探析高速鐵路隧道存在的缺陷 及其整治技術

代利波

摘 要：中國高速鐵路的發展一直處在世界的前茅，擁有全世界領先的技術，中國高鐵發展出了自己的特色。高速鐵路隧道作為高鐵建設中的重要環節，其施工難度大，存在的缺陷多一直引起高鐵行業的重視。整治高速鐵路隧道存在的缺陷已經成為高鐵建設中重之又重的任務。

關鍵詞： 高速鐵路隧道；缺陷；整治

0 前言

中國的經濟和科學技術的發展推動了高速鐵路的迅速發展，高速鐵路的普及也帶動了大部分地區的經濟文化發展。如今高鐵建設工程增多，針對建設過程中出現的問題，中國鐵路建設總公司下達文件，提醒相關人員重視解決高速鐵路建設過程中的問題。鐵路隧道的建設容易出現種種問題，如若沒有及時排除解決，將會影響后期鐵路的使用，加大治理難度，耗費成本以及危害到工作人員和乘客的人身安全。

1 高速鐵路隧道存在的缺陷

1.1 二襯混凝土一系列問題

高速鐵路隧道的二襯滲漏水，二襯混凝土裂紋，二襯混凝土錯臺，二襯空洞，不密實等問題，是高速鐵路隧道施工中的常見問題。二襯滲水主要原因為混凝土局部不密實或二襯背后預留排水管堵塞。隧道的開挖使地下水滲流場發生改變，隧道周邊的地下水集中向隧道方面排泄，隧道施工質量控制不嚴，施工縫、變形縫處理時操作不細，防水材料安裝措施不到位。

二襯混凝土裂紋形成的主要原因：個別區段在圍巖監控量測沒有穩定的情況下即開始施工二次襯砌，造成二次襯砌超設計荷載承受圍巖壓力；混凝土攪拌隨意性大，在混凝土運輸和泵送過程中存在加水情況；局部區段仰拱虛砟清理不徹底，運梁車特殊荷載造成不均勻沉降拉裂二襯等。

1.2 隧道底部出現的問題

高速鐵路隧道底部出現的問題主要有隧道仰拱下面存在虛渣，隧道底部經常有水流出。

1.3 槽道施工缺陷

安裝接觸網槽道的時，容易出現分型號或者規格使用錯誤，安裝結構位置不準確，施工操作破損三種情況。此環節要求相關工作人員計算好規格與位置，不允許誤差的存在。一旦安裝失誤，將會影響后續的四電工程施工。

2 高速鐵路隧道存在問題的整治方法

2.1 二襯混凝土一系列問題的整治

二次襯砌混凝土表面濕漬及滲水區采取超細水泥漿及環氧樹脂封堵處理，主要的方法是：在濕漬區及滲水區邊緣線0.5m范圍內打設注漿孔，安設注漿嘴，注漿孔深h（h=襯砌厚度-10cm），孔間距0.2×0.2m，注漿壓力1.0～1.5MPa，在進行施工的時候要漸漸的加強注漿的壓力，依照現場的具體情況來確定最終壓力數值。對表層的混凝土檢查過關后并清潔，清潔干凈后再使用防水涂料進行防水處理，厚度不小于2mm。環、縱向排水管疏通后，逐段查明滲水部位，然后對滲水的施工縫采取鑿槽灌漿堵水措施，具體方法為：在施工縫處鑿內寬5～6cm，外寬4～5cm，深5cm的倒梯形槽，清除槽中混凝土殘渣并用清水洗槽及周圍，在施工過程中，每過20到30米就打一個孔，孔的深度基本上都是襯砌的2/3厚度，孔口貼膠帶，然后在槽中沿施工縫快干型封縫膠兩道，封縫膠固化后去掉膠帶，在孔內安設注漿嘴注1：1超細水泥漿，灌漿壓力1.0～1.5MPa，施工過程中逐步增加壓力根據具體情況定最終壓力，在完成注漿之后三天沒有出水的現象就判定為合格。在檢查通過以后對槽進行適當清理，然后在槽中固定50mm半圓形波紋管，并間距20cm采用金屬卡固定，最后將調和好的聚硫密封膠填入槽中并稍稍高出然后修平，待聚硫密封膠干后，用調好后的結晶防水涂料進行防水處理，厚度應當大于2mm。

二襯混凝土裂紋的主要處理方法采用低壓注膠修補，主要材料為JN-F封縫膠、JN-L灌縫膠。按照以下的方式進行施工作業：裂縫調查→裂縫處理→設置灌漿嘴→JN-F膠封縫→封縫檢驗→配JN-L膠液→壓力膠液（低壓慢注）→固化→檢驗。

隧道拱頂空洞和不密實根據檢查結果分以下三種情況進行處理：

（1）對于二次襯砌背后不密實或敲擊有空響的地段，當強度滿足設計要求，厚度達到設計厚度80%以上時，采取注漿加固處理并長期監測。注漿采用純水泥漿和水泥砂漿，注漿鋼管采用φ42mm馬牙扣形注漿管，注漿孔間距1.0m（縱）×1.0m（環），梅花型布置，管長根據缺陷深度確定。注漿壓力：初壓為0.1～0.2MPa，終壓為0.4～0.5MPa。注漿材料先采用水泥砂漿，水灰比（重量比）0.6：1～1：1，灰砂比 1：1～1：2.5，再用1：1的純水泥漿進行二次壓注、回填密實。回填注漿壓力應控制在 0.1～0.2MPa。注漿完成后，對注漿區域并向外圍延伸50cm襯砌的表面采用高壓水潔凈（無油污及粉塵），噴涂抹滲透結晶型防水涂料1.5mm。注漿前應進行配合比試驗。當空洞深度大于50cm時，先充填塑化型氣泡混合輕質土（濕容重W不小于9kN/m3，抗壓強度CF不小于7.5MPa），再用水泥漿、水泥砂漿壓注密實。注漿前應進行配合比試驗，在未試驗前，可按照下列參數配比：氣泡混合輕質土的水灰比為50%，氣泡漿液體積比為65%。注漿加固后，進行長期監測。

（2）對于二次襯砌背后不密實或敲擊有空響的地段，當強度滿足設計要求，厚度達到設計厚度 50%～80%時，采取錨桿補強加固處理、并長期監測。邊墻錨桿采用L為4m、φ32的自進式錨桿，加固范圍為水溝頂面以上6m范圍內，間距2×2m，交錯布置。注漿漿液水灰比1：1。

（3）對于二襯形成空洞的地段，采取局部拆換的處理方案

①鋼筋混凝土地段 對于襯砌空洞進行探測，探明空洞大小和范圍后，對達不到設計厚度的二襯進行拆除。拆除時鑿倒梯型切面；并對空洞內鋼筋進行清理，恢復鋼筋設計間距，并綁扎牢固。②素混凝土地段 對于襯砌空洞進行探測，探明空洞大小和范圍后，對達不到設計厚度的二襯進行拆除，拆除時鑿倒梯型切面；插打Φ25中空注漿錨桿，長2.5m，間距1.5×1.5m布置；錨桿端焊接Φ10@10×10cm的鋼筋網，鋼筋網植入周邊襯砌，且鋼筋網距離襯砌內邊緣按10cm距離控制。清理完成后灌注微膨脹混凝土（混凝土強度與原設計一致）并預留注漿管道，待混凝土達到設計強度后填充注漿。

2.2 道底部出現的問題的整治方案

根據隧道底部不密實的情況，及時對不合格部位進行返工。對仰拱厚度不符合標準，夾渣和虛渣并存的情況及時對該段落進行返工處理，采用對整體影響最小，最安全可靠的方式，例如局部靜態爆破，間隔破碎錘方式等。

2.3 槽道施工缺陷問題的整治

接觸網懸掛安裝采用錨桿槽道形式進行預留，所有槽道的預埋金屬體應接地連接，預埋點具體里程與隧道施工縫統一布置，同時應滿足接觸網懸掛點跨距等的要求。安裝接觸網槽道的時，對于型號安置錯誤的問題，應及時派人在現場根據型號的大小進行拆除和重新安置，如若出現施工操作破損的情況，要根據設計的圖紙進行操作，進行外置破損區域進行拆除和更換。接觸網是鐵路運行過程連接各部位的重要途徑，在工作伊始，就該做好完善的工作，保證接觸網的使用質量和使用年限。

3 結語

高速鐵路列車的運行對鐵路建設有著很高的要求，為了避免在運行過程中出現故障造成事故，出現人員傷亡，也為了避免后期出現難以整治的安全隱患，在高速鐵路隧道建設的過程中，應保證各各個工程按合法程序進行，相關部門和工作者應需要進一步進行實踐與探索。endprint