铁路隧道病害及处理
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铁路隧道常见病害原因分析及整治技术摘要:由于运营年限、结构形式和运营路段的环境条件不同,隧道病害也多种多样。
根据病害部位可分为两类:隧道地表病害和内部病害。
其中,表面病害有剥落、掉块、裂缝、渗漏等,内部病害有空洞、坍塌、漏水、沉降、错位等。
目前,国内外隧道病害维修模式和设备单一,存在效率低、检测率低、误报率高等缺陷。
因此,研究一套系统、全面的隧道病害维修技术方案,是铁路隧道运营安全亟待解决的问题。
关键词:铁路隧道;病害原因;整治技术1铁路隧道的施工特点铁路隧道工程的施工环境颇为复杂,受地质、水文、气候等多重因素的制约,铁路隧道工程施工还需要使用众多大规格的机械设备,加之隧道内部空气不畅以及光线的不足,使得工程项目的整体施工难度较大。
铁路隧道工程施工通常需要多个工种和工序的完美衔接配合,且其主要在狭窄的工作面上展开大规模的进料、出渣运输等活动,其施工难度非常大,机械设备的应用优势难以得到有效发挥,施工技术难以高效落实到位,不利于工程建设工作的顺利开展。
对此,工程施工方案的确定必须立足于实际情况,采用合适的施工技术,增强各道工序间的衔接,构成一条富有秩序性的施工流线,以便高效推进施工进程。
2铁路隧道施工中的病害原因2.1衬砌欠厚及个别部位存在脱空和不密实现象(1)爆破设计不合理,未正确判断围岩岩性和岩石结构,在围岩软弱或完整性不足地段未及时调整爆破参数,造成隧道开挖轮廓不平、棱角分明。
(2)初期支护不规范,喷混凝土前未进行测量复核,欠挖部分处理,喷混凝土时凹凸面未喷平,初期支护平整度不符合规范要求。
(3)防水板固定不牢,铺设时留有足够的松铺系数。
混凝土浇筑后,防水板与初始支撑面粘贴不紧密。
(4)混凝土浇筑过程中未严格按要求进行振捣;当管道堵塞或混凝土浇筑至拱顶位置时,混凝土坍落度未及时调整,导致该位置混凝土不密实,背面出现空隙。
(5)当混凝土浇筑至拱顶灌浆时,现场人员经验不足,向搅拌站提供的补充量不准确,或主观认为浇筑已完成,未经认真分析,停止泵送混凝土,导致二次衬砌厚度不足,造成空洞。
铁路隧道病害的原因及防治摘要:对于铁路运营隧道来讲,受行车条件限制,其病害治理存在一定的特殊性。
这就需要采取综合手段,查明隧道病害形成的原因,必要时采用一定的方法进行验证,从而为隧道病害治理提供可靠的技术资料。
关键词:铁路隧道;病害;原因及防治引言隧道工程是埋藏在地表以下的构筑物,不可避免的要面对各种复杂地质情况。
诸如地下水发育,冻胀性岩土,断层破碎带,岩溶发育带等各种工程地质问题层出不穷,造成施工和后期运营中发生塌方、渗漏水等病害,轻则留下安全隐患,重则中断铁路行车。
一、铁路隧道病害的原因1、拱顶衬砌缺陷顶面滑坡、地震、雨雪冰冻灾害等外因引起的缺陷由于具有不确定性,所以难以进行预防,而内因大部分是因人为因素引起,可通过一定的技术手段进行处理,同时通过针对性地预防措施,可以有效避免缺陷的形成。
衬砌厚度不足是最常见隧道缺陷,衬砌厚度不足具体可分为整体不足和局部不足。
这种缺陷在围岩较差的区段最为常见,衬砌厚度主要取决于开挖面,在开挖面确定后,基本不能调整衬砌浇筑的厚度,所以造成衬砌厚度不足的主要原因是因为施工单位技术水平不高,对隧道进行超欠挖,或者是施工单位偷工减料、没有严格按照设计要求施工造成的。
另一种常见的缺陷是衬砌背后空洞,这种缺陷形成的原因一方面可能是由于衬砌厚度不足,造成实际厚度达不到设计厚度要求造成的,另一方面可能是施工中因为混凝土材料的收缩、浇筑施工进度过快、混凝土自重压迫等原因造成。
2、塌方(1)隧道的地质条件较差。
因为该段几乎全是强风化岩,并且围岩的风化明显,并且软硬不均,塌方区的上台阶呈碎块状,中下台阶的围岩较差,呈砂土夹泥状。
(2)围岩属于软质的岩石。
全风化的花岗岩呈现杂色,并且原岩的结构已经完全被破坏,且大部分呈现为土状;强风化的岩呈现为青灰色,磷片变晶的结构,片麻状的构造,呈现为碎块状,并且用手可以掰碎。
强度变得较低,容易产生塑形的变形,以及稳定性较差在大气中容易被风化剥落。
铁路隧道渗漏水病害整治方案1.拱部大面积渗漏水隧道拱部大面积渗水病害,采用拱部壁后注浆措施,注浆钢管采用Ф42mm 马牙扣形浆管,间距3m(纵向)×2m(环向)梅花型布置,注浆材料为水泥砂浆。
施工要点封锁后,采用风钻钻孔,孔径45~50mm,孔深根据既有衬砌厚度而定,一般深入岩体10~20cm,钻孔后清孔,然后埋设注浆管,埋管前在马牙扣处缠以沾有铅油的麻丝,用大锤将钢管打入孔内,使麻丝与孔壁充分挤压紧密。
打管时在外露段丝扣一端带压盖螺帽以保护丝扣,最后用塑胶泥将孔口周围封闭。
注浆前进行注浆试验,用秒表记下注入和流出时间,据此确定注浆量,注浆压力,检查管路设备运行情况,注浆材料用胶凝时间2~5min的水泥浆,如不满足添加速凝剂。
试验完成合格后,自拱脚向拱顶依次连续压注,多水地段先两头后中间。
同时专人观察注浆压力、衬砌变形和储浆筒的漏下降情况,若跑浆可间隙注浆。
当注浆压力达到设计终压后稳定10分钟,注浆孔不进浆或少进浆,即可结束注浆,在停泵后立即封闭孔口阀门,拆卸和清洗管路,待浆液凝固后截除外露注浆管,然后用塑胶泥封堵孔口。
2.施工缝、裂缝、单点渗漏水和衬砌渍水病害整治对于拱部单点漏水、一般渗漏水施工缝、裂缝采用凿槽,填充GTL快速堵漏剂或立止水瞬间堵漏剂封堵,严重地段先设Ф70半圆型PVC管排水槽,以堵漏剂封堵,并进行衬砌表面防水处理;地下水丰富地段沿起拱线流水槽内钻孔,用Ф30PVC管引排;衬砌表面渍水采用刮涂防水混凝土处理。
施工时沿渗水缝凿成梯形断面(内口40mm、外口60mm,深50mm的楔形槽)然后按设计填充GTL快速堵漏剂或立止水瞬间堵漏剂,用抹刀抹平,最后抹M20防水水泥砂浆厚20mm。
对于填充立止水的槽,抹平后,保持15分钟湿润,最后在槽及周围刮涂优止水防水剂两层,对于衬砌渍水区处理时。
将区内及周围清洗干净,然后用调好的防水水泥砂浆抹20mm。
PVC管的埋设:施工沿起拱线有渗漏水处凿流水槽,沿边墙竖向凿排水槽,流、排水槽均凿成倒梯形断面(内口120mm、外口100mm,槽深80mm)沿流水槽与水平方向成45°角斜向上钻Ф50mm引水孔,沿排水槽钻Ф50mm引水孔,引水孔长2m,孔中塞Ф30PVC管,管外以土工布包紧,缠细铁丝固定,管两头以麻筋破布塞紧。
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术摘要:我国铁路隧道数量日益增多,截至2021年3月,全路运营铁路隧道约15554座,长度约18771.8km,其中高速铁路隧道4728座,长度约8185.9km。
铁路隧道建成时,部分区段存在拱墙背后空洞、衬砌厚度不足等施工缺陷,经过运营期列车荷载作用,极易引发其他各类病害,如衬砌渗漏水、开裂、掉块,隧底裂损、下沉与翻浆冒泥、上拱等。
这些病害恶化了铁路隧道服役性能,降低了隧道结构的安全可靠度和稳定性,威胁线路行车安全。
铁路隧道病害的原因涉及到环境、设计、施工、运营维护等多个方面,铁路隧道检测与整治已经成为继铁路建设之后的重要任务。
关键词:铁路隧道;常见病害;整治技术引言隧道开挖建成后,山体中的既有水系重新分布。
西北地区黄土隧道受地质、水文条件影响,围岩中的氯化盐、硫酸盐、碳酸盐等易溶盐类遇水后,伴随渗漏水流入隧道纵、环向排水盲管内结晶,久而久之造成排水盲沟(管)结晶堵塞,进一步发展导致既有排水系统失效。
另外,隧道渗漏水病害还会导致混凝土结构劣化,引发道床翻浆冒泥、接触网漏电跳闸等问题。
尤其在冬季,寒区铁路隧道渗漏水还常演变为衬砌挂冰、道床冻结等次生灾害。
因此,有必要针对既有线隧道渗漏水病害类型、原因及整治措施等开展进一步研究。
1铁路隧道常见病害原因分析1.1渗漏水由于隧道防排水系统不完善、年久失修,且隧道所在区域地下水丰富,雨水或地下水渗进隧道裂缝,极易产生渗漏水。
对京原铁路隧道病害整治施工发现,衬砌腐蚀剥落、衬砌裂缝、衬砌背后空洞不密实、衬砌厚度及强度不足、衬砌结构及围岩结构内部有裂缝病害等,都可造成渗漏水病害。
1.2冬季挂冰由于隧道位于较寒冷地区,渗漏水若得不到有效整治,可能造成冬季隧道冻害,引发拱部挂冰、边墙结冰、围岩冻胀、衬砌涨裂、隧底冰锥等病害。
1.3衬砌腐蚀该病害与地下水经地层的岩性及其所含侵蚀性物质有关。
在某些环境地质条件下,溶于水中的侵蚀性介质沿衬砌施工缝、变形缝、裂缝、毛细孔等路径,对衬砌混凝土产生物理、化学反应,机车长时间喷出的煤烟等也在衬砌内侧留下腐蚀痕迹。
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术摘要:近些年,社会快速发展,带动了我国各领域进步。
目前,衬砌开裂、脱空、施工缝及底板渗水是铁路隧道常见四大病害,危及隧道运营安全。
为此,文章结合西南地区铁路建设施工经验,从设计、施工各环节较为全面地总结了以上四种隧道病害产生的主要原因,并提出了针对不同程度病害的整治措施和预防建议,相关成果可为铁路隧道的设计、施工提供参考。
关键词:隧道病害;裂缝;脱空;渗水引言铁路隧道工程施工监理是对工程质量以及施工安全进行严格控制与管理,隧道工程的质量关系人们的生命安全。
工程施工质量是保证铁路建设的核心,是铁路工程施工管理过程中不可推卸的责任,影响隧道工程质量的因素较多,如人为因素、机器因素、材料因素以及环境因素等。
为了实现对铁路隧道工程施工质量有效的监督与管理,需要把控好每一个影响工程质量的因素,针对不同的因素采取不同的措施,对每一个环节严格控制,保证铁路隧道工程的施工质量。
1进入隧洞前防排水施工技术分析(1)施工人员充分了解隧道顶部具体的情况,如果发现隧道顶部存在着岩石裂缝的情况,应该采用混凝土喷射的方式,封闭隧道顶部的裂缝,然后才能进行铺砌施工作业。
(2)施工线路上部分路段存在着溶腔积水的现象,施工技术人员必须采取有效的措施,排除溶腔内的积水。
(3)如果隧道施工线路上存在着地表泉眼,施工技术人员应借助导管,将其彻底从施工区域内引出,避免影响后续的施工。
(4)施工技术人员还必须按照隧道施工具体的要求,在隧道洞门的上方设置完善的截水沟,将地表的水及时排出,减少地表渗水。
此外,为了避免在施工中隧道洞门边、仰坡出现渗漏水溜坡、坍塌的问题,施工技术人员还应该对其采用喷射混凝土或者浇筑混凝土端墙的方式进行防水处理。
2铁路隧道施工中的缺陷2.1缺少完善的施工风险评估体系现阶段,隧道建设项目的风险评估报告是对以往建设项目风险报告的借鉴或只停留在设计阶段,其在现有建设项目中使用时,无法发挥最佳的效果。
铁路桥隧主要病害及整治对策的探讨摘要:随着铁路的大力发展和突飞猛进,建设过程汇总对铁路桥隧工程的建设提出了更高的需求。
桥梁和隧道是铁路线路的重要组成部分。
一旦发生故障,轻者削减运输能力和减载,重者则线路被切断导致交通瘫痪。
因此,及时消除桥梁、隧道病害,保持其健康运行状态具有重要的意义。
笔者介主要分析了引起桥梁和隧道病害的主要原因,最后针对性提出了相应的整治措施,也是与行业同仁的一次深入交流。
关键词:铁路桥隧;主要病害;整治对策1.引言桥梁和隧道是铁路线路的重要组成部分,其发生病害的原因有多种,主要从技术上并分析了引起桥梁和隧道病害的主要原因,最后针对性提出了相应的整治技术措施,也是与行业同仁的一次深入交流,随着国内高铁的在进一步发力发展,对铁路桥隧主要病害及整治对策的探讨也显得十分必要。
1.铁路桥梁和隧道的主要病害2.1铁路桥梁的主要病害(1)载荷引起的裂缝。
随着我国经济的快速发展,铁路货运量明显提升,部分桥梁结构承载能力超标,桥梁结构承载值不符合要求等问题日益突出,从而导致出现裂缝,如果听之任之,任其发展下去则可能会造成更大的损害。
(2)温度引起的裂纹。
铁路桥梁多数是混凝土结构,其的质量很大程度上与混凝土有关,但由于抗拉强度相对较低以及结构内外温差较大等因素导致混凝土变形。
当温度的次生应力超过混凝土承受的最大拉力时,结构就会出现裂缝。
(3)收缩和冷胀引起的裂纹。
这些主要在铁路桥梁施工中,混凝土浇筑后大量水分蒸发,桥梁结构发生塑性收缩。
随着雨水侵蚀裂缝的逐渐扩大,加速了结构破坏,对混凝土结构产生了非常不利的影响。
还有在冬季施工中,隧道注浆时如果不采取有效的保温措施,结构裂缝会冻结开裂,给预应力带来严重的安全隐患。
(4)钢筋锈蚀引起的裂纹。
如果钢筋质量不达标且对钢筋没有采取有效的保护措施,在特别高的应力条件下,铁路桥梁会发生碳化,裂缝扩大速度加快,导致铁路桥梁整体承载力下降。
2.1铁路隧道的主要病害由各种原因引起的隧道病害包括水害、衬砌开裂、衬砌腐蚀、隧道冻害等。