铁路隧道常见缺陷及整治措施

铁路隧道常见缺陷及整治措施

摘要：随着交通基础设施的快速发展，高等级铁路建设了一大批隧道投入运营，大大改善了交通环境，但隧道建设过程中和运营后陆续暴露出诸多缺陷病害，已成为影响铁路运营的重大安全隐患。尤其是高速铁路隧道，受施工技术条件的

限制，出现隧道衬砌厚度不足、背后脱空、裂纹、渗漏水等情况，严重危及行车

交通安全，因此需要我们在铁路隧道质量缺陷防治上下功夫，要研究把消缺前置。

1.1目的

（1）树立系统化理念，强化技术管理能力

（2）推行标准化管理，提升隧道施工品质

（3）落实常态化管理，严控隧道施工质量

（4）坚持科技创新，增强隧道专业化能力

1.2背景

一是质量意识差。自2018 年国铁集团开展红线检查以来，隧道工程质量有

所改进，整体水平逐步提升，但是还是有部分项目隧道问题突出，特别是在红线

检查工作已开展多轮的情况下，还有项目在红线监督检查中被发现存在隧道二衬

厚度严重不足的情况，并被认定不良行为，这在一定程度上反应了有些项目的质

量意识比较差，还需要提高。

二是质量隐患多。一方面是原材料的把控能力弱，由于环保要求高，地材资

源紧缺，可供项目选择的合格料源受限，另外项目原材料进场关没有把好，项目

物资、试验部门联动效果不佳，导致一些质量不合格的材料进入现场，质量风险高；另一方面是现场监督执行不力，有些隧道协作队伍施工行为不受控，管理人

员缺乏有效的监管手段，三检制度未得到落实，关键工序质量隐患大。

二、初期支护缺陷类型

2.1初支厚度不足

2.1.1缺陷现象

喷射混凝土厚度不足，喷射回弹量大。

2.1.2原因分析

（1）轮廓面欠挖

（2）拱架加工精度不足或立架偏位

（3）沉降收敛超预留沉降量或沉降量预留不足

（4）喷射混凝土平整度差，喷射厚度不足（薄弱部位：①台阶连接处；②锁脚位置；③下台阶拱脚；）

（5）初支脱空、空洞（薄弱部位：钢架周边、背后及连接板间）

（6）隧底虚渣清理不干净，底、墙连接处定位控制不准

（7）测量放样不准（控制点扰动、计算错误等）

2.1.3防控措施

（1）开挖测量放线控制：架子队每循环测量放样、工区每周每掌子面复核一次、项目部每月每掌子面核查一次，留存记录、数据；对围岩级别变更及易出问题洞口，加密检查次数。

（2）拱架加工件满足设计要求；拱架出厂进时，按频次进行试拼装检验，合格方可出厂；立架定位准确并复核验收合格。

（3）根据围岩地质情况、监控量测情况、成环封闭时间，及时调整沉降预留量。

（4）喷锚时，对喷射混凝土表面进行修整；喷射后，进行平整度、厚度检查（平整度，拱顶每1米检测一尺，共检测5尺；厚度，拱墙每5米一个断面，一个断面7个检测点、仰拱每两板检查2个检测点），发现问题及时补喷或返工处理；及时进行总结培训考核，奖优罚劣。

（5）钢架背后、钢架翼缘板间，认真操作；连接板处清理干净；作业时，检查是否存有掉块；通过打孔验证、雷达或敲击检查进行复查。

（6）仰拱初支开挖后清理隧道虚渣，并整平夯实；底部、拱墙钢架连接定位准确;初支完成后及时钻孔检查（仰拱每两板检查2个检测点）是否存在虚渣及厚度不足。

（7）测量放样采用换手复核；工区每周复核一次；项目部每月复核一次。

2.2初支背后脱空

2.2.1缺陷现象

初支背后脱空

2.2.2原因分析

（1）超挖后为减少喷射混凝土量，人为采用支挡、填塞杂物等方法，造成

初支空洞

（2）喷射混凝土施工过程中围岩掉块未及时清理，造成初支背后空洞

（3）围岩渗水侵蚀、冲刷后形成空洞

（4）喷射工艺（距离、压力、角度、方向等）（薄弱部位：钢架周边、背

后及连接板间）

2.2.3预防措施

（1）加强开挖控制，从源头上控制混凝土超耗量，提高工效，杜绝人为原

因造成空洞。黄土隧道采用机械人工相结合开挖方式，尽量减少对围岩扰动，开

挖后及时封闭，防止围岩失稳掉块；石质隧道采用聚能水压爆破、光面爆破，减

少对围岩扰动，减少超挖量。确实因地质原因造成局部超挖的，必须留存影像资料，并提前预埋好2～3 个注浆孔，超挖部位必须用喷射混凝土喷填饱满、密实，待喷射混凝土强度满足要求后，要及时进行注浆，确保超挖部位不能出现空洞现象。

（2）岩面有渗水时，在喷射混凝土前预埋排水盲管，做好集中引排措施，

避免围岩面水散流，造成喷射混凝土与围岩粘连不牢，后期流水渗蚀、冲刷混凝

土形成空洞。

（3）加强钢架周边喷射混凝土施工工艺控制，分片喷射自下而上进行，先

喷钢架与壁面间混凝土，再喷射两榀钢架之间混凝土，保证钢架周边喷射混凝土

无盲区。

（4）喷射混凝土施工时设置厚度控制标识，对施工人员做好技能培训和交底，严格控制喷射混凝土表面平整度，保证防水板铺设平顺。

（5）初支完成后、防水板铺设前，项目部必须安排初支施工质量雷达扫描

检测（自检或第三方检测），检测7 条线（拱顶1 条线、两侧起拱拱脚2 条线、

上台阶两侧拱脚以上1～1.5m 处2 条线、下台阶两侧电缆槽顶以上1～1.5m 处2 条线），检测频率，每座隧道100%检测。检查合格后方可允许铺设防水板。

2.3拱架施工不规范

2.3.1缺陷现象

拱架加工几何尺寸不规范，钢架连接板焊接不牢，架立间距较大。

2.3.2原因分析

（1）现场管理人员质量意识较差。

（2）型钢拱架的弯曲设备对两端的弧度控制有偏差。

（3）电焊工技术较差，责任心不强。

2.3.3预防措施

（1）加强现场管理人员的质量意识，拱架架立间距偏差控制在±50mm。

（2）型钢拱架的每节弯曲时，两端60cm范围内的弧度要严格控制，确保整个拱架几何尺寸。

（3）提高电焊工的业务水平，增强责任心，确保连接板和拱架之间的焊接质量。

三、衬砌缺陷类型