隧道病害綜合整治方法

荊秀麗

(山西地方鐵路集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西太原 030027)

1 概述

寧?kù)o鐵路是黃河晉陜峽谷區(qū)域整治開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施的省重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目。按規(guī)劃與太古嵐支線聯(lián)接后，將成為北同蒲鐵路的分流線，可有效緩解段家岑大坡度瓶頸制約和太原樞紐的壓力，對(duì)改善山西鐵路運(yùn)輸狀況和改變晉西北山老區(qū)面貌具有重要的意義。寧?kù)o鐵路已分別與北同蒲鐵路寧武站、朔黃鐵路寧武西站接軌，全線長(zhǎng)93.6 km，設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力830萬(wàn)t。一期工程寧武至化北屯54.64 km于2000年年底建成臨運(yùn)以來(lái)，貨物運(yùn)輸量逐年增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均比較顯著。二期工程化北屯至靜樂(lè)39 km，2003年10月先期開工建設(shè)，2005年10月竣工，投入運(yùn)營(yíng)。

該線路等級(jí)為Ⅰ級(jí)地方鐵路專用線，正線數(shù)目為單線，限制坡度上行9‰、雙機(jī)17‰;下行9‰、雙機(jī)17‰。最小曲線半徑350 m，牽引種類為內(nèi)燃，東風(fēng)4D機(jī)車，到發(fā)線有效長(zhǎng)近期450 m，預(yù)留850 m，閉塞方式為繼電半自動(dòng)。

2 病害狀況

寧?kù)o鐵路病害主要表現(xiàn)為余莊隧道和上鸞橋隧道內(nèi)滲漏水比較嚴(yán)重，特別是余莊隧道滲漏水多達(dá)68處，上鸞橋隧道滲漏水49處。余莊隧道原設(shè)計(jì)襯砌混凝土加BR-2型防水劑，施工接縫加設(shè)QZ4-350橡膠止水帶，地段為590 m，后針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行變更設(shè)計(jì)增加防水1 293 m，但施工單位未按設(shè)計(jì)施工;上鸞橋隧道原設(shè)計(jì)705 m襯砌中不添加BR-2型防水劑，施工接縫加設(shè)QZ4-350橡膠止水帶，但由于各種原因未采取措施的有2 136 m。若有意外發(fā)生，將直接威脅到隧道安全。

3 病害成因分析

1)余莊隧道原設(shè)計(jì)為防水施工地段590 m，變更設(shè)計(jì)為防水地段1 293 m，未按設(shè)計(jì)施工和施工單位承諾壓漿段26 m，共計(jì)1 909 m;上鸞橋隧道防水地段705 m，同樣未進(jìn)行壓漿。環(huán)向施工縫、縱向施工縫(即塞尖)滲漏水比較嚴(yán)重。

2)非防水地段滲漏水多發(fā)生在施工接縫處，之所以發(fā)生滲漏水，與施工接縫處理不好有很大的關(guān)系。致使一些避車洞沿襯砌的接頭處及底部滲漏水比較嚴(yán)重。

3)隧道外排水設(shè)備、排水系統(tǒng)不完善或不暢通，造成積水。

4)在日常養(yǎng)護(hù)中存在不良現(xiàn)象，從而造成滲漏水情況。

4 滲漏水病害的整治

經(jīng)過(guò)幾年的現(xiàn)場(chǎng)整治，進(jìn)行多種辦法都效果不佳，最終實(shí)踐證明，對(duì)這類病害采取拱部堵水，邊墻排水的方法最為有效。

1)首先在出水段落的拱部壓注100號(hào)水泥砂漿充填拱部襯砌背后空洞，以根除拱部襯砌背后儲(chǔ)水條件，注漿是按2 m×2 m梅花形布置。

2)在拱部注漿完畢后，再結(jié)合拱部出水點(diǎn)情況(重點(diǎn)是襯砌出水點(diǎn)，環(huán)向施工縫、縱向施工縫包括塞尖滲漏水處，及拱部有較大面積滲水、滴水段落)，在拱部沿裂縫(或大面積出水地段全拱)補(bǔ)充壓注水灰比為1.5∶1的MC超細(xì)水泥漿液進(jìn)行堵水。注漿壓力控制在0.3 MPa～0.5 MPa，注漿孔間距按0.8 m～1.2 m布置，注漿前應(yīng)將混凝土表面沖洗干凈，并用水灰比為0.6∶1的MC超細(xì)水泥漿壓抹施工縫，以達(dá)到不漏漿的目的。

3)邊墻在出水嚴(yán)重的施工縫或個(gè)別集中出水點(diǎn)處，沿豎向鑿槽(寬0.2 m，深0.4 m)預(yù)埋直徑10 cm的軟式透水管盲溝，并在槽內(nèi)布設(shè)集水孔(孔深3.5 m～4.0 m，間距0.5 m～0.8 m)，把水引入隧道側(cè)溝內(nèi)。而后采用干硬性細(xì)石混凝土(425號(hào)普通硅酸鹽水泥與MC超細(xì)水泥各50%拌合的混凝土)封閉并止水，以防凍結(jié)。

4)滲漏水比較嚴(yán)重的避車洞，建議鑿除避車洞鋪底后，在集中出水處埋設(shè)預(yù)埋直徑5 cm的軟式透水管盲溝，把水引入隧道側(cè)溝內(nèi);同時(shí)，在避車洞內(nèi)側(cè)模筑厚度為20 cm的200號(hào)混凝土套襯進(jìn)行防水。

5 病害整治注意事項(xiàng)

1)病害整治過(guò)程中，進(jìn)一步核對(duì)滲漏水情況，采用了相應(yīng)的整治措施，確保病害得到徹底整治，不留后患。

2)從目前國(guó)內(nèi)防水材料看，能夠保證防水長(zhǎng)期有效的要數(shù)MC超細(xì)水泥注漿材料，該材料為國(guó)家防排水規(guī)范推薦產(chǎn)品，也是目前國(guó)內(nèi)較好的綠色注漿材料，通過(guò)MC超細(xì)水泥注漿材料的使用保證了滲漏的有效防治，達(dá)到了預(yù)期的效果，幾年下來(lái)經(jīng)過(guò)多次雨雪季節(jié)循環(huán)，均未再出現(xiàn)滲漏，達(dá)到了防治的目的;另外，盲溝埋設(shè)深度應(yīng)不小于30 cm，以防止凍結(jié)。

3)加強(qiáng)組織及管理，在運(yùn)營(yíng)上進(jìn)行病害整治，既不影響運(yùn)輸，又要保證施工安全，思想上必須高度重視，人員安排必須合理，安全管理必須到位，施工環(huán)節(jié)必須卡死，只有層層把關(guān)，環(huán)環(huán)緊扣，才能確保病害整治的絕對(duì)安全。

6 結(jié)語(yǔ)

從開始進(jìn)行病害整治后，線路穩(wěn)定平順，質(zhì)量明顯提高;各類隧道滲漏現(xiàn)象明顯下降，達(dá)89%，效果十分顯著，為同類型鐵路隧道拱部、邊墻的滲漏的治理提供了有力的依據(jù)。

［1］ 劉 蓉，張 林.梁家灣隧道病害分析及治理［J］.山西建筑，2011，37(27):178-179.