既有隧道病害整治施工技术总结
2015-04-16晏雄成
晏雄成
(中铁六局集团有限公司桥隧分公司北京 100036)
既有隧道病害整治施工技术总结
晏雄成
(中铁六局集团有限公司桥隧分公司北京100036)
既有隧道病害整治是既有铁路改造工程的难点之一,本文以昆明枢纽改扩建工程昆阳支线五座既有隧道为例,对既有隧道病害整治进行了施工技术总结,为类似工程施工提供经验。
既有隧道;病害;整治;施工技术
1 引言
既有隧道病害整治是既有铁路改造工程的难点之一,由于既有隧道建设时间早、建设标准低,在施工方法、施工技术以及材料设备等方面与目前施工水平存在较大差距,导致既有隧道存在渗漏水、衬砌强度、厚度不足、衬砌背后空洞及回填不密实等病害。虽然在铁路运行中不断对病害进行维修整治,但只是维持运营,没有全面解决该问题,且投入整治费用较大。既有铁路改造过程中需对既有隧道存在的病害进行全面整治,以满足铁路行车安全要求。
2 工程简介
昆明枢纽扩能改扩建工程对读书铺至昆阳段增建二线,既有线进行无缝线路铺设及电气化改造。既有线路共5座单线隧道,分别为官庄1号、官庄2号、小海口、友谊村及湾子隧道,隧道总长2489.03m,隧道均建于70~80年代,设计建筑限界为“隧限-2甲”,为内燃牵引,预留电化条件。由于建设年代较早,存在较多病害,且局部衬砌不满足限界要求,线路运行后存在行车安全隐患,需对既有隧道进行病害整治。
3 既有隧道病害调查
通过对五座隧道采取现场调查以及测量、回弹、地质雷达检测等方法进行检测,发现隧道主要存在局部衬砌侵限、渗漏水、衬砌厚度强度不足以及衬砌背后空洞等病害。
3.1官庄1号隧道
该隧道于1971年建成,隧道全长为537.13m,其中进口里程为K8+397.47,出口里程为K8+934.6,为单线隧道。
3.2官庄2号隧道
该隧道于1970年建成,隧道全长为90m,其中进口里程为K9+874.6,出口里程为K9+964.6,为单线隧道。
3.3小海口隧道
该隧道于1971年建成,隧道全长为452.7m,其中进口里程为K12+200,出口里程为K12+652.7,为单线隧道。
3.4友谊村隧道
该隧道于1970年建成,隧道全长为827.2m,其中进口里程为K26+284.2,出口里程为K27+111.4,为单线隧道。
3.5湾子隧道
该隧道于1987年建成,隧道全长为582m,其中进口里程为K33+398.3,出口里程为K33+980.3,为单线隧道。
4 既有隧道整治措施
4.1侵限整治
根据限界检查情况,对既有衬砌侵限部分进行人工凿除处理,并根据凿除的尺寸、部位及衬砌厚度情况,对侵限凿除区域进行衬砌局部补强处理。
4.2渗漏水整治
根据现场调查资料,既有隧道内渗漏水病害主要表现为拱部、边墙点状、面状渗水,拱部局部点状滴水以及局部地段施工缝、衬砌裂缝渗水,其渗漏病害无股状、线状、射状漏水,渗漏水整治本着以衬砌内注浆为主,辅以在集中出水点凿槽引排措施,集中出水地段凿槽数量按每10m一道计列。隧道渗漏水整治以拱部基本不渗水,边墙不出现线流、安装设备的孔眼不渗水为标准。
4.3衬砌病害整治
(1)根据物探检测结果,既有衬砌厚度大于设计厚度的0.9倍,缺陷不特别严重,结构承载力基本满足要求,仅安全度降低,对于这些地段进行标记,加强观测。
(2)根据物探检测结果,衬砌厚度小于设计厚度的0.9倍,但大于设计厚度的2/3时,采用锚杆+C25喷微纤维混凝土补强。先用锚杆安装孔对衬砌背后注浆,并在设置锚杆后凿毛需补强的衬砌表面,然后采用钢筋网+C25喷微纤维混凝土加固,再采用C30弱膨胀细石混凝土封闭锚杆尾端,最后进行水泥砂浆抹面处理。φ8钢筋网网格间距20cm×20cm;喷C25微纤维混凝土按0.9kg/m掺加微纤维,喷射厚度7cm;锚杆采用φ25中空注浆锚杆,间距1.2m,交错布置,3m/根,其杆体抗拉力不小于180kN,杆体材质断裂延伸率不小于16%,锚杆尾端应设垫板。
(3)根据物探检测结果,衬砌厚度小于设计厚度的2/3倍,且大于设计厚度的1/2倍时,采用W钢带+锚杆补强,钢带纵向间距1m;锚杆采用φ25中空注浆锚杆,环向间距1.0m,纵向间距1.0m,交错布置。锚杆尾端需凿槽加设垫板,锚杆安设并注浆完成后,采用C30弱膨胀细石混凝土封闭。衬砌表面凿除范围均采用水泥砂浆抹面处理。
(4)根据物探检测结果,衬砌厚度小于设计厚度的1/2倍时,则视实际情况进行背后围岩注浆加固、W钢带+锚杆补强或局部拆换处理。
4.4衬砌背后空洞及回填不密实段病害整治
根据物探检测结果,针对拱部有空洞及回填不密实段,进行衬砌背后注浆回填,注浆采用钻孔注浆。注浆材料采用水泥浆或水玻璃+水泥浆,浆液配合比要求通过现场试验确定。当围岩地下水发育时,采用双液浆。围岩地下水若为侵蚀性环境,所用材料应根据侵蚀环境类型采用耐侵蚀浆材,一般宜采用掺耐侵蚀剂之浆液。
U457.2
A
1673-0038(2015)15-0192-01
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