既有线隧道基床病害综合整治初探.pdfVIP

既有线隧道基床病害综合整治初探 1 2 3 4 王光建 ，马德礼 ，冯汉卿 ，董风荣 （1.太原铁路局工务处，山西太原，030013；2.太原铁路局工务处，山西太原，030013； 3.太原铁路侯马北工务段，山西省侯马，043009；4.太原铁路侯马北工务段，山西省侯马） 摘 要：针对隧道普遍存在的隧道基床破损和软弱下沉所造成的翻浆冒泥病害，采用密井暗管 降低道床地下的水位、翻修破损仰拱（铺底）和软弱层固化法技术相结合的方法，对 隧道基床病害进行彻底整治。此方法工艺安全可靠、对行车干扰小、施工过程容易控 制、质量容易保证，可以很好地改善隧道排水系统。本文分别通过对侯月线小腰1号 隧道和小腰2号隧道的病害概况、原因分析、整治方案、施工工艺流程、施工顺序及 方法进行论述，介绍针对基床破损和下沉所造成的翻浆冒泥病害，采用密井暗管降低 道床地下的水位、翻修破损仰拱（铺底）、基床软弱层固化法技术相结合的方法，对隧 道基床翻浆冒泥病害进行彻底整治的同一目的两种不同处理方法，为整治隧道同类型 病害提供了借鉴和参考。 关键词：隧道基床 翻浆冒泥 密井暗管 翻修压浆 1 前言 随着国家经济建设的飞跃发展，铁路运输必须满足重载高速的需求，这对病害治理带来 了很大难度，长期以来我段工程技术人员致力探索安全、简便的施工方法和工艺，密井暗管 降低道床地下的水位、翻修破损仰拱（铺底）和压浆技术相结合就是同一目的的两种整治方 法。 2 病害概况 我段管辖的侯月线上行线1995年交付运营，下行线1996年交付运营。2001年检查发 现有一座隧道线路翻浆冒泥，混凝土侧排水沟沟底裂损冒泥、冒水，现已发展到七座隧道。 线路严重翻浆冒泥的地点每隔半个月就必须更换一次道碴，每星期疏通一次排水沟，仍然淤 积严重，无法有效使道床排水，线路几何尺寸无法保持，严重危及行车安全。 3 病害原因分析 3.1 地质不良 侯月线隧道地质多为砂岩、砂页岩、砂页岩夹泥岩，地质构造极差。 -181- 3.2 积水影响 砂岩节理发育、裂隙密集相通，致使裂隙水的储存、移动较为顺畅。隧道岩体原有排水 通道改变，形成积水，积水又不能顺畅被排出，导致基床底下软岩受裂隙水长期浸泡发生溶 散软化。 3.3 施工质量 原建筑施工单位没有严格地按照施工规范要求施工，原设计有仰拱，而实际施工时未做 仰拱，仅用一层铺底来代替，混凝土强度也不足，造成基床承载力不足。 3.4 列车载荷作用的影响 因基床承载力不足，再加上侯月线原设计运量为8千万吨，现已达到1.2亿万吨，提速 增量及列车密度的加大在列车荷载频繁不断冲击作用下，基底薄弱处的隧道护底、仰拱发生 断裂、下沉、裂损，承载力较低的泥页岩层被水浸泡软化后，在吸附力作用下，不断挤入道 床，不但加重了道床翻浆冒泥的问题，而且加大了对隧道水沟的侧压力，靠线路一侧的水沟 边墙发生倾斜、变形。 3.5 设计方面的原因 原设计的高式排水沟是为了排除道床内的积水，不能排除仰拱下的积水，而当水沟淤积 不能及时疏通时，道床内的积水更为严重，是隧道内线路翻浆冒泥的决定因素。 4 整治方法 首先对病害隧道采用地质雷达法进行探测，根据探测结果进行方案设计：一是隧道仰拱 （铺底）发生断裂、裂损，采用密井暗管降低道床地下水位、翻修破损仰拱（铺底）。二是 隧道基床下沉承载力较低的泥页岩层被水浸泡软化后的，采用基床软弱层固化法，又称为灌 浆、压浆、注浆，用压送设备将其灌入到地层空隙或裂隙内使其扩散与原来的松散土粒、裂 隙岩石胶凝或固化在一起，形成结构致密的“结石体”。下面分述二种方案： （一）密井暗管降低道床地下水位、翻修破损仰拱（铺底）。 实验整治地点：侯月线小腰2号隧道。 小腰2号隧道位于侯月线下行上交站－桥上站之间，中心里程k76+311，全长866m，单 线隧道，隧道设计采用曲墙带仰拱衬砌，仰拱设计150号混凝土，厚40cm，仰拱填充100 号混凝土，隧道右侧设高式排水沟，隧道内铺设Ⅱ型混凝土枕，碎石道床，50kg/m钢轨。 隧道洞身穿过