岩溶地区铁路路基下隐伏型落水洞的处理方法

摘要

本发明涉及岩溶地区铁路路基下隐伏型落水洞的处理方法。岩溶地基塌陷将导致铁路路基的失稳，威胁铁路运行安全，为此向岩溶地基注入水泥浆液。本发明首先确定隐伏型落水洞的平面位置，施工竖井，倾倒片石，待片石托底后，灌入低标号混凝土或水泥浆液。该方法相对于常规的岩溶注浆，采用片石托底后，基本上避免了水泥浆液的流失，节省了工程投资，保护了生态环境；片石填塞隐伏型落水洞后，片石堆积体孔隙较大，可以部分保留隐伏型落水洞的排水功能。

说明书

技术领域

本发明属于岩溶地区筑路技术领域，具体涉及一种岩溶地区铁路路基下隐伏型落水洞的处理方法。

背景技术

岩溶地基塌陷直接威胁铁路运行安全，为此铁路路基基底下岩溶地基一般采用“先探后灌、探灌结合”的方法处理。

为规避岩溶地区的水平径流，铁路线位较高，多走于半山腰部位。路基基底下的岩溶地基不仅有水平向、斜向发育的溶洞、溶槽，还有竖向发育的隐伏型落水洞。一般情况下，隐伏型落水洞底部都与下部的溶洞、溶槽相连，隐伏型落水洞底部连通性好。岩溶地基注浆处理时，尤其是在有隐伏型落水洞的岩溶地区，水泥浆液顺隐伏型落水洞流失非常严重，既造成工程材料的浪费，又污染了环境，还堵塞排水通道。

发明内容

本发明的目的是提供一种岩溶地区铁路路基下隐伏型落水洞的处理方法，以解决水泥浆液严重流失和污染环境的问题。

本发明所采用的技术方案为：

岩溶地区铁路路基下隐伏型落水洞的处理方法，其特征在于：

确定隐伏型落水洞的平面位置，施工竖井，倾倒片石，待片石托底后，灌入低标号混凝土或水泥浆液。

包括以下步骤：

步骤一：在岩溶区进行试验孔的钻孔施工，试验孔钻孔完成后，通过岩芯确定钻孔地面下溶洞位置，采用井下摄像观察溶洞的型态，确定溶洞底部有与之相连的隐伏型落水洞；

步骤二：对试验孔注入可控水泥浆液，验证隐伏型落水洞的存在；在试验孔附近布设定位钻孔，确定隐伏型落水洞的平面位置；

步骤三：在隐伏型落水洞的顶板上，于确定隐伏型落水洞平面位置的定位钻孔处施工直径不小于1.0m的竖井；

步骤四：通过竖井，倾倒粒径不小于30cm的片石；

步骤五：倾倒片石至地面下15m，片石托底后，顺竖井灌入低标号混凝土或可控水泥浆液，直到隐伏型落水洞填满。

步骤二中，验证隐伏型落水洞存在的具体步骤是：

在注浆过程中，不断地采用井下摄像、探针多种手段查看注浆面，始终未发现可控水泥浆，验证了可控水泥浆液顺隐伏型落水洞流失。本发明具有以下优点：

1.相对于常规的岩溶注浆，采用片石托底后，基本上避免了水泥浆液的流失，节省了工程投资，保护了生态环境；

2.相对于常规的岩溶注浆，片石填塞隐伏型落水洞后，片石堆积体孔隙较大，可以部分保留隐伏型落水洞的排水功能。

附图说明

图1为井下摄像观察溶洞型态横断面图。

图2为定位钻孔确定隐伏型落水洞平面位置横断面图。

图3为施工竖井横断面图。

图4为倾倒片石托底横断面图。

图5为灌入低标号混凝土或水泥浆液横断面图。

图中，1-井下摄像，2-定位钻孔，3-竖井，4-倾倒片石，5-低标号混凝土或水泥浆液。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及的岩溶地区铁路路基下隐伏型落水洞的处理方法，首先确定隐伏型落水洞的平面位置，然后施工竖井，倾倒片石，待片石托底后，灌入低标号混凝土或水泥浆液。具体包括以下步骤：

步骤一：在岩溶区进行试验孔的钻孔施工，试验孔钻孔完成后，通过岩芯确定钻孔地面下溶洞位置，采用井下摄像观察溶洞的型态，确定溶洞底部有与之相连的隐伏型落水洞；

步骤二：对试验孔注入可控水泥浆液，在注浆过程中，不断地采用井下摄像、探针多种手段查看注浆面，始终未发现可控水泥浆，验证了可控水泥浆液顺隐伏型落水洞流失；在试验孔附近布设定位钻孔，确定隐伏型落水洞的平面位置；

步骤三：在隐伏型落水洞的顶板上，于确定隐伏型落水洞平面位置的定位钻孔处施工直径不小于1.0m的竖井；

步骤四：通过竖井，倾倒粒径不小于30cm的片石；

步骤五：倾倒片石至地面下15m，片石托底后，顺竖井灌入低标号混凝土或可控水泥浆液，直到隐伏型落水洞填满。

以下结合黔张常DK27+309～DK27+525段路基岩溶地基处理试验工程，对本发明的具体实施步骤及方法进行详细的说明。

步骤一：岩溶区DK27+421右19.3m钻孔施工完后，通过岩芯确定在钻孔地面下8.9~12.9m部位存在溶洞，采用井下摄像观察溶洞的型态，发现在溶洞底部有与之相连的隐伏型落水洞。见图1。

步骤二：对该钻孔注入约60m³可控水泥浆液，在注浆过程中，不断地采用井下摄像、探针多种手段查看注浆面，始终未发现可控水泥浆，验证了可控水泥浆液顺隐伏型落水洞流失。在试验孔2附近布设了4个定位钻孔，其中1个定位钻孔揭示，在地面8m下有隐伏型落水洞，高约12m。通过定位钻孔，确定了隐伏型落水洞的平面位置，见图2。

步骤三：在隐伏型落水洞的顶板上，施工直径不小于1.0m的竖井。

步骤四：通过竖井，倾倒粒径不小于30cm的片石。

步骤五：倾倒片石至地面下15m左右，片石托底后，顺竖井灌入低标号混凝土或可控水泥浆液，直到隐伏型落水洞填满。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。