床所用铁垫板的优化[J].城市轨道交通研究，2020，23（11）：142-145.
[4]蒋吉清，张佳斌，董北北，等.剪力铰对地铁列车-劣化浮置板轨道振动的影响[J].中南大学学报（自然科学版），2020，51（10）：2978-2987.