铁路运营隧道病害现状及检测评估[权威资料]

铁路运营隧道病害现状及检测评估 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 【摘要】随着社会经济的发展，我国的隧道修建也逐渐向长、大、深方向发展。地质条件也更加复杂，今后遇到的隧道病害问题也会更加突出。所以本文主要针对铁路运营隧道病害现状及检测评估进行深入的研究和探讨。 【关键词】铁路运营，隧道病害，现状，检测评估 F530 A 一 .前言 随着铁路工程的不断增多，隧道基底病害也必然会有所增加，为此，应不断加大对基 底病害整治的研究力度，以此来确保列车的安全、高效运营。本文主要阐述了有关我国铁路运营隧道病害现状及检测评估的一系列问题。 二 .铁路运营隧道病害概述 隧道病害是指既有铁路隧道经过一定时间的运营后，在隧道底部出现的开裂、破损、下陷、翻浆、冒泥等现象。轻者表现为间断性纵裂，缝内干燥，局部接缝有少量稀薄泥浆呈扇状渗出；严重者表现为基底连续成段开裂，沉陷错台，道碴粘结成团块状，泥浆粘稠一直没达到轨腰，隧道洞内终年潮湿泥泞，轨道几何状况不良。隧道病害对铁路运营造成严重危害，恶化行车条件，严重危及行车 安全。 三 .铁路运营隧道病害现状 1.我国铁路隧道病害严重 截止 2006 年底，全国共有运营隧道近 6495 座，延长3768.7km达到 AA 级、 A1 级、 B 级病害劣化的隧道合计有4255 座，占全路运营隧道总座数的 68.8。 2.铁路运营隧道衬砌开裂 铁路运营专线隧道的横断面较大，隧道受力和衬砌混凝土的地质环境复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，对隧道衬砌的安全性、耐久性和抗渗防水性、抗冻性性能要求提高。复合衬砌和整体式衬砌比较安全，且永久性好。 大断面隧道的受力情况不利，尤以隧道底部较为复杂，隧道拱脚和边墙脚处的应力集中更严重，需要对边墙底与仰拱连接处进行加强，并要求有更高的围岩强度或更好的地基承载力。 （ 1）衬砌裂损极严重地段：拱部严重压裂破碎、龟裂、剥落掉块，裂缝密集或交错割裂，衬砌处于基本或临近失稳状态；衬砌混凝土强度不足；衬砌厚度偏离设计值较多。此类病害存在严重隐患，应采取补强措施处理。 （ 2）一般病害地段：裂缝较少或衬砌较完整，这些地段仍有存载能力，不至于马上失稳，但因衬砌强度、厚度不足，拱背存在空洞，裂缝仍有发展的可 能，隧道安全有潜在危险。 3.隧隧道底部结构设计薄弱、排水设计不合理 目前我国铁路隧道所采用的标准图对隧道拱部和边墙的设计较强，基底设计较为薄弱，且隧道基底受力复杂，除受围岩压力以外，还受到列车振动荷载长期作用，在富水地区隧道基底结构还受到地下水压力的作用。在排水设计方面，我国既有铁路隧道多采用单侧水沟，水沟布置于隧道衬砌结构内，它不仅排泄隧道内各种水，而且围岩中的地下水也通过泻水孔流人隧道内的排水沟。 四 .铁路隧道病害整治措施 1.解决铁路运营隧道衬砌开裂措施 （ 1）严重地段处理措施 a.在安全临时支撑及防护的前提下，压浆充填拱背空洞及不密实区，减轻拱顶、拱腰冲击荷载，使拱背受力均匀，同时对衬砌后水源起到一定的封堵作用； b.若裂缝宽度 5mm ，可采用嵌补 24kg/m 钢轨 +42 径向钢化管注浆加固，并凿除破损部位后喷射 C25 微纤维混凝土补强。钢轨设置应尽量与裂缝垂直，间距采用 1.0m/环，钢筋网格 1610 （环向 纵向），间距 20cm。施工前首先对裂缝进行灌缝及嵌补； c.若裂缝宽度介于 3mm 5mm 之间，可采用 W 型钢带 +42 径向钢化 管对衬砌结构进行补强，施工前首先对裂缝进行灌缝及嵌补。钢带采用 BHW270 型钢带（宽270mm，壁厚 2.75mm）凿槽嵌入，槽宽 40cm，深 4cm；垂直裂缝、沿隧道衬砌内缘表面设置，间距 1.0m。 42 径向钢花管每根长 3.5m，沿钢带环向设置，环向间距 1.0m，钢化管尾部通过钢带中部的管孔与钢带加垫板连接。 W 型钢带及钢化管施作完成后，凿除破损部位 C25 微纤维混凝土回填。为加强混凝土与钢带间的连接，沿钢带环向及纵向分别设置 4 钢筋钢筋与钢带焊接。 （ 2）一般病害地段处理措施 处治方案步骤： a.在安全临时支撑及防护的前提下，压浆充填拱背空洞及不密实区； b.对于宽度小于 5mm 的裂缝，压注环氧浆液封堵； c.对于宽度大于 5mm 的裂缝，则需沿缝凿槽，冲洗干净并风干后用环氧砂浆嵌补； d.有渗水的裂缝需采用压注环氧浆液封堵，渗水严重处采用凿槽引排处理。 2.快速性修复 现阶段，由于铁路隧道的行车密度较大、天窗时间有限，白天根本无法对使用中的铁路隧道进行检查和维修，所以只能将日常维修安排在夜间停运阶段进行。若病害整治工作时间过长，势必会影响列车的正常运营，并且造成巨大经济损失，因此铁路隧 道基底的病害整治作业必须快速完成，所选用的修补材料应当具有较高的成型性，以避免对列车的正常运营造成不利影响。 3.扰动最小化 铁路隧道基底线路的几何尺寸变化必须控制在垫板和扣件允许调整的范围内，并且在调整时不能对道床进行扰动，当出现调整范围超出允许值时，必须加以整治。整治方案的制定应当以调整超出的管理值大小为依据，进行分级处理，采取有效整治措施减少对基底结构和轨道结构的扰动，确保其功能正常使用。 五 .隧道病害的检测评估以及检测方法 1.声波检测法 在混凝土中 传播的超声波，其速度和频率反映了混凝土材料的性能、内部结构和组成情况，混凝土的弹性模量和密实度与波速和频率密切相关，即强度越高，其超声波的速度和频率也越高。所以，可通过测定混凝土声速来推定其强度。超声波检测仪主要用于衬砌强度检测。声波检测的具体方法为：根据隧道不同区段衬砌强度的差异，布置多个测站以便更客观地反映隧道的病害状况。同时为保证检测结果的可靠性，在同一测站中应布置不同的测点，然后取其平均值，这样可使检测结果更加合理。 2.探地雷达检测法 在地下传播的超高频电磁波当遇到有电性差异的 界面或目标体时 (介电常数和电导率不同 )即发生反射。探地雷达检测法是通过对所接收的反射波进行叠加、滤波和以不同方式显示等一系列处理，并根据回波的速度和时间确定目标层的位置，再根据回波的形态、强度及其变化等判定目标的性质。探地雷达对隧道及围岩的检测主要包括以下几方面内容： （ 1）隧道衬砌厚度，可设不同的测线，从而分别测出拱顶、拱腰、拱脚及边墙位置的衬砌厚度，必要时也可测出道床仰拱的厚度，同时还可沿隧道的横断面进行厚度探测。 （ 2）隧道围岩或衬砌中的裂隙水分布初衬与二次衬砌之间的密实状况以及衬 砌间空洞的展布情况；在岩溶地区还可测出溶洞的位置和范围。 （ 3）隧道围岩超挖部分的位置、分布和回填情况，超挖空间回填的性质及空间的展布情况；隧道欠挖情况可通过衬砌厚度反算得出。 （ 4）衬砌中的裂隙分布，尤其是衬砌深部不易为肉眼看出的裂隙分布和发展趋势；配合强度检测可对衬砌状况做出全面的评价。 六 .建议 1.隧道病害整治是一个长期的问题，为了消除或者尽量减少隧道病害，需要参加各方都能高度重视，建立健全建设过程中各种检查、监督机制，将隐患消除在工程建设之初，实现无质量隐患 验交工程。 2.勘察设计方面：从勘察设计开始，就要充分认识工程所在区域的地质特点，通过线路避让等规避风险。设计过程中应排查可能出现病害的风险点，充分考虑结构的耐久性等方面的因素，针对具体地层做有针对性的结构设计。 3.施工、监理方面：隧道工程施工过程中的质量控制，是预防隧道病害发生的重要环节。施工中应加强管理，杜绝偷工减料，避免隧道超欠挖等问题。 4.隧道维护方面：隧道作为一个大型长期使用的建筑物，若不进行定期的维修和养护，必然会出现隧道衬砌开裂和漏水。隧道运营过程中，应加强维 护，小的缺陷及时发现、及时处理。要保证洞内、外排水系统的正常工作，避免水沟被堵，造成基底积水，产生翻浆冒泥等病害。 七 .结束语 总之，铁路隧道病害的整治是一项较为复杂且系统的工程，我国的铁路隧道经过数十年的营运，有相当一部分出现了衬砌开裂、破损、底部下陷、漏水和翻浆冒泥等病害，很多线路不得不限制行车速度，恶化了行车条件，同时隧道病害对铁路运营和行车也带来很大的安全隐患。因此，对铁路隧道病害产生原因及对隧道病害检测评估和整治措施进行分析和研究具有非常重要的意义。 参考文献： 1客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准铁建设 2012160 号 2陈洪凯 ,李明 .公路隧道健康研究现状与趋势，公路， 2011,12. 3陈赤坤 ,郑长青 ,曹磊 .铁路隧道风险评估体系的研究和探讨 J.铁道标准设计 ,2012,(S1). 4郭陕云 .关于隧道及地下工程建设风险管理的实施意见 J.现代隧道技术 ,2013,(06). 5李永才铁路隧道衬砌病害整治技术若干问题的研究 J.长沙铁道学院学报， 2013 年 1 期 6吴江 滨，张顶力，王梦恕 .铁路运营隧道病害现状及检测评估 J.中国安全科学学报， 2011 年 5 期 文档资料：铁路运营隧道病害现状及检测评估 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档 :探析我国高速公路管理中的问题与对策 讨论电力系统继电保护的可靠性 谈建筑工程现场施工技术管理问题及对策 土建工程施工管理的加强措施 探讨输电线路远程监控监测系统的应用 探究电力工程项目进度计划管理 探讨化工电气工程管理相关问题 市政给排水系统设计与规划中常见问题的分析 谈 路桥施工管理的问题及对策 谈在建筑施工管理中如何提高工程质量 探究园林绿化养护管理 水文测量误差的成因及对策探究 市政桥梁