[发明专利]一种无损坎儿井功能的高速铁路地基加固结构及施工方法

说明书

一种无损坎儿井功能的高速铁路地基加固结构及施工方法，以解决高速铁路坎儿井地基加固可靠且坎儿井功能长期保持的技术难题，提高高速铁路路基工程通过坎儿井地基的能力，并具有工程投资低、可操作性高等特点。它包括：过滤池，设置在路堤边坡坡脚外坎儿井暗渠上游的竖井底部；过水池，设置于路堤边坡坡脚外坎儿井暗渠下游的竖井底部；蜂窝状加固体，充填于过滤池和过水池之间的坎儿井暗渠；竖井填筑体，充填于路堤基底范围内的坎儿井竖井。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种无损坎儿井功能的高速铁路地基加固结构及施工方法。

背景技术

坎儿井主要由地下暗渠、竖井、地表渠道和“涝坝”（小型过滤池）四部分组成，是一种古老的灌溉系统，历史悠久，广泛分布于中国新疆、中亚、西亚地区。

在高速铁路选线过程中，线路走向与坎儿井暗渠不可避免的形成交叉，交叉夹角大小不一，且暗渠埋深不同。对于正常使用或暂停使用的坎儿井，其蓄水、过水功能不可废弃，对此，高速铁路若以桥梁工程上跨或以隧道工程下穿通过，线位均需要抬高或压低，必然导致全线工程投资增大；若以路基工程通过，则高速铁路坎儿井地基加固处理就成为工程设计面临的首要难题。在坎儿井地基加固处理时，既要保障路基的承载力与稳定性满足设计要求，还需实现高速铁路变形控制的高标准、高要求，同时也要确保古老坎儿井既有的蓄水、过水功能达到无损的目的。

在面临上述难题的背景下，亟需提出一种无损坎儿井功能的高速铁路地基加固结构，使高速铁路坎儿井地基加固设计具有安全可靠、施工简单、节约投资、符合环保等特征，还应满足坎儿井正常运作的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无损坎儿井功能的高速铁路地基加固结构，以解决高速铁路坎儿井地基加固可靠且坎儿井功能长期保持的技术难题，提高高速铁路路基工程通过坎儿井地基的能力，并具有工程投资低、可操作性高等特点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种无损坎儿井功能的高速铁路地基加固结构，其特征是它包括：过滤池，设置在路堤边坡坡脚外坎儿井暗渠上游的竖井底部；过水池，设置于路堤边坡坡脚外坎儿井暗渠下游的竖井底部；蜂窝状加固体，充填于过滤池和过水池之间的坎儿井暗渠；竖井填筑体，充填于路堤基底范围内的坎儿井竖井；

所述过滤池由第一钢筋混凝土槽、第一钢筋混凝土盖板构成；第一钢筋混凝土槽进水侧侧壁上间隔设置仰视进水管，外壁上设置覆盖仰视进水管外端口的进水过滤网；第一钢筋混凝土槽出水侧间隔设置引水管，该侧内壁上设置覆盖引水管的进口的出水过滤网；

所述蜂窝状加固体由引水管和细石混凝土构成，引水管纵贯穿过坎儿井暗渠，细石混凝土充填坎儿井暗渠与引水管之间的空隙；

所述过水池由第二钢筋混凝土槽、第二钢筋混凝土盖板构成，引水管的出水端贯穿第二钢筋混凝土槽内侧壁，第二钢筋混凝土槽的外侧壁上间隔设置俯视出水管。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种采用上述无损坎儿井功能的高速铁路地基加固结构的施工方法，该方法包括如下步骤：

①预制过滤池的第一钢筋混凝土槽、第一钢筋混凝土盖板，第一钢筋混凝土槽预制时预留仰视进水管、进口通道；

②预制过水池的第二钢筋混凝土槽、第二钢筋混凝土盖板，第二钢筋混凝土槽预制时预留俯视出水管、出口通道；

③焊接施工用的钢棚支架；

④依次将引水管、钢棚支架通过竖井吊放至下游坎儿井暗渠底部，开挖槽基并采用水泥砂浆整平后，吊放安置第二钢筋混凝土槽，再将引水管接入出口通道，并安放第二钢筋混凝土盖板；