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铁路隧道常见病害分析及预防整治技术

李冰
  
安家(建筑与工程)
2021年45期
中国铁路成都局集团有限公司贵阳工务段 550005

摘要:铁路作为我国重要的交通体系,也是我国交通运输网络建设的重要组成部分,在铁路建设运营维保的过程中,铁路隧道的施工维保难度较大,存在多种常见的风险问题。铁路运输的安全关系到国家经济的发展和人民群众的生命财产安全,因此对铁路隧道建设的安全问题一定要提高重视。本文对铁路隧道常见病害进行分析,并对如何预防以及整治这些问题的相关技术作出简要的探讨。

关键词:铁路隧道;常见病害;整治技术

当前我国的铁路隧道工程建设中存在大量的安全质量问题,无时不刻地在威胁着铁路交通运输的安全性,导致这些病害问题发生的主要原因是在具体的施工过程中,没有对细节问题做好相应的处理。铁路隧道的病害问题不但影响到铁路交通运输的整体质量和效率,也给铁路运输工作带来了一定的风险问题,因此加强对于铁路隧道常见病害的研究,并及时地采取相关整治技术进行修复,对于保证我国铁路交通运输有着重要的意义。

1.铁路隧道常见病害

1.1裂缝及渗漏水问题

铁路隧道裂缝问题会影响整体隧道的结构,给铁路运输带来了一定威胁。造成这种病害问题的主要原因是地层压力、水文地质以及围岩的物理和机械构造等。此外,施工方法的选择也会影响到地层压力的数值。铁路隧道使用的过程中,未及时的采取维护措施,加之岩溶水的侵蚀,同时在列车运行期间各种因素的综合影响下,极易出现裂缝,影响隧道的稳定性。铁路隧道在长期的运行使用过程中,由于各方面的影响因素,围岩将会发生变化,加大了地表渗水问题的发生的,这类问题也会对铁路隧道的整体结构造成影响。如果不能采取有效的措施及时整治,铁路隧道的使用寿命就会缩短,也会对铁路隧道的正常运行产生一系列的安全问题,威胁到铁路隧道结构的稳定性,因此需要对铁路隧道的裂缝、漏水问题给予相应的重视[1]。

1.2衬砌问题

铁路隧道工程的施工建设中,涉及到多种施工的方法和工艺,而不同质量的施工材料也会直接影响到铁路隧道的整体质量,这些影响因素如若没有经过科学合理的选择,就会导致铁路隧道衬砌背后空洞问题的发生。铁路隧道的设计厚度与实际施工的厚度之间存在明显的差异,如果在施工坍塌方面没有经过良好地处理,就极易形成隧道空洞问题。同时,如果铁路隧道衬砌层后面有一定的松弛,出现空隙,围堰的张力就会被改变,加大了铁路隧道衬砌出现裂缝的可能性。这一系列的问题,还可能导致铁路隧道与围岩之间发生分离,一旦发生这类问题,围岩就不能有效地为铁路隧道进行支撑,垂直荷载的作用下,铁路隧道的拱顶压力会急剧增加,出现裂缝的病害问题。

1.3防水板切割二衬问题

铁路隧道的建设过程中,发现了一些浇筑的二衬出现了局部防水板外露的现象,如果打开防水板后发现背后是模筑混凝土,大概率上可以确定出现了防水板切割二衬的问题。这是由于在进行实际施工的过程中,对于防水板的施工质量并不符合基本要求标准,在日常的使用中由于各种因素的影响,造成防水板嵌入模筑混凝土中,导致二衬形成了内外两层的状况,影响了铁路隧道的整体结构性能。如果在建设过程中未能及时发现这类问题,伴随着时间的不断推移,二衬的分层部位中过薄的区域就会由于温度差异或者列车行驶过程中产生的振动等问,出现开裂的情况,并且开裂宽度的发展速度非常快,不经过及时处理,就会造成局部起层、剥落以及掉块现象的产生,给铁路隧道整体质量造成非常严重的安全隐患问题。

2.铁路隧道常见病害的预防整治技术

2.1裂缝修复措施

在对铁路隧道的裂缝问题进行整治的过程中,首要的任务就是对裂缝的周围进行清理,将一些松散的混凝土块去除干净后才可以着手开展裂缝的修补工作,避免未彻底清理的情况下就进行修复,会产生二次松动的问题,对铁路隧道的质量和安全性构成威胁。在实际的修复过程中,技术人员需使用专业的密封胶进行两次处理,提高密封度,加强裂缝的修补强度。在完成铁路隧道裂缝的密封工作后,把树脂注射在裂缝内部,对裂缝进行封堵处理。要求技术人员在开展裂缝修补时,应当注意合理控制注浆的压力数值,避免影响到裂缝的修复质量。当树脂完全固定后,将注浆喷嘴切掉,对裂缝修复部位进行涂刷树脂处理,再次加强裂缝修复的效果。此过程应重视对施工现场以及周边环境的考察和勘测,要充分了解施工环境的地质及水文信息,同时要结合搜集的信息进行科学合理的分析,采取正确合适的施工工艺,降低铁路隧道裂缝问题发生的可能性。

2.2防治渗漏措施

铁路隧道的渗漏问题防治是对所有隧道病害问题的整治中较为重要的内容,其本质是对铁路隧道施工过程中接缝以及裂缝的问题进行相应的修复,防止渗水问题的出现。如果接缝或者裂缝的表面依旧存在着渗水漏水的问题,可以采取注浆的方式对其进行修复处理,阻止渗水现象的发生。根据实际的裂缝修复情况进行分析,对是否采取裂缝结构二次钻孔的措施进行决定,这种方式是将环氧树脂灌浆材料或者水泥基灌浆材料注入裂缝当中,加强裂缝修补的质量。在吸取了相关安全问题带来的教训后,在建设铁路隧道的过程中,可以增设内防水层,从而加强铁路隧道的整体防水性能,降低渗水漏水问题发生的可能性。

2.3隧道套衬技术

由于铁路隧道衬砌结构的不断变化,裂缝分布不均匀,因此要采取专业的有效措施对其进行处理,一般涉及到的修复技术为套衬技术。采用套衬技术对铁路隧道中的问题进行修复处理后,整体的铁路隧道承载能力将会大幅度提升,隧道结构的净空将会减小。为了让修复工作的效果达到预期的状态,需要对铁路隧道问题修复现场的实际情况进行分析,采取科学合理的方法和技术对衬砌方面的问题进行处理,保证铁路隧道的结构稳定性。在实际处理的过程中,要保证浇筑混凝土的厚度,保证原有结构与新浇筑的混凝土形成整体,共同承载隧道结构带来的压力,避免出现二次结构破坏问题。此外,为了防止衬砌相关问题的发生,应当着手于做好施工地点的勘测工作,进行科学合理的施工方案组织,充分掌握铁路隧道建设地点的水文地质资料,对其中的不利影响因素做好分析,避免对衬砌混凝土造成侵蚀和损坏的现象发生[3]。

2.4防水板切割二衬整治技术

当铁路隧道出现防水板切割二衬的现象时,要及时采取相关技术进行处理,修复问题。通常情况下会采用钢筋束锚网喷的方式来提升铁路隧道的支护稳定力,这种方式不但施工步骤简便,而且耗费成本低,是解决该类问题的首选措施。在施工过程中,需要在铁路隧道周边的岩土中打入锚杆以及锚索,将一层金属网铺挂在上面,而后将聚酯纤维网铺设在金属网上,接下来再次铺设一层金属网。而后将混凝土喷射在已经铺设完毕的网格支护结构上,完成对铁路隧道的加固。需要注意的是,锚杆与锚索和金属网之间的连接方式要采用焊接,而聚酯纤维网和金属网之间要扎丝连接,经过这些操作后再完成混凝土的喷射,这样才可以与岩体形成复合体,共同作用下抵抗围岩对隧道的压力。

结束语:综上所述,铁路隧道的质量问题和安全问题关系到人民群众生命安全以及国家经济的发展,对于铁路隧道使用过程中出现的病害问题,相关人员要给予足够的重视,对具体病害问题进行深入的分析,并结合铁路隧道当地的实际情况采取合理的整治技术对病害问题进行修复和处理。同时,要加强对于铁路隧道的监测工作,对已经发生的问题进行及时处理,对未发生问题的铁路隧道进行定期的维护,从源头上降低铁路隧道病害问题发生的可能性,保证铁路隧道的结构安全和稳定性,让铁路交通的正常运行质量得到保障。

参考文献

[1]王琳.高速铁路隧道常见病害成因与治理对策[J].交通世界,2020(12):76-77.

[2]陈立保.山岭铁路隧道渗漏水防治思路及策略[J].铁道建筑技术,2019(09):114-117.

[3]汪春燕.高速铁路隧道常见的病害成因与整治对策探讨[J].建材与装饰,2019(16):258-259.

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