摘要：城市轨道是城市的重要基础设施，同时也是当前人们首选的交通工具。在多年的运营过程中，时有一些道床问题出现，需要我们技术人员进行及时的维护及整治，确保运营安全。本文主要根据工程案例，对某道床上浮问题进行技术处理方案进行探索，供同行借鉴参考。
关键词：地铁隧道；道床上浮；处理技术
一、地铁隧道道床普遍存在的特点
地铁道床上浮属于病害，严重影响地铁运营安全，给乘客人身安全带来威胁。
当前地铁线路普遍采用整体道床形式，混凝土材质的整体道床主要由钢筋混凝土短轨枕、道床、基础以及排水设施等部分构成，这种定位后进行浇筑所产生的收缩效应影响，很容易出现病害现象。与传统有诈道床相比较，整体道床拥有平顺程度较高、施工方便、整体性能较好和降低施工成本等优势，但是它对施工的精度和道床基础要求较高。
二、工程概况与原因分析
某地铁区间隧道分界是明挖盾构吊出井，道床是现浇混凝土整体结构，轨枕为普通短轨枕，道床面埋深约 20m。根据监测数据显示，左线的道床发生突然上浮现象，在 4h内长 15m 的纵向轨面高差达到 30mm，地铁车辆在经过时有明显的起伏，这种现象的出现，给运营工作带来很大麻烦，当时正值高峰下上班期间，也无法快速判断是否会继续上浮，为保障运营车辆安全，我们进行了应急抢险工作。
出现此种情况，运营公司组织各个专业技术人员利用行车间隔，相继进入现场查勘、测量、检查特殊作业。结合该段隧道设计图纸，认为盾构吊出井结构底板及施工接缝位置存在漏水，在列车运行荷载作用下，道床混凝土与道床底回填混凝土之间发生一定程度的剥离，混凝土之间的水压力导致了此次道床上浮。
三、进行应急抢险措施
由于地铁运营安全责任重大，按照事故处理程序，事件发生后，首先必须启动应急机制，确保安全；同时加快研究制定整治工程措施，确保消除隐患。
按照事故处理程序，启动应急机制，确保地铁运营安全。同时制定处理方案，针对道床上浮的事件特点启动临时性的应急措施，主要包括：①该轨道区段列车限速 15km h 运营；②在道床上浮段轨道两侧水沟内钻孔排水泄压，控制并避免道床进一步上浮的潜力；③由线路轨道技术人员每 30min 测量一次轨道高程，适时监控轨道变形和道床上浮情况；④线路、车辆等技术人员每 30min登乘该区间车辆检查一次，掌握列车运行是否有其他异常现象。
启动应急措施后，对上浮现象所造成的安全隐患进一步控制。反馈如下：①在道床上浮段轨道两侧钻孔泄压后，15m 内纵向轨面高差在 2h 内逐步回落到 18mm，有效控制了道床的持续上浮，此应急措施也验证探明了道床上浮的原因；②通过列车限速运行、加强轨面高差测量与登乘检查等措施，及时准确掌握了轨面变化趋势和列车运行动态，确定事件影响范围为 15m 吊出井段。
四、工程整治措施
应急措施为应对突发事件的临时措施，具有及时性和临时性的特点，为根治事件，确保长运久安，必须根据隧道工程的特点采取永久性的工程治理手段对道床进行治理。经过对工程方案的制定和加速审核之后，在当天列车运营结束后必须立即实施。
（一）道床实时监测
根据该段隧道的事件情况，对包括道床上浮部位在内的前后共约 80m 范围加装加密监测点并立即实施沉降加密监测，加密监测点在道床上每 5m 一个，隧道侧壁上每 10m一个。
加装完毕后当晚测取初始值，后续每天监测一次，根据工程治理效果及监测结果平稳后逐步降低频率，直至取消监测。对道床上浮段线路进行轨道相应调整，确保线路平顺。
（三）道床加固整治措施
经对道床工程钻探勘察和钻孔检查，发现岩芯底部有泥砂和被水浸泡过的痕迹，说明道床及两侧混凝土面层已经与盾构吊出井结构底板剥离。因此，道床加固整治的总体思路是在有组织的泄水、泄压的前提下，对吊出井段道床和两侧混凝土面层和隧道结构底板之间进行止水，亲水高渗性EAA环氧系列材料充填固结处理。道床加固整治施工完成前，对该区段实施限速30km/h行车，详细技术方案如下：
1.加固材料及设备
加固材料包括亲水高渗性EAA环氧系列材料、普通硅酸盐水泥、SH掺加剂、减水剂、稳定剂、砂、铝管等；采用设备有冲击钻、化学注浆泵、水泥浆注浆泵、水泥搅浆机等。
2.施工方案及技术要求
在对道床进行注浆加固前，为避免注浆过程中出现串浆、冒浆情况，同时为确保道床底部环氧浆液的最大充填，达到最佳加固效果，应先对道床与水沟、道床裂缝进行封闭注浆处理。
a.水沟的封闭注浆
①沿水沟布设φ10、深15cm注浆孔，孔距35--40cm；②清孔、清槽，采用早强水泥封闭孔洞及槽面，并埋设注浆铝管，要求压贴紧密；③待早强水泥凝固后进行化学注浆，注浆压力 0.5~0.6MPa，如发现化学注浆不起压力时应采用水泥稳定性浆液［水灰比（0.6~1）∶1］进行充填灌注，注浆压力 0.3MPa，达到压力后改用化学注浆，达到压力并稳压 5min 结束注浆；④进行二次以上或多次重复注浆，使浆液最大限度地充填。
b. 道床及裂缝加固注浆
①在道床两轨道间共布设注浆排孔 3 排（排距40～45cm），分Ⅰ、Ⅱ序注浆，孔径φ32，孔距 55～60cm，孔深 80cm，要求清渣清孔，采用早强水泥封孔埋管，如图1；②待早强水泥凝固后，按孔序进行化学注浆，注浆压力 0.6~0.8MPa，如发现化学注浆不起压力时应采用水泥稳定性浆液［水灰比（0.6~1）∶1］进行充填灌注，注浆压力 0.3MPa，达到压力后改用化学注浆，达到压力并稳压 5min 结束注浆；③对所有注浆孔进行二次以上或多次重复注浆，以使浆液最大限度进行充填固结，对磨耗空间进行粘结；④待凝 7d 后拆除注浆管。
图1 道床加固注浆孔布置示意图
五、整治工程效果及应急解除
道床加固整治施工完成后，经过对整治段道床随机抽芯检查，道床脱空剥离位置的脱空层均被注浆材料填充密实，未发现道床有新的剥离现象。对道床上浮段隧道变形加密监测数据显示，从道床整治开始前一直到整治结束后的近 2 个月时间，所有监测点的沉降值均在±2mm 以内，考虑到人工监测的误差，可以认为隧道和道床未发生异常变形。由于道床加固整治效果良好，且加密监测显示隧道变形稳定，道床整治完成后随即取消了该区段的列车限速，恢复了正常运营。
六、结语
随着国内各大城市投入运营使用的地铁线路和里程越来越长，给城市居民的日常出行带来了极大便利，对地铁运营安全性的要求也越来越高，作为直接承载地铁列车的线路轨道和道床而言，其设备状态正常与否将直接影响地铁列车的运营安全和乘客人身安全，需要予以特别的重视。结论如下：（1）地铁突发事件之后，必须在尽快查明原因的同时启动有效的应急预案，确保安全是重中之重；工程治理不能依赖于临时性方案，必须根据事故原因采取行之有效的工程治理手段，根治安全质量隐患。（2）对道床上浮注浆加固时，必须考虑到应先对道床与水沟、道床裂缝进行封闭注浆处理，防治串浆和冒浆；注浆材料应根据注浆量、凝结时间综合采用最优注浆方案。（3）测量监测应始终贯穿应急处理过程，监测频率的确定应根据加固效果检验和监测数据的稳定情况综合判定，直至取消预警。
参考文献：
[1]地下铁道工程施工及验收规范，（GB 50299-1999铁道部编（2003年版））[M].北京：中国计划出版社，2003.
[2]混凝土结构工程施工质量验收规范，（GB 50204-2002铁道部编（2010年版））[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.
论文作者:刘富铭
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/25
标签：注浆论文; 床上论文; 隧道论文; 地铁论文; 工程论文; 轨道论文; 压力论文; 《防护工程》2017年第15期论文;