高速铁路病害整治

高速铁路病害整治（共9篇）（共9篇）

1.高速铁路病害整治 篇一

铁路曲线钢轨的病害与整治

摘 要

铁路钢轨是铁路运输的重要基础设施，铁轨出现损害不仅严重影响铁路的运输，而且严重影响了铁路工作的运作，给铁路交通带来不便，严重威胁到乘客的人身安全。本文通过分析铁路曲线钢轨产生的原因，对比曲线钢轨造成的安全隐患，提出了相应的整治办法，保护铁路交通的正常运作。

关键词：曲线钢轨 交通安全 整治办法

一、概述

在我国，铁路轨道交通在交通行业中占有着十分重要的比重，铁路交通不仅承载着我国的人流交通，而且对与我国的运输行业也有着十分重要的作用。曲线钢轨，简单来说就是弯曲的铁路轨道，按照一定的比例及角度来设定正常的铁路轨道，以保证火车的正常运行。曲线钢轨是铁路轨道的重要组成部分，由于我国的山区地方较多，曲线钢轨在我国铁路轨道中所占的比重也极大，曲线钢轨提供者连续、平顺和阻力最小的滚动表面，承受着车轮的巨大压力，用以引导车辆的正常前进。

随着近年来我国经济的飞速发展，铁路运输业也在飞速发展，由原来的运货为主逐渐向着客运化机货运重载化发展，这也对铁路线路的保障提出了更高的要求，由于当前的铁路管理不善，大多数的铁路1轨道长年裸露在自然状态下，常年受到风沙雨水的腐蚀，再加上由于火车的动力作用，对钢轨的状态造成诸多影响，这也给客运过程中的乘客安全带来巨大的隐患。如何高效的保障铁路设施安全，对铁路的状态进行检测并提出相应的解决办法，保障铁路钢轨的安全运作，保障火车的安全、高效运行。

2二、曲线钢轨病害产生的原因 2.1钢轨的位置不正确

铁路钢轨的位置和角度不正确是造成钢轨危害的重要原因之一。由于在山区道路或者平常道路上的凹凸不平或者道路路况的不同，造成钢轨的位置和角度不正确，使得在在列车的正常运作下由于内外钢轨的受力不均造成钢轨偏压，从而造成列车轨道的加速损耗，由于钢轨的受力不均，在收到寒冷或者极冷的情况下，加上钢铁的低温下的易脆性，容易造成钢轨断裂，给客运列车的正常运作产生安全隐患。列车钢轨的位置不正确的表现为以下两个方面：

1、高度差过大或过小。

在曲线钢轨的设计过程中，由于道路路况的限制。所以在建造过程中，内外高度差过大，在列车运行过程中，再加上受力的原因，造成内轨的受力过大，造成轨道的消耗磨损过大，而且对于外轨的侧面磨耗也不利。而如果高度差过小，对于外轨的侧面磨损又会造成不利影响。所以来说，高度差的不适合，不仅加快铁路钢轨的磨耗，而且对于客运列车造成一定的安全隐患，高度差的不适合是造成钢轨危害的重要原因之一。

2、温度过高或过低。

总所周知，我国的兰新线、川藏线等是我国海拔最高的铁路干线也是我国经历温差最大的铁路干线，是我国铁路史上的浓墨重彩的一笔，也是我们的骄傲，是智慧的结晶。我们都知道在修建过程中，经历了太多的困难，所以来说我们更应该注重铁路的保养工作。钢铁在受到温度过低的情况下，由于温度过低，钢铁的强度增加，韧性降低，在客货运输过程中，容易对轨道造成磨损，加快钢轨的损耗。而由于温度过高，钢铁的强度降低，韧性增加，列车在行驶过程中由于韧性的增加在同等压力的作用下造成接触面积的增加，增加摩擦力，增加了钢轨的正常损耗。

3、钢轨底部的不敦实。

由于钢轨底部的不敦实，是的钢轨顶面与车轮的踏面不能吻合，造成钢轨顶面受压不均，加快了钢轨的磨损。

2.2养护方式不正确

曲线钢轨的好坏，严重影响了曲线钢轨的状态，对于钢轨的损害也有着十分重要的影响。相对来说铁路钢轨的养护便尤为重要，如若曲线钢轨的养护不良，则钢轨的耗损就大，而反过来说，如若养护的好，钢轨的磨损就小。其主要表现为：

1、在变道时，随意拨道造成轨道在对接时不能够完美对接，造成曲线不通顺，在列车通过时不能够顺利通过，产生摇晃感，从而加速钢轨顶面的磨损。

2、路基不稳，道床不洁。由于雨水的长期冲刷，和路基的不稳，在列车行驶过程中的受力不均的情况下，线路的质量发生变化，久而久之钢轨会产生变形，造成诸多安全隐患。

3、缓和曲线的坡度差太大。在列车钢轨在铺设的过程中不可避免的会遇到上下坡的情形，由于曲线钢轨的坡度差太大，在列车行驶过程中，不能有效的把控车速，产生抖动和摇晃，加速钢轨的磨损。

32.3其他原因

对于列车的曲线轨道磨损问题，除了上述的几大主要原因外，还收到其他因素的影响。例如：钢轨的碳和铁的比例不同，造成钢轨的硬度不同；由于一些螺丝，枕基等一些配件的质量没有严格把控，造成相关强度或韧性不达标，不能达到预定年限；列车在行驶过程中由于惯性问题等在列车正常行驶过程中由于不能及时转变方向，受到钢轨的力的作用迫使列车改变方向，这也造成列车在曲线过程中的受力的不均，加速了钢轨的耗损等；钢轨的损耗对于列车的正常行驶有着十分重要的影响，如何有效保护铁路钢轨对于延长轨道的使用寿命，保护列车的行车安全有着十分重要的意义。

三、曲线钢轨的危害

随着时代的进步，我国的交通行业也在飞速发展。交通越来越发达，我国的铁路修建面积也越来越广泛，特别是偏远地区，铁路的修建更是重中之重。而在我国的铁路中曲线钢轨的所占比重十分巨大，特别是在偏远地区,曲线钢轨更是修建过程中避免出现列车的行车安全的重要举措。然而随着时间的推移，越来越多的曲线钢轨出现侧面耗损和剥落等问题，随着列车车辆的行驶频率的增加，列车钢轨的损耗也在不断地加剧，而且部分地区的曲线钢轨的损耗已经成为制约钢轨使用寿命的重要因素。曲面钢轨问题不能有效的整治，轻则影响行车质量列车在行驶过程中发生晃动现象，造成乘客恐慌，产生负面影响；重则发生列车颠覆，危机乘客生命安全。因此，一定要高度重视曲线地段的病害问题，加强铁路钢轨的养护。

4四、曲线钢轨的整治方法

4.1加强钢轨零件质量的检验

中国的山寨问题是中国发展的重要问题。当然列车钢轨的配件问题也会因为质量检验的疏忽，从而被造假者乘虚而入，由于钢轨的配件的质量问题等原因，造成钢轨的磨损消耗加大，给列车的安全行驶带来隐患。所以来说，有关部门应该加强对质量关的把控，加强对列车钢轨的配件问题的质量把控，加强对相关配件的强度，韧性，和比例的检测，保证每一颗螺丝钉的质量，严格遵守相关的规定，使用达标的产品，只有这样严格把控每一道质量关，造假或者质量不达标者才会望而却步，对质量把关就是对生命把关。

4.2加强技术方面的提高和把控

1、正确调整曲线钢轨的高度差。列车在行驶到曲线钢轨时，如若曲线钢轨的高度差合适，列车在行驶过程中受力便会均匀，不会出现偏重的现象，可以有效减少钢轨内轨和外轨的受力问题，减少钢轨的侧面磨损。如何调整曲线钢轨的高度差需要根据具体的列车的行使速度来定，根据列车的正常行驶速度，合理确定高度差，尽力减少钢轨的受力不均问题，减少钢轨的损耗，延长列车钢轨的使用寿命。

2、平纵断面技术条件到位。

曲线半径对线路平纵断面有着高很的要求，必须坚持每半年对平纵面进行复测。设置五大桩，建立定位观测点，利用水准仪进行测量或CPⅢ网测量并精确定位。每半年利用集中修大机定位，机捣一遍，确保曲线大平大向到位。日常管理按分中法每5米一点标定曲线正矢超高，圆顺度以10弦测量，曲线正矢容许偏差按“2、4、6”标准检测，坚持高标准定位。

3、减小技术误差

在日常管理中，围绕静态上消除1～2mm及以上误差，将轨距静态作业验收标准由+6，-2mm升格为±1mm，轨距变化率控制在1‰以内；水平、轨向、高低、三角坑由4mm升格为2mm，杜绝曲线头尾70米范围的三角坑；曲线正矢误差由3、6、9mm升格到2、4、6mm；焊缝顶面及工作边不平顺误差控制在0.5mm以内。同时对小轨距、小水平、小方向、小三角坑病害中两个及以上，但误差小于3mm和焊缝不平顺超过0.5mm处所同步整治消号。通过几何尺寸的整治，确保以静态保动态、以动态促静态，实现设备整治的良性循环。

54.3加强钢轨的养护

禁止超垫抽空，扣件整治到位。扣件整治是设备整治的基础。为确保极限半径曲线动态稳定，日常扣件养护要做到“齐、紧、正、靠、润”的要求。扣件失效、三点不接触、枕下胶垫超垫抽空，易形成扣件仰拱或位置变形、扣压力不足、轨下基础弹性不一致现象，造成钢轨动态不稳。因此扣件涂油复紧必须坚持每年一遍，三点接触率要达90%以上，轨下胶垫禁止超垫抽空。

钢轨修理到位。轨面波磨、焊缝高低、钢轨硬弯、工作边不平顺是制约曲线设备提升的关键所在。极限半径曲线必须确保钢轨平顺度，因此钢轨修理工作至关重要。在日常管理中，坚持定期检测及修理制度，车间检查修理工区每月检修一遍并建立钢轨检修台账，采取“记名检、记名修”制度，实现专班专整，确保钢轨修理工作到位。曲线钢轨的磨损问题是不可避免的，我们只能尽力去减少钢轨的磨损问题，在严格把控质量关、技术关的前提下，只有做好铁路钢轨的养护工作才能够有效避免列车在行驶过程中的磨损问题。曲线钢轨的养护，不仅仅只是对铁路基本设施的保养，更是对技术问题的考验，在列车的行驶速度的变化的情况下，要及时修改和调整曲线钢轨的高度差，在列车变道过程中要注意拨道的方法，尽量减少在变道过程中由于惯性造成的磨损。钢轨的养护工作是延长钢轨的使用寿命的重要举措，我们一定要加强管理，加强对曲线钢轨的养护工作。参考文献

1[1]乔金锁, 丁昱军.控制铁路曲线钢轨侧磨的方法探讨[J].山西焦煤科技, 2011(s1):51-52.2[2]刘启跃.减缓曲线钢轨侧磨的方法探讨[J].铁道建筑, 2015(5):28-30.[3]顾平.减缓城市轨道交通曲线钢轨侧磨的研究[M].2009.[4]王少锋, 许玉德, 周宇,等.城市轨道交通曲线钢轨波磨检测与评价方法研34究[J].城市轨道交通研究, 2011, 14(10):56-60.5[5]聂志理.基于钢轨动力特性的曲线轨道钢轨波磨整治措施研究[D].北京交通大学, 2012.

2.高速铁路病害整治 篇二

1 铁路线路路基病害的类型

按其表现形式, 可以将铁路线路路基病害的类型分为以下几种:

1) 路基下沉。由于路基填筑密度不够且强度不足, 容易造成路基下沉, 主要表现为道砟囊、道砟袋或路基下沉等形式。填方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象, 称为路堤沉陷。

2) 翻浆冒泥。因含有过多的水分, 使得路基急剧下降, 在连续经过的列车的作用下, 产生裂缝、冒泥或者鼓包等现象, 我们称这些现象为翻浆。当基床土质不符合要求时, 容易发生翻浆冒泥的现象, 尤其是以风化石质作基床, 用细粒土作路基填料, 具有较大降雨量的路堤和路堑等地段, 常会发生翻浆冒泥的现象。

3) 边坡坍方。坍方有剥落、碎落、崩坍和滑坍四种表现形式。路堑边坡是剥落、碎落和滑坍的主要发生地段。剥落指的是边坡表层土壤和岩石被风化后, 形成零碎薄片, 由边坡表层脱落下来的现象。堆积下来的剥落碎屑, 能够堵塞边沟, 对路基的稳定有一定的影响作用。碎落指的是一种岩石碎块的剥落现象, 落石产生的冲击力可以破坏路基和路面, 甚至会对行人和车辆产生安全隐患。崩坍指的是大量土石脱离坡面翻滚到边坡下部, 形成倒石碓或岩堆的现象, 崩坍这种路基病害的危害最大, 崩坍的土石方常常会导致交通中断, 崩坍发生的主要原因是路堑的开挖导致原有的自然坡面失去平衡。滑坍指的是沿着一定滑动面, 边坡上的大量土石整体向下滑移的现象, 路堤边坡产生滑坍的主要原因是边坡高度过高、坡度过陡以及填方不密实或没有必要的支撑与加固等;路堑边坡产生滑坍的主要原因是挖方岩层倾向路基, 倾角在50°~70°之间, 夹有软弱和透水层或岩石严重风化, 因水的侵蚀和冲刷使土石失去平衡产生滑坍。

4) 挤出变形。由于土体强度不足而产生剪切破坏或塑性流动, 导致路肩隆起或侧沟被挤等现象的发生。

5) 冻害。此种现象在寒冷地区较易发生, 如果使用细粒土做路基土, 因为细粒土透水性较差, 当有较高的含水量或者路基面有积水时, 随着气温的下降, 土中的水会经过重新分布和聚集并最终成为冰块, 导致不均匀的冻胀现象的产生。冻胀是由于路基下面的水向上集聚并冻结成冰所致, 冻胀现象能够使得柔性路面产生鼓包或开裂的现象, 使得刚性路面产生错缝或折断的现象。

2 铁路线路路基病害的整治

路基病害的整治应该从路基填料 (改变填料的类型以及填料的成分) 、防止水的侵入和提高路基的刚度和强度 (改善路基结构设计) 着手, 其基本过程可以分为以下几个步骤:第一步, 对路基病害进行检测, 确定出病害所属的类型、产生病害的位置及规模和严重程度;第二步, 分析病害产生的主要原因, 可以从填料、水分侵入和强度不足等方面进行分析;第三步, 设计采取的措施, 设计的措施首先要能够控制住病害产生的原因, 另外还要考虑经济上的因素, 要求获得最佳的效益。

2.1 铁路线路路基病害的检测

1) 了解路基的几何特性, 在典型地段开挖横沟。

2) 对试验区段内的路基应用探地雷达法和瞬态面波法进行大面积的扫描检测。探地雷达法的优点是能够直观反映出道床的几何形态而且表层分辨率高, 能够实现路基结构分层的探明;能够探测出路基病害的类型及程度和具体位置, 此法可以用来分析道床、路基各个土层的地质情况;其测量的数据为基床的电性参数, 不能给出路基的力学特性。因为高频信号的限制和道砟的散射, 瞬态面波法表层状况无法精确地反映出土层的真实状况, 探地雷达法很好的弥补了这方面的不足, 而瞬态面波法能够随深度的变化准确反映出路基土的力学参数, 能够测试到比较深的深度, 弥补了探地雷达法不能给出路基的力学特性的不足。对铁路线路路基病害的检测, 主要就是检测路基表层和其下路基土的承载能力, 综合运用两种检测方法, 能够实现很好的检测路基的目的。

3) 分析路基强度、刚度等方面的参数。轻型动力触探主要通过击数 (10cm) 反应路基不同位置的力学性能指标, 击数越高, 土质性能越好, 强度也越高。

根据现有线路的特点, 对路基的测试应该遵循原位 (轻型动力触探) 和区段测试 (探地雷达法和瞬态面波法) 结合使用进行测试的方法, 这样能够综合的评价出路基的状况, 为最后整治路基病害提高强有力的依据。

2.2 铁路线路路基病害的整治措施

实现铁路线路路基病害的整治有很多种方法, 根据铁路线路路基病害的特点及形成原因, 可以通过以下5种方式来进行路基病害的整治:

1) 换填。有些软弱基床, 容易发生下沉外挤或深陷槽病害, 可采取基床表层换填的方式来整治病害。根据软弱层厚度来确定换填厚度, 一般为50cm~60cm, 换填料可选择级配良好的碎石土或中粗砂, 或者掺入改良土壤工程性质的材料到原基床土中, 使之成为改性土。换填对病害处理能够达到较好的效果, 但是往往影响行车, 在运力繁忙的情况下往往较少使用。

2) 改土。常用的有压力灌浆法和水泥土挤密桩加固法两种方式, 其实质是改良现有路基的力学特性, 使之达到整治病害的目的。

3) 减压。通过改变路基和轨道的结构来降低列车荷载对路基的作用。主要方法有:是用重型钢轨、加厚道床和设置垫层等。

4) 防水。整治路基病害的关键就是治水。可以根据现场的实际情况采用设置集水井或增设横向排水等方式来实现治水的目的。

5) 综合治理。路基病害一般是由多方面的原因引起的, 因此在对病害进行整治的时候, 要对症下药, 综合使用多种不同的治理方法, 对铁路线路路基病害实现彻底的整治。

参考文献

[1]彭华, 张鸿儒.铁路路基病害类型、机理及检测与整治技术[J].工程地质学报, 2005.

3.北方冻土地区铁路病害桥整治分析 篇三

关键词：冻土地区铁路桥病害原因分析；桥梁基础优化设计方案；施工措施

一.工程病害情况

牙林线K268+433潮叉河既有病害桥位于内蒙古自治区根河市境内，始建于1952年，基础为薄壁沉井基础，圆端形实体桥墩。该桥于2000年6月17日列为长期慢行路段，限速25km/h。2007年哈局委托我院对本桥进行原位新建设计。根据哈尔滨铁路局工务处1999年《关于对牙林铁路线K268+433潮叉河病害桥情况》报告，既有铁路桥主要病害为：1号墩沉井横向断裂，并出现竖向裂纹。2号墩横向振幅严重超限，墩台身竖向裂纹。1、2、3号墩台身和基础混凝土腐蚀严重，劣化等级达到AA级。以上病害均已威胁到行车安全。决定采取拆除既有病害桥，原址新建铁路桥方案。

二.气象

根河市属寒温带湿润型森林气候，年平均气温为-7℃～-4℃，年降水量在300mm～450mm之间，气候特点是冬季漫长，夏季短暂。

按影响铁路工程气候分区划分，本区属严寒地区。

三.冻土深度段落划分

季节冻土：最大季节冻结深度为3.5m（冻结上限）。

永久冻土：本桥处于岛状融区冻土区。

四.工程地质特征

勘察深度内揭示地层为第四系全新统冲积层（Q4al），岩性为粉质黏土（强冻胀土）、粗、细圆砾土、含圆砾粉质黏土（该层局部为冻结状态）、火山角砾岩。

五.病害原因分析

1.1号墩沉井横向断裂，并出现竖向裂纹

本桥为山区河流，桥梁1#墩基础冲刷严重，水流冲刷导致河床严重下切。1#墩薄壁沉井基础横向断裂，原因为沉井基础内外介质不一致冻胀产生水平冻胀力挤压所致，表现为薄壁沉井基础横向断裂，同时由于基础埋深不足，冻胀产生切向和法向冻胀力导致基础失稳、倾斜。墩身混凝土受拉导致墩身横向、竖向裂纹交织。

2. 2号墩横向振幅严重超限，墩台身竖向裂纹。

综合分析本桥2号墩身病害裂纹为冻胀变形所产生的裂纹。沉井基础受冲刷后，基底埋深不足，每年冬季基底冻胀产生法向冻胀力使基础被冻起，夏季融沉下落，多年反复导致基础不均匀沉降，墩台混凝土基础承载力下降，基础失稳倾斜。表现为墩台冻起、失稳、混凝土产生竖向裂纹，桥墩整体性受到破坏，横向振幅超限。

3.1、2、3号墩台身和基础混凝土腐蚀严重，劣化等级达到AA级。

本桥为严寒地区冻融环境下桥梁，始建于上世纪50年代，所处地区温差、湿度差较大，墩台混凝土基础受温度、湿度、冻融破坏导致混凝土强度降低。表现为墩台表面严重腐蚀露白浆，用手指即可搬下碎块。

六.病害桥基础优化设计方案

结合气候、地质、水文及施工条件，新建桥采取如下优化设计方案解决冻胀发生：

1.采用桩基础

选用直径1.25m钻孔灌注桩穿越永久冻土层，桩尖位于弱风化火山角砾岩中。解决因扰动多年冻土产生的桩基础不稳定问题。

2.墩台承台埋深及回填

墩台承台同时考虑冲刷及最大季节冻深影响，将承台底部设置于最大季节深度以下0.25m；并将局部冲刷考虑之内，承台采用六面配筋加强整体性，承台侧向回填级配碎石，预防季节冻土冻胀发生。

3.桩与承台连接处

桩基深入承台深度15cm处设置双层钢筋网，增强桩与承台的连接强度。

4.材料等级选取

（1）混凝土：抗冻融循环次数要求达到200次，新建桥桩基础、承台及部分桥墩均属于严寒且频繁接触水环境（D2环境），混凝土选用C40。最小胶凝材料用量不小于320kg/m?，且最大水胶比不大于0.45.

（2）细骨料：为保障混凝土不至于发生碱-骨料反应膨胀破坏，骨料砂浆棒膨胀率不得大于0.20%，并根据细骨料及碱骨料相关检验方法进行检验。性能满足《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005/2010相关要求。

（3）粗骨料：粗骨料应选用粒形良好、质地坚固、线胀系数小的洁净二级或多级级配骨料混配而成，骨料性能满足《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005/2010相关要求。

七.施工措施

1.钢护筒的制作与安装

为解决桩周上部冻土暴露融化，滑桶，护筒埋设采用内外双钢护筒。外钢护筒制作时按直径较桩径大30cm～40cm制作，内钢护筒按照较直径大10cm制作。为减小冻胀和热融引起切向力对桩的影响，内护筒外侧涂10mm渣油，且其底部要埋入冻结上限以下0.5m。

2.钻机选择

新建桥地质主要为粉质黏土、粗、细圆砾土、及风化的火山角砾岩。施工难点在于弱风化的火山角砾岩钻进，建议采用嵌岩钻头的旋挖钻机钻孔。考虑中密角砾土钻进中存在塌孔可能性，为保证施工安全，建议采用静态泥浆护壁进行钻进。

3.混凝土浇筑

浇筑混凝土时应分段分层连续进行，浇筑层高度应根据混凝土供应能力、一次浇筑方量、初凝时间、结构特点、钢筋疏密综合考虑决定，确保混凝土施工质量。

4.单桩竖向承载力现场静载试验

施工单位应严格管控施工质量，并进行单桩竖向承载力现场静载试验，确保单桩承载力满足设计要求。

5.回填措施

基坑回填采用非冻胀性级配碎石回填，并对回填面进行压平处理，桥台锥体坡脚采用回植塔头草保温。

結论：按照以上设计方案和工程措施新建的牙林线K268+433病害桥，采用穿越永久冻土层的柱桩基础基本承载力充足稳定。承台埋深设置合理，回填措施得当，消除了季节冻土融沉及冻胀发生，墩台未发生倾斜及裂纹等冻害。此桥自2008年新建成至今使用状况良好，为北方冻土地区病害桥整治提供了范例。

参考文献：

[1]《牙林线K268病害桥施工图设计》

[2]《青藏铁路多年冻土地区桩基础设计研究》作者：曹玉新 魏青朝《铁道工程学报》 2004年6月第二期，128-131页，文章编号：1006-2106（2004）02-0127-05。

[3]《桥梁工程冻土地区桩基础施工技术》作者：丁晓军 鲍跃平《民营科技》 2013年第8期，114页。

[4]《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005/2010

[5]《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ118-98

[6]《铁路桥梁钻孔桩施工技术指导》TZ322-2010

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4.探讨高速公路隧道病害整治技术 篇四

摘 要：介绍和分析了高速公路隧道病害的种类和成因，探讨了隧道病害的治理技术，并通过工程实例进行了说明。

关键词：高速公路隧道 病害 整治技术 前言

随着我国国民经济的快速稳定发展，对交通运输的需求量和等级要求越来越高，高等级公路、铁路的建设蓬勃发展，修建的隧道数量越来越多。但是由于设计、施工、地质等各方面的原因，导致一些隧道产生结构变形、开裂、错台、渗漏水等病害，大大降低了线路的级别，并威胁到安全运营，情况严重的使隧道失去使用价值，给国民经济带来巨大损失。重庆高速公路建设步伐很快，到2010年建成“二环八射”2000km高速公路。仅2005年将完成投资100亿元，其中新开工项目总里程为478km，通车项目34km，续建项目计682kme到2020年，重庆将建成总投资1 990亿元的“三环十射三连线”共计3 600km高速公路。重庆是丘陵山区，高速公路建设中桥隧的比重较大，减少新建隧道发生病害和及时对现有病害隧道进行有效整治，对重庆的高速公路建设有着非常重要的意义。我国高速公路隧道病害种类和成因分析

据有关资料统计，目前高速公路隧道病害主要表现在：严重渗漏水、结构衬砌的腐蚀裂损、仰拱或铺底的变形损坏导致路面的破坏。几乎所有的隧道病害都与渗漏水有着直接或间接的关系，隧道结构的缺陷给隧道渗漏水提供了通道，隧道渗漏水的长期作用又会加剧隧道侵蚀破坏，特别是在围岩有地下水并具有侵蚀性的情况下，对衬砌和隧道设备的腐蚀更加严重。在运营期间，地下水常通过混凝土衬砌变形缝、施工缝、裂缝甚至混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中，造成洞内通信、供电、照明等设备处于潮湿环境而发生锈蚀、霉烂、变质、失效，若使路面积水，就会改变路面反光条件，引起眩光，造成车辆打滑，危及行车安全。

2．1 隧道渗漏水成因分析 a．隧道开挖对地下水的影响

①隧道开挖引起围岩应力的释放和重分布，改变围岩的力学特性和水的泾流路线，使周围的水向隧道内汇集和积聚，隧道处于地下水的包围中，给隧道渗漏水创造了条件；

②隧道周围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，使隧道产生渗漏水；

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。

b．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混凝土拌合物和易性不佳、混凝土质地不够均匀、水泥浆未能与骨料表面很好粘结、未能很好灌满捣实产生疏松层或留下各种形状的缝隙与孔洞，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。特别是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，产生的漏水缝隙；

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，等等。2．2 隧道衬砌结构破损成因分析

隧道衬砌结构破损是指隧道衬砌开裂变形、片块剥离以及大块坍落。其原因概括起来有地质原因(如软弱围岩、地层偏压及山体滑坡等)、设计不完善、施工原因和其他人为因素(如在隧道附近取土、采矿等)。其中反映在施工方面的问题比较普遍，如强度不足、厚度不够、模板变形、拆模过早及浇筑时机不合适等。但地质原因在衬砌结构破损成因方面起主要作用，尤其是地基不均匀沉陷和山体滑移错动。

3隧道病害整治技术

人们早已认识到隧道病害对运营的严重威胁，只是限于条件，目前对高速公路病害隧道的治理，由于受行车条件的限制，大都处于治表为主的状况，修修补补，一段时间后旧病复发的很多。除非病害严重到危及结构安全才加以彻底整治，治理技术主要有以下几种。

a．注浆加固堵水技术

注浆作为加固围岩的一种手段，在隧道病害治理中所起的作用主要表现在加固地层以提高围岩的承载力和充填衬砌背后空洞使衬砌均匀受力，从而达到阻止衬砌结构继续变形或破坏。同时，浆液能充填岩体裂(孔)隙(洞)，降低地层透水系数，同时能够修补衬砌混凝土结构裂缝达到加固和阻水的双重目的。通常采用的浆液有普通硅酸盐水泥(或特殊)单液浆、水泥水玻璃双组份浆液及化学浆液等。

b．锚杆支护技术

锚杆具有悬吊作用、组合梁作用、紧固作用及均匀压缩拱作用(如图1所示)，在隧道结构产生病害部位安设锚杆，可有效提高围岩的整体承载能力，将已产生裂纹的衬砌混凝土与已加固的围岩结合在一起，阻止衬砌结构的进一步破坏。

c．套衬技术

病害治理中如衬砌产生的裂缝不密集，尚不足以危及隧道结构安全，经加固后仍有较强的承载能 力，而且存在净空断面缩小的余地，在安设锚杆、注浆加固的基础上，可以考虑施作套衬。套衬就是在既有衬砌内表面再灌注一定厚度的混凝土，与既有衬砌共同承担围岩压力。套衬可以有效地阻止既有衬砌进一步裂损变形，同时可起到防水的作用。

d．结构抽换技术

隧道衬砌结构如果裂缝交错分布，密度较大，并伴有片块剥落，严重错台，侵入净空限界，使原衬砌失去使用功能，则应考虑拆除旧的衬砌结构，重新施作新的衬砌。结构抽换过程中，必须采取如下措施，保证施工和隧道结构安全。

①架设钢架支撑，抑制结构变形发展；

②注浆加固围岩，并利用注浆管悬吊既有裂损衬砌；

③运用静态破碎及控制爆破技术拆除1日有裂损混凝土，并严格控制开挖进尺； ④及时进行初期支护并加强监控量测。e．渗漏水引排技术

地下水在高速公路隧道病害成因中，是最活跃、最具破坏力的因素，隧道渗漏水病害治理难度最大，其治理效果能够综合反映隧道整治质量。对于从衬砌表面(主要在“三缝”部位)渗漏出来的地下水，必须配合采用引排技术治理。工程实例

重庆万梁高速公路亭子垭隧道和金竹林隧道由于建成后山体滑移，引起隧道拱顶、拱墙、拱底产生较大的纵、横、斜向裂缝，最大裂缝宽度为50mm。金竹林隧道和三正隧道为双连拱隧道，与国内所有双连拱隧道一样特别是中隔墙和拱脚处的防水问题都或多或少的存在设计不够完善、施工工艺达不到设计要求等现象，从而造成该处严重渗漏水。建设单位及早认识到隧道的病害将对隧道结构和以后的运营直接构成威胁，分析了病害的原因主要是地质原因和目前国内双连拱隧道修建技术水平问题，认为这几座隧道的病害治理是一个系统工程，必须由 一支在隧道方面具有先进施工技术和丰富经验的专业单位进行设计和治理。在此共识下，经多方选择，中铁隧道集团设计院和科研所承担了本项目的设计和治理任务。经过三个多月的紧张施工，基本达到了一次根治、不留后患的整治目的，整治后隧道结构稳定，不渗不漏。2003年12月26日通车至今一年多采，运营状况良好，尤其是对双连拱隧道中隔墙渗漏水的治理效果非常显着。

在隧道病害整治过程中，综合采用了注浆加固堵水技术、结构抽换技术、中空锚杆加固技术、引排技术和软基袖阀式注浆加固技术等。尤其是对双连拱隧道进行注浆堵水过程中，采取普通水泥浆液和超细水泥浆液的配合使用，采用了注浆堵水结合引排水和单独引排水治理两种方案，目前来看，两种方案都达到了预期的效果。结论

①隧道病害是国内外非常普遍的现象，其原因是多方面的，高速公路隧道病害一方面大大降低了“高速”，一方面直接威胁到隧道的结构和运营安全。高速公路近年来的快速发展要求不断提高隧道修建技术水平，避免或减少隧道病害的发生；

②高速公路隧道病害的形式主要有渗漏水和结构破损，其中渗漏水病害比较普遍； ③高速公路隧道病害产生的主要原因有地质方面的、施工方面的、设计方面的和人为因素等，要认真地系统地分析；

5.高速铁路病害整治 篇五

冀光华

（中国中铁隧道集团路桥工程处，安徽黄山 245000）

【摘要】 由于国内目前参建隧道工程施工的队伍施工能力及技术水准层次不齐，已完成并投入运营的隧道存在诸多质量问题或缺陷，给人民群众的生命及财产安全带来了极大的安全隐患，2013年中国铁路建设总公司、京福高速铁路安徽段有限责任公司先后就正在施工的京福高速铁路隧道工程质量问题专项整治工作下发了近15个管理文件，目的在于采取科学合理的技术方案或措施，把隧道工程质量问题或缺陷消灭在施工过程中或交付正式运营前，从而从真正意义上实现百年大计、质量第一的质量管理目标，本文以京福高速铁路安徽段站前各标段隧道工程为工程实例，通过对缺陷分类、整治工法的研究、探索与工程实践，总结出一套较为系统和成熟的经验，希望能为国内后续类似工程项目提供有益的技术借鉴。

【关键词】隧道工程；质量缺陷；整治技术 1 前 言

京福高速铁路安徽段站前八个标段累计承担了总计52.5座隧道约66.5KM的施工任务，截至2013年底，所有隧道将全部建成，隧道施工过程质量控制总体评价较好，各单位﹑分部﹑分项以及检验批质量满足国家现行高速铁路隧道施工技术规范﹑质量验收标准﹑基本实现施工设计文件意图；然而在施工过程中由于诸多因素影响，也产生了一些质量缺陷，为保证高标准的竣工交验，需要对隧道质量缺陷进行梳理和分类并采取针对性的措施认真进行整治。2缺陷分类

根据全线施工现场排查结果统计，52.5座隧道的缺陷分类大致分为以下十八种情况：

⑴干湿裂纹：系指大于0.3mm的施工缝部位收缩性单、双月牙形裂纹；拱墙45°不规则收缩裂纹；仰拱或底板施工缝裂纹﹑专业配电或综合洞室构造物裂纹； ⑵二次衬砌板间施工缝错台：系指大于0.5mm~10 mm的错台；

⑶二次衬砌拱墙背后脱空：分防水板后初期支护脱空及防水板前二次衬砌脱空两种情况；

⑷拱墙衬砌表面残留后置件或凸出尖锐物：系指悬挂风水及电力管线的后置钢筋或锚栓等；

⑸二次衬砌拱墙表观缺陷：系指砼冷缝﹑蜂窝麻面﹑砂化﹑离析面﹑面渗﹑违规面状修补等；

⑹接触网槽道安置错误或破损：分型号或规格使用错误；安置结构位置不准确；施工操作误损三种情况；

⑺边墙或拱部板间施工缝止水带外露；

⑻二次衬砌钢筋砼表面露筋或钢筋保护层厚度不足； ⑼隧底存在虚渣或结构砼不密实；

⑽拱部及边墙孔洞处理不规范：包括二衬背后回填压浆孔、二衬灌注孔、实体检测取芯孔、墙脚泄水孔缺失或堵塞、隧道口横向排水管漏孔等；

⑾二次衬砌结构钢筋缺失或初支钢架间距超标；

⑿不稳定块处理不到位：泛指隧道拱墙板间施工缝及孔洞周边崩边、掉角、掉砟等；

⒀接地端子缺失或安设标识错误：含综合接地和防闪络接地两种； ⒁垃圾或灰尘清理不到位：主要指通信信号及电力沟底、隧道拱墙表面、中心水沟底等施工垃圾；

⒂二次衬砌结构厚度不满足规范要求：包括仰拱、填充层及隧道底板三部分； ⒃初期支护及二次衬砌砼结构强度不满足规范要求；

⒄二次衬砌结构筑物周边轮廓棱角缺失或线型不美观：主要是隧道洞门轮廓、沟槽、专业配电和综合洞室轮廓线形等；

⒅洞外其它缺陷：系指隧道弃渣场防护绿化不规范、截水天沟施做不规范、隧道洞门或明洞背后回填质量不规范、隧道进出口洞顶上方危石未清理等。3处置工法 3.1干湿裂纹

⑴拱墙湿裂纹采取沿裂纹两侧（距离裂缝5cm）交叉斜向45°打孔（孔间距20cm）+清理裂缝和钻孔孔内灰尘+封闭裂缝+安装灌注针头+留置出气孔及观测孔+压注改性环氧树脂或其它高分子化学浆液材料进行封堵处理；边墙底部与沟槽盖板结合部需机械开槽埋管（∮50软式透水管），槽宽不小于5cm；槽深不小于10cm，最终将渗漏水引排至侧沟。

⑵隧道仰拱或底板裂纹渗漏水处理分两种情况：①隧道底板未施做前采取首先沿隧道纵向在每一条仰拱填充顶面横向施工缝处切V型槽→安设∮50软式透水管→将原设计用来排泄防撞墙侧槽水的横向∮50PVC管自弯头以下更换为∮50软式透水管→沿防撞墙底部（内测），沿隧道纵向布设通长∮50软式透水管并与横向软式透水管T接→最终将水引排至中心水沟；②隧道底板施做以后采取沿隧道横向中心水沟方向在渗漏水处用切割机和手持电搞开正梯形槽（槽宽顶15cm，底宽20cm，槽深至原隧底一铺填充层顶面）→槽底布设∮100PVC半管→管顶填筑5cm透水材料（砂或碎石），→高标号微膨胀（C30）砼封顶→最后再拉毛整体道床板区域，最终将水引排至中心水沟；③上述两种工艺结束后沿隧道中心水沟纵向中心线5m间距用手持风钻垂直钻孔，孔径42mm，孔深至仰拱底以下10cm。

⑶专业配电或综合洞室漏水

原则上采取洞顶手持电钻打孔（∮20）+安管（∮20钢管，长度大于拱顶二衬结构厚度，外露10cm 连接压浆管连接件）+螺杆压浆泵压注C30水泥净浆（水灰比C/W控制在1：1～1：2），采用注浆量及注浆压力双指标控制，注浆量控制在每个洞室0.2～0.3t水泥；注浆压力控制在小于0.4Ma 为宜，注浆记录表需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。另外结合在内壁棱角部位埋管（∮50软式透水管），最终将水引排至通号及电力沟槽间侧沟。

⑷小于0.3mm的干裂纹原则上不做处理。3.2二次衬砌板间施工缝错台

大于0.5mm小于1cm的错台采用电动手砂轮45°斜切2cm缝宽打磨处理，然后用钢丝刷清理松动颗粒，表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料即可，小于0.5mm的错台采用电动手砂轮90°直切0.5mm缝宽打磨处理，然后用钢丝刷清理松动颗粒，表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料即可。3.3二次衬砌拱墙背后脱空

采取在隧道拱部手持电钻打孔（∮20）+安管（∮20钢管，长度大于拱顶二衬结构厚度，外露10cm 连接压浆管连接件）+螺杆压浆泵压注C30水泥净浆（水灰比C/W控制在1：1～1：2），采用注浆量及注浆压力双指标控制，注浆量控制在每延米0.3～0.5t水泥；注浆压力控制在小于0.3Ma 为宜。注浆记录表需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。3.4拱墙衬砌表面残留后置件或凸出尖锐物

大多集中在大跨和轨面线位置，采取电动手砂轮切除并涂刷防锈漆及水泥基结晶涂料覆盖处理。3.5二次衬砌拱墙表观缺陷

对于砼表面砂化﹑离析﹑蜂窝麻面和违规面状修补采取高压风﹑水清洗砼表面，人工规则涂刷水泥基渗透结晶防水涂料进行渗透和覆盖处理；局部面渗或二衬不密实采取表面梅花形布孔﹑高压控制灌浆﹑人工规则涂刷水泥基渗透结晶防水涂料进行表面恢复；拱墙局部砼冷缝原则上不做处理。3.6接触网槽道安置错误或破损

对于现场埋置型号错误，按照以大带小原则进行现场确认和处理；对于破损错误，采取按设计图进行外置更换处理。3.7边墙或拱部板间施工缝止水带外露

该缺陷为不稳定块高发区，采取手持电钻适量开槽，电动手砂轮清除不稳定块，然后用裁纸刀割除外露止水带即可，如果割除止水带后槽洞较大（宽度大于5 cm，长度大于50 cm），需采取手持电钻打孔植筋并用环氧砂浆或水泥聚合物灌浆料进行封堵处理，植筋直径不得小于HPB12。3.8二次衬砌钢筋砼表面露筋或钢筋保护层厚度不足

⑴依据检测结果，对于钢筋保护层厚度大于等于2cm的原则上不做处理； ⑵依据检测结果，对于钢筋保护层厚度小于2cm的或钢筋彻底外露锈蚀的必须采取结构耐久性补强措施处理。

⑶对于钢筋保护层厚度大于1cm，小于2cm的区域采取表面凿毛→高压水水枪冲洗→涂刮特种加固装修胶泥（渗透性改性环氧胶泥）→水泥基渗透结晶涂料封闭表面的方法进行处理。

⑷对于钢筋彻底外露锈蚀的情况必须采取人工搭设简易门式脚手架或汽车作业平台→手持电钻剥离钢筋→钢筋重置或复位→凿毛钢筋间衬砌砼5cm 深→涂刷钢筋防锈剂→涂刮特种加固装修胶泥（渗透性改性环氧胶泥）→水泥基渗透结晶涂料封闭表面的方法进行处理。3.9隧底存在虚渣或结构砼不密实

⑴对于隧道底板存在虚渣的区段，采取手持风钻打孔（∮42）+安管（∮32钢管，长度大于隧道底板二衬结构厚度，外露10cm 连接压浆管连接件）+螺杆压浆泵压注C30水泥净浆（水灰比C/W控制在1：1～1：3），采用注浆量及注浆压力双指标控制，注浆量控制在每延米0.1～0.3t水泥；注浆压力控制在小于0.3Ma 为宜。注浆记录表（详见附件）需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。

⑵上述注浆参数适用于虚渣厚度大于10cm小于30cm的工况；虚渣厚度大于30cm的工况除采取压注C30水泥净浆外还需采取打设锚杆进行结构补强；虚渣厚度小于10cm的原则上不做处理。3.10拱部及边墙孔洞处理不规范

对于边墙取芯孔洞采用结构同标号（M30）砂浆进行封堵处理；对于拱部二衬压浆孔深度超过10cm采用手持电钻打孔植筋，环氧砂浆或水泥聚合物灌浆料进行封堵处理；孔洞表面规则涂刷水泥基结晶涂料；对于遗漏泄水管采用取芯机45°取芯补孔；对于二次衬砌回填压浆管及时进行切除和封堵；对于堵塞的泄水管采用人工配合机械疏通孔洞内杂物或砼浆（块），保证排水通畅。3.11二次衬砌结构钢筋缺失或初支钢架间距超标

⑴ⅳ级围岩衬砌钢筋缺失长度小于6米的，实测二衬混个凝土强度、厚度满足设计要求，表面无裂纹，可以不处理；ⅴ级围岩衬砌施工缝两侧缺失钢筋连续长度小于3米的也可以不处理。

⑵级围岩段钢筋缺失长度大于6米小于10米的，按实际砼强度、结构厚度进行结构安全检算，不满足规定的可采用锚杆进行结构补强，长度大于10米的必须采取返工处理方案。

⑶断层带或岩溶较发育地段衬砌砼缺失钢筋的均应返工处理。

⑷ⅳ级围岩衬砌钢筋实测间距小于30cm、ⅴ级围岩衬砌钢筋实测间距小于或等于25cm的经结构安全检算，满足有关规定的可不处理。

⑸ⅳ级围岩衬砌钢筋实测间距大于30cm、ⅴ级围岩衬砌钢筋实测间距大于25cm的，根据衬砌砼实际厚度、强度，围岩级别、监控量测等情况综合分析，可采用锚杆补强处理。3.12不稳定块处理不到位

⑴对于施工缝错台周边月牙形或双裂纹块采取手持电动砂轮进行规则切缝或结合部打磨处理；

⑵对于止水带外露形成三角形不稳定快，采用手持电动砂轮适量开槽清除三角形不稳定快；对已剥离外露止水带用刀具切除处理；如果割除止水带后槽洞较大（宽度大于5 cm，长度大于50 cm），需采取手持电钻打孔植筋，利用环氧砂浆或环氧胶泥进行封堵处理。

⑶对于拱部素凝土不规则闭合裂纹独立成块，先采用手持电钻钻孔探测二次衬砌结构厚度及空腔范围，若结构厚度满足设计要求，无空腔或空腔面积小于0.3平米时，用电镐凿除不稳定快后比照空腔处理原则进行处理；若结构厚度不满足设计要求，空腔面积大于0.3平米时，比照二次衬砌背后空洞方法进行处理。

⑷对于违规修补的蹦边或干裂块，采取手持电镐凿除修补区域比照第2条处理原则进行处理。

3.13接地端子缺失或安设标识错误

一是严格按规范在现场具体部位对综合接地和防闪络接地端子进行标准符号标识，二是施做沟槽时手持电钻打孔预置∮16钢筋及桥隧型接地端子。3.14垃圾或灰尘清理不到位

隧道拱墙灰尘用高压水枪冲洗；通信信号及电力沟底的杂料或垃圾采用人工清理后安装沟槽盖板；中心水沟底杂物垃圾采用人工配合机械（挖机及自卸汽车）进行清运后安装中心水沟盖板，清理工作需专人负责，务求一次到位，隧道静态验收前需安排专人进行全隧道清洗。3.15二次衬砌结构厚度不满足规范要求

⑴Ⅱ、Ⅲ级围岩衬砌厚度大于等于25 cm的可不处理；小于25 cm的根据砼实际强度、厚度缺陷段纵向长度等情况进行结构安全检算，确定处理方案，一般可采用锚杆补强措施，且要保证锚杆灌浆质量。

⑵ⅳ级围岩衬砌厚度大于设计值80%，混凝体强度满足设计要求，连续长度小于6米经结构安全检算满足有关规定的可不处理；小于设计值80%或连续长度大于6米，经结构安全检算不满足有关规定的，根据砼实际强度、围岩条件、地下水发育情况、缺陷范围、钻孔探查验证等进行综合判断，可采用锚杆进行补强处理。⑶Ⅴ级围岩衬砌厚度不满足设计要求的必须返工处理。

⑷二次衬砌拱部局部厚度不足，可采用螺杆泵回填压注同标号水泥砂浆进行结构补强，注意注浆量及注浆压力双指标控制。

⑸根据仰拱取芯情况，仰拱填充层厚度小于设计值30cm以内，基底围岩整体性较好地段，可以进行隧底锚杆加固处理；仰拱填充层厚度小于设计值30cm以上的需进行微震静态爆破拆除，人工配合机械清理后返工处理。3.16初期支护及二次衬砌砼结构强度不满足规范要求

经取芯验证衬砌砼强度不小于设计值90%的，衬砌厚度满足要求的可以不处理；衬砌砼强度小于设计值90%，应按砼实际强度、厚度进行结构安全检算，不满足有关规定的必须返工处理。

3.17二次衬砌结构筑物周边轮廓棱角缺失或线型不美观

对洞内沟槽、专业配电和综合洞室优先安排专业工人进行技术修饰处理。3.18洞外其它缺陷

严格按施工设计文件、施工规范和验收标准精心施做。4保证措施

⑴成立隧道工程质量缺陷整治工作领导小组，负责消缺工作的整体部署及计划安排、负责整治方案、工法固化及施工现场的总体安排、负责缺陷整治工作任务的资源配置及监督和实施。

⑵按隧道单位工程建立和完善隧道问题库台账并及时进行更新，对照问题库台账，制定隧道消缺总体整改推进计划和月度具体消缺整治计划。

⑶建立质量问题销号验收台账，对问题库及时进行更新和消号。5结语

施工企业应当严格按照设计文件、施工规范和验收标准组织施工，缺陷整治终归是被动的质量补救工作，施工企业真正遵循和恪守“有法可依是前提，执法必严是过程，违法必究是结果，总结和提高是目的”的原则，才能真正意义上的做强做大。

参考文献：

⑴ 国家现行隧道施工规范及验收标准；

6.关于钢轨接头病害的整治 篇六

摘要：本文主要是根据在实践中总结的一些经验，对线路的接头病害产生的原因作了详细的分析，针对各种病害采取不同的处理措施，对线路养护维修工作有一定的帮助，是解决线路接头病害的有效方法。

关键词：接头 病害 整治

钢轨接头是轨道结构的三大薄弱环节（曲线、道岔、接头）之一，特别是最近几年来随着铁路运输向高速重载的发展，钢轨接头病害越来越突出，因此投入的维修费用也逐渐增大。实践证明，线路接头病害占总维修费用的35%～40%。为了有效地减少钢轨接头病害，确保行车安全，我们在养护维修工作中必须加强接头养护

在养护维修中，根据理论和实践：接头必须达到以下几点要求。

1、接头不管采取悬空式或承垫等结型式，都必须要求左右两过股钢轨接头相互对齐，并处于接头轨枕中间或承轨槽中部（为了延长枕木的使用寿命在实践工作中尽量不要设置成承垫式）。

2、在接头范围内，钢轨应该能够象其他部位一样，承受列车通过时作用于其上的垂直力和横向力，也就是说在荷载作用下在接头范围内钢轨挠曲的形状和大小和其他部位相同。

3、冻结线路的钢轨热胀冷缩时，接头处的钢轨端部，不能产生位移（或微小位移）。

4、无缝线路钢轨热胀冷缩时，焊缝接头不允许发生位移，缓冲区第一个接头处的钢轨端部可作一定的位移（发生位移不能太大，且不能超过构造轨缝）。

以上这些要求与线路养护以及钢轨自身是不相匹配的，而是相互矛盾的。所以我们在平常的养护维修工作中，要针对各种接头病害，认真彻底地分析其产生的原因，根据分析的原因，采取切实可行的相应措施来整治钢轨的接头病害，尽可能地延长设备使用寿命，确保列车平稳和不间断地运行。

钢轨接头病害是多种多样的，下下面就谈谈在平常工作中常见的几种病害的整治方法：

一、钢轨接头支嘴

1、产生钢轨接头子嘴的原因

钢轨子嘴接头的产生，除人为因素外，还有自然因素。

（1）、人为因素主要是：卸下或堆放钢轨不及时上架（立放），两端与中部立放时高低不一，受力不均，未拨直拨正。

（2）、自然因素：①主要表现在小半径曲线相对式接头处由于钢轨硬弯和钢轨弹性引起的。②通过运营后，受列车横向力的冲击，夹板弯曲，螺栓不紧，轨缝顶严。③线路道床夯拍不实纵横向阻力不足，轨枕失效。④枕木底接触面积小，有吊板、暗坑以及

路基松软与基床病害都会造成或加剧子嘴接头的发生与发展。

2、整治钢轨接头支嘴的方法

（1）、及时拨正线路方向（直线必须拨直，曲线必须按照曲线线路的五大桩归位计算拨道）。对于拨后还恢复不了的，就检查一下夹板是否弯曲，如果夹板弯曲，就采取倒换接头内外口夹板。如果轨缝不良，就调应整轨缝，然后拧紧接头螺栓和对夹板涂油。

（2）、对钢轨进行校直工作（尽量在夏天进行此项工作）以及更换失效枕木，锁定线路，加固路基，增加曲线外股石碴以及堆高等措施。在拨道时，当接头需要往（曲线）上（外）拨时，拨开接头两侧小腰枕木头石碴，接头二根枕木石碴少扒或不扒（根据现场决定），把拨道器或撬棍放在小腰处（尽量不安接头，需要时可放在接头处）拨正方向，拨道量要抛10毫米左右。木枕地段接头拨好后，小腰轨距也会过大。当接头需要往（曲线）下（里）拨时，扒开接头二根枕木头石碴（根据现场决定），接头两侧小腰根据支嘴情况不扒或少扒。根据需要松开接头螺栓，拨道器或撬棍集中在内侧，拨正方向，拨道量也要抛10毫米左右。

（3）、拨道完毕后，及时回填夯实枕木头扒开的石碴，并且适当加宽外股石碴，增加横向阻力。注意拨道时拨道方向要根据现场决定，一次拨不到位要反复进行，直至拨直、拨顺到位为止。

二、钢轨接头压溃、破损、揭盖

1、产生钢轨接头压溃、破损、揭盖的原因：

（1）、淬火过量，轨缝过大，增大了车轮对轨头的冲击。（2）、轨头有肥边、夹灰。

（3）、天热轨缝顶严，易造成轨端揭盖，钢轨接头高低不平，钢轨上下（内外）错牙（一般要求线路上台阶为0.2mm，折角为4.5×10-3弧度）。

（4）、道床弹性不好，接头有吊板、暗坑，易产生压溃、破损、揭盖。

2、整治钢轨接头压渍、破损、揭盖的方法：

（1）、打磨错牙，顶严轨缝，采用施必牢冻结线路，减轻列车冲击。（2）、及时锯掉压出轨头的肥边，及时更换或焊补重伤轨。

（3）、两轨头不平顺时必须及时打磨好顺坡（不大于1‰）或焊接钢轨。（4）、钢轨倒棱。

（5）、及时清筛不洁道床，加强接头八面捣固和更换高弹胶垫。（6）、钢轨火电厂焊补修理。

三、钢轨低接头的整治

1、钢轨低接头产生的原因：

（1）、钢轨在出现压溃、破损、揭盖和马鞍型病害时，就大大增加了列车的冲击，2

而低接头通过列车车轮的碾压，又会增大接头压溃、揭盖、破损与马鞍型的发展。两者是互为因果的。

（2）、接头捣固不实，有空吊板或暗坑。（3）、接头枕木失效，抗压能力减弱。（4）、夹板有上下弯，过车时轨头上下摆动。

（5）、线路爬行，枕木位置发生位移，轨缝过大，轨头高低不平等原因都会造成钢轨低接头。

2、整治钢轨低接头的措施

（1）、针对对低接头采用打磨、焊补外；锯掉轨端等方法可以根治低接头病害；但锯轨处理大大增加了成本费用，造成一些对国家不必要的损失，所以我们在实际工作中必须结合具体情况作具体地处理。

（2）、按低接头程度，在天气温度适宜时，分别垫不同的竹垫片，不能超过两块，总厚度不能超过10mm，垫胶垫时，同时要注意小腰空板，经过几天压实后，更换为高弹胶垫和调高扣件。如接头沉降过大，则取高弹胶垫进行八面捣固后上薄胶垫等沉降能上高弹胶垫时才上高弹胶垫和调高扣件，如此继续下去，直到整治好为止。

（3）、如果接头有枕木失效或沉轨槽压溃时，必须及时更换枕木，如果是木枕必须接头两根同时更换。

（4）、在作业时，如果夹板有弯曲时，必须及时更换夹板，更换后也要加强接头捣固，对于接头钢筋混凝土枕，道碴不洁或有暗坑时，应及时进行清筛，以更换道碴来增加道床弹性。

（5）、倒换钢轨，把低接头和无低接头轨互换位置即把无低接头的钢轨放在一起使用。

（6）、加强平时的养护工作，做到在维修、补修作业接头起道量要高出2～4mm㎜，但必须注意顺坡不能大于1‰。

（7）、设置调高扣件，安置高弹胶垫以及安装A-B型金属减振夹板增加轮轨接触面积来减少轮轨冲击来整治低接头。安装A-B型金属减振夹板必须按技术标准安装。（①、普通型外侧使用垂直磨耗0mm时选A0；垂直磨耗0-1mm时选A1；垂直磨耗1-2mm时选A2；垂直磨耗2-3mm时选A3；垂直磨耗3-4mm时选A4；②、加强型外侧使用垂直磨耗0mm时选A0；垂直磨耗0-1mm时选A1；垂直磨耗1-2mm时选A2；垂直磨耗2-3mm时选A3；垂直磨耗3-4mm时选A4）。

四、接头空吊、暗坑的整治

1、接头空吊、暗坑产生的原因：

（1）、接头钢轨剥落掉块、揭盖、低接头、马鞍型钢轨，都会增大列车震动力，易

产生空吊或暗坑。

（2）、在养护维修工作中，捣固不良，起道作业时划橇过短以及一股起道对另一股产生的影响。

（3）、在进行捣固作业时未拧紧螺栓，木枕未打紧道钉或轨底与木枕间有杂物。（4）、拨道时用拨道器拨道，轨道被抬起枕底滚进道碴。（5）、路基松软下沉。

（6）、线路爬行拉动枕木纵向移动。（7）、起道时捣固顺坡不良。

（8）、无缝线路焊缝接头的轨面或钢轨内侧面焊接不平顺以及更换枕木时不及时捣固等都会产生吊板或暗坑。

2、接头空吊、暗坑的整治方法：

接头空吊、暗坑的整治方法有多种多样，但都必须根据产生的原因进行分析处理。（1）、对于钢轨来说，必须进行打磨焊补或按上述整治低接头或鞍型钢轨的方法进行处理。

（2）、对于在养护维修工作中所产生的病害，我们在作业中尽量避免人为造成病害，加强捣固质量（对于病害处要进行八面捣固）在划撬作业时不宜过短，要讲究顺坡。

（3）、对于木枕地段，防爬器必须齐全，捣固后要重新加强线路锁定。（4）、钢筋砼枕地段要及时拧紧扣件。

（5）、对更换的枕木进行及时捣固（对于钢筋砼枕地段接头，先上普通胶垫，过7～8天后更换为接头高强胶垫和调高扣件为宜）。

（6）、及时打磨焊缝接头使轮轨接触面顺坡不超过1‰。

五、钢轨接头坍碴的整治

1、钢轨接头坍碴产生的原因

钢轨接头轨面静态不平顺，特别是轨头上下错牙、大轨缝、轨端破损后，车轮对钢轨产生巨大的冲击力和扣件扭力矩不足或扣件失效以及钢轨接头不均匀磨耗枕底接触面打圆不持碴，都会产生接头坍塌，产生接头坍塌后，道碴变圆并延伸至道心，遇水并产生翻浆冒泥。

2、钢轨接头坍塌的整治方法

整治接头坍碴，必须从平常的养护维修工作做起抓早抓细，一旦发现并立即处理，就能遏止病害的发生。

（1）、首先从钢轨本身出发要打磨钢轨，调整轨缝，焊补破损接头，及时更换失效扣件和连接零件。

（2）、对道床板结的接头，必须进行破底清筛，更换变圆的道碴，对失效的轨底胶4

垫进行更换，待线路稳定后更换为接头高弹胶垫。

（3）、对于枕底接触面打圆不持碴的要及时更换枕木。

（4）、调整大轨缝，保持轨缝均匀合理，如轨缝有个别偏大时，及时拉轨缝解决；如轨缝普遍较大时，应该重新配轨，消灭大轨缝。

7.铁路隧道病害诱因分析及整治方案 篇七

我国是一个多山的国家, 地质结构非常复杂, 其中山丘要占国土总面积的40%以上, 因此, 在铁路建设中, 隧道工程所占比重非常大。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。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。因此, 对铁路隧道病害产生原因及对隧道病害整治措施进行分析和研究具有非常重要的意义。

2 隧道病害的分类及诱因

3 隧道病害整治措施

3.1 衬砌开裂案例分析及整治措施

3.1.1 工程概况:

某既有隧道全长241米, 1994年开工, 于1997年底竣工。隧道出口段附近上覆第四系坡积层、残积层砂粘土, 灰黄色, 硬塑, 厚度小于3米, 洞身穿越地层为侏罗系上统熔结凝灰岩, 岩质坚硬, 节理较发育, 基岩有少量裂隙水, 围岩为Ⅲ～Ⅴ级。本隧道从建成至今已有十多年, 由于材料老化及当时设计施工水平较低等原因, 施工缺陷较多。

3.1.2 病害情况

(1) 根据业主评估结果, 该隧道评估结论为极严重 (AA级) 状态, 隧道渗漏水严重, 环向施工裂缝较多, 尤其是隧道出口段环向裂缝较多, 裂缝深度较大。经过现场病害调查, 隧道纵环向施工缝26处, 纵环向裂缝17处 (裂缝宽度2.0mm～11.0mm不等) , 渗漏水点24处。局部病害调查结果展示如下图所示:

(2) 现场照片

3.1.3 原因分析

根据竣工图文件, 本隧道采用下导坑漏斗棚架先墙后拱法施工。施工期间K98+193～+199、+213～+216、+222～+228三段出现坍塌冒顶, 为加强拱部支护强度, 拱部设置钢花拱34榀。+182～+230段采用压注水泥砂浆增加拱顶围岩强度及封堵渗漏水。以上施工过程中出现的问题未能处理彻底, 导致隧道拱部存在背后空洞。从上图可以看出, 由于背后空洞等原因, 在190～240段, 拱顶衬砌开裂严重, 渗漏水严重。同时, 无损检测资料显示, 本隧道出现裂损处均存在衬砌厚度不足、混过凝土不密实、背后空洞等问题。

3.1.4 处理措施

(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。处治方案:考虑到隧道实际内净空富余情况, 无法采用套拱方案, 综合各因素对该部分病害采取如下措施 (图3) :

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+Φ42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Φ16×Φ10 (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+Φ42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。Φ42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Φ4钢筋钢筋与钢带焊接。

(2) 隧道衬砌空响或衬砌脱空地段, 采用凿除、植筋、锚固、钢筋混凝土嵌补进行整治。具体措施如下 (图4) :

a.凿除、切割二衬厚度不足范围内的二次衬砌, 并对空洞周边松散层进行凿除, 边缘应修整平齐, 圆顺, 不得留有尖角;凿除混凝土时, 缺口应内宽外窄, 形成倒梯形, 凿除至切口处衬砌厚度满足设计厚度。切口表面应粗糙, 但结构应致密, 凿毛标准为凹凸差不小于6mm的粗糙面。b.严格按设计要求做好隧道的防排水系统, 对损坏的防水板进行重新修复、焊接, 确保防水板与初期支护密贴。c.在空洞四周二次衬砌中部环、纵向植入^16钢筋, 环、纵向间距20cm, 植入深度按30cm、50cm交替布置。植筋采用A级锚固剂锚固。d.采用结合悬吊回灌混凝土技术, 在凿除后的空洞范围打设R25自进式中空注浆锚杆, 在衬砌表面铺设模板, 通过灌料孔灌入C35微膨胀混凝土, 并采用插入式震捣器捣固。e.混凝土强度达到C35后拆除防护模板, 并对表面打磨处理, 在新混凝土表面并向既有混凝土四周延伸20cm范围内刮涂水泥基渗透结晶型防水涂料二遍, 用量不应小于1.5kg/m2, 且涂抹厚度不应小于2.0mm。f.模板螺栓应距离切口部位适当距离, 防止引起原衬砌开裂和崩落。

(3) 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。

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。

3.2 隧道底部结构破坏案例分析及处理措施

3.2.1 工程概况

某工程隧道长12.8公里, 洞身穿越底层为第四系中更新统洪积层老黄土, 第三系 (N2) 粉质黏土, 下伏三叠系泥岩与砂岩。隧道区域地下水主要为孔隙水和基岩裂隙水, 赋存于第四系老黄土、第三系粉质粘土及三叠系砂岩、泥岩裂隙及风化层中。隧道采用半包防水。

3.2.2 病害情况

该隧道在施工过程中隧道底部隆起开裂335处, 且大段落隧底填充层贯通出现裂缝。出现贯通裂缝段为设计IV级围岩地段 (仰拱内无钢架和钢筋) 最大裂缝宽度8cm, 错台2cm。局部地段, 出现底部裂缝向上冒水。现场照片如图5。

3.2.3 原因分析

(1) 由于隧底存在泥岩, 遇水软化的岩层, 且具有微膨胀性, 因此设计中初期支护未考虑仰拱闭合及深排水措施。

(2) 在隧道防水工程方面, 往往由于勘测中地质钻孔不够, 工程及水文地质资料不足, 对隧道通过的断层带、破碎带的位置判断不准, 设计中简单套用定型图, 缺乏针对性的加强设计, 从而导致隧道水害问题严重。同时, 本工程病害出现在仰拱施做之后不久, 说明隧道的初期支护水平变形较大, 初期支护承受的水平围岩压力可能大于设计采用的荷载值。

(3) 在隧道施工中, 可能出现衬砌蜂窝空洞较多, 铺底或施作仰拱未认真清理底部, 留有浮渣、泥沙及施工用杂物等, 导致基底积水、排水不畅, 同时也使隧道底部结构背后出现空洞, 出现地基承载力不足的情况。

3.2.4 处理措施

(1) 首先从排水方面出发, 降低两侧边沟标高, 疏干基础底部一定范围内的地下水, 防止基地围岩继续软化 (图6) 。

(2) 对已破坏的仰拱进行拆除, 对泥岩段基础采用钢筋混凝土仰拱+微型桩加固处理, 将微型桩与仰拱连成整体, 即承受上部结构传来的向下的荷载, 也可承受泥岩遇水膨胀荷载。对于砂岩地段, 可采用注浆加固措施, 一是提高基础承载能力, 二是将基底水位降低。

4 建议

4.1

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。

4.2 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。

4.3 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。

4.4 隧道维护方面:

8.高速铁路病害整治 篇八

关键词：锚杆；主动网；高大护坡；稳定性

近年来铁路沿线高大护坡病害一直困扰着我们铁路工作者，尤其是进入汛期以后，铁路周边高大护坡地段更成为我们防洪工作的重点。那么如何才能对既有病害进行强有力的整治，提高它的稳定性，减少病害的重复发生呢？下面就太原铁路局原平工务段北同蒲线高大护坡病害整治方法来进一步探讨高大护坡病害整治的新思路。

1 既有线地质及病害情况概况

北同蒲K177+700～K177+900段位于凤凰村至长畛区间，此处地质复杂，岩体表面疏松，且风雨集中，温差较大，山体风化破损严重。

1.1 地质及现场概况 该段路基为半堤半堑形式，地势左高右低，左侧为路堑，右侧为路堤，既有路堑最大护坡高度约36.2m。既有路堑一级护坡最大高度约为11m；二级护坡最大高度为10.7m；三级护坡最大高度为8.3m；三级护坡均采用浆砌片石护坡防护护坡坡率1：0.4～1：0.7；三级护坡顶部至路堑堑顶最大高差9.9m。一级护坡分级平台宽度为1.8m，二级平台分级宽度为1.3m，所有平台均采用浆砌片石砌筑。

1.2 现场病害简介

1.2.1 既有线左侧路堑浆砌片石护坡水泥砂浆风化掉落并发生膨胀，一级护坡水泥砂浆风化掉落严重但鼓胀不严重，裂缝不明显，二级护坡鼓胀较严重，裂缝明显，部分甚至有掉块现象。具体位置及破坏情况如下：K177+840～K177+870第二级护坡中部外鼓240㎡；K177+790～K177+815第二级护坡中部外鼓75㎡；K177+755～K177+770第二级护坡中部外鼓75㎡；K177+850～K177+880第一级护坡中部外鼓120㎡；K177+825～K177+840第一级护坡中部外鼓30㎡；K177+800～K177+810第一级护坡中部外鼓20㎡。

既有线左侧路堑护坡破坏情况图如下所示。

胀掉块

1.2.2 既有线左侧路堑护坡平台开裂严重并有部分下沉。

2 病害原因分析

①护坡年久风化失修，导致雨水渗入，受水压及温度冻胀影响而破坏。②浆砌片石砌缝因风化作用，强度降低，产生剥落。③既有泄水孔失效，导致墙背积水破坏。

3 病害整治工程方案介绍

3.1 施工方案一（传统思路） ①对护坡重新进行抹面勾縫处理，水泥砂浆标号采用M10。②拆除既有一、二级护坡平台浆砌片石，拆除完成后底面铺设0.1m厚中粗砂，中间夹铺两布一膜防渗土工膜，其上重新砌筑0.4m厚浆砌片石。③K177+755～K177+775段、K177+785～K177+825段及K177+835～K177+875段拆除二级浆砌片石护坡，重新采用M10浆砌片石变截面护墙加固，护墙顶宽0.4m，胸坡1：0.75，背坡1：0.7，自一级护坡平台往上没隔2～3m设泄水孔一处。

3.2 施工方案二（新思路） ①对护坡重新进行抹面勾缝处理，水泥砂浆标号采用M10。②拆除既有一、二级护坡平台浆砌片石，拆除完成后底面铺设0.1m厚中粗砂，中间夹铺两布一膜防渗土工膜，其上重新砌筑0.4m厚浆砌片石。③K177+755～K177+775段、K177+785～K177+825段及K177+835～K177+875段拆除二级浆砌片石护坡，采用锚杆框架梁重新加固二级护坡，框架梁间距3×3m，采用C30钢筋混凝土浇筑，锚杆采用2根直径为22mm的钢筋组成，长度为10m。自一级护坡平台往上没隔2～3m设泄水孔一处。④在原有护坡表面增设GPS2主动柔性防护网。

3.3 施工方案的选择 经过仔细研讨后，最终决定采用第二种施工方案。虽然第二种施工方案较第一种花费较多，但是考虑到日后的维修管理及重复施工情况，认为它更加切合实际。第一种施工方案虽然花费较少，但是它只是对既有护坡病害进行了表面化整治处理，未能从根源上解决问题，护坡稳定性差，容易导致病害重复发生。而第二种施工方案在拆除既有浆砌片石护坡的基础上，采用锚杆防护和挂设防护网的办法对破损护坡进行整体加固，使得被加固地段护坡成为钢性整体。护坡抗风化与抗侵蚀性得到有效提升，稳定性得到进一步加强，有效的消除了病害的重复发生。

3.4 施工方案的优化与补充 为了进一步提高施工方案的整治效果，确保病害整治施工的顺利进行，特对上述施工方案提出以下补充要求：①锚杆混凝土框架梁更换为锚杆槽钢框架梁，只在二级护坡增设主动柔性防护网。②锚杆采用对接的方式穿入。③为防止高空坠物，影响行车，在二级平台临时增设硬隔离防护。④为防止槽钢积水、锈蚀，采取扣入法施工，对锚杆头部进行封堵，并对槽钢涂刷油漆防腐处理。

4 病害整治工程

4.1 护坡浆砌片石护坡及平台修复 ①拆除既有一级与二级护坡鼓胀开裂部分，清理干净护坡背后松散土渣，之后重新砌筑护坡。砌筑材料采用M10浆砌片石，现场施工根据实际情况拆除铺砌，分段分块施工。②对所有护坡重新进行抹面勾缝处理，水泥砂浆标号采用M10。③重新砌筑泄水孔。④拆除既有一、二级护坡浆砌片石平台，拆除完成后底面铺设0.1m厚中粗砂，中间夹铺两布一膜防渗土工膜，其上重新砌筑0.3m厚浆砌片石，并于一级平台上新设0.4m×0.4m截水沟。

4.2 锚杆加固防护 二级护坡设锚杆防护。锚杆长度10m，间距3mX3m，锚杆采用1根直径为32mm的钢筋。腰梁采用25b型槽钢。沿坡面方向距离二级护坡坡脚0.8m处设该级护坡的第一道锚杆。锚杆与主动网施工配合衔接。

①锚孔：锚孔直径85mm，成孔后的孔径不得小于该值。锚孔孔位应按设计要求放于坡面，锚杆位置最大偏差±100mm；考虑沉渣的影响，为确保锚孔深度，实际钻孔深度应大于设计锚杆长度0.2m。锚杆钻孔必须采用风动钻进，钻孔完成后使用高压风清孔，清除孔内岩粉和积水。严禁水冲钻进。②注浆：锚孔孔内注浆为一次注浆，采用孔底返浆法，灌注M30水泥砂浆，使用PO42.5级普通硅酸盐水泥。③腰梁：采用25b型槽钢做腰梁，25b型槽钢于既有护墙沉降缝处断开，两道沉降缝之间槽钢进行焊接连接。腰梁纵坡与一级平台纵坡相同防止槽钢内积水，腰梁上对应锚杆处开直径38mm的锚孔，外焊200mmx200mmx20mm钢垫板作为锚垫板。于锚垫板上焊接直径25mm的钢筋弯钩，用于安装主动防护网的支撑绳。④锚杆：锚杆采用直径32mm的HRB400钢筋。为保证施工安全，锚杆钢筋可以截断采用连接套连接至需要长度。⑤锚杆工程质量检验及验收：本工程锚杆抗拔力设计值为150kN，验收试验的锚杆数量不得少于锚杆总数的5%，且不得少于3根。

4.3 主动防护网 二级护坡挂设GPS2主动柔性防护网。主动防护网的双绞六边形网置于槽钢底部。于锚垫板上焊接直径25mm的钢筋弯钩，用于安装主动防护网的支撑绳。

4.4 截水沟 在山顶和一级平台顶部分别设置截水沟，将该段汇水引入附近涵洞。

现场整治效果如图：

9.浅谈隧道漏水病害整治方法 篇九

怀化职工培训基地

潘飞

摘要：隧道漏水与隧道所处的环境和结构以及施工质量有关，应在充分调查后，并掌握隧道所处的地质、衬砌构造、施工质量、水源、漏水位置及水量的大小等资料的基础上，再遵循“以排为主，防、截、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则进行整治才能奏效。

关键词： 隧道漏水

病害整治

铁路隧道是在修建铁路中，为了改善线路平、纵断面，减缓坡度，减少曲线和加大曲线半径，克服高程障碍，缩短线路长度，减少盘山绕行，避免深路堑，避开滑坡等不良地段和城市建筑物以及避免修建跨越山川、江、湖等大桥，而在岩石或土体内修建的地下建筑物。

隧道修建运营后，由于隧道所处的地理地质、结构特点、施工质量、衬砌竣工后受腐蚀以及平时对隧道的养护维修不到位等因素，致使隧道漏水病害时常发生。

隧道漏水会造成洞内潮湿，影响洞内设备的正常使用，缩短设备的使用寿命，从而增加了维修工作量。严寒地区隧道漏水，会造成冻胀，损坏衬砌及防排水设施，漏水结冰也可能侵入限界，危及行车安全。电力牵引区段和有电力配线时，会使绝缘失效，发生短路、跳闸、放电等事故，危及行车安全和养护人员作业的人身安全，因此，隧道漏水必须及时整治，消除安全隐患。

一、水源的判断

隧道漏水的水源不外乎地表水及地下水两种。可根据平时和雨季的漏水量变化和持续时间绘制漏水量变化曲线，并采用洞内漏水量观测与洞外地表水调查相结合的办法，具体分析进行判断。即：

1、平时无论晴天或雨天都渗水、漏水，雨时、雨后都无变化或变化不大，则水源大多是地下水。

2、晴天洞内不渗不漏，雨天又渗又漏，且渗漏量与降雨量有密切关系，则水源大都为地表水。

3、平时渗水、漏水，雨时或雨后大渗大漏，则表明水源为地下水与地表水同在。

二、漏水原因分析

水是地下工程遇到的一个大问题。由于施工时爆破围岩引起的震裂或围岩本身就有渗水通道，加上衬砌背后不可避免地存在空隙以及隧道开挖后引起原地下水系的变化，岩层中的水往往集聚在衬砌背后，当衬砌某处有贯通整个厚度的孔隙或裂纹时，洞内就会出现漏水，并逐步发展。

漏水的原因有以下几个方面：

1、由混凝土这一多孔性结构的特点造成漏水。普通混凝土（而非密实的防渗混凝土）较防水混凝土抗渗能力低。

2、由于结构特点和施工质量不高而造成漏水。混凝土衬砌施工中，配料不准，拌和不均，振捣不实以及浇筑厚度不足，都会使衬砌混凝土离析疏松，甚至有空隙蜂窝，抗渗漏能力大大降低。在衬砌施工中横向、纵向接缝较多，如果这些接缝未作防水处理，即成为渗漏的薄

弱环节，也是漏水的主要处所。

3、衬砌竣工后受腐蚀或某些截面强度不够引起的剥落、开裂，也会造成隧道漏水。

三、整治漏水的方法

在运营期间整治隧道漏水，首先要充分发挥原防排水设施的作用，再采取在行车条件下施工的适当措施，使积聚在衬砌周围的水，不能随意渗入洞内，而有控制地引进侧沟或中心沟，再排出洞外。漏水整治常用的方法有：截、堵、排、引。

1、截水常用的方法

截，就是将流向隧道的水源截断，防止水流渗入隧道，截水分地表截水和地下截水。（1）、地表截水方法：

a.地表处理。当围岩内的水主要由洞顶地表水补给时，应将洞顶表面进行处理，以隔断水源。当隧道覆盖较薄，地表水容易渗入隧道围岩，造成隧道漏水时，可清理洞顶杂草丛树，开沟疏导，封闭积水洼地。若覆盖土层易于渗水，可根据地形和土质条件，采取局部换土或铺砌浆砌片石等予以防止。对洞顶岩石裂隙，可根据情况，采取水泥砂浆勾缝、抹面、喷浆或浆砌片石填塞。

b.洞顶天沟。为防止地表水流入隧道、冲刷仰坡或洞口路堑边坡，一般应在洞口边、仰坡上方设置天沟。（2）、地下截水方法：

a.泄水洞截水。泄水洞一般应设在来水方向一侧，并保证泄水洞中最

高水位低于隧道水沟底。泄水洞的纵向坡度不得小于3%。b.钻孔截水。长大隧道一般都有较长的平行导坑和为数不少的横洞，根据地下水的分布和地质构造条件，在平行导坑和横洞打一定数量的截水钻孔，伸到正洞之上围岩中，正洞衬砌周围的积水，通过钻孔从平行导坑排走，也可汇入隧道侧沟排走。

c.拦截暗河。有些隧道与充水的溶洞和暗河相接近，因挖隧道，沟通了溶洞、暗河与隧道的水流通道，常发生季节性大量涌水冒砂病害。在有可能的条件下，将向隧道分支堵死，恢复原来的流水径路。

2、堵水常用的方法

堵，就是防止和杜绝衬砌外围的水自由地从有害径路进入隧道内。常用的堵水方法有以下几种：

（1）压注水泥砂浆，堵塞圬工缝及混凝土蜂窝。

（2）开挖拱顶，铺设外贴式防水层。这种方法对于石质隧道施工时超挖未全部回填又未坍塌者尤为方便，对于覆盖层较薄的也较适用。（3）增设内贴式防水层。其做法是将隧道衬砌凿毛，清洗干净，然后喷射水泥浆或抹防水砂浆。

（4）聚氨酯堵水。聚氨酯也称氰凝，是世界上当前认为效能较高的防水材料，采用聚氨酯浆液压浆，可以堵住较严重的漏水。

3、排水常用的方法

排，就是给水以出路，将隧道围岩的地下水及隧道内的水设法排走，不使其渗潜或漫流。

（1）疏通或增设排水管，使汇集于衬砌外围的水由排水管排除。其

增设方法是沿表面凿深5～10cm，安好￠30～40mm的铁管或竹片，也有采用半圆形钢管、硬塑料管或竹片的，然后做防水层，抹砂浆与衬砌齐平。

（2）扇形钻孔群排水。扇形钻孔群排水是指利用钻孔在隧道周围形成渗水幕，引排出地下水，并将其引入洞内水沟排走。钻孔的位置、长度及角度，应根据地下水及围岩的具体情况确定。

（3）铁皮顶棚引排拱顶水。在无衬砌的隧道中，如拱顶漏水严重，可在拱顶加设铁皮，将水引至边墙，然后由排水沟排除。

（4）引水归槽。在漏水比较集中（如一点或一条缝漏水）的地方，寻找其水源，用凿岩机或钢钎将漏水孔眼扩大并穿透衬砌，使其背后积水通过此孔流入事先在衬砌中凿好的“U”形槽内排除。

引水归槽是隧道治理水害时被广泛采用的方法。其主要优点是施工简单易行，效果较好。缺点是劳动强度高，水流大时难以封口。尤其是拱部漏水的引水归槽作业要占用较长时间，会给运输生产带来较大影响。

4、拱部或边墙漏水的整治方法（1）用快凝水泥或化学堵水材料封堵；

（2）围岩及回填层压注普通水泥或特种水泥浆液；（3）衬砌内灌注速凝止水化学浆液；

（4）涂抹防水砂浆等，禁止使用水玻璃浆液作永久堵水材料。

5、边墙淌水的整治方法

可采用边墙内间隔一定距离设竖向排水排水暗槽或边墙背后设

竖向盲沟排除。为扩大积水范围，在不影响围岩稳定或引起盲沟填塞的前提下，可以盲沟为轴心，在垂直上、左、右三方面钻一些积水孔，以拦截水流，集中排出。

6、施工缝、伸缩缝、沉降缝渗漏的整治方法

对施工缝、伸缩缝、沉降缝渗漏病害，常用嵌填弹性防水橡胶条、防水膨胀嵌缝腻子条、粘贴橡胶止水带等，对施工接缝也可用压注水溶性聚氨酯等速凝止水浆液方法整治。

7、隧底冒水的整治方法

对于隧道基床冒水病害的整治方法，主要有：（1）压注水泥砂浆；（2）加深或增设排水沟；（3）翻修隧底仰拱或铺底；

8、衬砌漏水的整治方法

整治隧道衬砌漏水，宜采取“拱堵边排”方案，整治的部位均应设置临时堵漏、柔性防水、刚性防水等防水层，以防止堵水材料收缩而渗漏。

四、隧道防、排水设施质量要求

隧道内外应有完整的防排水设施，以保证结构和设备的正常使用，要求达到：

1、拱部不滴水，边墙不淌水，安装设备之孔眼不渗水；

2、道床排水畅通，不浸水；

3、在有冻害地段的隧道，拱部和边墙基本不渗水，衬砌背后不积水。

4、隧道全长范围内均应设置排水沟、导水盲沟、纵向盲管（沟）、环向盲管等，组成完整的排水系统，并符合下列规定：

（1）排水底沟及疏水盲沟中心的深度应在铺底或仰拱底面0.5m以下，排水沟断面宽度应便于清淤。

（2）排水沟坡度应与线路坡度一致。在隧道中的分坡平段范围内和车站内的隧道，排水沟底应有不小于1‰的坡度，流入排水沟的横向排水坡宜为2%，不应小于1%。

（3）排水沟间隔一定长度应设置检查井，以便清理和检查，沟顶应设有盖板。

（4）靠近道床一侧的侧沟墙身应增设构造钢筋，并留泄水孔，泄水孔直径为4~10cm，间距为100~300cm。

（5）寒冷及严寒地区的排水设备，应有防寒设施，或设有冻结线以下的深埋水沟。

（6）运营中隧道因电气化改造落底时，其原有排水沟应同时下落，沟底至铺底或仰拱底面不得小于0.5m，必要时边墙基础亦应下落。

五、结束语