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摘要:近些年我国铁路事业快速发展,铁路里程及覆盖范围不断扩大,在推动区域经济发展、联通各地经济等方面发挥着重要作用。在这样的背景下,铁路隧道施工规模与数量也在持续扩大,面临的施工难题逐渐增加,有必要进行分析与研究。基于此,本文中分析铁路隧道施工中面临的难点问题,给出解决措施。
关键词:铁路隧道;施工难点;解决措施
铁路隧道施工过程中面临着很多现实问题,其中最常见的就是隧道渗水。隧道渗水既影响工程顺利进行,也会对后期运营造成安全隐患,因此得到施工单位的高度重视。隧道渗水的原因是多方面的,但主要和施工过程中存在联系,分析渗水成因并给出针对性解决措施,具有现实意义。
1、铁路隧道施工质量控制原则
铁路在运行管理过程中应该确保路段的安全性。因此在对隧道施工缺陷进行治理的过程中,需要按照一定的原则,通过对实际情况的有效分析,制定针对性的治理方案。具体原则有以下几个方面.
保证结构及运营安全,保证质量:第二,使用先进技术,确保经济合理:第三,所使用的新材料、新技术、新工艺。必须符合国家以及行业的规范要求:第四,遵守安全第一原则,对缺陷治理的治理保证期需达到铁路设计使用年限:第五,环保措施到位,达到国家环保要求:第六,新工艺以及新材料在使用中要满足职业健康要求,不能对作业人员造成危害。以上原则是铁路在对隧道缺陷进行处理的基本原则,随着隧道数量以及隧道类型的增多,相关原则应该与时俱进,呈现一定的变化。
2、铁路隧道施工中渗水原因及解决方法
铁路的主要缺陷有二衬渗漏水、二衬混凝土裂纹、二衬混凝土错台、施工缝扩大调平层问题。这些缺陷在实际施工中会施工技术以及施工地点有一定的关联。因此对以上缺陷进行治理需要分别提出针对性的治理方案,保证及时有效解决相关问题。
2.1二衬出现渗漏
2.1.1存在危害
(1)隧道渗水长时间得不到治理,会对混凝土造成腐蚀作用。
(2)隧道渗水存在安全隐患,有可能通过接触网造成接触网漏电。
2.1.2缺陷原因及治理措施和方案
二衬渗水是隧道存在缺陷的常见问题,其主要是由于混凝土局部在施工中振捣不实或二衬背后预埋水管堵塞,可以对渗水点进行注浆处理,如注浆对渗水没有起到消除作用,可以考虑是否为排水管堵塞,对混凝土进行开凿从新埋设排水管。治理方案;对于混凝土不密实和有裂纹出现我们采用高压注浆法,把不密实的部位进行浇筑密实,对于预埋盲管堵塞导致的排水不畅,采用引排法,如此方法达不到预期效果再开槽从新埋设引水管排水。
2.1.3压浆控制
(1)使用的注浆机都须给出合格证书,压力表也必须由专业检测单位进行质量检测质量合格后方可进入施工现场投入使用。为防止因压力表损坏而耽误施工进度,每台注浆机必须有备用的压力表。(2)因水泥浆需要不停搅拌,稍长时间不用就会形成初凝现象,所以注浆过程中尽量连续,最多中断时间不能超过一小时,否则要进行报废处理。(3)采用单根108mm管,1.5倍设计要求的注浆量,达到注浆浆终压后持续灌注15分钟。(4)对于注浆量和注浆压力同时管控。(5)根据图纸要求,管棚压浆时采用1:1的水灰水泥浆,35波美度的水玻璃浓度;1.0MP注浆初压,2.0~2.5MP终压的水泥浆液。
2.2二衬混凝土裂缝
2.2.1存在危害
隧道在施工过程中,因各种因素导致的混凝土裂纹,应及时对其进行处理,由于在运营过程中,裂纹长时间暴露在空气中,遇水汽或酸碱等会造成混凝土裂纹增大延伸,导致内部钢筋外落或腐蚀,有可能造成混凝土局部脱落和渗水影响隧道使用年限,也造成运营安全隐患。
2.2.2治理措施和治理方案
在裂缝出用控制灌浆方法对其进行修补。其治理法案主要采取高压注浆封闭裂缝。其施工方法主要是通过观察找出裂缝大小,确定注浆量,使用注浆材料机具,顺着缝隙的走向在表面平整出布置注浆口,每米布置3至4个。在确定的注浆孔位置,斜打注浆孔,对空洞进行注满。把混凝土表面处理干净,禁止用水处理。把注浆嘴安装在注浆口上,用水泥将裂分封闭,开始注浆。待灌浆完成强度达到以后对混凝土表面进行打磨恢复外观。
2.3二衬混凝土存在错台
2.3.1存在危害
铁路隧道在施工过程中,由于二衬模板台车的施工工艺问题,会导致二衬混凝土出现错台现象,铁路列车在运行过程中,时速会达到350cm,会给隧道内产生强大的气流,如果错台较大或比较突出会给列车造成反作用力,扰动列车,还会造成错台脱落发生,不仅存在很大的安全隐患还影响隧道整体外观质量。
2.3.2治理措施
对隧道二衬错台的治理措施一般会用切割机对二衬一侧进行切割打磨,不要对两侧同时打磨,避免修补工作造成混凝土在列车高速行驶中脱落。错台的处理不仅可以消除其对列车的反作用力,也提升了隧道外观质量。
2.4崩边掉块
2.4.1存在危害
铁路列车的运行时速达到350km时会有较大的振动扰动和高速风力,这种环境下会导致局部环向贯通裂纹出崩块脱落,在力的作用下,掉落物体会以高速撞击运行车辆,由于都处于高速运行的状态,相互撞击会造成刘彻破碎,严重造成列车安全运行隐患的存在。
2.4.2治理措施
针对这种情况,要加大巡查力度,发现安全隐患及时进行排查解决,使用脚手架或作业台车,对崩边和掉块出进行凿毛处理,在凿出过程中要凿到坚实的基面上,把表面的尘土异物处理干净。根据凿出的大小决定是否需要修补,如掉块较小可以不进行修补用角磨机打磨平整就行,要是出现较大的崩边掉块,对混凝土进行凿毛处理,把表面清洁干净后,用环氧树脂砂浆修补,保证质量不能出现二次脱落,等环氧树脂砂浆强度达到后对修补的部位进行打磨。
2.5调平层及仰拱防水处理
2.5.1存在危害
隧道调平层出现裂纹不及时采取措施会对隧道混凝土结构造成腐蚀,如果长期渗水,由于渗水得不到解决造成积水会在列车运行过程中使渗水外溅给行车带来安全隐患。调平层和仰拱以下如果长久渗水水压会造成调平层和仰拱结构的损坏,同时由于列车的高速运行带来安全隐患。
2.5.2治理措施
(1)在处理调平层裂纹渗水时,主要采用引排的方法,从渗水处到隧道中心位置开槽,开槽尺寸要求深8-10cm、宽6-8cm。然后将打孔的PVC管进行埋设,埋设完成后对埋设使用的混凝土进行防水处理。在混凝土拌合中加入高弹性专用伸缩缝防水材料做防水处理,这样可以有效提高混凝土的防水性能防治各种外力因素导致的开裂加强防水效果。
(2)对调平层和仰拱下水压进行处理,通常使用地质钻机,在中心预埋水沟的正上方,垂直转孔,将钻孔和预埋水沟垂直连接起来,把泄压的水直接排到水沟里,不会对道床造成污染,水直接进入到隧道排水沟系统中。
3、铁路隧道施工过程质量控制的措施
3.1做好混凝土浇筑温度控制
大体积混凝土浇筑过程中需要掌握混凝土内部温度变化与温差波动,及时发现内外温度差是否超过25℃,如果已经超过需要选择合适的养护方式,避免温度裂缝的产生。采用电脑测温系统对大体积混凝土进行测温。测温时应随时做好下列记录:①各测点每次测温时间、温度值;②保温材料覆盖、去除时间;③浇水养护时间、恢复保温时间;④异常天气,雨、大风等发生时间;⑤测试结束后提交一份完整的测试数据。
3.2有效控制施工材料
通过采用精细化管理,能够实现对原材料采购、储存、检验等各个方面的顺利进行,从而实现对原材料的规范化管理,从而保证原材料的质量。工程施工过程中要保证工程质量与进度,甚至要比其他工程更为严格,保证工程使用寿命。要结合工程具体情况进行施工进度规划,充分研究分析工程施工进度的制约因素,提前制定预防与规避措施,对施工进度方案进一步优化与处理。
3.3施工裂缝的控制
混凝土是由多种材料根据实际需求,利用现场配置的方法进行配合比的调试,不同结构物使用的混凝土配合比不一样。因此施工过程中,试验人员应根据施工结构物的特点,配置符合实际施工需求的混凝土。如发现混凝土裂缝问题的出现,应及时安排技术人员进行原因分析,有效处理,避免影响整体工程的施工质量。
结语
总之,铁路隧道施工过程中受到地质因素、施工因素等影响,难免出现质量与缺陷。此时,施工单位就需要分析问题成因,采取有效的治理措施消除安全隐患。可以结合实际优化施工技术,加强施工现场管理,提高施工人员专业素质等方法,实现提高隧道施工质量与使用寿命的目的。
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