貴廣客專隧道結(jié)構(gòu)病害整治

王仕富 胡秋霞

摘要：隨著高速鐵路地飛速發(fā)展，隧道設(shè)備占比逐步增大，隧道病害也日益突出。本文通過(guò)總結(jié)貴廣客專常見(jiàn)隧道結(jié)構(gòu)安全隱患整治方法，對(duì)幸福源隧道K482+081拱頂空洞、涼亭坳一號(hào)隧道K337+409拱頂網(wǎng)狀裂縫病害進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的整治措施，對(duì)高速鐵路隧道病害排查整治具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;隧道;病害;整治

0? 引言

本段貴廣客專管轄地形以山地丘陵為主，并具有典型的喀斯特巖溶地貌，其中隧道101座，隧道累計(jì)長(zhǎng)度209.403km，占正線總長(zhǎng)51%。截止2018年1月，本段發(fā)現(xiàn)并整治5705個(gè)隧道病害，隧道設(shè)備質(zhì)量大幅提升，結(jié)構(gòu)安全顯著提高，給高鐵運(yùn)營(yíng)安全提供了有力保障。

1? 常見(jiàn)隧道結(jié)構(gòu)病害的整治方法

1.1 襯砌欠厚、空洞

襯砌欠厚、空洞整治方法根據(jù)拱部面積及襯砌厚度進(jìn)行劃分：襯砌拱部大面積（大于50%）欠厚、空洞，且襯砌厚度小于設(shè)計(jì)值70%時(shí)，采用套襯補(bǔ)強(qiáng)，套襯施工完成后對(duì)襯砌背后空洞處注漿回填;襯砌拱部小面積（小于50%）欠厚、空洞，且襯砌厚度大于設(shè)計(jì)值70%、小于90%時(shí)，采用局部拆換補(bǔ)強(qiáng)措施整治;拱部襯砌存在少量欠厚、空洞（襯砌厚度大于90%）時(shí)，對(duì)襯砌背后進(jìn)行注漿回填密實(shí)。

1.2 襯砌混凝土裂縫

襯砌混凝土裂縫分為素混凝土襯砌裂縫和鋼筋混凝土裂縫。素混凝土襯砌裂縫整治根據(jù)裂縫的形態(tài)進(jìn)行劃分：表層干縮性非結(jié)構(gòu)性裂縫不需要處理;表層非貫通性裂縫，且無(wú)錯(cuò)臺(tái)，觀測(cè)不發(fā)展，采用騎縫錨桿補(bǔ)強(qiáng)和注漿封縫處理;環(huán)向貫通性裂縫，且無(wú)錯(cuò)臺(tái)，觀測(cè)不發(fā)展，采用騎縫錨桿補(bǔ)強(qiáng)和注漿封縫處理;縱向結(jié)構(gòu)性裂縫（張開(kāi)型），首先采用騎縫錨桿補(bǔ)強(qiáng)，隨后再采用套襯補(bǔ)強(qiáng);襯砌拱部存在3條以上局部非縱向結(jié)構(gòu)性裂縫（張開(kāi)型）或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)性裂縫，采用騎縫錨桿補(bǔ)強(qiáng)和套襯補(bǔ)強(qiáng)。鋼筋混凝土襯砌根據(jù)裂縫寬度進(jìn)行劃分：裂縫寬度小于0.2mm的不做處理;裂縫寬度大于0.2mm的非貫通性裂縫，采用注漿封縫處理;裂縫寬度大于0.2mm的貫通性裂縫，采用騎縫錨桿補(bǔ)強(qiáng)和注漿封縫處理。

1.3? 施工冷縫

施工冷縫分為素混凝土襯砌和鋼筋混凝土襯砌兩種。素混凝土襯砌邊墻施工冷縫，采用騎縫錨桿補(bǔ)強(qiáng)及注漿封縫處理;襯砌拱部施工冷縫，采用騎縫錨桿補(bǔ)強(qiáng)及注漿封縫處理的同時(shí)，采用套襯補(bǔ)強(qiáng)。鋼筋混凝土襯砌施工冷縫，采用注漿封縫處理即可。

1.4? 施工縫破損

施工縫破損整治根據(jù)破損深度和寬度進(jìn)行劃分：破損深度或?qū)挾龋▎蝹?cè)）不大于10cm時(shí)，徹底鑿除破損、松動(dòng)的混凝土塊或砂漿塊后打磨平整，涂刷水泥基滲透結(jié)晶材料。破損深度或?qū)挾龋▎蝹?cè)）大于10cm時(shí)，首先徹底鑿除破損、松動(dòng)的混凝土塊或砂漿塊，其次在鑿槽側(cè)植入U(xiǎn)型鋼筋，隨后采用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿填塞整平，并在表面涂抹改性環(huán)氧樹(shù)脂防水涂料。

2 工程實(shí)例分析

本文將引用幸福源隧道K482+081拱頂空洞和涼亭坳一號(hào)隧道K337+409拱頂網(wǎng)狀裂縫病害整治為例，對(duì)我段常見(jiàn)隧道病害的整治方法進(jìn)行具體分析。

2.1? 幸福源隧道K482+081拱頂空洞病害整治

2.1.1? 工程概況

貴廣客專陽(yáng)朔站至恭城站間幸福源隧道（起止里程：K481+743～K482+128），全長(zhǎng)385m，洞內(nèi)為無(wú)砟軌道，采用雙塊式1540/1000軌枕，鋪設(shè)60kg/m鋼軌。全隧道均為V級(jí)圍巖，襯砌類型為C35鋼筋混凝土襯砌。

2.1.2 病害情況及原因分析

幸福源隧道K482+081拱頂空洞范圍縱向3m，環(huán)向3.5m，脫空47cm，最薄混凝土厚度3cm，如圖1。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，初步判斷施工單位未按施工規(guī)范施作，導(dǎo)致二襯灌注未完成，形成空洞。

2.1.3 拱頂空洞病害整治

幸福源隧道K482+081拱頂空洞采用局部拆換進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，項(xiàng)目利用天窗進(jìn)行維修。對(duì)脫空四周外側(cè)打設(shè)Φ22錨桿（錨桿長(zhǎng)3.0m，間距0.8m）→鑿除脫空范圍厚度小于30cm及不密實(shí)的二襯混凝土→露空區(qū)域打設(shè)Φ22錨桿（錨桿長(zhǎng)3.0m，間距0.8m*0.8m）→植入雙層Φ18鋼筋網(wǎng)（間距20cm*20cm）→立?！35混凝土→拆?！磕ǚ浪苛稀，F(xiàn)場(chǎng)施工整治完成，線路恢復(fù)正常速度。

2.2? 涼亭坳一號(hào)隧道K337+409拱頂網(wǎng)狀裂縫病害整治

2.2.1? 工程概況

貴廣客專三江南站至五通站間涼亭坳一號(hào)隧道（起止里程：K336+973至K337+603）全長(zhǎng)630m，洞內(nèi)為無(wú)砟軌道，采用雙塊式1540/1000軌枕，鋪設(shè)60kg/m鋼軌。其中K337+373～K+427段為IV級(jí)A型圍巖，襯砌類型為C35纖維凝土襯砌。

2.2.2? 病害情況及原因分析

涼亭坳一號(hào)隧道K337+409拱頂20㎡（順線路方向長(zhǎng)4m，環(huán)向長(zhǎng)5m）范圍內(nèi)有3處襯砌混凝土鼓包開(kāi)裂。其中最嚴(yán)重一處為拱頂施工縫旁裂紋修補(bǔ)處，長(zhǎng)100cm，寬5-50cm，呈三角形狀。敲擊鑿除表層松散混凝土后形成二襯表面凹坑，最深達(dá)15cm，如圖3。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，初步判斷施工單位未按施工規(guī)范施作，導(dǎo)致襯砌混凝土質(zhì)量差，在列車風(fēng)壓長(zhǎng)期反復(fù)作用后外鼓開(kāi)裂。

2.2.3? 拱頂空洞病害整治

涼亭坳一號(hào)隧道襯砌開(kāi)裂段K337+400～+409襯砌采用套襯進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，整治與幸福源隧道不同，屬于襯砌混凝土裂縫。方案及過(guò)程如下：線纜改遷→襯砌混凝土鑿毛→打設(shè)ф18鋼筋雙層骨架及釬釘→打設(shè)錨桿（兩側(cè)設(shè)ф22及錨桿長(zhǎng)為3m;墻腳處設(shè)ф25、每處2根，每根長(zhǎng)為3m及縱向間距為0.5m）、植入雙層ф18鋼筋→綁扎鋼筋→襯砌套拱噴錨→襯砌套拱打磨→涂抹防水涂料?，F(xiàn)場(chǎng)施工整治完成后，線路恢復(fù)正常速度，見(jiàn)圖4。

3? 研究總結(jié)

對(duì)于鐵路工務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，隧道病害整治和維修施工作業(yè)是非常重要的，總結(jié)常見(jiàn)隧道結(jié)構(gòu)安全隱患整治方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)具有指導(dǎo)意義。本文基于對(duì)幸福源隧道K482+081拱頂空洞和涼亭坳一號(hào)隧道K337+409拱頂網(wǎng)狀裂縫病害的病害整治為例，得出以下結(jié)論：

3.1 隧道病害整治是對(duì)既有的結(jié)構(gòu)劣化進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，整治后的結(jié)構(gòu)需要加強(qiáng)觀測(cè)、檢查和維護(hù)。

3.2 隧道問(wèn)題和病害本身具有較強(qiáng)隱蔽性和潛在性，加上國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)較成熟和先進(jìn)的高鐵路橋設(shè)備檢查手段及整治方法，隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的推移和檢查的深入，必將面臨新的挑戰(zhàn)?？傊?，高速鐵路質(zhì)量問(wèn)題的檢查整治工作需要持續(xù)開(kāi)展。

（南寧鐵路局桂林高鐵工務(wù)段，廣西 桂林市 541000）