铁路隧道病害及处理
铁路隧道常见病害分析及预防整治技术
隧 道 水 害 是 指 在 隧 道 修 建 和 运 营 过 程 遇 到 的 水
的 于 扰 和 危 害 , 最 常 见 的 隧 道 病 害 。 要 指 围 岩 的 是 主
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 、 内 设 施 、 车 洞 行 安 全 、 面 建 筑 和 隧 道 周 围环 境 产 生 诸 多 不 良影 响 , 地
隧 道 是 铁 路 线 路 穿 越 山 岭 的 主 要 手 段 , 运 营 在 中 -- 会 出 现 对 隧 道 安 全 运 营 有 重 要 影 响 和 威 胁 的 g常 病 害 。 此 , 隧 道 规 划 和 设 计 阶段 要 预 防 可 能 的 病 因 在
浇 筑 时 水 灰 比 过 大 , 成 开 放 性 毛 细 泌 水 管 路 ; 混 形 ② 凝 土 拌 和 物 和 易 性 不 佳 、 凝 土 质 地 不 够 均 匀 、 泥 混 水
降 低 使 用 寿 命 . 胁 运 营 安 全 。 则 造 成 洞 内 空 气 潮 威 轻 湿 , 响 施 工 人 员 身 体 健 康 , 械 设 备 锈 蚀 , 缘 设 影 机 绝 备失效 , 路短路 . 电伤人 ; 则导致人员 伤害 . 电 漏 重 冲
毁 洞 内机 械 设 备 , 成 塌 方 , 没 工 作 面 , 断 施 工 . 形 淹 中 造 成 重 大 经 济 损 失 。 造 成 水 害 的 原 因 主 要 有 以 下 几
第 2 期 总第 2 1 3 0 期
20 0 9年 1 2月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
I n rM o g l ce c c n l g & E o o n e n o i S in e Te h o o y a c n my
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。
铁路隧道病害及处理
⊙混凝土衬砌施工质量差,蜂窝、空隙、裂缝多,自身防水能力差。 ⊙防水层施工质量不良或材质耐久性差,经使用数年后失效。 ⊙混凝土的工作缝、伸缩缝、沉降缝等未做好防水处理。 ⊙衬砌变形后,产生的裂缝渗透水。 ⊙既有排水设施,如衬砌背后的暗沟、盲沟,无衬砌的辅助坑道、排 水孔、暗槽等年久失修阻塞。
◆常用的整治基本方法 1.适当疏排: 地下水丰富时:增设水沟,将单侧改为双侧沟、加深侧沟货采取设 臵密闭暗管水沟等措施 地表水丰富时:用疏导积水、填平沟谷、砌沟排水等措施。 2.注浆堵水:向衬砌背后围岩或回境层注浆 向衬砌内部注浆 向基底注浆 3.增设防水层:①涂刷 ②刮压 ③喷涂
◆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。
三、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。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。
腐蚀介质的存在 产生腐蚀的3个要素 易腐蚀物质的存在
地下水的存在且具有活动性
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。
山体滑坡
因偏压造成铁路隧道龟裂
常见病害水害Fra bibliotek衬砌损裂
衬砌腐蚀
隧道冻害
一、隧道水害 隧道水害是指在隧道修建和运营中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 间接的以渗漏或涌出的形式进入隧道从而造成危害) ◆水害的影响:水害对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑物 和岁到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,严重时将危害及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。
铁路隧道常见病害原因及防治
对地 水 #富 、隧道 内无排 水沟或 排水 沟深 度不 足而导 致隧 底积水 的 , 应采取增 设水 沟 、 将单 侧沟改 为双 侧淘 、加深 侧沟或 采取设 置 密并 暗管 加 深 水沟 等措 施 。 注 浆堵 水 。向衬砌 背后 围岩或 回境 层注 浆; 向衬 砌内部 注浆 ; 向基底 注浆 。 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 三种 : 一是刷 涂 , 二是 刮 压 , 是喷 涂 。 三 衬 砌 裂损 。 隧道 衬 砌是 承 受地 层 压 力 、 防上 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 工程地质和水文地 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 、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 , 隧 使
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邓 彦成 ( 唐钢集 团承钢运输部 ;  ̄ 承德 0 7 0 - .t f 6 0 0)
摘 要 : 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 在 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 , 用合 理 的 整 治 设 计 和 施 工 方 法 。 采
铁路隧道病害的原因及防治
铁路隧道病害的原因及防治摘要:对于铁路运营隧道来讲,受行车条件限制,其病害治理存在一定的特殊性。
这就需要采取综合手段,查明隧道病害形成的原因,必要时采用一定的方法进行验证,从而为隧道病害治理提供可靠的技术资料。
关键词:铁路隧道;病害;原因及防治引言隧道工程是埋藏在地表以下的构筑物,不可避免的要面对各种复杂地质情况。
诸如地下水发育,冻胀性岩土,断层破碎带,岩溶发育带等各种工程地质问题层出不穷,造成施工和后期运营中发生塌方、渗漏水等病害,轻则留下安全隐患,重则中断铁路行车。
一、铁路隧道病害的原因1、拱顶衬砌缺陷顶面滑坡、地震、雨雪冰冻灾害等外因引起的缺陷由于具有不确定性,所以难以进行预防,而内因大部分是因人为因素引起,可通过一定的技术手段进行处理,同时通过针对性地预防措施,可以有效避免缺陷的形成。
衬砌厚度不足是最常见隧道缺陷,衬砌厚度不足具体可分为整体不足和局部不足。
这种缺陷在围岩较差的区段最为常见,衬砌厚度主要取决于开挖面,在开挖面确定后,基本不能调整衬砌浇筑的厚度,所以造成衬砌厚度不足的主要原因是因为施工单位技术水平不高,对隧道进行超欠挖,或者是施工单位偷工减料、没有严格按照设计要求施工造成的。
另一种常见的缺陷是衬砌背后空洞,这种缺陷形成的原因一方面可能是由于衬砌厚度不足,造成实际厚度达不到设计厚度要求造成的,另一方面可能是施工中因为混凝土材料的收缩、浇筑施工进度过快、混凝土自重压迫等原因造成。
2、塌方(1)隧道的地质条件较差。
因为该段几乎全是强风化岩,并且围岩的风化明显,并且软硬不均,塌方区的上台阶呈碎块状,中下台阶的围岩较差,呈砂土夹泥状。
(2)围岩属于软质的岩石。
全风化的花岗岩呈现杂色,并且原岩的结构已经完全被破坏,且大部分呈现为土状;强风化的岩呈现为青灰色,磷片变晶的结构,片麻状的构造,呈现为碎块状,并且用手可以掰碎。
强度变得较低,容易产生塑形的变形,以及稳定性较差在大气中容易被风化剥落。
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。
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。
铁路桥隧主要病害及整治对策的探讨
铁路桥隧主要病害及整治对策的探讨摘要:随着铁路的大力发展和突飞猛进,建设过程汇总对铁路桥隧工程的建设提出了更高的需求。
桥梁和隧道是铁路线路的重要组成部分。
一旦发生故障,轻者削减运输能力和减载,重者则线路被切断导致交通瘫痪。
因此,及时消除桥梁、隧道病害,保持其健康运行状态具有重要的意义。
笔者介主要分析了引起桥梁和隧道病害的主要原因,最后针对性提出了相应的整治措施,也是与行业同仁的一次深入交流。
关键词:铁路桥隧;主要病害;整治对策1.引言桥梁和隧道是铁路线路的重要组成部分,其发生病害的原因有多种,主要从技术上并分析了引起桥梁和隧道病害的主要原因,最后针对性提出了相应的整治技术措施,也是与行业同仁的一次深入交流,随着国内高铁的在进一步发力发展,对铁路桥隧主要病害及整治对策的探讨也显得十分必要。
1.铁路桥梁和隧道的主要病害2.1铁路桥梁的主要病害(1)载荷引起的裂缝。
随着我国经济的快速发展,铁路货运量明显提升,部分桥梁结构承载能力超标,桥梁结构承载值不符合要求等问题日益突出,从而导致出现裂缝,如果听之任之,任其发展下去则可能会造成更大的损害。
(2)温度引起的裂纹。
铁路桥梁多数是混凝土结构,其的质量很大程度上与混凝土有关,但由于抗拉强度相对较低以及结构内外温差较大等因素导致混凝土变形。
当温度的次生应力超过混凝土承受的最大拉力时,结构就会出现裂缝。
(3)收缩和冷胀引起的裂纹。
这些主要在铁路桥梁施工中,混凝土浇筑后大量水分蒸发,桥梁结构发生塑性收缩。
随着雨水侵蚀裂缝的逐渐扩大,加速了结构破坏,对混凝土结构产生了非常不利的影响。
还有在冬季施工中,隧道注浆时如果不采取有效的保温措施,结构裂缝会冻结开裂,给预应力带来严重的安全隐患。
(4)钢筋锈蚀引起的裂纹。
如果钢筋质量不达标且对钢筋没有采取有效的保护措施,在特别高的应力条件下,铁路桥梁会发生碳化,裂缝扩大速度加快,导致铁路桥梁整体承载力下降。
2.1铁路隧道的主要病害由各种原因引起的隧道病害包括水害、衬砌开裂、衬砌腐蚀、隧道冻害等。
铁路隧道病害的调查规程
铁路隧道病害的调查规程摘要:一、铁路隧道病害的概述二、铁路隧道病害的调查方法三、铁路隧道病害的整治与防治四、总结与展望正文:一、铁路隧道病害的概述铁路隧道病害是指在铁路隧道建设和运营过程中,由于各种因素造成的隧道结构、衬砌、附属设施等方面的损坏、变形或功能障碍。
隧道病害不仅会影响铁路运输的安全和畅通,而且在严重情况下可能导致隧道结构的破坏和事故发生。
我国铁路隧道病害主要有衬砌裂缝、渗漏水、基底沉降、结构变形等。
二、铁路隧道病害的调查方法1.现场勘察:通过对隧道现场进行实地勘察,观察隧道结构、衬砌、附属设施等方面的情况,初步了解隧道病害的类型、程度和分布。
2.检测与监测:采用地质雷达、红外热像仪、超声波检测等仪器对隧道病害进行检测,以便更准确地掌握病害的发展趋势和危害程度。
3.资料分析:收集隧道设计、施工、运营等相关资料,分析隧道病害产生的原因和机理。
4.数值模拟:利用数值模拟方法,模拟隧道病害的发展过程,预测未来病害的发展趋势。
三、铁路隧道病害的整治与防治1.整治原则:根据隧道病害的类型、程度和原因,制定相应的整治措施。
整治过程中应注重安全性、耐久性、经济性和可行性。
2.整治方法:针对不同类型的隧道病害,采用相应的整治方法,如注浆加固、锚杆支护、喷射混凝土等。
3.预防措施:加强隧道设计和施工质量控制,提高隧道结构的承载能力和抗病害能力。
同时,加强隧道运营过程中的监测和维护,及时发现和处理病害。
四、总结与展望铁路隧道病害调查规程的制定和实施,有助于规范隧道病害的调查方法和工作流程,提高隧道病害防治的技术水平。
随着我国铁路事业的快速发展,隧道病害问题将越来越受到关注。
隧道常见病害及维修养护
4.骨料溶胀 骨料溶胀指衬砌混凝土中的粗、细骨料中含有遇水 溶解和膨胀的材料而造成的对衬砌的侵蚀。
3.2衬砌腐蚀维修
(1)制作防蚀层 (2)伸缩缝、变形缝防蚀
(3)已腐蚀衬砌的加固与翻修
4.1隧道冻害
一、冻害的种类 1.冰柱、冰溜子 渗漏的地下水通过混凝土裂缝逐渐渗出, 在渗出点出口处受低温影响积成冰柱,尤其在施工接缝处 渗水点多,结晶明显,累积十至几十厘米厚的冰溜子(又 称为挂冰)。如不清理,冰溜子越积越大,侵入限界,危 及行车安全。
2.压溃
弯曲或偏心受压引起的衬砌 裂损。裂纹边缘呈压碎状,严 重时受压区表面产生鱼鳞状碎 片(中间厚,四周薄)剥落掉 块等现象,如右图所示。
3.错台
由剪切力引起的裂缝, 裂缝宽度在表面至深处大致 相同,衬砌在裂缝两侧沿剪 切方向有错动,即形成错台 如图所示。
衬砌裂损的形式
衬砌沿纵向剪断
2.2隧道损裂维修
一、隧道常见病害种类
隧道病害根据成因的不同主要可分为以下四类 1、水害
2、衬砌裂损
3、衬砌腐蚀 4、隧道冻害等
隧道水害中分涌水、漏水、滴水、渗水和润水;隧道冻害 中分衬砌冻害、线路冻害、排水沟冻结及挂冰等;衬砌病 害包括衬砌变形、裂损、侵蚀等;
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。
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。
《隧道病害及处理》课件
加强施工过程中的质量检测,确保各道工序的施工质量符合设计要 求。
环境保护
在施工过程中,加强环境保护措施,减少对周边环境的影响。
运营阶段预防措施
定期检测
定期对隧道进行检测和维护,及时发现和处理隧道病害。
加固措施
对于存在病害的隧道段,采取适当的加固措施,提高隧道结构的 承载能力和稳定性。
交通管理
处理效果
经过处理后,隧道结构稳定性得到提高,有效延长了隧道使用寿命 ,保障了铁路运输安全。
某城市地铁隧道病害处理案例
隧道病害类型
01
渗漏、沉降、开裂等。
处理方法
02
采用注浆、修复、排水等措施。
处理效果
03
经过处理后,隧道结构安全稳定,渗漏和沉降问题得到有效解
决,提高了地铁运营安全性。
05 隧道病害预防措施
合理安排隧道内的交通流量和车速,减少车辆对隧道的磨损和冲 击。
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04 隧道病害处理案例分析
某高速公路隧道病害处理案例
隧道病害类型
渗漏、裂缝、剥落等。
处理方法
采用注浆、喷涂防水层、修复加固等措施。
处理效果
经过处理后,隧道结构安全稳定,渗漏问题得到 有效解决,提高了行车安全性。
某铁路隧道病害处理案例
隧道病害类型
变形、开裂、侵蚀等。
处理方法
采用加固、注浆、换填等措施。
渗漏水通常与衬砌开裂、防水材料失效等因素有关。渗漏水 不仅会导致隧道内部潮湿,影响行车安全,还可能引发其他 病害,如腐蚀、电路短路等。
衬砌变形
总结词
衬砌变形是指隧道衬砌在垂直或水平 方向上发生的位移或变形,可能对隧 道结构安全和运营稳定性造成威胁。
隧道病害形成的原因及整治措施
隧道病害形成的原因及整治措施隧道病害形成的原因及整治措施正文随着铁路建设的发展,相应修建的隧道也越来越多,铁路隧道成为运营维护的关键部分。
实现对铁路隧道常见病害的高效管理显得越加重要。
通过对铁路隧道常见病害进行分析。
按照病害产生可分为:隧道水害、衬砌腐蚀、衬砌裂损、隧道冻害、洞门损坏、整体道床损坏、附属建筑物损坏等7类,并按照病害对隧道结构功能和运营安全的影响将病害程度分为一般、轻度、中度、重度、严重五个等级隧道水害: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。
漏水的原因:除地下水丰富外,主要是隧道设计与施工不当造成的。
隧道穿过含水的地层。
隧道衬砌综合治水设施不完善或年久失效。
隧道漏水的种类:隧道漏水,按其发生的部位和流量分为:拱部有渗水、滴水、漏水成线和成股射流。
边墙有渗水、淌水两种。
少数隧道有涌水病害。
按水源补给情况分为:地下水补给;地表水补给。
隧道漏水防治的原则及要求:防水原则:隧道防排水应采取“防、截、排、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。
防治要求:对地表水和地下水做妥善处理,洞内外应有完整的防排水设施,以保证设备的正常使用和行车安全。
要做到:拱部不滴水,边墙不淌水,安装设备之孔眼不渗水。
隧底不涌水,道床不积水。
在有冻害地段的隧道,拱部和边墙基本上不渗水,衬砌背后不积水。
碎石道床无翻浆冒泥,整体道床基床稳定。
消除侵蚀性水对衬砌的腐蚀。
整治方法:截水 :截住水源减少流向隧道的水量。
主要是在洞外和衬砌外靠水源侧周围,开挖截水沟,修建截水洞,或做好地面天然沟溪防渗漏的铺砌工程。
排水:为疏导隧道周围的水和排出隧道内的水所采取的措施。
“以排为主”,就是首先考虑水的出路。
主要是利用沟、管、槽及钻孔等排水。
为排出较大的水量可设泄水洞,或利用施工时的平行导坑排水。
衬砌的排水措施,是通过衬砌背后的纵向、横向和竖向排水暗槽、盲沟,集水、钻孔,将地下水导入隧道内两侧或中心设置的排水沟把水引出洞外.堵水:为封堵漏水,堵塞衬砌背后水路或衬砌渗漏部位水路所采取的治水措施.防水:为防止隧道渗水和漏水可采取下述措施,防止大面积渗漏.采用防水混凝土,来提高自身密实度和抗渗性.设置内、外贴式防水层.改建或更换隧道衬砌时,亦可采用复合衬砌.防止局部缝隙渗漏:构筑中的衬砌施工缝、伸缩缝、沉降缝,一般用下面几种:橡胶、塑料止水带.沥青木板油膏、沥青麻筋、油毡防水层.氯丁胶片防水层等作主要隔水层.隧道的渗漏缝隙,可用速凝止水材料,如超早强水泥等堵塞.隧道冻害隧道冻害的原因:中国冻土地带分布在高纬度的地区.修建于冻土地区的隧道,由于气候严寒,易造成隧道冻害.隧道冻害是寒冷地区和严寒地区的隧道内水流和围岩积水冻结,引起隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰锥、线路冻起等,影响安全运营和建筑物的正常使用.防冻措施:要点是将水排除在冻结圈之外,以防发生冻害.完善隧道防排水设施.在严寒地区应设置深埋渗水沟、防寒泄水洞,在寒冷地区应设置浅埋保温侧沟.加强衬砌结构.改良土壤,压浆固结岩石土.保温防冻解冻,如在衬砌与围岩间加设保温层,洞口设防寒帘幕,排水沟采暖防冻,泄水洞夏季通热风解冻.其他防冰措施可作为临时紧急处理.隧道衬砌腐蚀病害原因:衬砌腐蚀与地下水流经地层的岩性及所含侵蚀性物质有关.隧道衬砌背后或仰拱、铺底下的环境水,容易沿衬砌混凝上的毛细孔、工作缝、变形缝及其他孔洞渗流到衬砌内侧,形成隧道渗漏水.在某些环境地质条件下,溶解于环境水中的一些侵蚀性介质,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而形成腐蚀病害.病害种类:衬砌遭受物理性侵蚀:冻融交替部位的冻胀性裂损;干湿交替部位的盐类结晶性胀裂损坏.衬砌遭受化学性腐蚀:硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、软水溶出性侵蚀、碳酸性侵蚀、一般酸性侵蚀.危害:衬砌冻胀性裂损和内部化学变化结晶产生物理性的胀裂破坏,以及化学性腐蚀使衬砌疏松剥落,以致结构强度及承载能力降低。
铁路隧道病害的调查规程
铁路隧道病害的调查规程
【原创实用版】
目录
1.铁路隧道病害的概述
2.铁路隧道病害的调查方法
3.铁路隧道病害的治理措施
4.铁路隧道病害调查的意义
正文
一、铁路隧道病害的概述
铁路隧道是铁路线路中的重要组成部分,随着铁路运输的不断发展,隧道的使用频率也在不断提高。
然而,由于长时间的使用和自然环境的影响,铁路隧道可能会出现各种病害,如裂缝、渗水、侵蚀等。
这些病害不仅会影响隧道的使用寿命,还可能对铁路运输安全造成威胁。
因此,对铁路隧道病害进行调查和治理是十分必要的。
二、铁路隧道病害的调查方法
铁路隧道病害的调查方法主要包括现场勘查、检测和监测。
现场勘查是通过肉眼观察和对隧道结构进行触摸,以了解隧道的病害情况。
检测是指利用仪器设备对隧道进行测量和测试,以获取隧道的各种参数。
监测是指通过对隧道进行长期观察和数据收集,以了解隧道病害的发展趋势。
三、铁路隧道病害的治理措施
对于铁路隧道病害的治理,可以采取以下几种措施:
1.维护保养:定期对隧道进行维护保养,如清理裂缝、修补渗水等,以延长隧道的使用寿命。
2.修复加固:对于已经出现病害的隧道,可以采取修复加固的措施,
如喷射混凝土、粘贴钢板等,以提高隧道的承载能力。
3.隧道改造:对于病害严重且无法修复的隧道,可以考虑进行隧道改造,如拓宽隧道、新建隧道等。
四、铁路隧道病害调查的意义
铁路隧道病害调查对于保障铁路运输安全、提高铁路线路使用寿命和提高铁路运输效率具有重要意义。
通过隧道病害调查,可以及时了解隧道的病害情况,采取相应的治理措施,确保铁路隧道的安全和稳定。
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组长:魏强
作者:魏玉浩 其他成员:王泷元 卢永胜 杜忠荣
隧道病害 隧道是埋臵在地层中的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。 广义上是指:以某种用途、在地面下任何方法按规定形状和尺寸修筑 的断面面积大于2m2 的洞室。铁路隧道在运营中会出现渗漏(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。
⊙混凝土衬砌施工质量差,蜂窝、空隙、裂缝多,自身防水能力差。 ⊙防水层施工质量不良或材质耐久性差,经使用数年后失效。 ⊙混凝土的工作缝、伸缩缝、沉降缝等未做好防水处理。 ⊙衬砌变形后,产生的裂缝渗透水。 ⊙既有排水设施,如衬砌背后的暗沟、盲沟,无衬砌的辅助坑道、排 水孔、暗槽等年久失修阻塞。
◆常用的整治基本方法 1.适当疏排: 地下水丰富时:增设水沟,将单侧改为双侧沟、加深侧沟货采取设 臵密闭暗管水沟等措施 地表水丰富时:用疏导积水、填平沟谷、砌沟排水等措施。 2.注浆堵水:向衬砌背后围岩或回境层注浆 向衬砌内部注浆 向基底注浆 3.增设防水层:①涂刷 ②刮压 ③喷涂
结论
隧道病害给隧道的正常运营和安全都带来了影响,有时影响十分严重; 而且,病害整治和保持运营之间矛盾突出,病害整治干扰正常运营, 造成运营损失,而病害整治在空间、时间和施工条件都在局限的条件 下进行,困难重重。因此,首先要防御为主,必须在设计阶段就要采 取防御措施,防止病害产生;另一方面,对出现饿病害须查清病害的 原因、采取合理的措施进行整治,提高隧道病害整治的工程质量很经 济效益。
◆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。
三、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。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。
腐蚀介质的存在 产生腐蚀的3个要素 易腐蚀物质的存在
地下水的存在且具有活动性
山体滑坡
因偏压造成铁路隧道龟裂
常见病害Βιβλιοθήκη 水害衬砌损裂衬砌腐蚀
隧道冻害
一、隧道水害 隧道水害是指在隧道修建和运营中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 间接的以渗漏或涌出的形式进入隧道从而造成危害) ◆水害的影响:水害对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑物 和岁到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,严重时将危害及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。
铁路隧道渗漏堵漏
二、衬砌损裂 衬砌损裂是隧道病害的主要形式,隧道衬砌损裂破坏了隧道结构的稳定性,降低了衬砌 的结构的安全可靠性,影响隧道的正常使用,甚至危及行车安全。
◆主要危害:①降低衬切结构对同岩的承载力 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,严寒和寒冷地区产生冻害 ⑤铺底和仰供破损,基床翻浆、线路变形、危及行车安全,被迫降低车辆速度, 增加养护维修工作量
四、隧道冻害 隧道冻害是寒冷地区和严寒地区的隧道内水流和围岩积水冻结,引起 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、 遂底冰椎、水沟冰害、线路冻起等,影响到安全运营和建筑物的正常 使用的各种病害。 形成原因:寒冷气温作用,季节冻结圈的形成,设计时对防冻考虑不 周,造成衬砌防水能力不足,洞内排水设施埋深不够等。 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。根据实际情况综合运用
◆水害成因: ⑴隧道穿过含水的地层 ⊙砂类土和漂卵石类含水地层 ⊙节理、裂隙发育,含裂隙水的岩层 ⊙石灰岩、白云岩等可溶性底层,当有充水的溶槽、溶洞或暗河 等与隧道相连同时。 ⊙浅埋隧道段,地表水可沿覆盖层的裂隙、孔洞渗透到隧道内。 ⑵隧道衬砌防水及排水设施不完善 ⊙原建隧道衬砌防水、排水设施不全
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。