鐵路運營隧道病害現狀及檢測評估 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 【摘要】隨著社會經濟的發展，我國的隧道修建也逐漸向長、大、深方向發展。地質條件也更加復雜，今后遇到的隧道病害問題也會更加突出。所以本文主要針對鐵路運營隧道病害現狀及檢測評估進行深入的研究和探討。 【關鍵詞】鐵路運營，隧道病害，現狀，檢測評估 F530 A 一 .前言 隨著鐵路工程的不斷增多，隧道基底病害也必然會有所增加，為此，應不斷加大對基 底病害整治的研究力度，以此來確保列車的安全、高效運營。本文主要闡述了有關我國鐵路運營隧道病害現狀及檢測評估的一系列問題。 二 .鐵路運營隧道病害概述 隧道病害是指既有鐵路隧道經過一定時間的運營后，在隧道底部出現的開裂、破損、下陷、翻漿、冒泥等現象。輕者表現為間斷性縱裂，縫內干燥，局部接縫有少量稀薄泥漿呈扇狀滲出；嚴重者表現為基底連續成段開裂，沉陷錯臺，道碴粘結成團塊狀，泥漿粘稠一直沒達到軌腰，隧道洞內終年潮濕泥濘，軌道幾何狀況不良。隧道病害對鐵路運營造成嚴重危害，惡化行車條件，嚴重危及行車 安全。 三 .鐵路運營隧道病害現狀 1.我國鐵路隧道病害嚴重 截止 2006 年底，全國共有運營隧道近 6495 座，延長3768.7km達到 AA 級、 A1 級、 B 級病害劣化的隧道合計有4255 座，占全路運營隧道總座數的 68.8。 2.鐵路運營隧道襯砌開裂 鐵路運營專線隧道的橫斷面較大，隧道受力和襯砌混凝土的地質環境復雜，且列車運行速度較高，隧道維修有一定的時間限制，對隧道襯砌的安全性、耐久性和抗滲防水性、抗凍性性能要求提高。復合襯砌和整體式襯砌比較安全，且永久性好。 大斷面隧道的受力情況不利，尤以隧道底部較為復雜，隧道拱腳和邊墻腳處的應力集中更嚴重，需要對邊墻底與仰拱連接處進行加強，并要求有更高的圍巖強度或更好的地基承載力。 （ 1）襯砌裂損極嚴重地段：拱部嚴重壓裂破碎、龜裂、剝落掉塊，裂縫密集或交錯割裂，襯砌處于基本或臨近失穩狀態；襯砌混凝土強度不足；襯砌厚度偏離設計值較多。此類病害存在嚴重隱患，應采取補強措施處理。 （ 2）一般病害地段：裂縫較少或襯砌較完整，這些地段仍有存載能力，不至于馬上失穩，但因襯砌強度、厚度不足，拱背存在空洞，裂縫仍有發展的可 能，隧道安全有潛在危險。 3.隧隧道底部結構設計薄弱、排水設計不合理 目前我國鐵路隧道所采用的標準圖對隧道拱部和邊墻的設計較強，基底設計較為薄弱，且隧道基底受力復雜，除受圍巖壓力以外，還受到列車振動荷載長期作用，在富水地區隧道基底結構還受到地下水壓力的作用。在排水設計方面，我國既有鐵路隧道多采用單側水溝，水溝布置于隧道襯砌結構內，它不僅排泄隧道內各種水，而且圍巖中的地下水也通過瀉水孔流人隧道內的排水溝。 四 .鐵路隧道病害整治措施 1.解決鐵路運營隧道襯砌開裂措施 （ 1）嚴重地段處理措施 a.在安全臨時支撐及防護的前提下，壓漿充填拱背空洞及不密實區，減輕拱頂、拱腰沖擊荷載，使拱背受力均勻，同時對襯砌后水源起到一定的封堵作用； b.若裂縫寬度 5mm ，可采用嵌補 24kg/m 鋼軌 +42 徑向鋼化管注漿加固，并鑿除破損部位后噴射 C25 微纖維混凝土補強。鋼軌設置應盡量與裂縫垂直，間距采用 1.0m/環，鋼筋網格 1610 （環向 縱向），間距 20cm。施工前首先對裂縫進行灌縫及嵌補； c.若裂縫寬度介于 3mm 5mm 之間，可采用 W 型鋼帶 +42 徑向鋼化 管對襯砌結構進行補強，施工前首先對裂縫進行灌縫及嵌補。鋼帶采用 BHW270 型鋼帶（寬270mm，壁厚 2.75mm）鑿槽嵌入，槽寬 40cm，深 4cm；垂直裂縫、沿隧道襯砌內緣表面設置，間距 1.0m。 42 徑向鋼花管每根長 3.5m，沿鋼帶環向設置，環向間距 1.0m，鋼化管尾部通過鋼帶中部的管孔與鋼帶加墊板連接。 W 型鋼帶及鋼化管施作完成后，鑿除破損部位 C25 微纖維混凝土回填。為加強混凝土與鋼帶間的連接，沿鋼帶環向及縱向分別設置 4 鋼筋鋼筋與鋼帶焊接。 （ 2）一般病害地段處理措施 處治方案步驟： a.在安全臨時支撐及防護的前提下，壓漿充填拱背空洞及不密實區； b.對于寬度小于 5mm 的裂縫，壓注環氧漿液封堵； c.對于寬度大于 5mm 的裂縫，則需沿縫鑿槽，沖洗干凈并風干后用環氧砂漿嵌補； d.有滲水的裂縫需采用壓注環氧漿液封堵，滲水嚴重處采用鑿槽引排處理。 2.快速性修復 現階段，由于鐵路隧道的行車密度較大、天窗時間有限，白天根本無法對使用中的鐵路隧道進行檢查和維修，所以只能將日常維修安排在夜間停運階段進行。若病害整治工作時間過長，勢必會影響列車的正常運營，并且造成巨大經濟損失，因此鐵路隧 道基底的病害整治作業必須快速完成，所選用的修補材料應當具有較高的成型性，以避免對列車的正常運營造成不利影響。 3.擾動最小化 鐵路隧道基底線路的幾何尺寸變化必須控制在墊板和扣件允許調整的范圍內，并且在調整時不能對道床進行擾動，當出現調整范圍超出允許值時，必須加以整治。整治方案的制定應當以調整超出的管理值大小為依據，進行分級處理，采取有效整治措施減少對基底結構和軌道結構的擾動，確保其功能正常使用。 五 .隧道病害的檢測評估以及檢測方法 1.聲波檢測法 在混凝土中 傳播的超聲波，其速度和頻率反映了混凝土材料的性能、內部結構和組成情況，混凝土的彈性模量和密實度與波速和頻率密切相關，即強度越高，其超聲波的速度和頻率也越高。所以，可通過測定混凝土聲速來推定其強度。超聲波檢測儀主要用于襯砌強度檢測。聲波檢測的具體方法為：根據隧道不同區段襯砌強度的差異，布置多個測站以便更客觀地反映隧道的病害狀況。同時為保證檢測結果的可靠性，在同一測站中應布置不同的測點，然后取其平均值，這樣可使檢測結果更加合理。 2.探地雷達檢測法 在地下傳播的超高頻電磁波當遇到有電性差異的 界面或目標體時 (介電常數和電導率不同 )即發生反射。探地雷達檢測法是通過對所接收的反射波進行疊加、濾波和以不同方式顯示等一系列處理，并根據回波的速度和時間確定目標層的位置，再根據回波的形態、強度及其變化等判定目標的性質。探地雷達對隧道及圍巖的檢測主要包括以下幾方面內容： （ 1）隧道襯砌厚度，可設不同的測線，從而分別測出拱頂、拱腰、拱腳及邊墻位置的襯砌厚度，必要時也可測出道床仰拱的厚度，同時還可沿隧道的橫斷面進行厚度探測。 （ 2）隧道圍巖或襯砌中的裂隙水分布初襯與二次襯砌之間的密實狀況以及襯 砌間空洞的展布情況；在巖溶地區還可測出溶洞的位置和范圍。 （ 3）隧道圍巖超挖部分的位置、分布和回填情況，超挖空間回填的性質及空間的展布情況；隧道欠挖情況可通過襯砌厚度反算得出。 （ 4）襯砌中的裂隙分布，尤其是襯砌深部不易為肉眼看出的裂隙分布和發展趨勢；配合強度檢測可對襯砌狀況做出全面的評價。 六 .建議 1.隧道病害整治是一個長期的問題，為了消除或者盡量減少隧道病害，需要參加各方都能高度重視，建立健全建設過程中各種檢查、監督機制，將隱患消除在工程建設之初，實現無質量隱患 驗交工程。 2.勘察設計方面：從勘察設計開始，就要充分認識工程所在區域的地質特點，通過線路避讓等規避風險。設計過程中應排查可能出現病害的風險點，充分考慮結構的耐久性等方面的因素，針對具體地層做有針對性的結構設計。 3.施工、監理方面：隧道工程施工過程中的質量控制，是預防隧道病害發生的重要環節。施工中應加強管理，杜絕偷工減料，避免隧道超欠挖等問題。 4.隧道維護方面：隧道作為一個大型長期使用的建筑物，若不進行定期的維修和養護，必然會出現隧道襯砌開裂和漏水。隧道運營過程中，應加強維 護，小的缺陷及時發現、及時處理。要保證洞內、外排水系統的正常工作，避免水溝被堵，造成基底積水，產生翻漿冒泥等病害。 七 .結束語 總之，鐵路隧道病害的整治是一項較為復雜且系統的工程，我國的鐵路隧道經過數十年的營運，有相當一部分出現了襯砌開裂、破損、底部下陷、漏水和翻漿冒泥等病害，很多線路不得不限制行車速度，惡化了行車條件，同時隧道病害對鐵路運營和行車也帶來很大的安全隱患。因此，對鐵路隧道病害產生原因及對隧道病害檢測評估和整治措施進行分析和研究具有非常重要的意義。 參考文獻： 1客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準鐵建設 2012160 號 2陳洪凱 ,李明 .公路隧道健康研究現狀與趨勢，公路， 2011,12. 3陳赤坤 ,鄭長青 ,曹磊 .鐵路隧道風險評估體系的研究和探討 J.鐵道標準設計 ,2012,(S1). 4郭陜云 .關于隧道及地下工程建設風險管理的實施意見 J.現代隧道技術 ,2013,(06). 5李永才鐵路隧道襯砌病害整治技術若干問題的研究 J.長沙鐵道學院學報， 2013 年 1 期 6吳江 濱，張頂力，王夢恕 .鐵路運營隧道病害現狀及檢測評估 J.中國安全科學學報， 2011 年 5 期 文檔資料：鐵路運營隧道病害現狀及檢測評估 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關文檔 :探析我國高速公路管理中的問題與對策 討論電力系統繼電保護的可靠性 談建筑工程現場施工技術管理問題及對策 土建工程施工管理的加強措施 探討輸電線路遠程監控監測系統的應用 探究電力工程項目進度計劃管理 探討化工電氣工程管理相關問題 市政給排水系統設計與規劃中常見問題的分析 談 路橋施工管理的問題及對策 談在建筑施工管理中如何提高工程質量 探究園林綠化養護管理 水文測量誤差的成因及對策探究 市政橋梁