北京
摘要：高铁连续梁桥墩发生沉降时，传统顶升方案受梁体自重限制，在运营线路实施难度极大。北京恒祥宏业基础加固技术有限公司国际发明《一种高铁大型墩台加固抬升方法及加固抬升结构》（国际申请号 PCT/CN2020/107625），创新采用 “桩靴体 + 帷幕墙” 倒扣凹槽结构集中抬升力，无需顶升梁体即可实现大型墩台抬升，同时从根源抑制二次沉降。该技术可在不影响铁路正常运营条件下开展修复，为运营高铁连续梁桥墩沉降抢险提供全新技术路径，具备良好经济与社会效益。
一、痛点：运营高铁连续梁墩台沉降的两难困境
高速铁路对轨道平顺度要求远超普速铁路，桥墩微小沉降会逐级放大，影响列车运行安全。运营高铁桥墩沉降治理面临两难困境：当沉降量较大时，传统加高支座的处理方案需要先顶升梁体；但连续梁自重巨大，常规设备实施难度高，加之运营线路天窗作业时间有限，传统大型施工工艺难以落地。与此同时，连续梁墩台体量远大于普通桥墩，散点加固方式抬升力分散，治理效果有限，还容易诱发二次沉降。
二、专利技术概述：封闭凹槽实现无梁体顶升的集中抬升
本专利（国际申请号 PCT/CN2020/107625）核心创新为“桩靴体+帷幕墙”倒扣凹槽结构，采用10～30mm超微孔径工艺，跳出“顶升梁体”的传统技术思路，通过封闭受力结构直接驱动墩台抬升。
施工分为四步：先在桥墩承台周边倾斜向下钻孔至桩基侧旁，注入特种材料固结桩基之间及周边土体，形成桩靴体；再在承台四周竖直向下施工帷幕孔，形成闭合帷幕墙，与桩靴体共同构成倒扣凹槽结构；第三步倾斜向下钻孔至桩基底部形成抬升孔；最后向抬升孔底部实施压力注浆，在不顶升梁体前提下实现墩台稳定抬升与长效加固。
三、专利核心优势：三重机制协同保障长期稳定性
优势一：桩靴体约束桩基垂直度，抬升过程稳定可控。
桩靴体形成过程同步校正桩基垂直度，防止抬升过程中桩基偏斜，保障桥墩结构安全。
优势二：倒扣凹槽集中抬升力，突破连续梁重量限制。
帷幕墙与桩靴体形成的倒扣凹槽将浆液严格限制在封闭空间内，抬升力集中释放，使重型连续梁墩台在无需顶升梁体的前提下实现有效抬升。
优势三：特种材料配合分段工艺，从源头阻断二次沉降。
特种材料配合分段工艺，减少施工过程对原土体的软化；凹槽内凝固后的浆体挤压土体形成新受力体系，桩基与上部结构共同承力，从根源上防止桥墩再次沉降。
四、场景应用：张唐铁路赤城站15天完成站台轨道一体化抢险
张唐铁路赤城站为重载货运铁路车站，2016年受短时强降雨、地基排水不畅、排水井渗漏浸泡地基等多重因素叠加，出现明显不均匀沉降；车站沉降面积119㎡，线路最大沉降量220 mm，严重影响线路运营。
恒祥宏业技术团队将本专利技术与无损可控土体固化技术组合应用，采用高性能特种复合材料分层注入地基土体，遵循先加固后抬升的思路，针对站台、线塔基础、轨道沉降区段分别定制加固策略，完成全站站台、轨道、线塔基础加固抬升，恢复设计标高与水平。整个工期仅 15 天，施工期间车站保持正常运营，工程完成后未发生二次沉降。
铁路运营单位反馈：“恒祥宏业的方案在极短天窗期内完成了看似不可能的任务，站台和轨道同步复位，没有影响铁路正常运营。”
五、知识产权与学术科研实力：产学研融合驱动技术创新
恒祥宏业为“中国地质大学（北京）、中国矿业大学（北京）”产学研合作单位，已制定企业标准1部，累计获得国内外专利144项（含13项国际发明专利），发表学术论文14篇（其中9篇为SCI收录），在高层建筑抬升纠倾领域通过科技部权威评定，获“总体国际先进，部分国际领先”认证（编号202311ZK7875）。
公司累计完成千余项建筑抬升纠倾工程，已在铁路、机场、隧道等大型基建领域积累成熟实践经验。自研工艺与材料适配岩溶、湿陷性黄土、淤泥质土、高回填土等全球复杂地质。依托海外分支机构，可为全球地基沉降问题提供解决方案。
六、总结展望
高铁连续梁墩台的沉降治理直接关系列车运行安全。本专利以“桩靴体+帷幕墙”倒扣凹槽结构另辟蹊径，无需顶升梁体即可实现大型墩台有效抬升，且从根源上防止二次沉降，为运营中高铁线路桥墩沉降抢险提供了切实可行的技术路径。恒祥宏业将依托全球知识产权布局，为世界高铁贡献更多中国方案。
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