高速铁路隧道二次衬砌常见病害分析与对策李涛--中国期刊网

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高速铁路隧道二次衬砌常见病害分析与对策李涛

发表时间：2020/6/2 来源：《基层建设》2019年第35期作者：李涛

[导读] 摘要：随着高速铁路的迅猛发展，因隧道二次衬砌病害而引发的事故近年来多发，造成列车减速、停运等严重后果，加之后期维修难度大、费用高等问题。

        四川铁科建设有限公司四川成都 611731
        摘要：随着高速铁路的迅猛发展，因隧道二次衬砌病害而引发的事故近年来多发，造成列车减速、停运等严重后果，加之后期维修难度大、费用高等问题。结合多年的高速铁路施工管理经验，对隧道二次衬砌常见病害进行分析和研究，在施工过程中加强过程管控，利用先进设备、设施等能有效规避隧道二次衬砌病害的发生。本文提出的病害解决对策为隧道施工管理及规避病害提供了有利的参考。
        关键词：隧道；二次衬砌；病害；分析；对策
        为避免因隧道二次衬砌病害而影响列车运营安全事故的发生，国铁集团制定并实施了质量安全红线管理规定，加强施工过程管控，但运营过程中因隧道二次衬砌病害影响列车运营安全的问题依然无法彻底消除，本着客观分析原因，强化过程控制，做好风险事件源头管理，积极主动避免或降低风险事件发生概率为指导思想。本文仅对隧道二衬常见病害产生的原因及过程控制措施进行简单的探讨。隧道常见病害产生的原因及应对措施如下：
        1、二次衬砌厚度不足
        隧道二次衬砌厚度不足的危害主要体现运营期，隧道接触网吊柱脱落的风险。
        分两种情况：一是无脱空下的局部厚度不足，二是有脱空下的局部厚度不足。
        1.1无脱空下的局部厚度不足原因分析及应对措施。
        原因分析：①开挖断面检测控制不严。开挖后的断面存在欠挖，在必须保证初支厚度的前提下，造成初支侵限，进而影响二衬厚度。②初支完成后未进行初支净空断面检测，造成初支局部侵限，致使二衬厚度不足。③初支厚度及平整度不满足设计要求，复喷及找平后，造成初支局部侵限，致使二衬厚度不足。
        应对措施：①施工单位加强自检。②监理单位加强初支报验制度，务必将问题消灭在萌芽或初始状态，确保初支净空断面满足设计要求。③监理单位对初支厚度及平整度检查合格后，要求施工单位沿线路方向每20cm用3D扫描仪进行初支断面扫描，确保初支净空满足要求。④初支复喷及找平后，再次使用3D扫描仪进行初支净空断面复核，复核断面满足设计要求后方可进行下道工序施工。
        1.2有脱空下的局部厚度不足。
        原因分析：①二衬混凝土未泵送满；②实际使用的冲顶料窗孔少于3个，易造成拱顶脱空。③拱顶带模注浆效果不佳。
        应对措施：①加强混凝土泵送过程中的振捣，严格控制混凝土的间歇时间；②冲顶时的冲顶料窗孔应不少于3个。③加强带模注浆的控制。④加强旁站监理的过程控制。⑤及时进行无损自检，发现问题及时进行处理，将问题消灭在第三方检测之前。
        2、混凝土不密实。
        原因分析：①混凝土离析，粗骨料集中。②混凝土浇筑不连续，浇筑间歇期未及时进行充分振捣，后期浇筑时前期未及时振捣的混凝土严重失去塑性及流动性，造成混凝土不密实或同时伴有孔洞产生。
        应对措施：①施工及监理单位加强混凝土的质量指标检测，不合格的混凝土不得用于施工主体。②旁站监理人员加强旁站控制，在等待混凝土期间及时督促振捣工作。
        3、钢筋保护层超差，造成混凝土开裂或掉块。

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        原因分析:①混凝土垫块的几何形状设计不合理，施工过程中容易变位。②钢筋安装过程控制不严，造成绑扎时保护层就已经超差。③施工及管理人员对保护层的认识不足。
        应对措施：①将原来的梅花形外固定垫块改为圆形中心穿入固定垫块。②严格控制钢筋安装过程确保钢筋安装时的保护层是符合设计及规范要求；施工单位加强自检；监理工程师加强过程巡检及报验控制；做好事前及事中控制，避免事后控制。③提高施工及管理人员的质量及安全意识，由被动变为主动控制，只有能够主动去控制，才能真正从根源上解决并消除问题。
        4、混凝土施工冷缝
        施工冷缝会产生以下危害：①二衬渗漏水。②局部混凝土掉块。
        原因分析：①浇筑混凝土时中间间歇时间过长，且在间歇期未及时进行充分振捣，后期浇筑时前期未及时振捣的混凝土严重失去塑性及流动性，造成混凝土不密实或同时伴有孔洞产生，而造成渗漏水。②已经凝固的混凝土与后浇筑的混凝土形成锐角的混凝土块部分在运营期，在列车运行负压下易掉落，造成安全事故。
        应对措施：拌和站的选址要充分考虑混凝土的合理运距；严格控制原材质量及混凝土的和易性；到达施工现场的混凝土应进行和易性检验，合格后方可开始施工；浇筑间歇期应将已浇筑混凝土振捣到位；混凝土应分窗浇筑、分层振捣。
        5、环向施工缝局部出现小裂块。
        原因分析：脱模时混凝土的强度偏低，二衬台车在进行下一循环施工时支顶压力偏大，造成施工缝出现局部开裂；对混凝土成品保护不足，拆除堵头板时，使用撬棍强行拆除端头模时造成端部砼局部开裂。
        应对措施：首先混凝土强度达到拆模条件，同时严格控制支顶压力。其次做好成品保护，拆除端头模板时，严禁强制拆除。
        6、环向施工缝渗漏水
        原因分析：环向施工缝是防水的薄弱环节，环向中埋式止水带在预埋时也可能存在缺陷，同时在施工过程中也存在被损坏的现象，从而造成防水效果不理想或直接漏水现象。
        应对措施：在按照设计要求做好中埋式止水带的同时，可在环向施工缝初支面处设置Ø80打孔波纹管一道，将环向施工缝可能出现的渗漏水进行引排至侧沟。
        总之，隧道衬砌缺陷并非不可消除的，施工中各方能够认真履行职责，把好验收，守住底线，就可将衬砌缺陷消灭在施工阶段，创建零缺陷的工程，确保高铁运营安全。
        参考文献：
        [1].《时速350公里客运专线铁路双线隧道复合衬砌》（隧通（2008）0301）
        [2].《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）
        [3].《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）
        [4].《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2018）
        [5].《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2018）