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《中鐵瞬態(tài)面波檢測(cè)鐵路路基報(bào)告--南呂梁左線.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、一、工程概況南呂梁山隧道位于山西省臨汾市境內(nèi),隧道線路貫穿于南呂梁山山脈以東及臨汾盆地邊緣丘陵區(qū)。隧道進(jìn)口端位于蒲縣境內(nèi),出口端位于臨汾市堯都區(qū)與洪洞縣交界處,設(shè)計(jì)為雙洞單線隧道,即南呂梁山左線隧道與南呂梁山右線隧道,左右線按中心線間距30m設(shè)計(jì),隧道最大埋深約550m。本報(bào)告為南呂梁山左線隧道檢測(cè)。隧道左線進(jìn)口里程DK298+175,出口里程DK321+618,左線全長(zhǎng)23443m。其中左線DK298+175~DK308+235.79段位于緩和曲線(緩和曲線長(zhǎng)120m,圓曲線半徑1200m),其余均位于直線段。隧道內(nèi)
2、設(shè)計(jì)為單面下坡,左線坡度分別為8‰,12.6‰,10.9‰下坡出洞。山西中南部鐵路通道ZNTJ-6標(biāo)南呂梁山左線隧道穿越山西省南呂梁山山脈以東及臨汾盆地邊緣丘陵區(qū),隧道基底巖體完整性較差、風(fēng)化嚴(yán)重,節(jié)理裂隙發(fā)育且局部夾有泥層或泥砂層,導(dǎo)致路基承載力和抗剪強(qiáng)度較低。為保證30t軸重重載鐵路運(yùn)營(yíng)安全,對(duì)隧道基底進(jìn)行加固,以保證無(wú)砟軌道隧道基底的承載力和穩(wěn)定性,滿足重載鐵路運(yùn)營(yíng)期間承載力的要求。二、隧道基底加固方式1、對(duì)于DK298+175~DK321+618段基底為富水軟弱不均地層(基底為石灰?guī)r段、及砂泥互層段)采用小導(dǎo)管
3、注漿加固基底,減小基底的變形滿足列車動(dòng)荷載作用。注漿孔按漿液擴(kuò)散半徑3m設(shè)計(jì),梅花型布置,環(huán)、縱向間距200cm×200cm;注漿孔采用潛孔鉆機(jī)開(kāi)孔,孔徑60mm;采用φ42mm,壁厚3.5mm的焊縫鋼管(深入仰拱下地層不小于1.5m)。2、注漿材料為純水泥漿,水灰比為1:1,注漿用水泥強(qiáng)度等級(jí)為P.O42.5。注漿初壓力為0.5~1.0Mpa,終壓1.5Mpa。三、檢測(cè)目的、方案及依據(jù)受中鐵隧道集團(tuán)二處有限公司山西中南部鐵路通道ZNTJ-6標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部委托,我隊(duì)于2014年05月21日至2014年05月28日,對(duì)山西
4、中南部鐵路通道ZNTJ-6標(biāo)南呂梁山左線隧道基底加固效果進(jìn)行了瞬態(tài)面波法檢測(cè)。本報(bào)告檢測(cè)評(píng)估段為:DK298+720~DK310+700段左線中間部分,共長(zhǎng)3583米。1檢測(cè)目的①利用瞬態(tài)瑞雷面波的頻散特性,通過(guò)檢測(cè)測(cè)試,分析計(jì)算得到基底注漿層頻散曲線圖,再通過(guò)分析頻散曲線的形態(tài)特征和各分層的波速大小,反演出基底不同深度的剪切波速度。根據(jù)評(píng)判要求的層相波速標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判,計(jì)算達(dá)標(biāo)率,對(duì)基底注漿加固質(zhì)量做出評(píng)價(jià)。②通過(guò)電阻率測(cè)深法:測(cè)量反演出基底注漿加固后的電阻率成像圖,根據(jù)電阻率判斷基底注漿后的影響范圍及密實(shí)程度。2檢測(cè)
5、方案根據(jù)晉豫魯鐵路股份有限公司下發(fā)的《關(guān)于明確隧底加固處理質(zhì)量驗(yàn)收程序的通知》,確定此次檢測(cè)方案如下:2.1瞬態(tài)瑞雷面波測(cè)試法2.2電阻率測(cè)深法(本次只作為檢測(cè)方法驗(yàn)證)3檢測(cè)依據(jù)3.1《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10003-2005);3.2《鐵路工程不良地質(zhì)勘查規(guī)程》(TB10027-2012);3.3《隧底加固處理質(zhì)量驗(yàn)收程序的通知》;3.4《鐵路工程結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)規(guī)程》(TB1046-2004)3.5《多道瞬態(tài)面波勘察技術(shù)規(guī)程》(JCJ/T143—2004)。四、工作方法及原理1瞬態(tài)面波法1.1方法原理在地面
6、施一適當(dāng)?shù)呢Q向激振力(大錘敲擊地面或吊高重物自由下落),地下介質(zhì)中可產(chǎn)生縱波、橫波和瑞利波??捎萌缦碌牟▌?dòng)方程來(lái)描述它們的運(yùn)動(dòng)。其中為質(zhì)點(diǎn)位移場(chǎng)的勢(shì)函數(shù),Vp和Vs分別為縱波和橫波的速度。對(duì)于平面波可得(1)式的一個(gè)解為:K為波數(shù),Vr為瑞利波速,A、B為常數(shù)。由式可得到瑞利波傳播的二個(gè)特性:一是瑞利波振幅隨深度衰減,能量大致被限制在一個(gè)波長(zhǎng)以內(nèi);二是由地面振動(dòng)波的瞬時(shí)相位可確定瑞利波傳播的相速度。瞬態(tài)面波法即根據(jù)這二個(gè)特性,在相距一定距離的地面二點(diǎn)安置拾振器,接收面波振動(dòng),通過(guò)頻譜分析,做出波長(zhǎng)——波速頻散曲線,從而
7、算出地下土層的瑞利波速Vr。瑞利波速和橫波波速的關(guān)系為當(dāng)從0.25至0.5時(shí),Vr/Vs從0.92至0.95。由此可將瑞利波波速換算成橫波波速。1.2儀器設(shè)備1.2.1儀器:瞬態(tài)多道瑞利波的數(shù)據(jù)采集必須選用多道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),最少12道以上。由于面波分析是在頻率域中進(jìn)行,各種頻率成份能量差異很大,要想取得盡可能多的地下信息,尤其是地下深部的信息,而上部的信息又不能產(chǎn)生失真,儀器的動(dòng)態(tài)范圍必須要大,AD轉(zhuǎn)換一般要在16位以上,最好達(dá)20位,本機(jī)的噪音水平一定要低,折合輸入端的噪音要小于或等于5微伏峰值電壓;并且頻響范圍要寬
8、,尤其低頻頻響要好,頻率下限應(yīng)小于1Hz,上限應(yīng)大于1000Hz.這幾項(xiàng)要求均高于普通淺層地震儀,因此可以這么說(shuō),淺層地震儀可以做的工作,面波儀均適用,而面波儀所做的工作,淺層地震儀的指標(biāo)往往不能滿足。1.2.2拾振器:由于面波頻率成分較低,所以必須選擇低頻拾振器。究竟頻率下限是多少的拾振器可達(dá)到要求,則可根據(jù)場(chǎng)地地層波速值和探測(cè)