劉海東

摘要：隨著鐵路建設(shè)的高速發(fā)展，隧道工程也逐年增多。因此既有隧道病害問(wèn)題愈發(fā)突出，且復(fù)雜多變。本文主要結(jié)合哈爾濱至牡丹江營(yíng)業(yè)線鐵路隧道病害整治工程施工，針對(duì)既有運(yùn)營(yíng)鐵路中隧道病害整治具有病害問(wèn)題復(fù)雜、可施工作業(yè)時(shí)間短、作業(yè)范圍大等問(wèn)題進(jìn)行深入研究探討，分析總結(jié)了一些成功的施工技術(shù)與施工經(jīng)驗(yàn)，為同類工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞：營(yíng)業(yè)線；鐵路；隧道；病害；整治

中圖分類號(hào)：U216.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）30-0140-02

1工程概況

哈爾濱至牡丹江鐵路杜草隧道工程為雙洞單線隧道，全長(zhǎng)7774.27m，位于尚志市與海林市交界的張廣才嶺。杜草下行隧道于1988年11月改建、上行隧道于1975年5月續(xù)建。其病害主要形式為：裂縫、水害、襯砌風(fēng)化腐蝕、掉塊等，主要表現(xiàn)為冬季掛冰，夏季滲漏水，反復(fù)凍融加重，加快襯砌劣化。滲水嚴(yán)重部位水中夾帶泥沙粒，在長(zhǎng)期的沖刷剝蝕作用下造成襯砌背后脫空。

杜草下行隧道4處滲水部位結(jié)冰極其嚴(yán)重。K250+500、K250+713-717、K250+892、K252+897，多點(diǎn)滴水、淌水，結(jié)冰。杜草上行隧道相鄰2處工務(wù)分區(qū)（97、98#）滲水部位結(jié)冰極其嚴(yán)重，拱頂至左拱腰多點(diǎn)滲水、滴水，施工縫滴水，滴水結(jié)冰程度。通過(guò)利用工務(wù)天窗進(jìn)行超前鉆孔勘探，發(fā)現(xiàn)以上6處豎排水襯砌背后均存在圍巖破碎、空洞現(xiàn)象，空洞范圍0.5-1.1米不等。豎排水施工需進(jìn)行鑿除襯砌混凝土施工，隧道圍巖裸露后，由于圍巖風(fēng)化嚴(yán)重，裂隙發(fā)育嚴(yán)重，易引發(fā)滲水量加大，形成淌水、涌水事故。

2隧道病害整治施工方案

針對(duì)營(yíng)業(yè)線鐵路要求在施工過(guò)程中不能影響正常鐵路運(yùn)營(yíng)，因此隧道病害整治施工異常困難。根據(jù)中鐵九局多年來(lái)營(yíng)業(yè)線施工經(jīng)驗(yàn)，采取了高效率地利用營(yíng)業(yè)線鐵路天窗時(shí)間段進(jìn)行施工，采用軌道車配合平板車流動(dòng)作業(yè)的總體施工方案。針對(duì)隧道具體病害位置，通過(guò)打探孔判斷水源、施作豎向排水、空洞注漿、腐蝕襯砌、堵滲漏水等方式進(jìn)行一系列的處理措施，確保隧道病害得到有效整治。

3隧道病害整治施工

隧道病害整治施工均在營(yíng)業(yè)線鐵路施工天窗時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，必須嚴(yán)格按照營(yíng)業(yè)線施工程序辦理施工作業(yè)手續(xù)，并科學(xué)合理地編制施工組織設(shè)計(jì)及專項(xiàng)施工方案，在有限的時(shí)間段內(nèi)安全高質(zhì)地完成施工任務(wù)。

3.1軌道車作業(yè)

軌道車采用2個(gè)車頭+7個(gè)平板車的組合方式，保證可以進(jìn)洞分解施工。7個(gè)平板車中，2個(gè)平板車用于搭設(shè)支架進(jìn)行高處施工，2個(gè)平板車用于裝載空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)、電線電纜、風(fēng)鎬等設(shè)備，2個(gè)平板車用于裝載初噴料、注漿用袋裝水泥等，1個(gè)平板車備用。同時(shí)，軌道車必須嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)罔F路運(yùn)輸管理部門(mén)的要求在制定地點(diǎn)停放、等待、制動(dòng)、作業(yè)及運(yùn)輸?shù)冗M(jìn)行施工管理。

3.2豎排水施工整治技術(shù)

主要適用于在施工縫及表面滲漏水水量較大時(shí)容易形成凍害及腐蝕混凝土，采用此方法有效地將滲水排入隧道中心排水溝。

①豎排水施工在探明襯砌后巖石情況下方可進(jìn)行開(kāi)挖，并根據(jù)實(shí)際情況做好支護(hù)，確保施工和行車安全。每處呈扇形鉆孔深為2-3米的上中下3孔。

②邊墻混凝土鏟除完成后，預(yù)埋φ10cm透水盲管，水量較大時(shí)可用2-3根盲管，及時(shí)進(jìn)行混凝土漿砌片石掩埋處理，并預(yù)留管頭方便與豎排水底部聯(lián)接至中心水溝時(shí)使用，管頭臨時(shí)放置側(cè)排水溝內(nèi)。

③將豎排水與側(cè)排水溝連通，安裝橫向C25無(wú)孔排水管（直徑20cm，壁厚5cm）與中心溝相連，豎排水邊墻埋設(shè)的內(nèi)徑10cm盲管管頭插入直徑20cm無(wú)孔水泥管中使之相連排水通暢，并在豎排水位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

④隧道側(cè)墻緊貼盲管處用苯板及防水板隔開(kāi)，然后用C30防水混凝土襯砌襯砌厚度為80cm以上。底部橫向排水管和豎向盲管連接處用透縫的C25混凝土擋板隔開(kāi)。

⑤新舊施工縫的防水處理：先將既有混凝土表面鑿毛，壓抹水泥凈漿2層厚5mm，再壓抹水泥漿一層厚10mm，設(shè)置遇水膨脹膠條，然后再進(jìn)行灌注新的襯砌混凝土。

⑥采用埋設(shè)牽釘掛模板灌注混凝土的方法，分兩次進(jìn)行鋼筋混凝土灌注。

3.3墻角及變形縫防水施工整治技術(shù)

主要適用于墻角及隧道變形縫處有小量水流時(shí)，采用此方法進(jìn)行處理。

①利用封鎖時(shí)間進(jìn)洞，鉆孔探查襯砌厚度及圍巖情況；②用風(fēng)鎬鑿除墻角腐蝕的松碴混凝土，具體深度應(yīng)根據(jù)腐蝕深度掌握；③在既有沉降縫或施工縫里填塞遇水膨脹止水條及嵌縫膏；④在其縫隙表面抹一層細(xì)石混凝土將縫隙封堵嚴(yán)實(shí)，混凝土摻加混凝土抗裂防水劑；⑤將鑿除的襯砌部分打牽釘、掛網(wǎng)及噴射纖維混凝土；⑥噴射混凝土的養(yǎng)生，以保持砼表面濕潤(rùn)狀態(tài)為宜，減少或防止砼的收縮開(kāi)裂，確保噴射砼的質(zhì)量。

3.4徑向注漿施工整治技術(shù)

主要適用于隧道拱部大面積滴水、滲水時(shí)，進(jìn)行注漿堵水處理。

①施工前，以前期無(wú)損檢測(cè)基礎(chǔ)資料為依據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)檢查襯砌背后空洞、位置、大小等，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注；②用風(fēng)管或高壓水清理鉆孔，將Φ42注漿管頂進(jìn)孔內(nèi)；③注漿材料及注漿壓力控制等嚴(yán)格按注漿參數(shù)執(zhí)行，注漿孔位和角度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整，并采取“定壓、定量”雙控制原則：④注漿完畢后采用微膨脹性混凝土進(jìn)行注漿孔封堵。

3.5點(diǎn)或面型滲漏施工整治技術(shù)

主要適用于個(gè)別點(diǎn)位置或局部小面積位置滴水、滲水時(shí)，進(jìn)行堵水處理。

①清理：詳細(xì)檢查、分析滲漏情況，確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區(qū)域，鑿除砼表面析出物，確保表面干凈。

②鉆孔：使用鉆孔工具沿孔洞四周鉆泄壓孔，鉆孔角度宜≦45°，鉆孔深度≦結(jié)構(gòu)厚度的2/3，鉆孔必須斜穿過(guò)主漏水孔。用清洗機(jī)沖洗灌漿孔，直至灌漿孔出水清澈。

③埋嘴：觀察主漏水孔的壓力，水流不急壓力不大時(shí)可用快干堵漏劑埋注灌漿止水針頭。當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)有滲漏時(shí)，其它泄水孔分別安裝膨脹止水針頭，用專用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊，使灌漿嘴周圍與鉆孔之間無(wú)空隙，不漏水。墻面慢滲也依次安裝膨脹止水針頭。漏水點(diǎn)分別按層次錯(cuò)位安裝各類型號(hào)止水針頭，灌漿可以從深層至表層完全密實(shí)灌漿，堵塞所有孔洞、縫隙。

④灌漿：使用高壓灌漿機(jī)試壓，向灌漿孔內(nèi)灌注化學(xué)灌漿料。單孔逐一連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)相鄰孔開(kāi)始出漿后，保持壓力3～5分鐘，即可停止本孔灌漿，改注相鄰灌漿孔。待所有的孔都灌完后，回到先前第一個(gè)灌漿孔，再次灌漿以保證壓力最大化。墻面灌漿順序則為由下向上：待所有的孔灌完后同樣也是回到先前第一個(gè)灌漿孔回灌一次。

⑤拆嘴：灌漿完畢后，確認(rèn)不漏即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。

3.6洞頂泉眼整治技術(shù)

主要適用于在隧道洞頂存在泉眼的情況時(shí)，進(jìn)行排水處理。

一般在開(kāi)工前采用漿砌片石排水溝將地面水引到隧道范圍80米以外。

4結(jié)束語(yǔ)

哈牡電氣化改造工程施工中，通過(guò)對(duì)營(yíng)業(yè)線隧道病害整治施工組織、施工方案、施工工藝及施工技術(shù)的分析、研究、總結(jié)和探討，建議在以后此類工程施工中注意完善以下內(nèi)容：

①利用軌道車牽引平板車組裝移動(dòng)臺(tái)架實(shí)現(xiàn)流動(dòng)作業(yè)、噴射混凝土?xí)r，車上要帶風(fēng)缸，風(fēng)壓才能穩(wěn)定，噴射混凝土才能連續(xù)均勻，質(zhì)量好，不堵管。

②只有在水流相對(duì)集中，水流放熱與襯砌吸熱能夠接近平衡的地段，才能實(shí)現(xiàn)排水。所以，治水的原則是：“以排為主，排堵結(jié)合”。

③襯砌整治應(yīng)成段進(jìn)行，不能分成小段進(jìn)行重點(diǎn)整治。因?yàn)閹r石在形成時(shí)從巖漿到上千度的巖石最后變?yōu)槌貛r石，巖石發(fā)生冷縮，使整個(gè)山體遍布裂縫，山體內(nèi)部空隙四通八達(dá)，當(dāng)大修封閉或截?cái)嗌襟w水路后，水流將流入附近的其他襯砌背后，造成臨近段的新病害。endprint