鐵路病害隧道鋼波紋板加固施工技術(shù)應(yīng)用探討

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，隧道建設(shè)越來越多，隨之而來的是隧道的一些病害，嚴(yán)重威脅著使用安全，本文以某病害隧道為施工背景探討了鐵路病害隧道鋼波紋板加固施工技術(shù)的應(yīng)用，該技術(shù)能有效提高隧道的承載能力，延長(zhǎng)隧道的使用壽命，并具有工藝簡(jiǎn)單和成本較低的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鐵路工程;病害隧道;鋼波紋板加固;施工技術(shù)

0 引言

在未來5年至10年內(nèi)，我國(guó)將迎來大范圍的隧道老化現(xiàn)象，再加上受到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)落后、施工監(jiān)管不到位、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)不力以及外界自然環(huán)境等因素影響，都會(huì)使這些隧道加速老化或出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損傷而導(dǎo)致承載能力大幅降低，最終提前達(dá)到使用壽命成為安全隱患。

1工程概況

某病害隧道設(shè)計(jì)時(shí)速200km小時(shí)，全長(zhǎng)5178m，K671+359～K671+365段為III級(jí)圍巖，襯砌為III級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌。上行線K671+359（施工縫，左側(cè)有最大7cm的錯(cuò)臺(tái)）拱腰至拱頂有閉合裂縫，起拱線處掉塊0.4*0.5平米。在K671+359～K671+365段拱墻范圍采用波紋板加固，該處距離隧道出口2200m，處在直線段范圍，施工時(shí)計(jì)劃從出口進(jìn)洞。

2 隧道套襯施工工藝流程

隧道套襯施工工藝流程如下：施工準(zhǔn)備-拆除既有線纜線卡具-基礎(chǔ)混凝土鑿除-基礎(chǔ)混凝土鑿除波紋鋼板拼裝-施打鎖腳錨桿與植筋-新做混凝土基礎(chǔ)-波紋鋼板背后回填灌漿材料-恢復(fù)既有線路及設(shè)施-檢查與驗(yàn)收。

2.1 ?施工準(zhǔn)備

落實(shí)相關(guān)交底和培訓(xùn)工作，組織施工所需材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收合格，與相關(guān)單位簽訂安全協(xié)議，配合協(xié)議;提前聯(lián)系工務(wù)、電務(wù)等相關(guān)單位或部門，查明影響施工的相關(guān)設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行防護(hù)或遷移后再施工。

2.2 ?拆除既有線纜線卡具

拆除邊墻既有照明線、通信線固定卡具是拼裝波紋鋼板的基礎(chǔ)，但一次全部拆除又存在安全隱患，故施工順序須和波紋鋼板拼裝施工密切配合，將既有照明線、通信線固定卡具分段拆改。

2.3 ?基礎(chǔ)混凝土鑿除

首先采用混凝土切割機(jī)對(duì)基礎(chǔ)混凝土進(jìn)行切縫處理，以隔斷鑿除區(qū)混凝土與非鑿除區(qū)混凝土的連接;接著采用采用風(fēng)鎬對(duì)挖掘機(jī)難以鑿除的區(qū)域進(jìn)行人工破碎。鑿除混凝土?xí)r，應(yīng)注意力度，減少對(duì)周邊混凝土的擾動(dòng)。清除的混凝土必須全部及時(shí)運(yùn)出鐵路限界以外。施工過程及每日施工結(jié)束前，檢測(cè)確認(rèn)鑿除部分表面是否松動(dòng)，不留虛渣。未鑿除部分確保穩(wěn)固，若發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)清除或打設(shè)錨桿進(jìn)行加固，保證運(yùn)營(yíng)安全。

2.4 ?基礎(chǔ)混凝土鑿除波紋鋼板拼裝

安裝順序按照順時(shí)針或者逆時(shí)針進(jìn)行安裝，若精度滿足要求，可從兩側(cè)同時(shí)安裝。首先布設(shè)基礎(chǔ)角鋼，然后定位波紋鋼板，接著錯(cuò)縫拼裝波紋鋼板并固定，最后對(duì)波紋鋼板接縫進(jìn)行防水處理。

2.5 ?施打鎖腳錨桿與植筋

施打鎖腳錨桿連接波紋鋼板和基礎(chǔ)角鋼，對(duì)腳部進(jìn)行固定。對(duì)波紋鋼板進(jìn)行植筋作業(yè)，以永久性連接波紋鋼板和既有襯砌，保證波紋鋼板與既有襯砌結(jié)構(gòu)成為整體受力結(jié)構(gòu)。首先在隧道兩側(cè)45°向下施打3m長(zhǎng)索腳錨桿;接著利用波紋板縱向連接螺栓植筋的方式將波紋板與襯砌進(jìn)行連接。植筋按照定位、鉆孔、清空、注膠、插筋錨固的流程進(jìn)行：1）定位。按照設(shè)計(jì)要求定出需打設(shè)植筋處并標(biāo)出。2）鉆孔。根據(jù)定位位置，用電錘鉆設(shè)直徑為22mm的植筋孔，鉆孔深度以22cm為宜。3）清孔。鉆孔完畢后，清理干凈孔周圍灰塵，并用氣泵或鋼絲刷對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行清理，保證鉆孔清潔干燥。4）注膠。將植筋膠管置入套筒，旋上混合器，然后將套筒置入打膠槍內(nèi)，將膠槍上的混合噴頭伸入孔底，扣動(dòng)扳機(jī)，且每次扣動(dòng)扳機(jī)到感覺有明顯壓力后，逐漸抽出噴頭，藥劑填滿2/3倍孔深時(shí)，停止扣動(dòng)扳機(jī)。5）插筋錨固。根據(jù)置入深度，在處理好的鋼筋除銹端做明顯標(biāo)記，然后插向孔洞，邊插邊向同一方向緩慢旋轉(zhuǎn)，直至到達(dá)孔底為止，此時(shí)應(yīng)有錨固膠溢出孔洞。

2.6 ?新做混凝土基礎(chǔ)

先支模板對(duì)原電纜槽進(jìn)行C30混凝土澆筑，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后拆模并鑿毛，然后對(duì)改造后電纜槽進(jìn)行C30混凝土澆筑。待波紋鋼板安裝完成后，檢查波紋板、預(yù)埋支撐錨栓及連接角鋼連接質(zhì)量，接地鋼筋與波紋板焊接質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，澆筑C30混凝土基礎(chǔ)，混凝土頂面高出電纜槽頂面5cm。混凝土應(yīng)振搗密實(shí)、收面平整。

2.7 ?波紋鋼板背后回填灌漿材料

先采用擠塑板和封縫膠封堵波紋板環(huán)向端部，然后采用灌漿機(jī)對(duì)預(yù)留好的波紋板與襯砌混凝土間隙進(jìn)行填充。

2.8 ?恢復(fù)既有線路及設(shè)施

恢復(fù)設(shè)施前必須切斷電源，防止觸電誤傷。套襯施工完畢后，用化學(xué)錨栓安裝掛壁電纜托架，及時(shí)恢復(fù)電力照明，燈具及開關(guān)安裝回原位。電線設(shè)施需安牢裝直。

2.9 ?檢查與驗(yàn)收

波紋鋼板安裝完成后，通知現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員進(jìn)行檢查驗(yàn)收，鋼板之間應(yīng)拼接牢固順直，不能錯(cuò)臺(tái)。植筋應(yīng)上緊擰牢，必要時(shí)要求焊死，確保牢固。確認(rèn)無紕漏后方可要求作業(yè)人員順序拆除門架，清理機(jī)具、鋼軌及接觸網(wǎng)支柱、網(wǎng)線和拉線等。

3 結(jié)束語

通過與傳統(tǒng)施工工藝對(duì)比，該技術(shù)措施合理有效，能夠有效的解決鐵路病害隧道裂縫加固難題，并保證工程質(zhì)量和施工安全。

參考文獻(xiàn)

[1]田英，劉楠，郭小雄.拼裝鋼波紋板加固既有涵洞施工新技術(shù)[J].鐵道建筑，2015，（8）.32-33.

[2]郝凱榮.波紋鋼板涵洞在公路上的應(yīng)用淺析[J].公路交通科技，2013，（S1）.239-241.公路交通科技，2013，（S1）.239-241.

[3]趙紀(jì)平.公路隧道襯砌砼裂紋的原因分析及防治[J].西部探礦工程，2003（03）：116.

作者簡(jiǎn)介： 郭文雷，性別：男，出生年月：1985年1月3日，職稱：工程師，現(xiàn)工作單位：中鐵十二局集團(tuán)第三工程有限公司，工作研究方向：工程質(zhì)量管理。