運(yùn)營鐵路隧道的病害整治

《運(yùn)營鐵路隧道的病害整治》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、中鐵瑞威運(yùn)營鐵路隧道的病害整治技術(shù)及新材料應(yīng)用目前我國約5000余座的運(yùn)營鐵路隧道中，有占總數(shù)65.7%的3433座隧道失格，存在各類病害如滲漏水、襯砌裂損、基底病害等，這些病害從不同程度上危及著行車安全、制約著鐵路提速，因此如何利用成熟技術(shù)和新型材料，高效、便捷、安全地整治好各類病害，確保鐵路運(yùn)營隧道的耐久、暢通，是一個普遍、嚴(yán)峻而需亟待解決的問題。近年來，北京中鐵瑞威基礎(chǔ)工程有限公司與北京交大隧道中心及各鐵路局在路內(nèi)聯(lián)合開展隧道病害整治工作，一直重視深入分析病害成因、優(yōu)選整治方案、合理引用國外的和自行研發(fā)新材料等方面的工作，成功地完成了一些隧道的病害整治項(xiàng)目，取得了滿意的工程效益。

2、并得到了用戶和管理部門的好評。1.運(yùn)營鐵路隧道的主要病害及成因我國鐵路隧道的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)歷了不同階段，無論是支護(hù)形式還是開挖方式在不同歷史階段也各不相同，另外我國幅源遼闊，各地區(qū)的氣候、水文和地質(zhì)條件也復(fù)雜多樣，因此，我國鐵路隧道的病害現(xiàn)象有著以下特征：病害隧道數(shù)量多，病害種類豐富，病因復(fù)雜多樣。同時各類病害又是并發(fā)存在的，互為原因、相互轉(zhuǎn)化的，為便于研究和整治，擬作以下分類：1.1滲漏水病害運(yùn)營隧道的滲漏水是我國鐵路隧道較為普遍的病害，對于非電氣化的鐵路區(qū)段，一般不直接妨礙行車，易被忽視，但長期不治的各類水害能使襯砌腐蝕、鋼軌銹蝕、軌枕腐爛、路基翻漿冒泥；對于電氣化隧道，可能危及行車

3、安全，嚴(yán)寒地區(qū)可能產(chǎn)生凍害或掛冰侵界等情況。造成隧道滲漏水病害的主要原因有：（1）襯砌的防排水系統(tǒng)失效；（2）襯砌混凝土自身密實(shí)度不夠，泌水管路較通暢；（3）地下水對襯砌混凝土的化學(xué)腐蝕；（4）施工原因造成的襯砌混凝土缺陷，如拌和不均、有雜物、骨料污染、接縫處理不當(dāng)、施工方法不當(dāng)、拆模過早而開裂等；（5）襯砌裂損。1.2襯砌結(jié)構(gòu)性病害隧道襯砌結(jié)構(gòu)性病害主要包括襯砌裂損、襯砌變形。主要表現(xiàn)為隧道襯砌的各類裂縫、勾縫脫落、壓潰、錯臺、斷面變形或縮小等。造成襯砌結(jié)構(gòu)性病害的原因主要有：（1）地質(zhì)的影響：當(dāng)圍巖壓力過大或分布不均勻，超過襯砌實(shí)際強(qiáng)度和剛度時，襯砌就會產(chǎn)生裂縫、變形或位移，嚴(yán)重時

4、會產(chǎn)生局部掉塊、失穩(wěn)，甚至拱坍墻倒。（2）地形的影響：隧道在傍山臨水時容易產(chǎn)生偏壓，當(dāng)洞頂覆蓋層較薄時，易造成襯砌開裂。（3）地下水的影響：地下水的動靜壓作用、嚴(yán)寒地區(qū)的凍脹力、地下水作用于隧道體周圍的軟弱破碎巖層，導(dǎo)致襯砌周圍出現(xiàn)空洞等約束不均勻，都有可能造成襯砌開裂。（4）襯砌結(jié)構(gòu)形式的影響：由于襯砌計(jì)算時的假定與實(shí)際受力狀態(tài)有一定差異，當(dāng)差異較大時，容易引起襯砌開裂。（5）施工方法與施工質(zhì)量的影響：由于施工方法不同、施工質(zhì)量不好，造成圍巖松動，壓力增大，襯砌厚度不夠、強(qiáng)度不足，襯砌背后回填不密實(shí)，運(yùn)營后會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的變形和裂損。（6）運(yùn)營維護(hù)的影響：列車的振動、煤煙、蒸氣等對襯砌強(qiáng)

5、度影響，如果養(yǎng)護(hù)工作不及時跟上，或病害整治效果差，也將會加劇或產(chǎn)生襯砌的裂損。中鐵瑞威1.3襯砌混凝土病害運(yùn)營鐵路隧道的襯砌混凝土病害指由物理或化學(xué)等原因引起的襯砌混凝土強(qiáng)度下降、開裂、腐蝕、疏松、表面脫落或掉塊等現(xiàn)象，從而降低了結(jié)構(gòu)的耐久性，會誘發(fā)其它類型的病害，直接縮短隧道的使用壽命。引起這類病害的主要原因有：（1）襯砌混凝土受侵蝕性環(huán)境介質(zhì)如各種酸、堿、鹽以及大氣中各種有害氣體與混凝土中某些組分通過化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)侵蝕。主要包括溶出性（或軟水）侵蝕，分解性（或酸型）侵蝕，鹽類（硫酸鹽、析鹽、苛性堿、堿溶液）侵蝕，油類侵蝕和生物侵蝕破壞等；（2）由于配制混凝土?xí)r原材料中含有

6、一定數(shù)量的堿或“堿活性”骨料，而發(fā)生因反應(yīng)生成物吸水膨脹導(dǎo)致混凝土開裂的堿骨料反應(yīng)。（3）由于碳化作用或氯鹽污染而破壞混凝土中鋼筋的鈍化膜，即去鈍化，如果混凝土中具有適當(dāng)?shù)臐穸?，鋼筋開始銹蝕，進(jìn)一步發(fā)展至混凝土順筋脹裂、保護(hù)層及部分邊角脫落；（4）襯砌混凝土的凍溶破壞是重要病害之一，由于混凝土微孔隙中的水，在溫度正負(fù)交替作用下，形成冰脹壓力和滲透壓力聯(lián)合作用的疲勞應(yīng)力，在這種疲勞應(yīng)力的作用下混凝土產(chǎn)生了由表及里的剝蝕作用，從而降低混凝土的強(qiáng)度；（5）此外，襯砌混凝土由于受溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素而引起的變形裂縫都會降低混凝土的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的安全使用和耐久性。1.4基底類病害運(yùn)營

7、鐵路隧道的基床病害主要指由于隧道基底病害和滲漏水等引起的道床下沉、開裂、翻漿冒泥等現(xiàn)象?；膊『θ菀讓?dǎo)致線路幾何狀態(tài)難以保持，制約列車提速，危及行車安全，嚴(yán)重時能造成列車在隧道內(nèi)脫軌傾覆。基床病害的成因主要包括：當(dāng)基底為軟弱層，如風(fēng)化的基巖、斷層破碎帶、超挖部分為浮碴填充層等，由于其強(qiáng)度低、結(jié)構(gòu)松散，容易被水浸泡軟化或被水沖刷流失，列車動載的反復(fù)作用使基底泥水多沿邊墻縫、人行道與道床的接縫或其他薄弱環(huán)節(jié)（如中心及側(cè)水溝）等處涌向道床，形成翻漿冒