轨道交通地铁线路常见结构病害维保技术分析

交通科技与管理121工程技术
0　引言
随着城市轨道交通的快速发展，运营线路里程和通车运营年限的逐年增加，轨道交通土建结构病害问题也日益突出，在运营线路中诸如车站结构渗漏水、区间管片渗漏水、道床离缝、管片破损开裂、隧道沉降变形等病害较为常见且危害严重，因此对运营线路的维保工作是确保地铁土建结构健康安全状态的保障，对地铁运营的安全有着重大的意义。

对地铁维保技术进行分析研究，提升地铁线路土建结构维保技术质量水平，促进城市轨道交通更好发展。

1　运营线路渗漏水处理原则
（1）渗漏水处理应遵循以堵为主、堵排结合的原则，因地制宜，综合选用合理的处理工艺，在避免对结构造成二次伤害的前提下，确保处理质量。

（2）对车站、场段等位置结构病害，为及时消除线路运营影响，应及时对结构病害进行安排查看处置，对于区间隧道高除应急处置等特殊情况外，以区间为单位，提交巡查报告和施工方案，进行集中处理，完成后及时进行质量验收。

（3）大面积的隧道渗水区域采取壁后注浆加隧道内环纵缝封堵方式进行处理，小渗水量较区域进行环纵缝处理或结构表面注浆封堵处理。

2　常见隧道病害种类及原因分析
2.1　车站结构病害
车站土建结构病害主要是裂缝渗漏水，在车站顶板或者侧墙上存在结构裂缝，顶板覆土和侧墙背后土体存在渗水通道，水源通过渗水通道穿过结构裂缝渗入引起渗漏水。

造成结构裂缝的原因很多，主要有混凝土结构浇筑质量不合格、养护不到位、土强度未达到设计要求提前拆模等。

2.2　区间隧道结构病害
隧道结构病害主要有管片环纵缝渗漏水、结构裂缝、结构掉块及破损、道床离缝脱空、管片收敛变形等。

隧道因列车动荷载、周边地面堆载、基坑开挖、地下水变化及地质条件等的影响导致管片发生椭变，部分收敛变形过大等不利情况。

当隧道收敛远超安全允许值，引起道床沉降离缝，管片变形、管片开裂、破损、环纵缝渗漏水等一系列病害，给隧道结构安全及使用寿命带来不利影响。

3　地铁运营线路常见病害治理技术
3.1　壁后注浆技术
隧道管片壁后注浆处理时，应查明待注区域衬砌外回填土的现状，应根据隧道外部土体的性质选择注浆材料，黏土地层宜采用水泥-水玻璃双液或水泥浆单液灌浆材料，砂性地层宜采用聚氨酯灌浆材料，使用前应进行试注浆，以确定适合本区间的注浆材料。

注浆时应按设计要求布孔。

增开注浆孔及注浆前在管片相应位置安装球阀及防喷涌装置，并做好相应应急预案，防止施工过程出现泥水喷涌现象。

应先进行试注浆，确定合理的注浆量以及注浆压力等参数。

注浆过程中，应加强隧道内和地面变形观测。

3.2　盾构隧道内环、纵缝渗漏封堵
注浆止水前，在渗漏部位周围无明水渗出的纵、环缝注入少量聚氨酯灌浆材料形成浆液阻断点。

在浆液阻断点围成的区域内部，用速凝型聚合物砂浆或快干水泥等骑缝封堵并埋设注浆嘴。

在注浆嘴注入防水灌浆材料，包括聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸盐、快干水泥等，根据实际情况实施。

待注浆达到堵水效果后，切除止水针头后使用环氧胶泥封堵收边。

3.3　结构裂缝处理
（1）明挖及暗挖结构裂缝渗漏处理可采用注浆止水。

找出出水点位置，埋设止水针，注入防水灌浆材料，防水待注浆达到堵水效果后，切除止水针头，用环氧胶泥封闭裂缝。

（2）管片及二衬结构裂缝处理，应进行渗漏处理，无水条件在裂缝两侧交替埋设注浆针头，在保证可灌性的前提下，注浆针头直径应选取最小尺寸，并以环氧胶泥将注浆管周围裂缝表面密封、固定，通过注浆管注射刚性环氧树脂，对裂缝进行补强加固。

3.4　管片和衬砌结构掉块及破损修复处理
对掉块、露筋、空洞处进行局部清理，把疏松的混凝土全部剔除，直至密实结构混凝土，并将表面清理干净；对有漏筋的位置钢筋除锈后涂刷环氧富锌涂料防锈；清理基面后涂刷一层环氧树脂，确保新旧砼的粘接，采用环氧树脂砂浆、刚性环氧树脂、膨胀水泥混凝土、超高性能混凝土等材料修补抹平。

3.5　道床离缝、脱空处理
管片椭变后与道床两侧产生缝隙，采用刚性环氧树脂或
轨道交通地铁线路常见结构病害维保技术分析
付金庸
（武汉地铁桥隧管理有限公司,武汉 430062）
摘　要：轨道交通运营线路土建结构维保是城市轨道交通发展后期的重要工作，本文在城市轨道交通快速发展，运营线路里程及通车使用年限逐年增加的背景下，对日益突出的常见的轨道交通运营线路车站结构渗漏水、盾构隧道管片渗漏水、道床离缝、管片破损开裂、隧道沉降变形等土建结构病害问题的处置、种类、产生的主要原因及不同病害的维保治理技术进行了分析研究，为地铁运营线路土建结构病害维保施工提供技术参考，保障地铁线路结构安全，提升运营质量，同时对其他隧道及地下结构渗漏水病害的治理实践和研究具有积极意义。

关键词：轨道交通；结构病害；渗漏水；维护保养
作者简介：付金庸（1993-）,男,湖北武汉人,硕士研究生,从事城市轨道交通运营线路监测、检测及土建结构维保项目技术管理工作。

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UHPC超高性能混凝土对管片与道床之间的缝隙灌浆处理。

（1）在脱空位置沿道床边开槽，适当剥离、暴露离缝。

（2）采用早强水泥进行封孔嵌缝，并埋设注浆孔。

（3）在注浆孔内，从下向上注浆，直至缝隙填满冒出为止，注浆过程加强观测，严控面层的上抬。

（4）待注浆材料凝固后，对注浆部位和周边道床进行饰面修复。

（5）道床脱空注浆一般只针对普通道床，对特殊减震道床根据具体设计方案进行处理。

3.6　车站裂缝表面注浆封堵
对裂缝点或线状渗漏表面封堵注浆止水前，先对砼表面进行清理，找出出水点位置，封堵灌浆材料原则上优先使用改性环氧树脂，必要时可根据止水效果、施工环境、地质条件等因素选用聚氨酯、刚性环氧树脂、丙烯酸盐、快干水泥、环氧砂浆等。

具体工艺流程：钻注浆孔→凿U型槽→清理基面→冲洗注浆孔→嵌入注浆管→聚合物快干水泥砂浆封面→表面灌浆封堵→封闭注浆管→基面恢复。

3.7　接水盒安装
运营车站原则上优先进行注浆封堵或涂刷防水涂料处理，当现场不具备施工条件时，可采用不锈钢接水盒进行引排处理。

接水槽材料采用厚度不小于1 mm的不锈钢，使用吊杆固定，或放置在吊顶、风管等安全妥善位置，保证接水盒密封性和牢固性，并具备一定的坡度能引流至离壁沟、排水沟等位置。

3.8　管片变形钢环加固技术
对盾构隧道收敛变形较大的结构管片，利用停运时间在隧道内部拼装钢环片对管片结构进行加固，来改善隧道的受力性能，控制管片变形，对管片起到良好的补强作用，使其整体承载力有明显提高，保障了隧道结构安全，确保地铁隧道的运营不受影响。

钢环加固施工工艺： 管线改排→道床切割、凿除→钢管片放样、加工→管片病害处理、环纵缝封堵、芳纶布粘贴→钢牛腿及底部换板安装→环板安装、化学锚栓固定→钢环整体焊接→钢拉条安装→钢环壁后环氧树脂填充→钢环防火、防腐破损修补→场地及管线恢复。

4　结语
城市轨道交通对一个城市的发展作用意义重大。

城市轨道交通后期的土建结构维保养护工作的重要性也日益凸显。

随着地铁线路运营年限的增加，运营线路土建结构病害随之增多，各运营线路土建结构维保务必会得到高度的重视。

通过对日常运营线路的不同结构病害采取相应的维保治理技术措施，保障地铁线路结构健康安全，延长地铁结构使用寿命，为地铁运营安全保驾护航，提高地铁运营服务质量，促进城市轨道交通高质量发展。

参考文献：
[1]叶英. 运营隧道管养指南[M].北京：人民交通出版社, 2013.
[2]CJJ/T 289-2018,城市轨道交通隧道结构养护技术标准[S].
[3]陈佐林.常见地铁工程渗漏水防治措施[J].工程建设, 2019,51(11):71-76.
[4]范连勇,杨洪娜,李圣瑞.地铁车站渗漏水病害的设计因素分析[J].工程技术研究,2020,5(8):220-222.
[5]陈磊,詹兴家,朱桂成,等.地铁车站渗漏防治[J].施工技术,2020,49(S1):808-810.
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需要求厚，但求均匀，只刷一层，厚度0.5 mm~1.0 mm。

其上涂抹环氧煤焦油水泥浆两度，每度厚度2.0 mm~3.0 mm，涂抹时做到不流淌，不堆积，每层涂抹间隔时间一般在24小时左右。

环氧材料养护主要是控制温度，如果是冬季进行涵洞施工，涵洞内养护需要采用在涵洞两端挂厚保温帘，洞内生炉子的办法，使洞内温度不低于15℃。

翼墙和闸门涂抹环氧材料一般选择在中午气温较高时施工，待固化后及时在施工面上加盖厚保温帘，尽量保持温度。

养护期一般为7~10天，至少不能低于7天。

养护期内处理过的表面不能有水。

5　施工注意事项
（1）环氧材料配制的过程中必须严格按照配制程序进行配制，并严格控制配合比和温度。

每次配制环氧树脂不宜超过1 kg，并及时使用，以防固化报废，要做到随用随配。

（2）煤焦油在配制前要单独熬制，以脱去水份，熬制温度控制在180℃~200℃，待煤焦油表面无气泡溢出后降温冷却，若有杂质，再用60目钢丝网筛滤去杂质后待用。

（3）环氧材料各组合成份，大都易挥发，且有毒、易燃。

因此，施工现场必须通风，施工人员在施工过程中要佩戴口罩和橡皮手套。

人体与环氧材料接触后，只可用酒精、肥皂等清洗，严禁用有机溶剂清洗，以免有机溶剂将环氧材料稀释，更易渗入到皮肤。

（4）在清理基层时若用水冲刷时，一定要待晾干后再涂抹环氧基液，否则，环氧基液涂刷后会出现一种白色的凝状物，对下步工序不利。

（5）涂抹环氧基液后的表面，一定要注意保护，严防杂物、灰尘掉落在上面。

6　结束语
该两座涵闸施工完成后，通过近十年观察处理过后的混凝土表面，环氧煤焦油涂抹的混凝土表面已经过多次干湿交替、冻融循环，未发现混凝土表面出现老化、龟裂现象，混凝土表面得到了很好地保护，处理效果十分显著。

由此可以看出环氧树脂材料在水工建筑物及地下建筑物混凝土修补、粘结、隔水、防渗等方面具有广泛应用的前景。

参考文献：
[1]王玉锁,叶跃忠.改性环氧树脂在混凝土构件缺陷处理中的应用[J].铁道建筑技术,2003(2):61-63.
[2]池商林.环氧树脂涂层钢筋在沿海地区建筑工程的应用研究[J].福建建材,2017(7):60-61.
[3]朱瑞芹.环氧树脂砂浆在工业建筑中的应用[J].山东建材,2006,27(3):38-39.。