铁路隧道纵向衬砌裂缝产生原因分析及防治

(整期优先)网络出版时间:2021-04-29
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铁路隧道纵向衬砌裂缝产生原因分析及防治

邓亮亮

中交隧道工程局有限公司南京分公司 江苏省南京市 210022


摘要:现阶段我国的铁路工程数量持续增多,在施工和运营的时候病害问题的数量也变得越多,如此会严重影响到铁路隧道的正常运营,衬砌裂缝是一种常见的隧道病害形式。一旦隧道衬砌产生裂缝问题,就需要按照裂缝的实际情况仔细地分析产生裂缝的因素,选择合理的治理措施来进行应对,确保可以达到一个良好的处理效果。本文分析了铁路隧道纵向衬砌裂缝产生的具体原因,提出了相应的防治方法,更好地保障铁路隧道的施工与运营安全。

关键词:铁路;隧道衬砌;安全管理

引言:随着铁路逐步提速,行车安全全国高度重视,这充分地显示出铁路安全运行的重要性,铁路前期施工和后期养护是铁路安全最根本的保障。在进行铁路隧道施工时,需要严格地控制工程建设质量,在选择施工技术时,需要掌握技术要点,消除存在的技术难点,在铁路修复管理时期,需要正确进行质量管理、进度管理工作,根据相关的规范来开展操作。如此可以更好地保障铁路工程质量,在出现问题之后及时地采取合理的方法进行修护,确保可以适当增加铁路的使用寿命,将养护成本控制在合理的范围内。

1隧道的纵向裂缝病害问题

纵向裂缝属于铁路隧道工程中常见的病害问题,之所以会产生这项问题主要包括这样几点:第一点如今我国大部分的铁路隧道都是选择半刚性的基层,因为受到了基层使用材料自身特点的影响,要是地表温差产生了一定的变化,基层材料就会产生收缩反应,长期如此就会出现裂缝的情况,基层裂缝因为存在外力的作用,会变成纵向的裂缝;第二点在摊铺铁路隧道的时候,要是接缝处理不够合理,隧道顶部长期受到雨水下降,会破坏隧道的结构强度,由于存在外力作用,会产生纵向裂缝。纵向裂缝宽度要是超出3毫米,就会产生剥落的情况,而且支缝会贯穿整个的隧道,要是没有及时地采取措施进行应对,就会产生网状裂缝,这个问题会严重影响到铁路的正常运行。

2二次衬砌裂缝出现的因素

2.1地质因素

其中隧道支护结构的受力和受压扭性断层有着紧密的联系,产生的各种应难以被全部释放出去,其中在隧道运营的时候地下水容易给围岩造成较大的影响,其中所处部分的地质层软化程度较高,强度较小,容易产生碰撞的情况,因此围岩压力持续提升,二次衬砌受力也会显著增加。在这个时期,隧道所处的地质环境容易造成围岩无法产生良好的 拱形,围岩难以显示出承载拱的特征。

2.2混凝土因素

二次衬砌混凝土配合比是比较重要的,要是配合比不符合规定就容易造成水化热加剧的情况。等到混凝土灌注完毕,因为存在水泥水化热的作用,混凝土温度会持续地提升。不过因为支护结构和衬砌之间存在防水材料,因此水化热的作用使得热量无法及时地进行扩散,因此会在衬砌的表面聚集。不过在热量增加的时候,混凝土表面的温度也会持续减小,温度降低会造成混凝土收缩的情况,在衬砌的表层会产生拉应力,要是拉应力超出了承受能力,就会产生开裂的问题。

2.3工程技术因素

  1. 混凝土质量问题

因为存在较多的影响因素,在施工时期容易产生混凝土质量问题,而且在后期进行使用的时候容易产生开裂的情况。

  1. 拆模的时间不够合理

在拆模的时候要是还没有等到混凝土凝固就开展操作,混凝土的受力面容易产生下沉的情况,拱圈也容易变形,进而造成一定的拉裂问题。在这个时期,要是拆模时间不够合理,就会使得混凝土产生干缩的情况,表面会出现裂纹,这也属于纵向裂纹主要的产生因素。

  1. 拆模完毕没有正确地养护混凝土

因为二次衬砌的位置是比较重要的,尤其是在拱顶部分,要是没有采取合理的养护方法,就会影响到整体的混凝土质量。不仅如此,养护液价格较高,在喷涂的时候难度较大,要是喷涂操作不合理,就会影响到整体的喷涂效果,而且容易出现裂纹。

  1. 操作时间不合理

等到一次衬砌和围岩稳定之后,就需要进行二次衬砌,其中需要重视外界环境因素造成 的影响,不可以过于着急开展二次衬砌,因此混凝土会承受较多的变形压力,如此混凝土在后期进行使用的时候容易产生开裂的问题。

3铁路隧道预防性养护方法

3.1养护工程技术

在开展施工的时候,为了可以更好地保障整体的施工质量,就需要选择合理的施工技术,要是在建设时期施工技术选择不合理,就容易产生质量问题。在进行铁路隧道维护工作的时候,需要选择专业的技术和措施,保障养护工作可以顺利地进行。不过如今部分工作人员没有熟练地掌握铁路隧道土建结构的特点和机械设备的型号信息,这需要得到有关部门的高度重视。在进行决策的时候,需要按照铁路隧道的实际情况来设置完善的养护技术,确保可以及时地找出存在的安全隐患,选择合理的措施进行以你归队,避免影响到整体的施工质量。

3.2养护检测技术

如今科学技术发展速度持续增快,养护工作也得到了显著的改善,其中相关的养护检测技术变得越来越成熟,可以消除传统技术存在的局限性,而且有助于设置完善的养护检测体系,实现更好地保障铁路隧道养护质量。因为养护对象是比较复杂的,因此在开展全面检测和养护的时候,需要先进行仔细地分析,掌握养护对象的实际情况,正确设置检测方案,如此能够更好地改善土建结构,增强机电设备质量。

3.3 养护管理技术

铁路隧道在开展预防性养护工作的时候,需要选择合理的养护管理技术,要想保障铁路隧道养护工作的顺利进行,需要持续提升各项技术使用的专业程度和规范程度。对于养护部门来说,正确分配各个人员的具体工作任务,使其掌握自身的职责,而且需要持续地创新和改革自身的管理理念和管理方法,保障铁路的正常运营。

3.4维修加固技术

铁路隧道在运营时期,由于存在较多的影响因素,容易产生一些质量问题,进而严重影响到人们的生命安全。在这种情况下,就需要选择合理的维修加固技术,其中对于维修人员来说,需要仔细地分析问题产生的原因,按照自身的经济情况选择合理的维修方式,避免影响到整体的维修效果。

3.5养护评价技术

在进行铁路隧道养护的时候,通过使用养护评价技术,有助于增加隧道的养护层次,而且有助于提升铁路隧道的稳定性和安全性。在进行使用的时候,分类比较多,因此需要深入地分析,而且需要严格地按照有关的标准来进行落实、

3.6增强隧道的材料使用质量

其中在修复铁路隧道衬砌缺陷的时候,需要按照合理的流程来进行落实,正确地规划材料的存储位置,固定好机械的位置,确保施工能够顺利地开展。在采购原材料的时候,需要仔细地检测施工材料的各项参数,把各项数据以书面的形式进行展示。各个施工设备需要按时进行检查以及保养,设备产生问题之后需要及时地进行维修和更替,确保可以减小隧道病害的产生概率。铁路隧道衬砌缺陷修复的时候会涉及到较多的施工人员,而且要承担较大的责任,在施工的时候需要正确进行施工技术交底工作,要是难以达到规定的强度,就需要配备专业的人员进行处理,保障施工的顺利进行。在使用特殊材料的过程中,需要安排专业的人员来指导和监督,保障配置材料的材料可以符合要求。

3.7提升铁路隧道施工材料的加工质量

在进行铁路隧道衬砌施工时,材料模板施工是比较重要的,常见的工作涉及到了对于外模板的制作和内模板的制作。在制作模板的时候,首先需要检测使用材料的强度,保障材料的质量和规格都符合规范要求,选择良好的模板材料,可以更好地控制模板质量。等到模板制作完毕,需要先把模板打磨平整,而且要针对模板开展拼合测试。不仅如此,底模基本施工的时候,可以选择借助三角垫木和钢管顶托的措施来支撑。等到安装结束,需要保障安装完毕的模板可以拆分,实现循环施工。

结束语:铁路隧道衬砌缺陷修复施工是比较重要的,和铁路隧道工程质量有着紧密的联系,直接影响到了铁路行业的发展和进步,所以需要正确进行铁路隧道衬砌缺陷修复工作。其中要正确进行铁路养护工作,在不同的时期设置合理的预防方案,按时修复和保养路面,保障人们的行车安全。对于有关单位来说需要高度重视质量安全,持续地改善生产工艺,增强质量管理,确保可以更好地促进铁路事业的发展和进步。

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