地鐵隧道整體道床病害機(jī)理及道床病檢測(cè)防治辦法

地鐵道岔地鐵隧道整體道床病害機(jī)理及道床病檢測(cè)防治辦法教學(xué)目標(biāo)通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠：1.熟悉整體道床病害現(xiàn)象；2.了解整體道床病害的機(jī)理原因；2.掌握整體道床病害檢測(cè)方法；2.掌握整體道床病害預(yù)防措施、治理措施；教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)生能通過(guò)整體道床病害的現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生的機(jī)理，及預(yù)防整治措施教學(xué)重點(diǎn)：（1）整體道床病害的現(xiàn)象（2）整體道床病害的機(jī)理（3）整體道床病害檢測(cè)方法（4）整體道床病害預(yù)防措施、治理措施目錄整體道床病害現(xiàn)象01整體道床病害的整治020304整體道床病害檢測(cè)方法整體道床病害預(yù)防措施、治理措施01簡(jiǎn)介地鐵隧道的整體道床作為地鐵土建結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在多種因素影響下，部分區(qū)段的道床與隧道的下部結(jié)構(gòu)會(huì)逐步出現(xiàn)剝離、脫空；圍巖中的水通過(guò)結(jié)構(gòu)裂縫從道床中滲出，而侵蝕道床的滲漏水促使道床與其下部結(jié)構(gòu)間的混凝土經(jīng)振動(dòng)研磨而生成泥漿，并沉淀出細(xì)砂；在列車運(yùn)行通過(guò)時(shí)，泥漿、細(xì)砂從道床、水溝面的各種縫隙中泛出，形成翻漿冒泥現(xiàn)象，最終造成整體道床脫空。這些道床病害不僅縮短了隧道結(jié)構(gòu)的使用壽命，增加了養(yǎng)護(hù)成本，也給地鐵的正常運(yùn)營(yíng)帶來(lái)不利影響，病害嚴(yán)重的道床路段甚至?xí)＜暗罔F的行車安全。02整體道床病害現(xiàn)象整體道床與結(jié)構(gòu)邊墻剝離滲水、翻漿冒泥整體道床與隧道邊墻接洽處開(kāi)裂滲水03整體道床病害現(xiàn)象整體道床與水溝接洽位出現(xiàn)開(kāi)裂，且裂縫較長(zhǎng)，施工縫翻漿冒泥整體道床與水溝接洽處開(kāi)裂冒泥04整體道床病害現(xiàn)象整體道床出現(xiàn)橫向滲水裂縫及道床伸縮縫漏水，部分裂縫出現(xiàn)在鋼軌支撐塊旁邊鋼軌支承塊附近道床橫向裂縫05整體道床病害現(xiàn)象道床與下部結(jié)構(gòu)之間存在剝離、脫空現(xiàn)象，與道床剝離產(chǎn)生空洞、裂紋并冒泥、滲水鋼軌支承塊與道床剝離、冒泥滲水06整體道床病害機(jī)理分析——水文地質(zhì)原因地下水是造成隧道各種病害發(fā)生的主要誘導(dǎo)因素之一，也是造成道床翻漿冒泥和使整體道床破損的重要原因。地下水對(duì)道床起破壞作用的徑路主要為拱頂淋水與邊墻滲水。這兩種水通過(guò)隧道區(qū)間水溝排出洞外。地下水對(duì)道床破壞作用的主要形式為水流攜帶，即區(qū)間排水流入水溝破損部位，滲入溝底和道床底部，再?gòu)钠露认陆捣较虻牧硪黄茡p水溝處流出。07整體道床病害機(jī)理分析——水文地質(zhì)原因有關(guān)研究表明：水在0.007mm寬的裂縫中，仍會(huì)產(chǎn)生0.10~0.04m/s的流速。水在道床和底板之間的細(xì)縫中流動(dòng)，把混凝土中的部分氫氧化鈣帶走，這樣就破壞了水泥水化產(chǎn)物穩(wěn)定存在的平衡條件，導(dǎo)致道床混凝土性能下降。運(yùn)營(yíng)時(shí)間越長(zhǎng)，沖蝕時(shí)間越久，裂縫越寬，對(duì)道床的破壞也就越大。08整體道床病害機(jī)理分析——工程施工原因由于地鐵整體道床一般都采用素混凝土或鋼筋混凝土。其施工方法是將結(jié)構(gòu)底板鑿毛后將混凝土與隧道洞體結(jié)構(gòu)澆注在一起。故存在多個(gè)層面的結(jié)合，使整體性較差。若施工中對(duì)接觸基面處理不到位，道床和結(jié)構(gòu)底板間很容易形成縫隙，在其他因素作用下可能導(dǎo)致道床和結(jié)構(gòu)底板的剝離甚至大面積的脫空。從而整體道床出現(xiàn)上下浮動(dòng)致使道床橫向斷裂，兩側(cè)水溝與道床剝離而形成空隙、翻漿冒泥等病害。09整體道床病害機(jī)理分析——養(yǎng)護(hù)維修原因整體道床是一種少維修結(jié)構(gòu)，維護(hù)管理部門常以免維修結(jié)構(gòu)對(duì)待而存在養(yǎng)護(hù)不及時(shí)現(xiàn)象。由于對(duì)排水設(shè)施未做到及時(shí)清理，泄水孔眼未及時(shí)疏通，使道床中心或兩邊的水溝堵塞、雜質(zhì)淤積，造成排水系統(tǒng)不能正常發(fā)揮作用。一旦在整體道床發(fā)生輕微病害階段不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)與整治，就會(huì)使病害逐步擴(kuò)大。10整體道床病害機(jī)理分析——列車振動(dòng)影響由于長(zhǎng)期受列車行駛動(dòng)荷載作用，使道床上下振動(dòng)而形成抽吸現(xiàn)象，造成通過(guò)水溝破損與道床裂縫處進(jìn)入道床底部的水流在道床與底板間的空隙中反復(fù)潛蝕，帶走混凝土中的骨料，使空隙逐漸變大并惡化，從而形成更大的空隙，產(chǎn)生裂縫。11整體道床病害檢測(cè)（1）經(jīng)驗(yàn)判斷法依據(jù)道床開(kāi)裂、滲水、翻漿冒泥等表觀現(xiàn)象來(lái)判斷病害的嚴(yán)重程度。（2）鉆孔檢測(cè)法是對(duì)于已出現(xiàn)明顯病害的地段少量抽樣，進(jìn)行鉆孔取芯，再判斷病害等級(jí)。（3）地質(zhì)雷達(dá)法采用探地雷達(dá)作為檢測(cè)儀器。探地雷達(dá)利用電磁波，通過(guò)對(duì)不同介質(zhì)分界面進(jìn)行連續(xù)掃描，來(lái)確定道床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)，從而檢測(cè)道床的病害情況。12整體道床病害檢測(cè)（4）鉆孔攝像法是對(duì)地質(zhì)雷達(dá)法的補(bǔ)充，即在應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行檢測(cè)后，對(duì)于雷達(dá)顯示中出現(xiàn)空洞、脫空、不密實(shí)區(qū)域的道床，抽樣取點(diǎn)進(jìn)行鉆孔攝像，以便更加直觀、可靠地判斷道床病害情況。與常規(guī)的經(jīng)驗(yàn)法、鉆孔取芯法相比，采用地質(zhì)雷達(dá)為主、鉆孔攝像為輔的檢測(cè)手段具有判斷精準(zhǔn)、效率高、損傷少等優(yōu)點(diǎn)。13整體道床病害防治——預(yù)防措施道床的病害治理必須堅(jiān)持預(yù)防為主、綜合整治的原則。在設(shè)計(jì)階段就要預(yù)防可能出現(xiàn)的病害，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。例如，遇到隧底基礎(chǔ)較為軟弱時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)軟弱基礎(chǔ)進(jìn)行徹底加固；減少中心水溝這種排水形式，采用道床兩側(cè)設(shè)置水溝的排水方式；提前考慮在道床預(yù)留注漿孔等。在施工階段要采用合理的材料，以及施工工藝、方法和措施，以保證施工質(zhì)量。在隧道運(yùn)營(yíng)階段要及時(shí)檢查、加強(qiáng)觀察、及時(shí)養(yǎng)護(hù)。14整體道床病害防治——治理措施道床病害治理要在仔細(xì)檢測(cè)分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)道床病害評(píng)價(jià)等級(jí)和各類病害特征制定相應(yīng)的措施。道床病害等級(jí)為A級(jí)的，應(yīng)立即采取臨時(shí)加固措施，并盡快安排大修，特別嚴(yán)重的道床應(yīng)翻修、重澆。綜合評(píng)定等級(jí)為B級(jí)的，應(yīng)采取相應(yīng)措施對(duì)道床進(jìn)行加固處理，避免道床功能的進(jìn)一步惡化而影響行車安全。對(duì)綜合評(píng)定等級(jí)為C級(jí)的，應(yīng)加強(qiáng)巡檢，若存在單個(gè)病害評(píng)級(jí)為A或B時(shí)，能根據(jù)運(yùn)營(yíng)組織需要而變化的，無(wú)法滿足大小交路清客的需要。14整體道床病害防治——治理措施解