铁路隧道常见病害分析及预防整治技术
隧道常见病害及处理措施
隧道常见病害及处理措施3、2主要病害成因分析1、梁底板有纵、横向裂缝并伴随渗水结晶该桥主要问题是梁底板有纵、横向裂缝并伴随渗水结晶,裂缝主要是由于汽车动载长期通过桥面系传递动荷载给梁体,当荷载累积量超过其所能承受的疲劳次数时,承重部件会从底部开始产生横向裂缝。
裂缝的出现暂时不会对桥梁造成危害,但随着混凝土裂缝的增大,水和空气的侵入,将会导致钢筋的锈蚀,大大缩短钢筋混凝土结构的使用年限;同时,由于裂缝的增大,必将显著地降低构件的刚度,导致结构物变形的增大。
因此,应及时采取有效措施减小裂缝的发展扩大。
保保护层厚度不够、温度变化以及收缩不均匀都会导致梁底横向裂缝的产生。
由于混凝土表面收缩大,而内部收缩小,致使收缩不均匀,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力。
当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,沿箍筋方向会出现垂直于道路前进方向的裂缝。
2、T梁腹板裂缝裂缝的产生的位置主要是在T梁处。
斜向裂缝是受到纵向力以及剪切应力而至。
台帽错位,荷载作用以及受力不均匀都会产生梁片的受力变形,最后导致产生裂缝。
此桥由于通车时间较长,所受的重复荷载作用已经超过其所设计的疲劳强度,对于混凝土强度的要求一定较高;同时墩台帽梁与支座在荷载的长期振动下已经移位,这样此时梁片所受的由于不平整造成的剪切力明显增加,在跨中或者1、4处,振动的破坏明显增强,于是,超过混凝土的设计荷载;在振动方面由于频率是固定的,而振幅是由两边向跨中逐渐增大的,由于横隔板的作用,在跨中以横隔板中间处,振幅达到最大,于是先产生了裂缝,并且此裂缝会随着时间的推移裂缝会很快的延伸,尺寸由窄变宽,深度由表层到内部。
在梁片的其它部位,也会逐渐的产生裂缝。
3、钢筋混凝土空心板底出现裂缝钢筋混凝土空心板梁底出现的裂缝主要是由于长期在车辆荷载作用下产生的受力裂缝。
如果在规定限制范围内是正常的,如果超出规范限值范围则必须进行处理。
尤其是预应力混凝土梁板如果出现横向裂缝则必须进行处理。
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术摘要:由于运营年限、结构形式和运营路段的环境条件不同,隧道病害也多种多样。
根据病害部位可分为两类:隧道地表病害和内部病害。
其中,表面病害有剥落、掉块、裂缝、渗漏等,内部病害有空洞、坍塌、漏水、沉降、错位等。
目前,国内外隧道病害维修模式和设备单一,存在效率低、检测率低、误报率高等缺陷。
因此,研究一套系统、全面的隧道病害维修技术方案,是铁路隧道运营安全亟待解决的问题。
关键词:铁路隧道;病害原因;整治技术1铁路隧道的施工特点铁路隧道工程的施工环境颇为复杂,受地质、水文、气候等多重因素的制约,铁路隧道工程施工还需要使用众多大规格的机械设备,加之隧道内部空气不畅以及光线的不足,使得工程项目的整体施工难度较大。
铁路隧道工程施工通常需要多个工种和工序的完美衔接配合,且其主要在狭窄的工作面上展开大规模的进料、出渣运输等活动,其施工难度非常大,机械设备的应用优势难以得到有效发挥,施工技术难以高效落实到位,不利于工程建设工作的顺利开展。
对此,工程施工方案的确定必须立足于实际情况,采用合适的施工技术,增强各道工序间的衔接,构成一条富有秩序性的施工流线,以便高效推进施工进程。
2铁路隧道施工中的病害原因2.1衬砌欠厚及个别部位存在脱空和不密实现象(1)爆破设计不合理,未正确判断围岩岩性和岩石结构,在围岩软弱或完整性不足地段未及时调整爆破参数,造成隧道开挖轮廓不平、棱角分明。
(2)初期支护不规范,喷混凝土前未进行测量复核,欠挖部分处理,喷混凝土时凹凸面未喷平,初期支护平整度不符合规范要求。
(3)防水板固定不牢,铺设时留有足够的松铺系数。
混凝土浇筑后,防水板与初始支撑面粘贴不紧密。
(4)混凝土浇筑过程中未严格按要求进行振捣;当管道堵塞或混凝土浇筑至拱顶位置时,混凝土坍落度未及时调整,导致该位置混凝土不密实,背面出现空隙。
(5)当混凝土浇筑至拱顶灌浆时,现场人员经验不足,向搅拌站提供的补充量不准确,或主观认为浇筑已完成,未经认真分析,停止泵送混凝土,导致二次衬砌厚度不足,造成空洞。
【精品完整版】隧道病害的分析及综合整治技术研究
隧道病害的分析及综合整治技术研究第一章国内外现状及发展趋势随着我国交通运输业的迅速发展,运营隧道的数量也越来越多,截止1998 年,仅铁路部门已有隧道5200 座,总长计2500 多公里。
然而,由于历史及各方面的原因,现在运营隧道中有75%以上存在不同程度的病害,影响铁路的正常运营。
据1997 年对铁路0 隧道状态检查统计表明,截止1997 年底,全路有3270 座隧道病害严重,必须进行大修的隧道,占总数的65%。
公路隧道的情况也大致如此。
按照铁路工务部门对隧道病害分类的有关规定及统计资料,目前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,共占隧道病害的75%以上。
这些病害中,衬砌的腐蚀裂损造成的结构侵限、仰拱或铺底的变形损坏造成的季节性和非季节性翻浆冒泥,直接危及行车安全,制约着列车的运行速度,阻碍正常的交通运营,给国民经济造成了严重的损失。
贯穿中国东西的大动脉——陇海铁路,病害隧道就有207 座,占整个铁路运营隧道的89.2%,成为整个干线运营的瓶颈。
近年来,铁路列车多次大幅提速只能在京广、京沪、京哈等干线进行,其它干线因病害隧道太多,维修干扰而只能小幅提速或根本无法提速。
目前国内运营隧道的病害,产生原因有以下几种:第一,设计原因而造成的先天不足,如早期修建的陇海、宝成、成昆等线路,因经验不足,盲目照搬国外,在选线时为缩小隧道长度而洞口处理不当导致边坡失稳;忽略了列车运行时对隧底的破坏作用,仰拱或铺底设计强度不足造成隧道变形裂损;排水沟深度不足导致隧底排水不畅而产生道床翻浆冒泥。
第二,施工质量低劣。
如施工单位不按设计和规范施作防水设施造成结构渗漏;施工中因隧道围岩稳定性好而忽略仰拱或铺底的质量,特别是清底工作得不到重视而影响铺底的质量;监理不力,隐蔽工程和混凝土工程不能按规范施工而导致结构缺陷。
第三,特殊地质条件下高难度技术问题解决不当,为隧道日后运营埋下隐患。
第四,随使用年限的延长,衬砌材料劣化变质。
铁路隧道渗漏水病害整治方案
铁路隧道渗漏水病害整治方案1.拱部大面积渗漏水隧道拱部大面积渗水病害,采用拱部壁后注浆措施,注浆钢管采用Ф42mm 马牙扣形浆管,间距3m(纵向)×2m(环向)梅花型布置,注浆材料为水泥砂浆。
施工要点封锁后,采用风钻钻孔,孔径45~50mm,孔深根据既有衬砌厚度而定,一般深入岩体10~20cm,钻孔后清孔,然后埋设注浆管,埋管前在马牙扣处缠以沾有铅油的麻丝,用大锤将钢管打入孔内,使麻丝与孔壁充分挤压紧密。
打管时在外露段丝扣一端带压盖螺帽以保护丝扣,最后用塑胶泥将孔口周围封闭。
注浆前进行注浆试验,用秒表记下注入和流出时间,据此确定注浆量,注浆压力,检查管路设备运行情况,注浆材料用胶凝时间2~5min的水泥浆,如不满足添加速凝剂。
试验完成合格后,自拱脚向拱顶依次连续压注,多水地段先两头后中间。
同时专人观察注浆压力、衬砌变形和储浆筒的漏下降情况,若跑浆可间隙注浆。
当注浆压力达到设计终压后稳定10分钟,注浆孔不进浆或少进浆,即可结束注浆,在停泵后立即封闭孔口阀门,拆卸和清洗管路,待浆液凝固后截除外露注浆管,然后用塑胶泥封堵孔口。
2.施工缝、裂缝、单点渗漏水和衬砌渍水病害整治对于拱部单点漏水、一般渗漏水施工缝、裂缝采用凿槽,填充GTL快速堵漏剂或立止水瞬间堵漏剂封堵,严重地段先设Ф70半圆型PVC管排水槽,以堵漏剂封堵,并进行衬砌表面防水处理;地下水丰富地段沿起拱线流水槽内钻孔,用Ф30PVC管引排;衬砌表面渍水采用刮涂防水混凝土处理。
施工时沿渗水缝凿成梯形断面(内口40mm、外口60mm,深50mm的楔形槽)然后按设计填充GTL快速堵漏剂或立止水瞬间堵漏剂,用抹刀抹平,最后抹M20防水水泥砂浆厚20mm。
对于填充立止水的槽,抹平后,保持15分钟湿润,最后在槽及周围刮涂优止水防水剂两层,对于衬砌渍水区处理时。
将区内及周围清洗干净,然后用调好的防水水泥砂浆抹20mm。
PVC管的埋设:施工沿起拱线有渗漏水处凿流水槽,沿边墙竖向凿排水槽,流、排水槽均凿成倒梯形断面(内口120mm、外口100mm,槽深80mm)沿流水槽与水平方向成45°角斜向上钻Ф50mm引水孔,沿排水槽钻Ф50mm引水孔,引水孔长2m,孔中塞Ф30PVC管,管外以土工布包紧,缠细铁丝固定,管两头以麻筋破布塞紧。
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术摘要:我国铁路隧道数量日益增多,截至2021年3月,全路运营铁路隧道约15554座,长度约18771.8km,其中高速铁路隧道4728座,长度约8185.9km。
铁路隧道建成时,部分区段存在拱墙背后空洞、衬砌厚度不足等施工缺陷,经过运营期列车荷载作用,极易引发其他各类病害,如衬砌渗漏水、开裂、掉块,隧底裂损、下沉与翻浆冒泥、上拱等。
这些病害恶化了铁路隧道服役性能,降低了隧道结构的安全可靠度和稳定性,威胁线路行车安全。
铁路隧道病害的原因涉及到环境、设计、施工、运营维护等多个方面,铁路隧道检测与整治已经成为继铁路建设之后的重要任务。
关键词:铁路隧道;常见病害;整治技术引言隧道开挖建成后,山体中的既有水系重新分布。
西北地区黄土隧道受地质、水文条件影响,围岩中的氯化盐、硫酸盐、碳酸盐等易溶盐类遇水后,伴随渗漏水流入隧道纵、环向排水盲管内结晶,久而久之造成排水盲沟(管)结晶堵塞,进一步发展导致既有排水系统失效。
另外,隧道渗漏水病害还会导致混凝土结构劣化,引发道床翻浆冒泥、接触网漏电跳闸等问题。
尤其在冬季,寒区铁路隧道渗漏水还常演变为衬砌挂冰、道床冻结等次生灾害。
因此,有必要针对既有线隧道渗漏水病害类型、原因及整治措施等开展进一步研究。
1铁路隧道常见病害原因分析1.1渗漏水由于隧道防排水系统不完善、年久失修,且隧道所在区域地下水丰富,雨水或地下水渗进隧道裂缝,极易产生渗漏水。
对京原铁路隧道病害整治施工发现,衬砌腐蚀剥落、衬砌裂缝、衬砌背后空洞不密实、衬砌厚度及强度不足、衬砌结构及围岩结构内部有裂缝病害等,都可造成渗漏水病害。
1.2冬季挂冰由于隧道位于较寒冷地区,渗漏水若得不到有效整治,可能造成冬季隧道冻害,引发拱部挂冰、边墙结冰、围岩冻胀、衬砌涨裂、隧底冰锥等病害。
1.3衬砌腐蚀该病害与地下水经地层的岩性及其所含侵蚀性物质有关。
在某些环境地质条件下,溶于水中的侵蚀性介质沿衬砌施工缝、变形缝、裂缝、毛细孔等路径,对衬砌混凝土产生物理、化学反应,机车长时间喷出的煤烟等也在衬砌内侧留下腐蚀痕迹。
铁路桥隧主要病害及整治对策
铁路桥隧主要病害及整治对策摘要:随着各地铁路事业的飞速发展,铁路运营线路不断增加,列车速度也随之不断提高,在这一背景下,铁路桥隧的病害问题日益突出。
桥隧主要病害种类包括:沉降、不均匀沉降、裂缝、翻浆冒泥和剥落掉块等。
桥隧病害的出现会影响列车的安全运营,不利于铁路运输事业的可持续发展。
因此,必须结合不同桥隧病害特点进行科学合理的整治对策。
近年来,太原地区铁路建设飞速发展,桥隧数量及规模也随之不断增加,但是由于长期超负荷运行,桥隧也逐渐出现了各种病害问题。
本文主要针对铁路桥隧中出现的各类病害进行分析探讨,并提出科学合理的整治对策。
关键词:铁路;桥隧;整治对策引言:铁路的建设是一项庞大的工程,涉及各个领域以及众多的专业技术人员,需要一个长期持续改进完善的过程。
在铁路建设过程中会产生大量的病害,这些病害不仅影响了铁路运营质量和安全性,还会给社会造成严重影响。
所以对于这些病害必须要采取相应措施来进行改善和修复,确保铁路可以继续安全稳定运行。
一、概述铁路桥隧是指铁路轨道的组成部分,包括桥梁和隧道。
其中,桥梁是指架设在线路上用于支撑和连接线路的构件,一般由主跨、次跨和侧墙组成;隧道是指建于铁路路基上的建筑物,主要由洞门、洞身和衬砌三部分组成。
由于桥隧是铁路线路的重要组成部分,桥隧质量直接影响到铁路运输的安全性、稳定性及可靠性,因此,对桥隧进行科学合理的维护具有重要意义。
桥隧日常维修养护是确保桥隧正常运营的前提条件,但目前桥隧日常维护工作仍然存在诸多不足,不能满足铁路运输发展的需要[1]。
在近几年的实践中发现,铁路桥隧中出现了一系列病害问题,如路基下沉、侧墙裂缝、不均匀沉降、剥落掉块等问题,对线路设备的安全性及稳定性产生了较大影响,严重影响列车正常运营。
因此,只有深入研究铁路桥隧常见病害特点及原因,才能制定科学合理的维修整治对策。
二、铁路桥隧主要病害铁路桥隧的主要病害类型包括沉降、不均匀沉降、翻浆冒泥和剥落掉块等。
隧道常见病害及维修养护
02
CATALOGUE
隧道维修养护
衬砌防水维修
01
02
03
防水层修复
修复衬砌防水层的损伤, 确保隧道衬砌的防水性能 。
排水系统维护
钢拱架是隧道施工中的重要构件,其锈蚀和开裂会对 隧道的安全性和稳定性产生严重影响。钢拱架锈蚀和 开裂的原因主要包括材料质量不好、施工不当、外部 荷载作用等。
针对钢拱架锈蚀和开裂的维修方法包括除锈喷漆、填 充裂缝、灌浆修补等。具体的维修方法应根据钢拱架 的锈蚀和开裂程度、位置等因素进行选择和实施。同 时,应加强钢拱架的防腐和防锈处理,提高其使用寿 命和安全性。
安全隐患、设备损坏等问题。
衬砌变形的检测方法包括定期检查、监 控测量、地质勘察等。对于发现的衬砌 变形,应及时进行维修,防止变形进一
步发展。
针对衬砌变形的维修方法包括加固支撑 、填充加固、重新铺设衬砌等。具体的 维修方法应根据变形的程度、位置、原
因等因素进行选择和实施。
钢拱架锈蚀、开裂
对于钢拱架的锈蚀和开裂,应定期进行检查和检测, 及时发现并处理问题。常见的检测方法包括目视检查 、超声波检测、无损检测等。对于发现的钢拱架锈蚀 和开裂,应及时进行维修,防止问题扩大和影响隧道 安全。
衬砌开裂的检测方法包括目视检查、锤击检查、超声波检测等。对于发现的衬砌开 裂,应及时进行维修,防止裂缝扩大和影响行车安全。
针对衬砌开裂的维修方法包括填充裂缝、灌浆修补、重新铺设衬砌等。具体的维修 方法应根据裂缝的大小、位置、原因等因素进行选择和实施。
铁路隧道常见病害分析及预防整治技术
铁路隧道常见病害分析及预防整治技术隧道是铁路线路穿越山岭的主要手段,在运营中常常会出现对隧道安全运营有重要影响和威胁的病害。
因此,在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害,进行合理设计;在施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料,最大限度地提升隧道的工程质量;在隧道运营阶段要及时检查、发现病害,分析病害成因,采用合理的整治和维护方法。
这样,才能保证铁路隧道工程的安全、畅通运营。
1 隧道常见病害种类和成因分析隧道病害根据成因的不同,包括水害、衬砌裂损、衬砌腐蚀、隧道冻害等多种。
1.1 隧道水害隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的干扰和危害,是最常见的隧道病害。
主要指围岩的地下水和地表水以渗漏或涌出的形式进入隧道内造成的危害。
隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围环境产生诸多不良影响,降低使用寿命,威胁运营安全。
轻则造成洞内空气潮湿,影响施工人员身体健康,机械设备锈蚀,绝缘设备失效,电路短路,漏电伤人;重则导致人员伤害,冲毁洞内机械设备,形成塌方,淹没工作面,中断施工,造成重大经济损失。
造成水害的原因主要有以下几个方面:1.1.1 隧道开挖对地下水的影响:①隧道开挖会引起围岩应力的释放和重分布,改变围岩的力学特性及水的泾流路线,造成四周的水向隧道内汇集和积聚,使隧道处于地下水的包围中,给隧道渗漏水创造了条件;②隧道四周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,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。
1.1.2 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混凝土拌和物和易性不佳、混凝土质地不够均匀、水泥浆未能与骨料表面很好黏结、未能很好灌满捣实产生疏松层或留下各种外形的缝隙与孔洞,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。
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术摘要:近些年,社会快速发展,带动了我国各领域进步。
目前,衬砌开裂、脱空、施工缝及底板渗水是铁路隧道常见四大病害,危及隧道运营安全。
为此,文章结合西南地区铁路建设施工经验,从设计、施工各环节较为全面地总结了以上四种隧道病害产生的主要原因,并提出了针对不同程度病害的整治措施和预防建议,相关成果可为铁路隧道的设计、施工提供参考。
关键词:隧道病害;裂缝;脱空;渗水引言铁路隧道工程施工监理是对工程质量以及施工安全进行严格控制与管理,隧道工程的质量关系人们的生命安全。
工程施工质量是保证铁路建设的核心,是铁路工程施工管理过程中不可推卸的责任,影响隧道工程质量的因素较多,如人为因素、机器因素、材料因素以及环境因素等。
为了实现对铁路隧道工程施工质量有效的监督与管理,需要把控好每一个影响工程质量的因素,针对不同的因素采取不同的措施,对每一个环节严格控制,保证铁路隧道工程的施工质量。
1进入隧洞前防排水施工技术分析(1)施工人员充分了解隧道顶部具体的情况,如果发现隧道顶部存在着岩石裂缝的情况,应该采用混凝土喷射的方式,封闭隧道顶部的裂缝,然后才能进行铺砌施工作业。
(2)施工线路上部分路段存在着溶腔积水的现象,施工技术人员必须采取有效的措施,排除溶腔内的积水。
(3)如果隧道施工线路上存在着地表泉眼,施工技术人员应借助导管,将其彻底从施工区域内引出,避免影响后续的施工。
(4)施工技术人员还必须按照隧道施工具体的要求,在隧道洞门的上方设置完善的截水沟,将地表的水及时排出,减少地表渗水。
此外,为了避免在施工中隧道洞门边、仰坡出现渗漏水溜坡、坍塌的问题,施工技术人员还应该对其采用喷射混凝土或者浇筑混凝土端墙的方式进行防水处理。
2铁路隧道施工中的缺陷2.1缺少完善的施工风险评估体系现阶段,隧道建设项目的风险评估报告是对以往建设项目风险报告的借鉴或只停留在设计阶段,其在现有建设项目中使用时,无法发挥最佳的效果。
铁路线路常见病害分析及预防整治技术
铁路线路常见病害分析及预防整治技术铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响,常年裸露在大自然中,轨道几何尺寸不断发生变化。
路基、道床随时发生变形,线路设备不断机械磨损,计划维修、紧急补修和重点整治比例安排的不合理,维修方法不当,以及周期性的大、中修工作未能够及时开展,因而对铁路线路造成诸多病害。
伴随着铁路跨越式发展战略的不断深化,____地方铁路实现了货物直通运输并开办集装箱运输业务的重载列车运行。
重载列车的开行,在快速扩大运输能力,大大降低成本的同时,也相应地加剧了对铁路线路的破坏。
导致钢轨、联接零件及轨枕不断磨损,线路设备、道床变化加快。
道床脏污、板结、变形、翻浆冒泥等病害增多。
从维修中可以看到,重载铁路轨道构造破坏主要以线路爬行、钢轨及接头联接零件病害和曲线病害居多。
为了能够预防这些病害的发生和发展,工务段要找出其病害形成的原因,开展合理整治,以加强设备的使用寿命,保持线路设备完整和质量均衡。
以规定速度安全、平稳和不间断地运行。
下面就结合近几年____地方铁路设备养护维修中存在的问题开展分析。
一、线路爬行1、线路爬行的原因线路爬行是万病之源,形成爬行的原因很多,其中主要有:钢轨在动荷载下的挠曲;列车运行的纵向力;钢轨温度变化;车轮在接头处撞击钢轨;列车制动等。
当线路上防爬设备缺陷,扣件的扣压力及道床纵向阻力不够时就会加剧线路爬行。
一般认为钢轨挠曲是线路爬行的主要原因,而其他的因素则促成和加剧了线路的爬行。
2、预防线路爬行的方法(1)防止线路爬行的措施主要是增加线路纵向阻力。
加强轨枕与道床间的防爬阻力,方法是保持道床的标准断面,做到轨枕底下道碴厚度够,轨枕盒内道碴丰满,轨枕两端碴肩够宽,加强捣固。
整好长平,保持线路平顺,夯实道床。
此外对脏污严重的道床一定要开展清筛,以防止因翻浆冒泥和线路爬底,降低线路纵向阻力。
(2)保持扣件的应有扣压力。
为了增加钢轨与夹板之间,钢轨与垫板之间、垫板与轨枕之间的阻力,应及时拧紧螺栓,拧紧扣件。
隧道常见质量通病及防治措施
隧道常见质量通病及防治措施广东省连州至怀集段第1标合同段(K0+000~K3+700)的隧道常见质量问题及防治方案编制工作已经完成。
以下是我们的报告:1.隧道常见质量问题1.1 地质灾害该区域地质条件复杂,容易发生地质灾害,如地层滑动、岩爆、地裂等。
这些灾害会导致隧道开挖困难、支护困难、施工周期延长等问题。
1.2 隧道变形由于隧道开挖过程中地应力的变化,隧道容易发生变形。
这种变形会导致隧道的稳定性降低,甚至引发隧道坍塌等严重后果。
1.3 水文地质问题该区域水文地质条件复杂,容易发生涌水、渗水等问题。
这些问题会导致隧道内水位过高、支护失效等问题。
2.防治方案2.1 地质灾害防治针对地质灾害问题,我们采取了多项措施,如加强地质勘探、加强支护措施、加强监测等。
通过这些措施,我们可以及时发现和处理地质灾害问题,保证隧道施工的顺利进行。
2.2 隧道变形防治针对隧道变形问题,我们采取了多项措施,如加强支护措施、加强监测等。
通过这些措施,我们可以及时发现和处理隧道变形问题,保证隧道的稳定性和安全性。
2.3 水文地质防治针对水文地质问题,我们采取了多项措施,如加强地质勘探、加强支护措施、加强排水措施等。
通过这些措施,我们可以有效地解决涌水、渗水等问题,保证隧道内水位正常、支护有效。
第一章工程概况1.工程概况本工程是一条隧道工程,全长XXX米,位于XXX地区。
主要用途是连接两个城市,方便人们的出行。
2.技术标准本工程采用国家规定的相关技术标准,确保工程质量和安全达到要求。
3.自然条件本工程所在地区自然条件较为复杂,包括XXX等多种地质情况,需要进行详细的勘测和分析。
4.设计概况本工程设计采用了先进的隧道设计理念,结合自然条件和技术标准,确保工程的安全和可靠性。
第二章隧道常见质量通病及防治措施1.光爆效果不佳,超欠挖严重在施工过程中,需要严格按照设计要求进行施工,避免超欠挖现象的出现。
同时,采用合适的光爆技术,确保光爆效果良好。
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术发布时间:2022-03-24T16:41:47.548Z 来源:《城市建设》2021年11月上31期作者:王锦洲[导读] 文章结合某地区铁路建设施工经验,较为全面地总结了目前隧道衬砌开裂、脱空,施工缝等常见病害产生的主要原因。
中铁二院(成都)咨询监理有限责任公司王锦洲摘要:文章结合某地区铁路建设施工经验,较为全面地总结了目前隧道衬砌开裂、脱空,施工缝等常见病害产生的主要原因,提出了针对不同程度病害的整治措施,相关成果对隧道的设计、施工具有一定的经验借鉴作用。
关键词:隧道病害;裂缝;脱空;渗水;衬砌开裂、脱空、施工缝及底板渗水是铁路隧道常见四大病害,危及隧道运营安全。
为此,文章结合某地区铁路建设施工经验,从设计、施工各环节较为全面地总结了以上四种隧道病害产生的主要原因,并提出了针对不同程度病害的整治措施和预防建议,相关成果可为铁路隧道的设计、施工提供参考。
1 衬砌裂缝隧道衬砌裂缝根据产生的原因可分为非荷载性裂缝、荷载性裂缝以及冷缝。
非荷载性裂缝是衬砌混凝土自身变形而导致的裂缝,荷载性裂缝是衬砌混凝土受外力作用产生的裂缝,冷缝是由于施工原因造成的裂缝。
1.1 非荷载性裂缝由于衬砌混凝土纵向收缩受到约束而产生的应力大于混凝土的抗拉强度而引起的裂缝,也是目前隧道裂缝中数量最多的一种裂缝,一般延伸距离不长,裂缝发展初期对衬砌结构受力影响不大,主要表现为环向裂缝,在施工缝、沉降缝、伸缩缝等处居多。
非荷载性裂缝主要整治措施如下:(1)整治前先采用砂浆块或贴玻璃片设置裂缝观测标,观测确认裂缝发展情况。
(2)裂缝变形稳定后,缝宽不大于5mm的裂缝,采用沿缝凿孔压浆封堵处理。
首先沿裂缝凿楔形孔,孔口宽视裂缝大小为5~10cm(一般为缝宽+4cm),凿孔间距30~50cm,冲洗干净后埋入10mm塑料管,其周围空隙用环氧砂浆压实固管;随后采用环氧树脂进行封缝,由裂缝两端向裂缝中部注浆,无水裂缝采用环氧浆液,有水裂缝采用水溶性聚氨酯浆液,注浆压力一般为0.2~0.6MPa,待其固结后沿缝涂环氧树脂一遍。
铁路隧道病害整治技术
铁路隧道病害整治技术摘要:本文在既有铁路隧道病害分析的基础上,提出了几类铁路隧道病害常用整治技术,以保障铁路隧道的安全运营,为既有隧道病害整治提供了一定的借鉴意义。
关键词:铁路隧道衬砌材料劣化病害整治截至2021年底,我国铁路运营里程达15万公里,其中高速铁路运营里程4万公里。
投入运营的铁路隧道17532座,总长21055公里;高速铁路隧道3971座,总长6473公里。
我国地域辽阔,各地自然条件差异大,隧道所穿越山体的工程水文地质条件复杂多变,已建成的隧道受修建时期勘察手段、设计技术、施工工艺等条件的限制,运营过程中衬砌材料劣化,维修保养不及时等,导致运营铁路隧道出现了一些病害。
1.铁路隧道病害分类《铁道工务技术手册(隧道)》按照既有线铁路隧道病害不同类型将隧道病害分为隧道渗漏水、衬砌腐蚀、衬砌裂损、衬砌冻害、洞门损坏、整体道床损坏、附属建筑物损坏等。
隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落、保持隧道稳定的主体建筑物。
衬砌承受地层压力的大小,主要取决于工程地质、水文地质和围岩的物理力学特性、设计方案、施工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。
铁路隧道衬砌病害按病害部位分为拱墙病害和隧底病害。
1.1隧道拱墙病害衬砌裂损主要可分为衬砌开裂、压溃、错动、掉块等。
衬砌裂损的主要原因有:承受垂向线状荷载、垂向分布荷载、水平线状荷载和斜向线状荷载过大;施工过程中混凝土浇筑过快,混凝土离析不均,振捣不密实等;隧道使用环境,如化学腐蚀环境、氯盐环境、冻融环境、温差环境等;碱骨料反应膨胀开裂,水泥水化热膨胀开裂、低质量集料发生爆炸状开裂等。
隧道渗漏水主要可分为滴水、涌水、水蚀等。
渗漏水病害的主要原因有:地质条件复杂,岩溶发育,水压较大;设计和施工未达到相关要求;衬砌和防水材料存在一定缺陷;排水系统堵塞等。
隧道衬砌冻害主要可分为挂冰、冰椎、冰塞、冰楔、冻胀、衬砌冻融破坏和冷缩开裂等。
隧道冻害的主要原因有:寒冷气温作用,温度变化冻融交替是主要原因;季节冻胀圈作用,隧道的排水设施埋在季节冻胀圈内,冬季易发生冰塞;围岩的岩性对冻胀的影响;隧道设计和施工的影响,对防冻问题没有考虑或考虑不周,造成衬砌防水能力不足,洞内排水设施埋深不足、治水措施不当,施工有缺陷,都会造成和加重运营阶段隧道的冻害。
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术
铁路隧道常见病害原因分析及整治技术摘要:2020年,高速铁路四线四线主体框架全面建成,高速铁路八线八线八线高速铁路建设加快,中国铁路运营里程达到14.6×104公里。
近年来,在中国铁路开通项目框架内,隧道裂缝和漏水不仅降低了混凝土的耐久性和隧道内各种设施的运行,加剧了隧道内的环境,而且严重影响了安全。
关键词:铁路隧道;常见病害;原因分析;整治技术引言随着我国交通基础设施的高速发展,隧道工程数量逐年增加,大量运营隧道存在不同程度的性能劣化和病害,常见的病害有衬砌开裂、渗漏水、空洞、翻浆冒泥、混凝土碳化、腐蚀结晶、冻融破坏,甚至发生掉块,这些病害严重影响隧道的运营安全。
1铁路隧道病害成因分析1.1自然因素自然因素造成的铁路隧道施工问题主要是由于不可预测的恶劣天气影响到施工的速度和质量。
隧道的水文结构很复杂,隧道地基中存在夹层、注水层或结构薄弱,可能会影响隧道地基的荷载和应力分布。
隧道启用后,列车运行可能对底座和下部围岩造成有害振动,甚至造成连续裂缝,导致围岩位移,逐渐造成损坏,导致底座长期受累。
特别是在雨季,地下水的含量相对较高,如果基岩破裂或粘附不良,水可能会漏出裂缝,从而造成周期性吸入纸浆泥等现象,从而可能影响列车运行。
1.2施工原因铁路隧道质量缺陷和疾病主要是由于许多原因造成的,如铁路隧道施工期间措施执行不力、施工技术不准确、工具延迟和质量控制不足。
具体分析如下:(1)屋顶变形。
第一个原因是连接操作导致罐壳干燥时混凝土或其他原因中断;二、在双筒浇筑时,双筒上设置的所有观察孔均封闭,操作人员不能观察混凝土浇筑是否填满了车顶模板的内部空间,只能根据经验判断,容易形成车顶的间隙;第三,第一支架不均匀,局部粗糙度较大,导致密封板安装不均匀,密封板后出现间隙。
这些不同原因造成的岩壁变形在不同程度上可能导致岩壁周围的岩层支撑物丢失、岩壁周围的岩层部分坍塌或部分坍塌,从而导致岩壁破裂和破裂,从而危及行车安全,甚至危及行车安全(2)双层屋面钢筋保护层厚度不足。
隧道常见病害分析及预防整治技术
隧道常见病害分析及预防整治技术作者:何奎元来源:《科学与财富》2017年第30期摘要:在当今社会经济高速发展的情形下,对铁路运输的需求量在逐渐增大,铁路运输的发展将偏向高速和重载运输。
这样就会加重铁路线路的承载能力,造成铁路线路损害,严重影响铁路运输。
为了保证铁路能够很好的完成运输任务,全面了解和掌握铁路线路常见病害分析及预防整治技术非常的重要。
关键词:隧道;常见病害;技术;处理措施一、隧道病害隧道是埋置于地层中的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。
铁路隧道在运营中会出现渗漏水(水害)、衬砌裂损、隧道冻害、衬砌腐蚀、震害和洞内空气污染等病害,还有火灾威胁。
这些病害和危害对隧道的安全、舒适、正常运营有重要影响和威胁。
因此、在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害、危害、进行合理设计;在隧道施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料,以保证施工质量。
在隧道运营阶段要及时检查、发现病害,分析病害成因,采用合理的整治设计和施工方法。
如此,才能保证铁路隧道工程的安全、畅通运营。
二、隧道水害隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的干扰和危害,是最常见的隧道病害。
主要指运营隧道水害(即围岩的地下水和地表水直接或间接地以渗漏或涌出的形式进入隧道内造成的危害)。
隧道渗漏水(水害)对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生诸多不良影响甚至威胁,影响内部结构及附属设施,降低使用寿命,严重时将危害到隧道及地下工程的运营安全。
轻则造成洞内空气潮湿,影响施工人员身体健康,机械设备锈蚀,绝缘设备失效,电路短路,漏电伤人;重则威胁人员安全,冲毁洞内机械设备,造成塌方,淹没工作面,中断施工,造成重大经济损失,危害环境。
三、隧道水害的原因隧道水害的成因是,修建隧道,破坏了山体原始的水系统平衡,隧道成为所穿过山体附近地下水集聚的通道。
当隧道围岩与含水地层连通,而衬砌的防水及排水设施、方法不完善时,就必然要发生隧道水害。
铁路桥隧施工及养护—— 隧道病害类型及防治
2. 铁路隧道相关技术指标
(一)衬砌及洞门
2. 铁路隧道相关技术指标
①衬砌开裂、变形、损坏。衬砌裂缝长度>5m、宽度>5mm;衬砌变形速率>10mm/年;拱部衬砌压溃范围>1m2、掉块深度>10mm。衬砌多条裂缝贯通有掉块可能时应立即有计划地安排处理。②衬砌严重风化、腐蚀造成衬砌崩塌、剥落。衬砌腐蚀疏松深度大于衬砌厚度的1/6、面积在0.3m2以上。
2. 边仰坡检查
2. 边仰坡检查
(一)边仰坡检查内容
洞门顶上的仰坡及两侧路堑、边坡是否干燥、完好、稳固,有无冲刷、开裂、坍塌、危石、沉陷、排水不良或风化剥落等病害。洞口仰坡和边坡主要病害是堑坡坍方落石,砸坏洞门或堵塞线路中断行车。
(二)边仰坡病害产生原因
隧道洞口大多选择在山势较为平缓或者围岩比较坚固完整的位置,由于隧道洞口的设置,将原本平缓的山坡变得陡峭,坚固完整的围岩变得破碎风化,加上降雨和水流的冲刷,加剧了边仰坡的失稳,导致一系列严重后果。比如:边仰坡上的土石冲击下来堵塞天沟、截水沟;边坡土体冲击洞门墙体引起墙体前倾、开裂;严重时巨形落石会砸坏洞门甚至堵塞线路导致行车中断。
2. 铁路隧道相关技术指标
隧防排水应符合以下要求:
①明洞顶应设置必要的截排水系统。②靠山侧边墙或边墙后,应设置纵向或竖向盲沟,将水引至边墙泄水孔排出。纵向盲沟设置纵坡不小于2‰。③衬砌外壁应敷设外贴式防水层,防水层表面应设3~5cm水泥砂浆保护层。洞门与既有隧道的接头处,应做好防水处理。④回填土表面宜铺设粘性隔水层,并与边坡搭设良好。
2. 铁路隧道相关技术指标
整治隧道漏水,视漏水部位和漏水量,可选用以下措施:
①拱部(或边墙)漏水。快凝水泥或化学堵水材料封堵;围岩及回填层压注普通水泥或特种水泥浆液;衬砌内灌注速凝止水化学浆液;禁止使用水玻璃浆液作永久堵水材料。②边墙淌水。边墙内设竖向排水暗槽或边墙背后设竖向盲沟等。③施工缝、伸缩缝、沉降缝渗漏。嵌填弹性防水橡胶条、橡胶止水带等。④隧底冒水。压注水泥砂浆;加深或增设排水沟;翻修隧底仰拱或铺底等。
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铁路隧道常见病害分析及预防整治技术
摘要:介绍了铁路隧道在施工和运营中常见病害的种类及造成的危害,分析了各种病害的成因,提出了隧道病害的治理技术和防范措施。
隧道是铁路线路穿越山岭的主要手段,在运营中常常会出现对隧道安全运营有重要影响和威胁的病害。
因此,在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害,进行合理设计;在施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料,最大限度地提升隧道的工程质量;在隧道运营阶段要及时检查、发现病害,分析病害成因,采用合理的整治和维护方法。
这样,才能保证铁路隧道工程的安全、畅通运营。
1 隧道常见病害种类和成因分析
隧道病害根据成因的不同,包括水害、衬砌裂损、衬砌腐蚀、隧道冻害等多种。
1.1 隧道水害
隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的干扰和危害,是最常见的隧道病害。
主要指围岩的地下水和地表水以渗漏或涌出的形式进入隧道内造成的危害。
隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围环境产生诸多不良影响,降低使用寿命,威胁运营安全。
轻则造成洞内空气潮湿,影响施工人员身体健康,机械设备锈蚀,绝缘设备失效,电路短路,漏电伤人;重则导致人员伤害,冲毁洞内机械设备,形成塌方,淹没工作面,中断施工,造成重大经济损失。
造成水害的原因主要有以下几个方面:
1.1.1 隧道开挖对地下水的影响:①隧道开挖会引起围岩应力的释放和重分布,改变围岩的力学特性及水的泾流路线,造成四周的水向隧道内汇集和积聚,使隧道处于地下水的包围中,给隧道渗漏水创造了条件;②隧道四周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,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。
1.1.2 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混凝土拌和物和易性不佳、混凝土质地不够均匀、水泥浆未能与骨料表面很好黏结、未能很好灌满捣实产生疏松层或留下各种外形的缝隙与孔洞,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。
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。
1.2 衬砌裂损
隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落的工程主体建筑物。
地层压力的大小,主要取决于工程地质、水文地质条件和围岩的物理力学特性,同时与施工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。
由于形变压力作用、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、温度和收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用、腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环荷载作用等,使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形,统称为隧道衬砌裂损病害。
衬砌裂损是隧道病害的主要形式,隧道衬砌裂损破坏了隧道结构的稳定性,降低
了衬砌结构的安全可靠性,影响隧道的正常使用,甚至危及行车安全。
衬砌裂损变形的主要危害有:①降低衬砌结构对同岩的承载能力;②使隧道净空变小,侵入建筑限界,影响车辆安全通过;③拱部衬砌掉块,影响行车和人身安全;④裂缝漏水,造成洞内设施锈蚀,道床翻浆;⑤铺底和仰拱破损,基床翻浆、线路变形。
1.3 衬砌腐蚀
衬砌背后的腐蚀性环境水,容易沿衬砌的毛细孔、工作缝、变形缝及其他孔洞渗流到衬砌内侧,成为隧道渗漏水,对衬砌混凝土和砌石、灰缝产生物理性或化学性的侵蚀作用,造成衬砌腐蚀。
隧道衬砌腐蚀分为物理性侵蚀和化学性腐蚀两类。
隧道衬砌腐蚀使混凝土变酥松,强度下降,降低衬砌的承载能力,还会导致钢轨及扣件腐蚀,缩短使用寿命,危及行车安全。
产生腐蚀的3个要素:①腐蚀介质的存在;②易腐蚀物质的存在;③地下水的存在且具有活动性。
1.4 隧道冻害
隧道冻害是寒冷地区的隧道内水流和围岩积水冻结,引起的影响隧道安全运营和附属物正常使用的各种危害。
隧道冻害会导致衬砌冻裂开胀,甚至疏松剥落,造成隧道衬砌结构的失稳破坏,降低衬砌结构的安全可靠性,严重影响运输安全。
常见的隧道冻害种类有:隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰椎、水沟冰塞、线路冻起等。
冻害形成的主要原因有:寒冷气温的作用;季节冻结圈的形成;隧道在设计和施工时,对防冻问题没有考虑或考虑不周,造成衬砌防水能力不足;洞内排水设施埋深不够、治水措施不当,都会造成和加重运营阶段隧道的冻害。
2 隧道病害的整治技术
2.1 常用的整治隧道水害的方法
①注浆堵水;②向衬砌背后围岩注浆;③向衬砌内部注浆;④向基底注浆;⑤增设内防水层。
内防水层虽然不能阻止水流进入衬砌内,但可阻止水流进入隧道内。
增设内防水层的方式有3种:①刷涂;②刮压;③喷涂。
2.2 衬砌裂损病害整治措施
裂缝整修,衬砌背后空洞压浆,底版的稳定处理,换拱、换边墙。
2.3 隧道衬砌防腐蚀措施
主要从搞好勘测设计着手,掌握隧道工程地质和水文地质资料,查明环境水含侵蚀性介质的来源和成分,在正确判定其对衬砌混凝土侵蚀的程度的基础上,因地制宜地采取防治措施。
针对隧道腐蚀产生的原因和条件。
目前,对隧道侵蚀采取的防治措施主要有以下几种:①提高衬砌的密实度和整体性;②外掺加料法;③选用耐侵蚀水泥;④加强衬砌外排水措施;⑤使用密实的与混凝土不起化学作用的材料,在衬砌外表面做隔离防水层;⑥采用与侵蚀性环境水不起化学反应的天然石料砌筑衬砌;⑦向衬砌背后压注防蚀浆液;⑧使用防腐蚀混凝土。
2.4 隧道冻害的防治
基本措施是综合治水、更换土壤、保温防冻、结构加强、防止融坍等,可根据实际情况综合运用。
3 结论
隧道病害是非常普遍的现象,其原因是多方面的,既有地质、环境方面的客观因素;也有施工、设计方面的人为因素。
隧道病害一方面大大恶化了施工条件和铁路运营条件,另一方面直接威胁到隧道的结构和运营安全。
隧道病害的整治必须
各种技术综合运用,提高隧道修建的技术水平;治理的时机应选择在施工期进行,要坚持“一次根治、不留后患”的治理原则。