整体道床隧道基础下沉病害整治

整体道床隧道基础下沉病害整治

中图分类号：u45文献标识码：a文章编号：

1、概况

成昆线这条西南地区的大动脉穿越地质情况及为复杂的大西南

山区。线路经过的牛日河、安宁河、雅砻江、金沙江和龙川江，大都是沿着或平行大断发育的构造河谷，该地区由于历次地质构造运动的影响，断裂发育。全线有700多公里穿过川西南和滇北山地，地形极为复杂，谷深坡陡，河流峡谷两岸分布着数百米高的陡岩峭壁。全线有500多公里位于地震烈度7至9度地区，其中通过8度和9度地震区长度有200公里。铁路沿线不良地质现象不仅种类繁多，滑坡、危岩、落石、崩塌、岩堆、泥石流、山体错落、岩溶、岩爆、有害气体、软土、粉砂等等，而且数量很大。成昆铁路沿线因其地形险峻、地质复杂被称为“地质博物馆”。

2、病害背景及现状

成昆线在我段管内的整体道床隧道一共有19座。许多整体道床隧道石质较软、易风化、断层构造裂隙发育，地表沟谷密布，地下水蕴藏量大。特别是以沙木拉达隧道（成昆线最长的隧道全长6383米，最大埋深为600米，线路为人字坡形，变坡点处的海拔高2244米，是成昆铁路全线最高点。最大纵坡为9.75‰,从1970年通车以来整体道床就与病害相伴：主要有开裂、破损、下沉、隆起、腐蚀，支承块松动以及扣件裂损失效等）为代表的整体道床隧道，由于“成昆线要快上”的号召，临时更改了原方案，抓进度、抢工期。如施

工中因水泥供应不上，改c14混凝土仰拱为m10浆砌大面石仰拱，甚至有些基底相对较好的地段为了节约水泥用量而取消了仰拱，将c50支撑块改为c35支撑块，隧道按碎石道床进行抢工后改为整体道床时对已做成仰拱段凿除仰拱做水沟，造成道床受力不均。加之高速、重载，高密度的的行车，使整体道床隧道的病害越来越严重。

3、国内外目前对此类病害的整治方法

1、全面整治：全面整治是对整体道床全部凿除后重新浇注基底做新的整体道床，或者是将整体道床全部更换为有碴道床。如果采用整体道床全部重做或者全部更换为有碴道床的方法那能较好的

彻底解决目前的基床病害，但是施工周期就特别长，一次性投入的成本相当大，在全球金融危机大力提倡节支降耗的今天会对本来就很紧张的生产成本带来很大的压力；也会对本来就很繁忙的行车线路带来很大的挑战和压力。

2、局部整治：局部整治是对于整体道床破损比较严重的地段用钢梁将钢轨架空后挖除破坏了的基底再重新浇注，提高支撑块，对于病害不是很严重的地段采用压入高强度特种水泥浆液的方法来

加固基底，提高支撑块，深挖侧沟做好排水系统，更换破损失效的混凝土支撑块。这种病害整治方案能在目前经济危机的大环境下减少工程的一次性投入也能解决好目前的病害。这种施工方案可以充分利用天窗修的时间进行维修减少对正常行车的影响。

综合目前的病害程度、施工环境和施工条件、经济情况和行车要求等条件采用第二种整治方案（即：局部整治方案）。

4、目前既有运营线的整治措施

1、疏通、增设基底的降排水设备：将既有的排水设施疏通，如果既有的排水设施满足不了排水的要求，则可以加深侧沟或者增设密井暗管式侧沟。加深侧沟要根据隧道的具体情况而定，侧沟加深后可能破坏整体道床的横向支撑强度，在仰拱地段可能破坏隧道仰拱。增设密井暗管式侧沟侧向支撑强，排水效果好，挖沟断面小，施工方便，便于维修清理；适用于各种岩质条件和直墙、曲墙衬砌地段，可深埋在仰拱下。

2、道床压浆：压浆施工步骤为凿孔眼（∮6cm）→泵送压注tgrm 水泥基特种压浆料→封闭孔眼→清理现场。在下沉的整体道床两侧靠近基本轨内侧处，每隔2.4m在道床两侧错开设置，垂直下钻孔径为∮6cm的压浆孔眼。孔眼凿好后，准备好压浆机及加水调配好压浆料，从∮6cm的压浆孔眼压入tgrm水泥基特种压浆料。待tgrm 水泥基特种压浆料压注满后，对压浆孔眼采用棉纱及木楔和水泥砂浆进行封闭孔眼。

3、提升、更换单个支撑块：对于单个的支撑块下沉导致轨下胶垫超垫，或者使扣件的扣压力不足甚至扣不上扣件。则需要凿除下沉的支撑块，压浆处理后提高支撑块。如果支撑块已经损坏或者失效则要将原有的支撑块凿除后更换新的支撑块。

4、整体道床更换：局部整体道床破损比较严重的地段对既有破坏的整体道床进行更换。①开挖灌注砼支墩在整体道床两侧凿除侧沟内边墙，沿侧沟边每隔2.0米开挖800×600mm的支墩坑至坚

硬基岩，并灌注c20砼。②开挖扣轨槽：由于双侧沟限制，纵扣轨槽按ｐ50轨五根束开挖，横扣轨槽按三根束开挖，横扣轨槽间距1.1米，开挖深度需严格控制（130～150mm）。③扣轨（如下扣轨施工图）：

④开挖道床及基底软石，道床开挖采取分段跳槽开挖（每段长度不得大于5米）；开挖必须达到设计标准，并清除基底软弱层，铺底钢筋布置好后，经监理工程师检查合格后方可灌注砼。⑤铺设砂卵石垫层及土工布滤层：开挖至坚硬岩层，清理干净，在右侧深侧沟侧铺设土工布反滤层，再铺设200mm厚砂卵石垫。⑥．灌注混凝土铺底及道床：灌注铺底及道床用混凝土必须确保质量，严格按照规范执行；新旧道床接合处设置沉降缝，道床厚度必须确保，特别是承轨台、支撑块标高应严格控制，确保符合设计要求。⑦混凝土养护：白天应每隔2至3小时洒水养护一次，夜间每隔4小时养护一次。养护时间不小于7天。⑧拆除轨束梁：待道床有足够强度后拆除轨束梁。⑨恢复扣轨槽及破坏后的侧沟边墙：对扣轨槽的恢复必须对结合部进行凿毛、清洗，涂抹界面剂，保证其整体性良好。⑩清扫场地。

5、病害整治的目的和意义

在铁路速度快速化、行车密度加大化、运行列车重载化、旅客行车舒适化的今天，研究隧道的病害原因、分析隧道的病害机理再找出对隧道病害的处理方法，彻底解决隧道的病害显得越来越重要。

只有彻底解决了病害才能确保我们的行车安全，才能减少每年维修费用的支出提高行业的经济效益和竞争力。达到行车的快速性、安全性、舒适性的要求。