铁路隧道常见病害分析及预防整治技术
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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。
关于铁路桥隧主要病害及其防治措施分析研究摘要:桥梁隧筑是铁路线路的重要部分,也是铁路运输的关键设备,如果受损,轻型负荷限制器会影响通行能力,严重中断会导致交通瘫痪。
因此,及时处理桥梁和隧道设备中的主要和主要定期维护良好的设备对于确保铁路安全、不间断的运行和促进铁路建设至关重要。
为了促进桥梁和隧道的持续建设需要对设备、技术和桥梁和隧道的系统管理。
关键词:铁路桥隧;病害;防治措施;目前,铁路和桥梁服务管理程序相对复杂,当涉及到更多内容时,应该对铁路桥梁和隧道进行有效的维护和维护。
为了确保铁路的持续发展必须在维护和修理铁路桥梁方面引入先进技术。
一、铁路桥隧概述随着铁路的发展和铁路建设的兴起,修建铁路桥梁和隧道的要求更高,桥梁和隧道的建设是铁路线的重要组成部分和铁路运输的关键设备,在发生损伤的情况下,轻速限制降低,影响运输能力,严重的中断会导致交通瘫痪。
因此,及时消除桥梁和隧道中出现的主要,保持良好的技术状况对确保铁路安全稳定,促进社会主义建设至关重要,由于桥梁和隧道主要增多,铁路隧道继续发生损坏和脱轨等事故。
目前,工程师只能将桥梁和隧道主要的视觉特征与有关隧道位置的地质、气候、水文和其他信息相结合以实证方式确定原因并制定适当的强化方案和措施。
由于缺乏系统和科学的主要控制理论、方法和程序不可避免地会导致对导致不必要浪费或灾难的主要的研究和行动,因此需要对桥梁和隧道主要进行系统和全面的研究。
二、铁路桥隧主要病害1.在日常维护和维修铁路隧道时,隧道隧道主要发生在隧道斜坡、战壕斜坡和自然斜坡上。
主要包括坍塌坠落石头,泥石流、塌陷、泥石流、山体滑坡、泥石流,破坏路堤孔这导致排水隧道设备故障,破坏终端墙孔,纵向裂纹或环形崛起饰面和侧墙拱门洞区,泥流孔埋葬孔上部和线、被毁建筑排水设备联锁孔在洞的内部翻转和其他后果。
隧道里有泥石流或者在洞穴的顶部有大量的泥石流,有更多的岩石滑坡,很容易形成一个洞和裂缝部分。
2.近年来,中国铁路修建和开发新线路、隧道状况不佳,由于设计不善、视察和技术建设不严格,大量的先天缺陷和运营部门留下的主要无法长期修复。
已建隧道工程常见病害及整治措施摘要:针对已建隧道工程常出现的地下水渗漏、衬砌开裂、衬砌腐蚀以及隧道冻害等四种病害,结合隧道工程所处环境的复杂性,提出了解决上述四种病害的有效整治措施。
关键词:已建隧道工程常见病害整治措施隧道工程是地下工程的一个重要分支,它是铁路、公路、各类给排水、供电、供热、供气、动力及通信电缆等管道遇到障碍物时开凿的内部通道。
距统计,我国现有8600多座铁路、公路隧道,总长约4370多公里,隧道长度居世界第一。
北京、广州、深圳、上海、天津和南京等多个城市的地铁系统投入运营,共计约400多公里。
中国也已经成为了世界上隧道和地下工程最多、最复杂、发展最快的国家。
而由于隧道及地下工程所处环境的局限性和复杂性,发生病害后难以治理,产生事故后危害极大。
因此,从使用者需求、安全角度出发,发现已建隧道出现病害,影响隧道工程的正常使用,甚至危及使用者安全时,及时采取合理有效的整治措施,使其更好的为使用者服务,显得尤为重要。
1隧道常见病害1.1地下水渗漏病害隧道工程处在地表下岩石层中,当隧道穿过或靠近含水地层时,时刻受到地下水的渗透作用。
如果衬砌的防水及排水设施不完善,地下水就会侵入隧道,发生隧道渗漏水病害。
隧道水害轻则引起内墙面灰皮脱落,产生霉点影响外观,重则对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响,甚至会破坏内部结构及附属设施,降低使用寿命,导致隧道衬砌开裂、腐蚀、冻害等一系列病害。
严重时将危害到隧道的运营安全。
1.2隧道衬砌开裂隧道衬砌是承受压力、防止围岩变形坍塌的主体建筑物。
衬砌开裂是隧道病害的主要形式,衬砌裂缝根据裂缝走向和隧道纵深方向的相互关系,分为纵向裂缝、环向裂缝和斜向裂缝三种。
纵向裂缝平行于隧道轴线,双线隧道主要产生在拱腰,单线隧道主要产生在边墙,其危害最大;环向裂缝多发生在洞口及不良地质与完整岩石的交界处;斜向裂缝一般和隧道纵轴呈45°左右,其危害仅次于纵向裂缝。
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。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析运营隧道是连接城市市区和周边地区,提供交通运输便利的重要基础设施。
隧道在长期运营过程中,常常会出现各种病害,导致隧道安全性能下降,甚至危及通行安全。
对隧道常见病害进行处治和监测技术分析十分重要。
隧道常见病害主要包括渗水、漏水、降雨、滑坡,裂缝等。
针对这些病害的处治和监测技术主要分为以下几种:针对渗水和漏水问题,可以采用防渗排水技术来解决。
常用的技术包括注浆、侵蚀法、搅拌桩等。
注浆技术是将水泥浆或快凝剂注入问题区域,填充裂缝,降低渗水现象。
侵蚀法是通过高压水流冲击地层,形成孔洞,进而排除水分。
搅拌桩则是通过旋转钢筋桩,将土层混合均匀,增加土壤含水量的同时降低孔隙率,达到排水效果。
这些技术可以有效解决隧道渗水问题,提高隧道的安全性能。
针对降雨导致的问题,可以采用排水系统等技术进行处理。
排水系统包括雨水收集系统、管道排水系统和泵站等,能够将积水及时排除,减小降雨对隧道的影响。
还可以采用开挖排水技术,如排水管道、开辟水沟等,加速地面积水的排除,保持隧道通行的畅通。
滑坡问题是隧道中较为常见的病害之一。
处理滑坡问题的主要方法包括加固和防护措施。
加固措施可以采用钢丝网、锚杆、趾板等,将滑动体与基岩或边坡充分连接,提高隧道的稳定性。
防护措施可以采用挡土墙、护坡等,减小滑动体和陡坡之间的接触力,防止滑动体进一步发展。
裂缝问题是隧道中常见的结构问题之一。
对于裂缝,可以采用填缝技术进行处理。
填缝技术主要包括混凝土填缝剂、聚合物填缝剂等,能够对裂缝进行修补和密封,提高隧道的结构强度和密封性。
对于隧道的病害监测技术,常用的方法包括动态监测和静态监测。
动态监测主要是通过安装传感器和数值模拟技术,实时监测隧道的变形和振动情况,提前预警病害的发生。
静态监测则是通过定期巡视和测量,对隧道结构的位移、裂缝等进行监测,及时发现并修复病害。
对于隧道的常见病害进行处治和监测是确保隧道安全运营的重要措施。
铁路隧道常见的病害成因及有效整治对策摘要:铁路隧道在我国社会发展过程中占据着非常重要的地位,不过在实际的施工过程中会受到较多方面因素带来的影响,这样就会导致各种病害问题的出现。
所以,铁路隧道施工单位要对这些常见病害予以足够的重视,结合实际的情况来采取相应的措施进行整治,这样才能够达到良好的施工效果。
关键词:铁路隧道;病害成因;拱顶脱空;二衬钢筋前言:通过铁路隧道工程实际调查发现,我国部分铁路隧道施工单位受到多方面因素影响比较深,这样就会导致相关管理人员无法对施工过程中常见的病害予以足够的重视,在这些病害的影响下不仅相关工作无法正常地开展,而且还会留下较大的安全隐患。
所以,施工单位要结合时代发展特点进行充分分析和了解,在此基础上对各种铁路隧道病害成因进行充分考虑,这样才可以采取有效的对策来进行整治,整体施工质量和效率也会因此得到进一步提高。
一、铁路隧道常见的病害成因分析(一)拱顶脱空在铁路隧道施工过程中会涉及到较多的环节,其中最为关键的就是二衬冲顶浇筑环节,然而部分施工单位在这个环节当中会受到诸如混凝土供应中断的影响而无法达到良好的浇筑效果,最终就会导致拱顶脱空问题地发生。
施工单位在开展二衬冲顶浇筑的时候会将二衬台车上的所有观察孔进行关闭,这样就会导致施工人员无法对混凝土灌注是否填满拱顶模内部的空间进行观察。
同时,一般情况下会依靠他们自身的工作经验进行判断,从而拱顶脱空问题发生的概率也会进一步增加。
所以,铁路隧道的拱顶围岩会因此而出现拱顶脱空,并最终导致其无法达到良好的支撑效果,在后期也会出现局部掉块或围岩塌陷等情况,严重的时候就会导致安全事故地发生。
(二)拱顶二衬钢筋保护层厚度不足铁路隧道施工单位在安装完成二衬钢筋之后并没有结合实际的情况进行充分分析和了解,这样就会导致支撑垫块无法安装或支撑垫块不足的问题出现,如果垫块之间的间距比较大,那么拱顶钢筋在开展混凝土浇筑的时候会受到自身重力的影响而下沉,钢筋保护层厚度与预期之间存在较大的差距,进而造成钢筋外露。
铁路桥隧主要病害及整治对策摘要:随着各地铁路事业的飞速发展,铁路运营线路不断增加,列车速度也随之不断提高,在这一背景下,铁路桥隧的病害问题日益突出。
桥隧主要病害种类包括:沉降、不均匀沉降、裂缝、翻浆冒泥和剥落掉块等。
桥隧病害的出现会影响列车的安全运营,不利于铁路运输事业的可持续发展。
因此,必须结合不同桥隧病害特点进行科学合理的整治对策。
近年来,太原地区铁路建设飞速发展,桥隧数量及规模也随之不断增加,但是由于长期超负荷运行,桥隧也逐渐出现了各种病害问题。
本文主要针对铁路桥隧中出现的各类病害进行分析探讨,并提出科学合理的整治对策。
关键词:铁路;桥隧;整治对策引言:铁路的建设是一项庞大的工程,涉及各个领域以及众多的专业技术人员,需要一个长期持续改进完善的过程。
在铁路建设过程中会产生大量的病害,这些病害不仅影响了铁路运营质量和安全性,还会给社会造成严重影响。
所以对于这些病害必须要采取相应措施来进行改善和修复,确保铁路可以继续安全稳定运行。
一、概述铁路桥隧是指铁路轨道的组成部分,包括桥梁和隧道。
其中,桥梁是指架设在线路上用于支撑和连接线路的构件,一般由主跨、次跨和侧墙组成;隧道是指建于铁路路基上的建筑物,主要由洞门、洞身和衬砌三部分组成。
由于桥隧是铁路线路的重要组成部分,桥隧质量直接影响到铁路运输的安全性、稳定性及可靠性,因此,对桥隧进行科学合理的维护具有重要意义。
桥隧日常维修养护是确保桥隧正常运营的前提条件,但目前桥隧日常维护工作仍然存在诸多不足,不能满足铁路运输发展的需要[1]。
在近几年的实践中发现,铁路桥隧中出现了一系列病害问题,如路基下沉、侧墙裂缝、不均匀沉降、剥落掉块等问题,对线路设备的安全性及稳定性产生了较大影响,严重影响列车正常运营。
因此,只有深入研究铁路桥隧常见病害特点及原因,才能制定科学合理的维修整治对策。
二、铁路桥隧主要病害铁路桥隧的主要病害类型包括沉降、不均匀沉降、翻浆冒泥和剥落掉块等。
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。
铁路隧道病害整治技术摘要:本文在既有铁路隧道病害分析的基础上,提出了几类铁路隧道病害常用整治技术,以保障铁路隧道的安全运营,为既有隧道病害整治提供了一定的借鉴意义。
关键词:铁路隧道衬砌材料劣化病害整治截至2021年底,我国铁路运营里程达15万公里,其中高速铁路运营里程4万公里。
投入运营的铁路隧道17532座,总长21055公里;高速铁路隧道3971座,总长6473公里。
我国地域辽阔,各地自然条件差异大,隧道所穿越山体的工程水文地质条件复杂多变,已建成的隧道受修建时期勘察手段、设计技术、施工工艺等条件的限制,运营过程中衬砌材料劣化,维修保养不及时等,导致运营铁路隧道出现了一些病害。
1.铁路隧道病害分类《铁道工务技术手册(隧道)》按照既有线铁路隧道病害不同类型将隧道病害分为隧道渗漏水、衬砌腐蚀、衬砌裂损、衬砌冻害、洞门损坏、整体道床损坏、附属建筑物损坏等。
隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落、保持隧道稳定的主体建筑物。
衬砌承受地层压力的大小,主要取决于工程地质、水文地质和围岩的物理力学特性、设计方案、施工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。
铁路隧道衬砌病害按病害部位分为拱墙病害和隧底病害。
1.1隧道拱墙病害衬砌裂损主要可分为衬砌开裂、压溃、错动、掉块等。
衬砌裂损的主要原因有:承受垂向线状荷载、垂向分布荷载、水平线状荷载和斜向线状荷载过大;施工过程中混凝土浇筑过快,混凝土离析不均,振捣不密实等;隧道使用环境,如化学腐蚀环境、氯盐环境、冻融环境、温差环境等;碱骨料反应膨胀开裂,水泥水化热膨胀开裂、低质量集料发生爆炸状开裂等。
隧道渗漏水主要可分为滴水、涌水、水蚀等。
渗漏水病害的主要原因有:地质条件复杂,岩溶发育,水压较大;设计和施工未达到相关要求;衬砌和防水材料存在一定缺陷;排水系统堵塞等。
隧道衬砌冻害主要可分为挂冰、冰椎、冰塞、冰楔、冻胀、衬砌冻融破坏和冷缩开裂等。
隧道冻害的主要原因有:寒冷气温作用,温度变化冻融交替是主要原因;季节冻胀圈作用,隧道的排水设施埋在季节冻胀圈内,冬季易发生冰塞;围岩的岩性对冻胀的影响;隧道设计和施工的影响,对防冻问题没有考虑或考虑不周,造成衬砌防水能力不足,洞内排水设施埋深不足、治水措施不当,施工有缺陷,都会造成和加重运营阶段隧道的冻害。
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术陈浪发布时间:2021-12-03T04:18:32.401Z 来源:基层建设2021年第26期作者:陈浪[导读] 目前,随着一些新工艺、新材料的投入,在隧道病害整治方面,我国铁路建设者已经积累了一套较为有效的技术体系,但归根到底,也只是一种补救措施,隧道病害整治需要投入的时间、中铁十九局集团第一工程有限公司辽宁辽阳 111000摘要:目前,随着一些新工艺、新材料的投入,在隧道病害整治方面,我国铁路建设者已经积累了一套较为有效的技术体系,但归根到底,也只是一种补救措施,隧道病害整治需要投入的时间、经济成本是设计、施工阶段的数倍。
提高铁路隧道建设质量水平,需要从设计、施工源头上进行优化完善,才能彻底解决隧道病害问题。
关键词:铁路隧道;常见病害;原因分析;整治技术引言本文从设计、施工各环节总结了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。
1衬砌裂缝原因分析及整治技术1.1非荷载性裂缝分析由于衬砌混凝土纵向收缩受到约束而产生的应力大于混凝土的抗拉强度而引起的裂缝,也是目前隧道裂缝中数量最多的一种裂缝,一般延伸距离不长,裂缝发展初期对衬砌结构受力影响不大,主要表现为环向裂缝,在施工缝、沉降缝、伸缩缝等处居多。
非荷载性裂缝主要整治措施如下:一是,整治前先采用砂浆块或贴玻璃片设置裂缝观测标,观测确认裂缝发展情况。
二是,裂缝变形稳定后,缝宽不大于5mm的裂缝,采用沿缝凿孔压浆封堵处理。
首先沿裂缝凿楔形孔,孔口宽视裂缝大小为5~10cm(一般为缝宽+4cm),凿孔间距30~50cm,冲洗干净后埋入ϕ10mm塑料管,其周围空隙用环氧砂浆压实固管;随后采用环氧树脂进行封缝,由裂缝两端向裂缝中部注浆,无水裂缝采用环氧浆液,有水裂缝采用水溶性聚氨酯浆液,注浆压力一般为0.2~0.6MPa,待其固结后沿缝涂环氧树脂一遍。
隧道十大典型病害原因分析及防治措施?1 隧道掘进中的超欠挖1.1 现象隧道在掘进开挖过程中,发生上、下、左、右轮廓超标。
1.2 原因分析测量不准,放线偏差较大;布孔位置偏差较大;炮孔钻眼过程中孔眼不直发生斜孔超限;爆破参数选择有误,装药量过多或不合理。
1.3 防治措施保证测量工作的换手复核制;精确计算爆破参数,正式进洞前进行工艺试验,地质条件变化时及时调整有关参数;钻孔过程中控制孔眼位置及其方向。
2 隧道喷射砼脱层隆起2.1 现象砼喷射层与岩面不粘结,砼喷层之间粘结不好。
2.2 原因分析受喷面松动岩石未清除;受喷岩面浮碴杂物未用压力风、压力水冲洗或冲洗不彻底;受喷面滴水、淋水、集中出水点未处理;间隔喷砼前一层喷面未用风、水清洗浮碴。
风压与喷射距离不协调。
2.3 防治措施清除松动岩石,清除受喷面浮碴杂物;对喷水、淋水、集中出水点的受喷面采用凿槽、埋管进行引导疏干处理;喷射砼前进行试喷,确定风压与喷射距离之间的协调关系。
3 隧道锚杆拉力不足3.1 现象锚杆安装不牢固、抗拔力不够。
3.2 原因分析锚固长度不够;砂浆灌注不饱满;砂浆包裹锚杆厚度不够或根本没有;孔眼内杂物没有处理干净;孔眼深度同锚杆长度不配套。
3.3 防治措施钻孔直径应与锚杆直径相配套;严格按设计孔深钻孔;压浆前用压力风及压力水冲净孔眼;锚杆除锈、矫直,安装时确保锚杆与孔眼中心线在同一直线上;孔内注浆从孔底开始,均匀连续进行,中途不得中断;采用早强药包裹锚杆时,处理后的锚杆外径应与孔眼直径配套。
4 隧道衬砌砼麻面4.1 现象砼表面缺浆、粗糙、凸凹不平,但无钢筋和石子外露。
4.2 原因分析模板表面在砼浇筑前未清理干净,拆模时砼表面被粘损;未全部使用钢模板,夹杂其他类型模板;模板表面脱模剂涂刷不均匀,造成砼拆模时发生粘模;模板拼缝处不够严密,砼浇筑时模板缝处砂浆流走;砼振捣不够,砼中空气未排除干净。
4.3 防治措施模板表面认真清理,不得沾有干硬水泥砂浆等杂物;全部使用钢模板;砼脱模剂涂刷均匀,不得漏刷;振捣必须按操作规程分层均匀振捣密实,严防漏捣,振捣手在振捣时掌握好止振的标准:砼表面不再有气泡冒出。
铁路隧道病害诱因分析及整治方案摘要:高速铁路隧道病害给高铁运营带来极大安全隐患,分析和总结这些病害产生的原因并提出相应的预防措施就显得尤为重要。
关键词:高铁;隧道;病害;预防引言我国幅员辽阔,铁路的范围不断的延伸,为我国东西南北各个城市之间架起了桥梁,由于各地的地质条件不同,在铁路的沿线上由于高山的阻挡使铁路线无法向前延伸,因此为了保证列车的通行需要,在许多山区内需要开凿隧道来保证列车的通行,隧道的开凿,是交通运输开发中的重要成果,同时也是人类智慧的极大体现。
本文针对隧道在运营过程中所产生的病害进行了分析,并具体阐述了病害产生的原因及防治措施。
一、隧道漏水的危害及原因1、漏水的原因(1)隧道一般所处都是高山地带,此处隧道内含有丰富的地下水,同时在隧道设计时没有进行详细的地下水勘探工作,导致在设计时排水系统不完善,当隧道投入使用后,则会成为此处地下水的汇集通道,如果此时防排水设施不完善,那么含水层与隧道围岩连通后必然会发生隧道漏水病害。
(2)隧道穿过含水的地层。
如穿过砂类土和漂卵石类含水地层;断层带节理及裂隙发育,含裂隙水的岩层;石灰岩、白云岩等可溶性岩层,有充水的溶洞或暗河等与隧道相连通时;浅埋隧道地段,地表水沿覆盖层的裂缝渗到隧道内。
(3)隧道衬砌综合治水设施不完善或年久失效。
隧道衬砌在修建之初其排水设备就不完善,在施工时混凝土施工质量没有控制好,存在着孔隙裂缝,从而使衬砌自身的防水能力较差,对于防水层也没有进行防渗处理。
同时,部分隧道的衬砌有完善的排水设备,但在长期的使用过程中,因缺乏必要的维修和保养措施,从而使这些排水设备出现了阻塞情况。
2、隧道拱顶二衬脱空我们知道,隧道二衬砼浇筑是通过二衬台车上的预留砼灌注孔(或者叫观察孔)由下到上进行对称浇筑的,开始时砼是在依靠自身重力在附着式振动棒的作用下,自行流动均匀的填满二衬台车内的各个空间的。
但是到了拱顶部分浇筑时,所有的观察窗都已关住,作业人员无法用眼睛观察砼灌注是否填满拱顶模板内空间,只能靠感觉自行掌握,而且,最后浇筑拱顶二衬砼时,拱顶周边全部封死,里面的空气挤压也会造成空洞和砼不密实。
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术摘要:2020年,高速铁路四线四线主体框架全面建成,高速铁路八线八线八线高速铁路建设加快,中国铁路运营里程达到14.6×104公里。
近年来,在中国铁路开通项目框架内,隧道裂缝和漏水不仅降低了混凝土的耐久性和隧道内各种设施的运行,加剧了隧道内的环境,而且严重影响了安全。
关键词:铁路隧道;常见病害;原因分析;整治技术引言随着我国交通基础设施的高速发展,隧道工程数量逐年增加,大量运营隧道存在不同程度的性能劣化和病害,常见的病害有衬砌开裂、渗漏水、空洞、翻浆冒泥、混凝土碳化、腐蚀结晶、冻融破坏,甚至发生掉块,这些病害严重影响隧道的运营安全。
1铁路隧道病害成因分析1.1自然因素自然因素造成的铁路隧道施工问题主要是由于不可预测的恶劣天气影响到施工的速度和质量。
隧道的水文结构很复杂,隧道地基中存在夹层、注水层或结构薄弱,可能会影响隧道地基的荷载和应力分布。
隧道启用后,列车运行可能对底座和下部围岩造成有害振动,甚至造成连续裂缝,导致围岩位移,逐渐造成损坏,导致底座长期受累。
特别是在雨季,地下水的含量相对较高,如果基岩破裂或粘附不良,水可能会漏出裂缝,从而造成周期性吸入纸浆泥等现象,从而可能影响列车运行。
1.2施工原因铁路隧道质量缺陷和疾病主要是由于许多原因造成的,如铁路隧道施工期间措施执行不力、施工技术不准确、工具延迟和质量控制不足。
具体分析如下:(1)屋顶变形。
第一个原因是连接操作导致罐壳干燥时混凝土或其他原因中断;二、在双筒浇筑时,双筒上设置的所有观察孔均封闭,操作人员不能观察混凝土浇筑是否填满了车顶模板的内部空间,只能根据经验判断,容易形成车顶的间隙;第三,第一支架不均匀,局部粗糙度较大,导致密封板安装不均匀,密封板后出现间隙。
这些不同原因造成的岩壁变形在不同程度上可能导致岩壁周围的岩层支撑物丢失、岩壁周围的岩层部分坍塌或部分坍塌,从而导致岩壁破裂和破裂,从而危及行车安全,甚至危及行车安全(2)双层屋面钢筋保护层厚度不足。
高速铁路隧道常见病害的整治及预防摘要:结合隧道综合整治实践,总结隧道综合整治的方法和要点,将病害造成的影响与损失降至最低限度,确保结构稳定、畅通、运行安全。
在此基础上提出预防隧道工程病害应注意的问题,对隧道和地下工程施工具有一定的指导作用。
关键词:高速铁路;隧道;病害;整治;预防一、工程概况贵广铁路设计时速250km/h预留提速条件,穿越被视为“工程禁区”的喀斯特地形地貌区,桥隧比最高达92%,是典型的西南艰险山区高速铁路。
本文结合贵广铁路六标隧道整治实践,详细阐述如何合理整治与科学预防隧道和地下工程病害。
二、高速铁路隧道病害种类和成因分析(一)隧道病害种类中铁十二局贵广铁路六标隶属于中国铁路南宁局集团有限公司管辖,隧道施工过程中、交付运营前和运营过程中按相关规定,隧道衬砌经历了多次、全面细致的检查,发现了较多的工程质量缺陷,综合分析可分为表面病害和非表面病害两种,表面病害即肉眼可见的病害,包括冷缝、掉块、裂缝、错台、露筋、蜂窝麻面、渗漏水等;非表面病害包括衬砌厚度不够,强度未达到设计要求,衬砌背后脱空、仰拱填充与仰拱间离缝等。
(二)隧道病害成因分析隧道病害的成因是复杂多方面的,有设计、施工、地质等诸多方面的原因,根据贵广铁路和其他铁路工程实践经验,将病害成因总结如下表1。
表1 隧道病害分析表三、高速铁路隧道病害整治原则及整治措施(一)隧道病害整治原则1.高速铁路隧道病害整治在不中断运营的情况下进行,尽量减少对运营的影响。
2.整治以保证结构受力安全为前提,尽量减小结构使用功能的降低,尽量以二次衬砌补强和加固为主,不对初期支护进行处理,尽量减少对二次衬砌、防水层的破坏。
3.降低病害整治费用。
病害整治时尽量利用既有临时设施,如便道、房屋、水源等,以降低费用。
4.选择合理的整治方案,根据病害产生的原因和隧道围岩地质等具体因素针对性地选择合理有效的整治方案。
(二)隧道病害整治措施高速铁路隧道病害的成因不同,其整治方案亦不相同,只有弄清病害成因,才能对症下药做到事半功倍。
铁路隧道常见病害分析及预防整治技术
隧道是铁路线路穿越山岭的主要手段,在运营中常常会出现对隧道安全运营有重要影响和威胁的病害。
因此,在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害,进行合理设计;在施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料,最大限度地提升隧道的工程质量;在隧道运营阶段要及时检查、发现病害,分析病害成因,采用合理的整治和维护方法。
这样,才能保证铁路隧道工程的安全、畅通运营。
1 隧道常见病害种类和成因分析
隧道病害根据成因的不同,包括水害、衬砌裂损、衬砌腐蚀、隧道冻害等多种。
1.1 隧道水害
隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的干扰和危害,是最常见的隧道病害。
主要指围岩的地下水和地表水以渗漏或涌出的形式进入隧道内造成的危害。
隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围环境产生诸多不良影响,降低使用寿命,威胁运营安全。
轻则造成洞内空气潮湿,影响施工人员身体健康,机械设备锈蚀,绝缘设备失效,电路短路,漏电伤人;重则导致人员伤害,冲毁洞内机械设备,形成塌方,淹没工作面,中断施工,造成重大经济损失。
造成水害的原因主要有以下几个方面:
1.1.1 隧道开挖对地下水的影响:①隧道开挖会引起围岩应力的释放和重分布,改变围岩的力学特性及水的泾流路线,造成四周的水向隧道内汇集和积聚,使隧道处于地下水的包围中,给隧道渗漏水创造了条件;②隧道四周地下水渗流场的改变,进一步引起应力场的不断调整,可能引起的局部应力集中、地层不均匀沉降或滑移面活动都将对隧道结构造成破坏,使得衬砌结构出现裂缝等,形成渗漏水通道,产生渗漏水;③隧道开挖可能引起的古滑坡复活或新滑坡、或矿产采空区失稳、或大的塌方、或大量失水后的地面沉陷以及地震或人为诱发地震等都会破坏隧道衬砌结构,引起隧道渗漏水病害。
1.1.2 混凝土施工中产生的渗漏水通道:①混凝土浇筑时水灰比过大,形成开放性毛细泌水管路;②混凝土拌和物和易性不佳、混凝
土质地不够均匀、水泥浆未能与骨料表面很好黏结、未能很好灌满捣实产生疏松层或留下各种外形的缝隙与孔洞,形成透水缝隙;③衬砌混凝土材料中有杂物,腐烂后形成缝隙或孔洞。
在两环混凝土接缝部位,由于挡头板未拆除干净,腐烂后形成缝隙而漏水;④“三缝”处理不当,产生漏水缝隙;⑤防水板安装不规范,未处理好防水板的接缝和破损部位,导致渗水,排水管路堵塞。
1.2 衬砌裂损
隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落的工程主体建筑物。
地层压力的大小,主要取决于工程地质、水文地质条件和围岩的物理力学特性,同时与施工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。
由于形变压力作用、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、温度和收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用、腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环荷载作用等,使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形,统称为隧道衬砌裂损病害。
衬砌裂损是隧道病害的主要形式,隧道衬砌裂损破坏了隧道结构的稳定性,降低了衬砌结构的安全可靠性,影响隧道的正常使用,甚至危及行车安全。
衬砌裂损变形的主要危害有:①降低衬砌结构对同岩的承载能力;②使隧道净空变小,侵入建筑限界,影响车辆安全通过;③拱部衬砌掉块,影响行车和人身安全;④裂缝漏水,造成洞内设施锈蚀,道床翻浆;⑤铺底和仰拱破损,基床翻浆、线路变形。
1.3 衬砌腐蚀
衬砌背后的腐蚀性环境水,容易沿衬砌的毛细孔、工作缝、变形缝及其他孔洞渗流到衬砌内侧,成为隧道渗漏水,对衬砌混凝土和砌石、灰缝产生物理性或化学性的侵蚀作用,造成衬砌腐蚀。
隧道衬砌腐蚀分为物理性侵蚀和化学性腐蚀两类。
隧道衬砌腐蚀使混凝土变酥松,强度下降,降低衬砌的承载能力,还会导致钢轨及扣件腐蚀,缩短使用寿命,危及行车安全。
产生腐蚀的3个要素:①腐蚀介质的存在;②易腐蚀物质的存在;③地下水的存在且具有活动性。
1.4 隧道冻害
隧道冻害是寒冷地区的隧道内水流和围岩积水冻结,引起的影响隧道安全运营和附属物正常使用的各种危害。
隧道冻害会导致衬砌冻裂开胀,甚至疏松剥落,造成隧道衬砌结构的失稳破坏,降低衬砌结构的安全可靠性,严重影响运输安全。
常见的隧道冻害种类有:隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰椎、水沟冰塞、线路冻起等。
冻害形成的主要原因有:寒冷气温的作用;季节冻结圈的形成;隧道在设计和施工时,对防冻问题没有考虑或考虑不周,造成衬砌防水能力不足;洞内排水设施埋深不够、治水措施不当,都会造成和加重运营阶段隧道的冻害。
2 隧道病害的整治技术
2.1 常用的整治隧道水害的方法
①注浆堵水;②向衬砌背后围岩注浆;③向衬砌内部注浆;④向基底注浆;⑤增设内防水层。
内防水层虽然不能阻止水流进入衬砌内,但可阻止水流进入隧道内。
增设内防水层的方式有3种:①刷涂;②刮压;③喷涂。
2.2 衬砌裂损病害整治措施
裂缝整修,衬砌背后空洞压浆,底版的稳定处理,换拱、换边墙。
2.3 隧道衬砌防腐蚀措施
主要从搞好勘测设计着手,掌握隧道工程地质和水文地质资料,查明环境水含侵蚀性介质的来源和成分,在正确判定其对衬砌混凝土侵蚀的程度的基础上,因地制宜地采取防治措施。
针对隧道腐蚀产生的原因和条件。
目前,对隧道侵蚀采取的防治措施主要有以下几种:①提高衬砌的密实度和整体性;②外掺加料法;③选用耐侵蚀水泥;
④加强衬砌外排水措施;⑤使用密实的与混凝土不起化学作用的材料,在衬砌外表面做隔离防水层;⑥采用与侵蚀性环境水不起化学反应的天然石料砌筑衬砌;⑦向衬砌背后压注防蚀浆液;⑧使用防腐蚀混凝土。
2.4 隧道冻害的防治
基本措施是综合治水、更换土壤、保温防冻、结构加强、防止融坍等,可根据实际情况综合运用。
3 结论
隧道病害是非常普遍的现象,其原因是多方面的,既有地质、环境方面的客观因素;也有施工、设计方面的人为因素。
隧道病害一方面大大恶化了施工条件和铁路运营条件,另一方面直接威胁到隧道的结构和运营安全。
隧道病害的整治必须各种技术综合运用,提高隧道修建的技术水平;治理的时机应选择在施工期进行,要坚持“一次根治、不留后患”的治理原则。