技术摘要：
本申请实施例提供了一种铁路膨胀岩隧道的隧底修复结构，所述铁路膨胀岩隧道包括具有仰拱结构的衬砌，所述仰拱结构具有拆换区，所述铁路膨胀岩隧道底部的围岩中具有与所述拆换区连通的围岩换填区，所述隧底修复结构包括：基底围岩换填体、一体化浇筑体和锚固件；所述基  全部
背景技术：
无砟轨道具有刚度均匀性好、结构耐久性强、维修工作量少等特点，因此，设计时 速300km及以上的铁路，长度超过1km隧道及隧道群地段一般都采用无砟轨道结构。 无砟轨道主要采用混凝土结构的整体道床作为轨下基础，其扣件系统为对无砟轨 道的几何尺寸进行调整的主要部件，但是，无砟轨道对几何精度的要求比较高，而扣件调整 量的有限性决定了无砟轨道线路调整的局限性，当部分隧道受地下水、构造应力、膨胀力、 施工质量及结构刚度不足等因素影响，而导致隧道底部围岩的支承能力与隧底结构支护抗 力不足以抵抗外荷载作用产生的变形时，隧道内的无砟轨道会出现上拱的情况，当无砟轨 道的上拱高度超过扣件调整量时，线路的平顺性将无法保障，此时，需要对无砟轨道的上拱 病害进行专项整治，否则，可能会危及列车运营安全。 在实际工程中，针对地下水、膨胀岩、结构匹配性以及施工质量等因素造成的基底 承载力不足，可以采取提高底部围岩承载能力、隔绝地下水、减弱或消除膨胀力以及强化结 构设计等方法进行治理，而与这些治理方法对应地有“锚注一体化”、“轻型井点降水 注 浆”、“换底技术”、“基底换填”等4类整治技术。对于基底存在膨胀岩且结构劣化破碎严重， 隧底填充层及仰拱已发生结构性破坏的情况，其修复难度较大，一般采用“换底强化”方案， 即利用纵横梁架空线路，整体拆除已破损结构，并增加隧底结构刚度与强度，以提高隧底结 构抵抗围岩上拱变形的能力。 但是，相关技术中的“换底强化”方案仍然不能提供足够的刚度与强度来抵抗外荷 载的长期作用，不能从本质上解决无砟轨道上拱的缺陷。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请实施例的主要目的在于提供一种具有足够的刚度与强度来抵抗 外荷载长期作用的铁路膨胀岩隧道的隧底修复结构。 为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的： 本申请一实施例提供了一种铁路膨胀岩隧道的隧底修复结构，所述铁路膨胀岩隧 道包括具有仰拱结构的衬砌，所述仰拱结构具有拆换区，所述铁路膨胀岩隧道底部的围岩 中具有与所述拆换区连通的围岩换填区，包括： 基底围岩换填体，所述基底围岩换填体填充在所述围岩换填区中； 一体化浇筑体，所述一体化浇筑体填充在所述拆换区中，且与所述基底围岩换填 体连接； 锚固件，所述锚固件的一端与所述一体化浇筑体连接，所述锚固件的另一端至少 锚固在弱风化岩体中。 4 CN 111594186 A 说　明　书 2/7 页 进一步地，所述一体化浇筑体包括混凝土基体、以及埋设在所述混凝土基体中的 第一钢筋网、第二钢筋网和多根箍筋； 所述第一钢筋网靠近所述混凝土基体的顶部，所述第二钢筋网靠近所述混凝土基 体的底部，多根所述箍筋设置在所述第一钢筋网和第二钢筋网之间，以连接所述第一钢筋 网和所述第二钢筋网。 进一步地，所述第一钢筋网包括两层第一横向钢筋层、以及一层第一纵向钢筋层， 两层所述第一横向钢筋层沿所述混凝土基体的高度方向间隔设置，所述第一纵向钢筋层设 置在两层所述第一横向钢筋层之间，且与两层所述第一横向钢筋层连接。 进一步地，所述第一横向钢筋层包括多根间隔设置的第一横向钢筋，所述第一横 向钢筋的直径范围为22mm～28mm，相邻的两根所述第一横向钢筋之间的间距范围为100mm ～200mm；和/或， 所述第一纵向钢筋层包括多根间隔设置的第一纵向钢筋，所述第一纵向钢筋的直 径范围为22mm～32mm，相邻的两根所述第一纵向钢筋之间的间距范围为100mm～200mm；和/ 或， 所述箍筋的直径范围为10mm～16mm，沿所述混凝土基体的横向，相邻的两根所述 箍筋之间的间距范围为100mm～200mm，沿所述混凝土基体的纵向，相邻的两根所述箍筋之 间的间距范围为100mm～200mm。 进一步地，所述混凝土基体的底壁呈反拱形，所述第二钢筋网包括第二纵向钢筋 层、以及与所述第二纵向钢筋层连接的环向钢筋层，所述环向钢筋层沿所述混凝土基体的 底壁的环向布置，所述第二纵向钢筋层设置所述环向钢筋层靠近所述第一钢筋网的一侧。 进一步地，所述环向钢筋层包括多根间隔设置的环向钢筋，所述环向钢筋的直径 范围为22mm～28mm，相邻的两根所述环向钢筋之间的间距范围为100mm～200mm；和/或， 所述第二纵向钢筋层包括多根间隔设置的第二纵向钢筋，所述第二纵向钢筋的直 径范围为22mm～32mm，相邻的两根所述第二纵向钢筋之间的间距范围为100mm～200mm。 进一步地，所述基底围岩换填体的顶壁呈反拱形，所述基底围岩换填体的底壁为 平面，所述基底围岩换填体的顶壁的最低点与所述底壁之间的距离范围为500mm～1000mm； 和/或， 所述围岩换填区横向的两侧分别设置有边坡，所述基底围岩换填体横向的两侧分 别设置有与同侧的所述边坡接触的倾斜面，所述倾斜面的垂直高度与水平宽度的比值范围 为1:0.75～1:1.25。 进一步地，所述锚固件为抗拔锚杆，所述抗拔锚杆包括杆体、以及埋设在所述杆体 中的四根锚杆钢筋，四根所述锚杆钢筋沿所述杆体的长度方向延伸。 进一步地，所述一体化浇筑体包括混凝土基体、以及埋设在所述混凝土基体中的 第一钢筋网、第二钢筋网和多根箍筋； 所述第一钢筋网靠近所述混凝土基体的顶部，所述第二钢筋网靠近所述混凝土基 体的底部，多根所述箍筋设置在所述第一钢筋网和第二钢筋网之间，以连接所述第一钢筋 网和所述第二钢筋网； 四根所述锚杆钢筋与所述第一钢筋网连接。 进一步地，所述杆体的长度范围为8000mm～10000mm；和/或， 5 CN 111594186 A 说　明　书 3/7 页 所述杆体的伸入所述弱风化岩体中的长度不小于5000mm。 进一步地，所述隧底修复结构包括两个抗拔锚杆组，每个所述抗拔锚杆组包括多 个所述抗拔锚杆，沿所述一体化浇筑体的纵向，两个所述抗拔锚杆组的其中之一设置在所 述一体化浇筑体的一端，两个所述抗拔锚杆组的其中另一设置在所述一体化浇筑体的另一 端。 进一步地，每个所述抗拔锚杆组中的多个所述抗拔锚杆沿所述一体化浇筑体的纵 向排成间隔设置的多排，相邻的两排所述抗拔锚杆中，其中一排的所述抗拔锚杆与另一排 的所述抗拔锚杆交错布置。 进一步地，相邻的两排所述抗拔锚杆之间的排距范围为500mm～1500mm；和/或， 同一排所述抗拔锚杆中，相邻的两根所述抗拔锚杆之间的间距范围为500mm～ 1500mm。 本申请实施例提供了一种铁路膨胀岩隧道的隧底修复结构，通过将基底围岩换填 体填充在围岩换填区中，将一体化浇筑体填充在拆换区中，且与基底围岩换填体连接，并将 锚固件的一端与一体化浇筑体连接，锚固件的另一端至少锚固在弱风化岩体中，可以使得 隧底修复结构能够具有足够的刚度与强度来抵抗膨胀围岩的膨胀力等外荷载的长期作用， 进而可以保证铁路膨胀岩隧道的安全运营。 附图说明 图1为本申请一实施例提供的一种铁路膨胀岩隧道的底部结构的纵断面示意图， 图中的一体化浇筑体仅示出了混凝土基体，省略了混凝土基体中埋设的第一钢筋网、第二 钢筋网和箍筋等结构； 图2为图1中所示的隧底修复结构与衬砌的连接关系示意图，图中的一体化浇筑体 仅示出了混凝土基体，省略了混凝土基体中埋设的第一钢筋网、第二钢筋网和箍筋等结构； 图3为图2中所示的一体化浇筑体的配筋设计示意图，图中的一体化浇筑体省略了 混凝土基体； 图4为图3的A-A视图； 图5为图1中所示的锚固件的截面示意图； 图6为图1中所示的锚固件在弱风化岩体中的布置示意图。 附图标记： 铁路膨胀岩隧道100；隧底修复结构10；基底围岩换填体11；倾斜面11a；一体化浇 筑体12；箍筋121；第一钢筋网122；第一横向钢筋1221；第一纵向钢筋1222；第二钢筋网123； 环向钢筋1231；第二纵向钢筋1232；混凝土基体124；锚固件13；杆体131；锚杆钢筋132；洞身 20；衬砌30；仰拱结构31；拆换区31a；仰拱初支311；仰拱312；仰拱填充层313；植筋40；破碎 带围岩200；围岩换填区200a；弱风化岩体300。