鐵路隧道仰拱、底板質(zhì)量缺陷整治技術(shù)研究

許乃松

摘 要：近些年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使人們生活水平逐漸得到提高，人們對(duì)鐵路工程的施工安全和質(zhì)量提出了更高的要求。鐵路隧道在施工的過(guò)程中依然是采用傳統(tǒng)的施工生產(chǎn)模式，這不僅無(wú)法保障隧道質(zhì)量，而且隧道底部非常容易出現(xiàn)滲水、返漿等現(xiàn)象，極大的影響了鐵路工程的整體質(zhì)量，容易對(duì)人們的生命安全造成嚴(yán)重的威脅。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為鐵路工程的施工技術(shù)和方法帶來(lái)了全面的創(chuàng)新。仰拱、底板質(zhì)量缺陷整治技術(shù)在鐵路工程中得以廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的成績(jī)，不僅可以保障大獨(dú)山隧道工程施工的安全性，還可以保障人們的人身財(cái)產(chǎn)安全，從而促進(jìn)鐵路工程長(zhǎng)遠(yuǎn)、健康的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鐵路隧道；整治技術(shù)

1 鐵路隧道仰拱、底板質(zhì)量缺陷現(xiàn)狀

1.1 大獨(dú)山隧道工程地質(zhì)概況

全隧共設(shè)置2座橫洞1座平行導(dǎo)坑，里程為：D1K852+768-D1K864+597采用無(wú)軌單車道，位于線路前進(jìn)方向右側(cè)，平導(dǎo)中線與左線線路中線的距離為35m，平導(dǎo)中線與正洞中線平行。該隧道地層相對(duì)來(lái)講比較單一，在表面上還存有大部分的殘坡積層[1]。

1.2 大獨(dú)山隧道仰拱、底板質(zhì)量缺陷情況

大獨(dú)山隧道全長(zhǎng)11882m，為無(wú)軌單隧道，在隧道仰拱、底板施工全部完成之后，在施是施工之前完成后，無(wú)軌道施工之前，不僅要檢查仰拱的實(shí)際情況，還要對(duì)底板鉆芯取樣進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有50處左右的位置上存在質(zhì)量的缺陷，其中隧底虛碴缺陷的位置大約有35處，虛碴厚度為5cm～35cm；隧道仰拱厚度也存在一定的缺陷，其中，隧底虛碴缺陷主要出現(xiàn)在Ⅱ、Ⅲa[2]。

2 大獨(dú)山隧道仰拱、底板質(zhì)量缺陷整治措施

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)鐵路工程正在如火如荼的建設(shè)當(dāng)中，隨著鐵路工程項(xiàng)目數(shù)量的日漸增多，使我國(guó)鐵路工程事業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力也在逐漸加強(qiáng)，再加上交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的隧道正在建設(shè)中，但是由于大獨(dú)山隧道建設(shè)的施工難度比較大，而且風(fēng)險(xiǎn)性比較高，同時(shí)對(duì)隧道仰拱、底板等下部結(jié)構(gòu)質(zhì)量要去也非常高，因此，鐵路工程要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地，就要在建設(shè)過(guò)程采用合理化的整治技術(shù)和方案，對(duì)施工過(guò)程中所產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷進(jìn)行及時(shí)的整治，具體措施如下顯示：

2.1 隧底虛碴處理措施

（1）注漿處理。Ⅱ級(jí)、Ⅲa 級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌虛碴厚度在一般情況下都是在0cm～10cm之間，在大部分情況下，在對(duì)其進(jìn)行處理的過(guò)程中施工人員都是采用注漿固結(jié)的方法對(duì)隧底虛碴進(jìn)行處理。這種方式中注漿的材料具有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，所以在施工中得以廣泛的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在早期的時(shí)候注漿材料的強(qiáng)度就非常的強(qiáng)，除此之外，它還具有分散的特征，在注漿的過(guò)程中需要嚴(yán)格控制漿液終凝的時(shí)間，在通常情況下，可以一般會(huì)控制在3h左右，不可以超過(guò)水泥基灌漿材料的時(shí)間，其水與灰的混合比為0.75：1～1.25：1，注漿壓力一般會(huì)在0.3MPa～0.5MPa之間[3]。在注漿過(guò)程中一定不可以出現(xiàn)隨意停泵的現(xiàn)象，如果一旦出現(xiàn)停泵的現(xiàn)象，管路就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的堵塞問(wèn)題。所以相關(guān)的工作人員在注漿的過(guò)程中，不僅要做到全神貫注，而且還不可以分身，一定要把所有的注意力都放在注漿壓力、儲(chǔ)漿桶漿液下降等情況上。注漿的時(shí)間一旦超過(guò)了一定的范圍之內(nèi)，就不會(huì)升壓，其漿液可能會(huì)進(jìn)行流竄，在注漿的過(guò)程中一定要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)漿液的凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行控制或者在必要的情況下要將其停止。另外，在注漿的過(guò)程中，要由專業(yè)的工作人員對(duì)注漿的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行記錄，其中主要包括：漿液的消耗量、注漿的時(shí)間、注漿的壓力等。注漿完成后，施工過(guò)程中的施工人員要對(duì)取芯的情況進(jìn)行認(rèn)真的分析和檢查，如果在檢查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的固結(jié)的效果不夠理想，一定要由專業(yè)的施工人員根據(jù)實(shí)際情況采取要具有針對(duì)性的方式，對(duì)漿合理化的補(bǔ)注，在補(bǔ)注的過(guò)程中一定發(fā)現(xiàn)所有的虛碴完全固結(jié)即可[4]。

（2）注漿 + 錨桿加固處理。無(wú)論是Ⅱ級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌虛碴的厚度，還是Ⅲa級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌虛碴的厚度，在通常情況下都會(huì)將厚度設(shè)置在20cm左右，人們最常采用的方法就是注漿加錨桿方式。在對(duì)于隧道底板下的虛碴子來(lái)講，在將這些虛碴子注漿固結(jié)之后，還需要采用Φ32自進(jìn)式錨桿再進(jìn)行加固。自進(jìn)式錨桿對(duì)于每橫斷面都存在4根，縱向的間距一般都會(huì)設(shè)置為2m[5]。錨桿在一般情況下伸入基巖長(zhǎng)度都在2.0m以上，在錨桿的尾端設(shè)置一個(gè)錨墊板。錨桿的抗拔力要在120kN以上，砂漿的飽和度相關(guān)的工作人員會(huì)嚴(yán)格控制在90%。在對(duì)錨桿的長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要先對(duì)目前的實(shí)際情況進(jìn)行全面性的分析，根據(jù)分析結(jié)果確定取芯的實(shí)際情況，在錨桿的墊板內(nèi)，會(huì)直接埋入到隧道仰拱填充層中，在這個(gè)過(guò)程中，就會(huì)對(duì)隧道底板內(nèi)鋼筋造成一定程度的損害。經(jīng)過(guò)研究實(shí)踐表明，要采取有效的方法對(duì)錨桿進(jìn)行加固，另外，在加固的過(guò)程中一定要與注漿鉆孔孔位進(jìn)行有效的結(jié)合，除此之外，在開展加固工作的時(shí)候，也要在注漿漿液初凝之后在對(duì)其進(jìn)行實(shí)施。

（3）返工處理。不管是Ⅱ級(jí)，還是Ⅲa 級(jí)，都要對(duì)圍巖隧底的虛碴厚度進(jìn)行合理化的設(shè)置，在通常情況下都會(huì)將厚度設(shè)置在23cm以上，人們最常采用的方法就是返工處理。在實(shí)際處理的過(guò)程中，一定避免對(duì)隧道排水系統(tǒng)造成損害，為了更好的保障排水系統(tǒng)的安全性和完整性，在開展返工處理的時(shí)候，不僅要對(duì)左線路以下的部分進(jìn)行挖除，還要對(duì)右線路以下的部分進(jìn)行挖除，另外，在隧道中心管溝或者是在隧道中心管溝的兩側(cè)，其電纜溝槽的下部都不可以進(jìn)行返工處理。

2.2 仰拱厚度不足處理措施

（1）錨桿加固處理。Ⅲb仰拱的厚度在對(duì)厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在通常情況下都會(huì)將厚度設(shè)置在70%以內(nèi)，而且在設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度的時(shí)候，一定要完全符合施工的實(shí)際情況，之后再采用錨桿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，無(wú)論是對(duì)IV 級(jí)圍巖仰拱的厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)，還是對(duì)V級(jí)圍巖仰拱的厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)，都要將厚度設(shè)置在75%以內(nèi)，對(duì)于混凝土的強(qiáng)度來(lái)講在施工的過(guò)程中要求也是非常嚴(yán)格的，需要使設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要符合目前的發(fā)展?fàn)顩r，同樣在處理的過(guò)程中，要采用錨桿的方式對(duì)補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行處理[6]。要想對(duì)隧道仰拱進(jìn)行合理化的加固，在一般情況下，施工人員都會(huì)采用 Φ32自進(jìn)式錨桿進(jìn)行處理。對(duì)于自進(jìn)式錨桿來(lái)講面，它在實(shí)際使用的過(guò)程中，在每橫斷面上都存在4 根， 會(huì)將縱向的間距設(shè)置為2.3m。除此之外，錨桿在施工的過(guò)程中都會(huì)直接深入在基巖中，一般深入基巖的長(zhǎng)度為2.4m以上，深入之后還要在錨桿的尾端上，置入一個(gè)錨墊板。錨桿的抗拔力要在120k N以上，相關(guān)的工作人員會(huì)將砂漿的飽和度嚴(yán)格控制在90%以上。

（2）返工處理。對(duì)于Ⅲb仰拱厚度來(lái)講，在通常情況下都會(huì)將厚度設(shè)置在60%以下。IV、V 級(jí)圍巖仰拱厚度，在70%的以下的進(jìn)行返工處理。在開展返工處理時(shí)，只有保障保障排水系統(tǒng)的安全性和完整性才可以提高鐵路建設(shè)的發(fā)展，所以為了更好的提高排水系統(tǒng)的安全性和完整性， 所以在開展返工處理的時(shí)候，其處理工作與注漿+錨桿加固處理中的返工處理法一樣。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，近些年來(lái)，在我國(guó)鐵路工程行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，也促使我國(guó)鐵路隧道施工建設(shè)有了進(jìn)一步的推進(jìn)，其中仰拱、底板質(zhì)量缺陷整治技術(shù)在鐵路工程的整體建設(shè)進(jìn)程中取得了優(yōu)異的成績(jī)和突破性的進(jìn)展。鐵路工程單位為了保證施工能夠更好的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要施工人員在施工鐵路隧道時(shí)要明確施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件，對(duì)鐵路隧道工程建設(shè)中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的把控。這樣不僅進(jìn)一步提高了鐵路隧道工程施工的質(zhì)量和安全，也為實(shí)現(xiàn)高速鐵路運(yùn)營(yíng)的安全性奠定了良好的基礎(chǔ)。