高速鐵路隧道病害產(chǎn)生的原因及預(yù)防

1、高速鐵路隧道病害產(chǎn)生的原因及預(yù)防高速鐵路以其高速快捷、平順舒服、平安牢靠等優(yōu)越性能受到越來越多的人們的認(rèn)可和抉擇，自2022年第一條高速鐵路開工建設(shè)至今，我國已基本建成四縱四橫的高速鐵路路網(wǎng)，極大地緩解了我國鐵路客運交通的壓力。但是，隨著越來越多的高速鐵路投入運營，許很多多的高速鐵路施工質(zhì)量問題漸漸裸露，也造成了一起起高速鐵路交通事故。例如：2022年7：23甬溫高鐵列車追尾事故（通信信號設(shè)備質(zhì)量問題），2022年7：10石太高鐵路基下沉事故（路基填筑質(zhì)量問題）等。高速鐵路的質(zhì)量缺陷給高鐵的運營平安帶來了極大地隱患。在這里，主要探討一下高速鐵路隧道施工質(zhì)量病害的種類、產(chǎn)生緣由以及預(yù)防措施。1高

2、速鐵路隧道病害的種類高速鐵路隧道的質(zhì)量病害主要有以下幾種：（1）隧道二襯拱頂有脫空，造成拱頂圍巖表面失去支撐，發(fā)生掉塊及塌陷，進而導(dǎo)致二襯頂部開裂或者掉塊，掉塊擊打列車或者使得固定在二襯上的行車設(shè)備松動，給列車運行平安造成極大威逼；（2）隧道防水板施工質(zhì)量存在問題，導(dǎo)致隧道二襯發(fā)生滲漏水現(xiàn)象，滲漏水消失在拱頂或者拱腰部位，可導(dǎo)致隧道內(nèi)部分電力設(shè)備失靈和絕緣效果降低，也會導(dǎo)致外露金屬物體銹蝕。倘若滲漏水消失在仰拱下面，則不斷積聚的水壓會將隧道內(nèi)的仰拱和無砟軌道頂起，從而影響高速鐵路的運行平安和使用壽命；（3）拱頂二襯砼鋼筋庇護層厚度不足，在列車高速通過時反復(fù)的擠壓作用下，庇護層厚度不足部位的砼會

3、產(chǎn)生疲憊破壞，簡單造成砼塊掉落。（4）隧道二襯拱頂表面人工修補。還有初期支護背后空洞、二襯厚度不足、泄水孔排水不暢等多種問題?，F(xiàn)就對高鐵運行危害較大的前四種質(zhì)量病害產(chǎn)生的緣由分析如下。2產(chǎn)生隧道病害的緣由導(dǎo)致隧道施工質(zhì)量問題的緣由是多種多樣的。除了作業(yè)人員質(zhì)量意識不強，責(zé)任心差之外，還有一些工程技術(shù)方面的緣由，隧道施工管理人員質(zhì)量管理體系沒有發(fā)揮作用，工序檢查不到位等都是質(zhì)量問題產(chǎn)生的緣由。惟獨把這些影響隧道施工工程質(zhì)量的緣由分析透徹，才干夠有針對性的開展隧道質(zhì)量病害的早期預(yù)防工作。下面分離對四種主要隧道病害產(chǎn)生的緣由舉行分析。2.1隧道拱頂二襯脫空我們知道，隧道二襯砼澆筑是通過二襯臺車上的預(yù)

4、留砼灌注孔（或者叫觀看孔）由下到上舉行對稱澆筑的，開頭時砼是在依賴自身重力在附著式振動棒的作用下，自行流淌勻稱的填滿二襯臺車內(nèi)的各個空間的。但是到了拱頂部分澆筑時，全部的觀看窗都已關(guān)住，作業(yè)人員無法用眼睛觀看砼灌注是否填滿拱頂模板內(nèi)空間，只能靠感覺自行把握，而且，最后澆筑拱頂二襯砼時，拱頂周邊所有封死，里面的空氣擠壓也會造成空洞和砼不密實。另外，砼的流淌性也是關(guān)系二襯拱頂是否密實的重要因素。倘若砼的和易性差，就很簡單造成拱頂二襯空洞。再者，拱頂初期支護的局部較大高低也會在防水板的背后形成空洞。2.2隧道滲漏水現(xiàn)象高鐵隧道采用的是全包防排水設(shè)計，二襯砼與初期支護之間用土工布和防水板徹低隔離，防水

5、板的接長采用熱熔焊接，并要求做氣密實驗。在兩板二襯砼的施工縫處，設(shè)置環(huán)向止水帶，在二襯砼和仰拱之間，設(shè)置縱向止水帶。防水板與巖壁之間設(shè)置環(huán)向盲管，將巖層之間的水導(dǎo)入拱腳處的縱向排水管內(nèi)，縱向排水管間隔一定距離設(shè)置一個泄水孔，將匯合起來的山水引入中心排水溝?？梢钥闯?，倘若根據(jù)設(shè)計要求施做到位，隧道是不會消失滲漏水現(xiàn)象的。之所以會消失二襯砼滲漏水現(xiàn)象，主要有以下幾個緣由：一是隧道開挖控制不好，光面開挖效果差，使得開挖后的巖石表面高低不平（這樣的狀況在級圍巖不設(shè)拱架時最簡單發(fā)生），這樣，過大的高低表面就會使得防水板不能平順鋪設(shè)，也就無法使得兩條防水板臨邊對齊，焊接效果更是無法保證，氣密實驗往往也在施

6、工中被省略，這就使得防水板可能消失漏水部位；其次，二襯鋼筋施工中鋼筋戳破防水板或電焊燒壞防水板；第三，環(huán)向或縱向止水帶安裝位置不正確或者接頭處沒有焊接；第四，仰拱施工時底部殘渣清理不徹底，造成仰拱下部與基巖結(jié)合不結(jié)實，有可能被水滲入仰拱底部，形成壓力水。2.3二襯砼鋼筋庇護層厚度不足造成這種質(zhì)量問題的緣由主要的有兩種；一是施做二襯鋼筋時庇護層墊塊數(shù)量不足，間距過大。二是環(huán)向鋼筋長度不足，造成臺車就位后，拱頂模板到二襯鋼筋之間空間距離不足，無法安設(shè)鋼筋庇護層墊塊。而造成環(huán)向鋼筋長度不足的緣由有二：一是鋼筋下料長度偏短，二是開挖斷面預(yù)留拱頂沉降量太小，斷面高度不足。2.4隧道二襯拱頂人工修補產(chǎn)生這

7、種病害的緣由是，作業(yè)人員和管理人員對高速鐵路的設(shè)計原理和運行環(huán)境要求不理解。對于高速鐵路100年的使用壽命要求，對于高速鐵路隧道內(nèi)二襯表面反復(fù)受到列車進出形成的空氣壓力作用下的砼或其他修補材料掉落對高速列車的平安危害認(rèn)識不足。3高速鐵路隧道質(zhì)量病害的預(yù)防措施找到了造成高速鐵路隧道質(zhì)量病害的緣由，就能夠有的放矢的實行針對性的措施在施工階段舉行早期預(yù)防。這些措施由兩方面組成：組織措施和技術(shù)措施。3.1預(yù)防隧道質(zhì)量病害的組織措施建立健全質(zhì)量管理體系，完美質(zhì)量管理制度和質(zhì)量問題責(zé)任追究制度，配備有專業(yè)技能且責(zé)任心強的質(zhì)檢人員。組織作業(yè)人員舉行高鐵相關(guān)學(xué)問的訓(xùn)練培訓(xùn)，加強施工技術(shù)交底，杜絕無證上崗和未經(jīng)

8、過高鐵培訓(xùn)就參與高鐵施工。同時要加強架子隊建設(shè)，杜絕工程轉(zhuǎn)包和違法分包，杜絕不聽指揮的包工隊進入施工現(xiàn)場。3.2預(yù)防隧道質(zhì)量病害的技術(shù)措施（1）預(yù)防二襯拱頂脫空的技術(shù)措施：首先，加強隧道光面爆破技術(shù)研究，針對各種圍巖條件下的爆破參數(shù)舉行適時變化，取得較好的光面爆破效果。使得拱頂防水板的鋪設(shè)平整光潔，有利于二襯鋼筋的幫扎和庇護層墊塊的安放，保證拱頂砼在澆筑時的自由流淌。第二，使用自密實砼，砼直接泵送入模板內(nèi)，不需要振搗。在拱頂設(shè)導(dǎo)流管，砼灌注滿后，會順著導(dǎo)流管溢出，這樣，會防止模板內(nèi)空氣無法排解而形成空洞。另外，要在二襯拱頂位置安設(shè)注漿管，在二襯強度達到設(shè)計要求后舉行注漿。（2）預(yù)防隧道滲漏水的

9、技術(shù)措施：加強光爆效果控制，對爆破形成的隧道表面準(zhǔn)時舉行找補，消退凸起的巖塊，對超挖嚴(yán)峻的部位，舉行掛網(wǎng)補噴。還要對鋼拱架背后舉行側(cè)面噴射，以保證鋼拱架背后初噴的密實度，在噴射拱頂部位時，一次不能噴射太厚，要分多次舉行噴射。在初期支護完成，二襯施工尚未開頭之前，一定要對初期支護舉行雷達掃描，以決定初期支護的密實度，發(fā)覺空洞準(zhǔn)時解決。初期支護的密實和平整，是保證隧道防水板鋪設(shè)平整和焊接結(jié)實的先決條件，也是阻止巖石內(nèi)水流向隧道內(nèi)滲漏的一道屏障。在保證初期支護表面平順的前提下，做好防水板鋪設(shè)的平整和焊接的結(jié)實，就是防水效果好壞的關(guān)鍵，每一環(huán)二襯施工完外露的防水板長度不得小于1米，兩塊防水板的搭接長度

10、不得小于15厘米，接頭務(wù)必采用熱熔焊接，焊接效果要用氣密性試驗舉行檢驗。二襯環(huán)向止水帶位置正確，上下居中，接頭在磨平凸棱后再舉行粘結(jié)。另外，仰拱基礎(chǔ)底部碎渣一定要清理整潔，保證仰拱與基底巖石緊密結(jié)合，不留空隙，不讓水流滲進仰拱底部，形成反向水壓，保證無砟軌道不被拱起。在二襯砼澆筑過程中，還要留意振搗密實，澆筑要繼續(xù)舉行，不得留下施工冷縫，這也是防止二襯滲漏水的措施之一。（3）預(yù)防二襯庇護層厚度不足的技術(shù)措施：首先，在開挖環(huán)節(jié)就要按照圍巖狀況留下足夠的拱頂沉降量，保證二襯砼施工時有足夠的斷面高度。第二，在二襯砼施工前，要準(zhǔn)確測量斷面，決定臺車位置，清除侵入二襯限界的凸臺，保證二襯鋼筋有足夠的空間舉行布設(shè)。還有，在環(huán)向鋼筋下料時，要留有足夠的搭接長度，在鋼筋網(wǎng)的相應(yīng)位置布置足夠的鋼筋庇護層墊塊，并用墊塊本身的鐵絲幫扎在鋼筋上，防止?jié)仓^程中脫落。（4）預(yù)防隧道二襯人工修補的技術(shù)措施：隨時