天津南环铁路维修有限责任公司 天津 300000
摘要：铁路隧道在具体施工中存在诸多隐患，必须根据设计要求，采取科学的施工技术，针对不同问题进行正确、及时的处理，以满足工程施工需求，从而保证整体工程质量。文章主要针对铁路隧道施工常见问题及控制对策方面进行分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词：铁路隧道；施工
引言：随着我国铁路工程建设的推进，其规模日益扩大，经常要穿越各种复杂的隧道。许多工程由于地质条件非常特殊，只有提升铁路隧道施工技术，才能保证建设质量。在当前社会背景下，需要完善铁路隧道施工技术，科学制定隧道施工方案，解决施工中的问题，这样才能促进我国铁路事业的进一步发展。
1.铁路隧道工程特点
隧道施工前对地质条件进行人工勘测，但因工程地质条件复杂，现有技术通常难以完全掌握。地质状况具有很多不可预见的因素：如地下水分布、瓦斯地层分布状况、围岩质变化状况等。不可预见的因素加大了隧道施工难度，增加了施工中的安全隐患。隧道施工中，不良的地质灾害在现有技术下难以避免，如塌方、泥石流等灾害在施工中难以有效预防，导致隧道施工具有较大风险。铁路隧道工程处于地下施工时，涉及确定隧道围岩等级、隧道支护及防险排水等环节，形成较多隐蔽工程。一旦某个环节出现问题，难以采取有针对性的修补措施，会对隧道工程整体质量造成不利影响。隧道施工作业空间狭小封闭，开挖等工序会对施工环境造成较大污染，通风措施难以彻底改善施工环境。隧道工程工序较多，包括挖掘填埋、隧道支护等，各工序常同时进行，在密闭环境中交叉作业加大了施工难度。
2.工程概况
某地区铁路QZCZQ-8标段共有隧道6.5座，共计14935.59m。根据隧道检测发现本项目存在的隧道缺陷包括：衬砌背后脱空、隧道衬砌欠厚、施工缝破损、衬砌施工缝错台、二衬缺少钢筋等问题。隧道缺陷整改原则为：能满足结构强度要求的进行全局修补；不能满足结构强度要求的可按拆除处理。隧道衬砌厚度不足的位置位于拱顶140°范围内，衬砌拱墙厚度缺陷等级为轻微以上采用破除方式处理，如初支侵限需对初支拆除后开挖围岩重新施作初支结构。1）隧道缺陷处衬砌厚度不小于设计衬砌厚度，采用注水泥砂浆处理。2）隧道缺陷处衬砌厚度小于设计衬砌厚度，采用注微膨胀注浆料填充处理。3）隧道缺陷处衬砌厚度不满足以上条件时需要拆除重做。4）不影响结构安全的其他问题，作局部修补或补强处理。
3.隧道工程施工控制方案
3.1缺陷处理方案
脱空整治主要采用钻孔注浆填充空洞的方式处理，改善与维护衬砌日后工作环境。根据验证结果，利用长50～150cm专用钻杆电锤在空洞位置打孔验证，确有空洞时作注浆孔使用。钻孔深未达到验证深度时，有钻机突进现象停止作业，利用孔洞测量混凝土厚度；如满足要求，应避免继续钻破防水板。孔位按间距为1.0m×1.0m的梅花形布置。注浆前先注水试验，注浆材料采用配合比为0.8∶1.0的水泥砂浆，前期注浆采用水泥砂浆，注浆前做好配比性试验，浆液要求能持续拌制，严格控制水量，控制拌制的浆液数量，使注浆能连续进行。采用双液压注浆，注浆速度在50～90L/min，排气孔内有浆液流出时，关闭阀门。随时观察压力与力量变化，注浆压力达到0.3MPa且基本无变化时，可结束本孔注浆，防止浆液从管内溢出。首次注浆后间隔10min，对原注浆孔注浆，注浆压力无变化时可结束注浆，二次补压后，需验证注浆效果，未达到效果时再次注浆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆注浆完成后，凿出10cm×10cm×8cm的楔形孔，将孔清洗干净后，采用水泥砂浆封堵注浆孔，胶凝材料最少用量为350kg/m3，水胶比不宜大于0.5[1]。
3.2衬砌混凝土非结构裂缝处理方案
对衬砌混凝土裂缝进行观测，然后对裂缝进行整治，对宽度小于5mm的裂缝采用凿孔压浆封堵处理；对宽度大于5mm的裂缝，采用沿缝凿槽，用环氧砂浆嵌补。沿裂缝凿长宽深均为8cm的Ｖ形孔，凿孔间距30～50cm，注浆管外露8～10cm，对所有需注浆的裂缝均涂刷环氧树脂封缝。由裂缝两端向中部注浆，集中排水孔在相邻两孔注浆后顶水注浆，注浆压力为0.2～0.6MPa，压力较稳定时压注3min即可结束注浆。注浆结束后，用铁丝将注浆管外露部分反转绑扎，割除外露部分，待其固结后沿缝涂环氧树脂。沿裂缝长度方向凿倒梯形槽，槽底宽大于槽口宽。正对裂缝按间距30～50cm布置注浆管，封缝材料按填充槽深一半。对于二衬混凝土在厚度满足结构安全的情况下仅有错台时，对突出部分采用手持砂轮打磨平整即可。衬砌施工缝局部混凝土出现松散，根据检测结果，能满足隧道结构性要求，但感官质量存在缺陷的可对施工缝剥落处进行处理。无渗漏水且宽度不大于10cm时，彻底凿除破损的混凝土块后打磨平整。对破损深度与宽度15cm≥d≥5cm的施工缝，衬砌造成松动的混凝土块，在形成的凿槽侧面植入U形6钢筋，环向间距0.3m，在环向筋内以环向间距10cm布设齿状短筋，采用环氧设置填塞平整，施工前应检查止水带，当施工缝深漏水时，需预埋半刨50mm盲管。U形钢筋采用A级胶锚固，确保锚固牢固可靠[2]。
3.3衬砌渗水处理方案
对隧道内水量较少的拱墙施工缝的个别出水点进行衬砌内部注浆，使水流相对集中便于引排。按预先引水后处理漏水缝、再注浆的工艺顺序，注浆管采用环氧砂浆固管封堵，注浆管安装方式为钻孔固管。钻孔直径不大于2cm，点漏孔深不得超衬砌厚度的1/2，面漏的孔深不宜小于衬砌厚度的1/2。点漏中心注浆管应对准出水点补孔，应清洗孔壁的混凝土残屑，用封缝固管材料紧密填塞孔管间隙，周边注浆管在出水点20cm范围内设置。结合砂浆防水进行施工，凿除面漏2cm厚表层混凝土，查找主要漏水点。漏水点难以查找时，可在面上洒干水泥试验。针对漏水点打孔，在漏水面上均匀布孔，打孔完毕后清洗孔壁，随机施作环氧砂浆防水层。首先钻孔宜交叉布置在裂缝两侧，安装注浆管时应清洗孔壁混凝土残屑，孔口用铁抹抹实，斜孔倾角为45°～60°。注浆管埋设封缝固定后，外露长度为8cm，封缝材料应随拌随抹，对缝漏水只能从注浆管内流出，否则应重新封埋，待达到质量要求后方可进行下步作业。采用环氧树脂浆液，注浆压力为0.3MPa，吸浆量逐渐减少至0.01L/min时，继续注浆3min即可结束。注浆后，用铁丝绑扎注浆管外露部分，割除外露部分。对于二衬混凝土强度满足结构安全情况下，对蜂窝麻面采用清除松动的砂浆块后，打磨平整缺陷处，在喷涂水泥基渗透结晶材料前将混凝土表面清洗干净，水泥基渗透结晶材料用量控制在2kg/m2，机械喷涂与水比例为1.0∶0.5，人工喷涂比例为1.0∶0.3，涂刷厚度1～2mm，涂刷完毕待固化后按间隔6h养护1次，喷雾养护5d[3]。
结论：
简而言之，基于铁路隧道工程的特点，分析隧道施工中的常见问题，以黔张铁路工程为例，针对衬砌背后脱空、隧道衬砌欠厚、施工缝破损等问题展开研究，提出有效的解决对策，从而提高该工程的施工质量。
参考文献：
[1]弋建伟.桥梁隧道施工常见问题与控制对策[J].居舍，2019（10）：16.
[2]杨波，肖凯成，顾艳阳.宁杭高铁东岩山隧道施工阶段风险评估[J].施工技术，2018，47（24）：46-49，76.
[3]龚渠洪.浅谈铁路隧道衬砌常见施工质量问题及预防措施[J].现代隧道技术，2018，55（2）：208-211.
论文作者:罗天成
论文发表刊物:《防护工程》2019年14期
论文发表时间:2019/11/13
标签：隧道论文; 注浆论文; 裂缝论文; 厚度论文; 混凝土论文; 砂浆论文; 铁路论文; 《防护工程》2019年14期论文;