摘要：随着我国城市建设的发展，城市交通线路网越来越密集，新建城市公路以隧道的方式下穿既有铁路越来越多的出现在大量的工程当中。因此，为了确保既有铁路线路的正常运营安全和新建城市隧道施工质量、安全及进度，本文以电气化铁路既有隧道加固施工技术进行分析。
关键词：铁路；既有隧道；加固
引言
既有铁路隧道受到修建技术和施工技术的限制，在运营过程中会产生各种病害，包括大面积渗漏水、裂缝、衬砌破损等。采用相应的技术处理，例如衬砌壁厚注浆处理，裂缝以及伸缩缝渗漏水病害处理等，可以有效地加固进行整治，达到很好的加固效果。
一、隧道加固整治工程概况
某隧道工程主要工程内容是对漏水、裂缝、衬砌结构裂损等地段进行加固处理。隧道经过加固后，防水等级满足隧规要求，做到拱部不渗水，衬砌安全等级做到对行车安全无影响，满足电气化改造工程电力接触网挂网施工的需要。
病害整治隧道施工回填注浆6处；锚喷网加固7处；锚注浆堵水50处，共计488m，锚杆加固35处，凿槽埋管21处，涂渗克宝12处。
加固整治施工，采用下行封闭作业方式，用内燃机车牵引平板车将所有施工用设备、材料全部安放，包括：13m3空压机4台、每台空压机可供5台风枪使用（空压机功率、台数可变动，满足20台风枪同时施工），3m3空压机12台，可供应风镐凿岩使用。每列施工列车配备功率不小于75kW的发电机4台，10kW的发电机12台，注浆泵12台，砂浆泵8台，喷浆机4台，风枪20把，风管、压浆泵、水泵、电钻、搅拌机、风镐、水箱等根据施工需要配备充足。安置在横通道内，门式脚手架，形成作业平台。
二、结构加固施工工艺
（1）根据设计要求，隧道衬砌背后注浆或衬砌加固前需采用钢拱架进行临时支护，钢拱架尺寸应根据现场实际测量尺寸制作钢拱架，钢拱架与衬砌间的空隙用木板铺砌填塞，孔隙用木楔楔紧。钢拱架架设前后应进行限界检查，不得侵入最大级超限货物装载限界。
钢拱架采用I18型工字钢，由拱顶A单元一件，拱腰B、边墙C、D单元各两件组成，各单元间采用钢板或螺栓连接，钢拱架之间采用准22纵向连接钢筋连接，环向间距为1m。钢拱架采用准22砂浆锚杆作为定位系筋，安装时将钢拱架焊接固定于锚杆尾部。
其施工要求如下：
①钢架在预制场按设计要求加工成型，并妥善保管，防止钢架变形及锈蚀。
②测量定位后，先凿毛并打准22砂浆锚杆，然后架立钢拱架。
③钢拱架尺寸应根据现场实际量测尺寸制作，钢拱架与衬砌之间预留5~10cm空隙，中间要用板铺砌填塞，孔隙用木楔楔紧。
④钢拱架之间须用准22纵向拉杆焊接在一起，拉杆环向间距1m。
⑤钢拱架分拱部、边墙B、C、D三单元之间的连接采用钢板与型钢焊接后，再用螺栓连接。
⑥钢筋弯制及焊接的施工要求及技术标准均应按现行标准《铁路混凝土及砌石工程施工规范》（TBJ10－86）有关规定执行。
注浆前，先进行注浆试验，用秒表记下注入和流出时间，据此确定注浆量、注浆压力，检查管路设备运行情况。在未进行注浆试验前，注浆压力控制在0.1～0.2MPa（注浆机设在避车洞）。最后一层注浆结束标准：当注浆压力稳定上升达到设计压力（0.4～0.5MPa）后稳定10min，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行封孔作业。
对于衬砌裂损较严重段，采用准25中空锚杆加固。
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封闭点内先将台架就位到图纸中需要施做锚杆的里程段，其次按1.2m×1.2m布置钻孔位置，并凿除锚孔处衬砌表面局部（面积0.16×0.16m，深0.035m），然后使用风钻，采用短杆开孔长杆成孔的方法钻孔（孔深4.5m），再安装锚杆并注浆。锚杆的尾部垫板和紧固螺帽应埋入衬砌中，表面用微膨胀型防水水泥砂浆抹平。
（2）对于结构裂损严重段且界限有富余，采用锚喷网加固。先根据图纸要求将需要加固的地段标记出来，将衬砌表面凿毛、然后钻孔、安装准25中空注浆锚杆，锚杆长度4.5m，1.2×1.2呈梅花型布置，安装完后再清洗，挂间距20×20cm钢筋网与锚杆连接，钢筋网同锚杆固定牢固，且钢筋网与受喷面的间隙为3cm左右，其保护层大于2cm，网片之间搭接长度不小于20cm，最后喷射厚8～10cm的C25钢纤维混凝土。喷射混凝土由施工现场拌合站拌合，严格按配合比拌制。拌合好的钢纤维混凝土用路用工程列车运至作业面。
喷射混凝土作业采取分段、分块，自下而上的顺序进行。喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约为20～30cm，以保证混凝土喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离，减少回弹量。一次喷射厚度不少于5cm。喷射混凝土前要用彩条布对喷射段钢轨、道床进行保护，喷射结束后要清理被污染的道床、钢轨。
三、渗漏水及裂缝加固整治施工工艺
隧道渗漏水整治采取拱部以堵，边墙以排为主，防、堵、排、截相结合的原则，隧道的渗漏水应结合隧道衬砌裂损、衬砌背后注浆等进行综合治理。
作业注意事项：
（1）裂缝或漏洞周围凿槽不允许开成V 型槽和浅坑，且必须清除所有灰尘、油垢和松动的杂物，清洗干净。
（2）“渗克宝”快修堵漏剂每次备料量不要超过3min 的使用量，根据经验，1kg“渗克宝”快修堵漏剂可以填充600cm3 体积的裂缝。
（3）施工后一般不用保养，如环境过于干燥要适当淋水湿润。
（4）“渗克宝”渗透结晶防水涂料为高效防水剂，为保证表面涂刷均匀、平整，一般由上至下涂刷。如果在涂刷过程中墙体表面变干或涂刷比较费力时，应随时用清水滋润墙面，而不要过分稀释优止水。第一遍涂完后，让其干燥一夜，再刷第二遍，以达到最佳防水效果，第二遍按每平米0.5kg 涂刷，涂层总厚度为1mm 左右。严重漏水情况，两边均按每平米1kg 量涂刷。
作业注意事项：
（1）使用灌浆树脂的环境温度为5～32℃。
（2）灌浆树脂AB组份的配比必须严格按照规定进行操作。
（3）远离明火，储存温度不得高于40℃。
（4）开封后应在避免阳光直射的场所储存。
（5）灌浆容器当日用酒精擦拭干净可重复使用。
对衬砌背后大面积渗漏水，按照图纸要求对衬砌背后进行注浆堵水处理，对病害严重需采用钢拱架临时支护地段，架立I18钢拱架，钢拱架间距1m，钢拱架尺寸根据现场实际测量尺寸制作，钢拱架与衬砌之间的空隙用木板铺砌填塞，孔隙用木楔楔紧，钢拱架架设后应进行界限检查，不得侵入最大级超限货物转载限界，然后按照3m（纵）×2m（环），梅花形布置钻孔位置，再钻孔径为45～50mm的孔，根据既有衬砌的厚度，孔深要保证注浆管深入围岩30~50cm，清孔、埋设准42mm马牙形注浆管，开始注浆。
四、结束语
本文对大面积渗漏水、施工裂缝渗漏水、衬砌开裂等隧道病害类型进行分析，提出衬砌壁后注浆、中空注浆锚杆、网喷混凝土等加固技术以及施工方法，期望对于今后进行铁路隧道病害整治工作提供有价值的参考资料。
参考文献
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论文作者:张忠华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/12
标签：隧道论文; 注浆论文; 渗漏水论文; 病害论文; 作业论文; 锚杆论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;