铁路隧道衬砌开裂的整治措施研究（论文）.pdf

·128 · 在高速铁路当中，隧道衬砌开裂是较为常见的一种现象， 若铁路隧道出现衬砌开裂问题，其衬砌截面承载面积就会缩 小，从而影响整个结构的承载能力，且在出现开裂问题时， 还会有渗水及衬砌变形等问题产生，从而产生多种危害问题， 并在衬砌结构当中埋下巨大的安全隐患。而为了确保铁路运 行的安全性，就必须要对衬砌开裂问题保持高度的重视，并 对各项整治措施进行有效的落实，只有如此，才能降低衬砌 开裂的影响，确保铁路隧道衬砌的安全性和稳定性。 1 铁路隧道衬砌开裂问题的成因和危害 1.1 B
Iu— zV‘PÙ （1）在铁路隧道施工建设的过程中，由于隧道周围土层 的重力分布不够均匀，导致隧道衬砌和外壁所承受的压力不 均，而在这种压力影响下，在隧道衬砌中非常容易出现开裂问 题，且在此过程中，衬砌开裂的程度受到所承重力的直接影响， 在衬砌出现开裂以后，其开裂的深度和开裂的面积决定了隧 道衬砌的变形情况，如果隧道外部覆土层重力较大，则衬砌 结构的变形概率也会有所提升。 （2）施工现场的地质条件也是造成铁路隧道衬砌开裂的 原因之一，若在隧道施工中与复杂地质环境临近或从中穿过， 如地质断层区域，这会在隧道外壁和衬砌部分产生巨大的围 岩荷载力，导致隧道两侧受力不均匀，而荷载相对较高的部 分易出现衬砌开裂的问题，且在这种环境下，开裂程度及变 形特点主要取决于隧道两侧的受力情况。 （3）出现拱墙干裂缝，隧道内部部分混凝土受到空气酸 碱度以及湿度等因素的影响出现开裂，破坏混凝土结构，从 而对工程的使用寿命产生了严重的影响，并威胁到列车的运 行安全。 （4）二次衬砌表面存在翻砂、漏筋及离析等问题，当列车 在隧道当中高速穿过的情况下，强大的气流会对隧道内壁沙 粒产生吹动作用，这不仅会产生灰尘，降低隧道能见度，同 时，还会对信号灯的使用造成不利影响，形成一定的安全隐患， 且在隧道二次衬砌缺乏保护的情况下，容易出现钢筋裸露和 锈蚀的现象，进而导致混凝土出现开裂和掉块。 1.2 B
Iu— z9 •Ó㟠Р铁路隧道在出现衬砌开裂等危害问题时，往往会分为 3个 阶段，即初期、中期和后期，而在危害扩散规律方面， 3个阶 段主要表现为迅速、缓慢和加速等状态。而且在原有开裂的 位置还会有新的裂缝出现，并逐渐向缺乏紧密性的区域蔓延， 最终会和周围裂缝形成一个存在严重开裂问题的整体区域， 而这种问题会对铁路隧道衬砌结构的质量安全及工程的使用 寿命造成巨大的影响。而且隧道在投入使用之后，列车的快 速移动形成的空气压强，将会使裂缝问题逐渐加剧，随着隧 道使用年限的提升，其中的开裂问题会越来越严重，导致隧 道坍塌等事故风险大幅提升。 1.3 B
Iu— z½ 在铁路隧道衬砌结构当中，开裂问题主要有三种情况， 即压溃、张裂和错台等，而影响隧道结构稳定性的因素包括 设计不合理、施工质量控制不佳或运营期间的各种因素，而 一旦铁路隧道结构不稳定或衬砌出现开裂后，就会产生巨大 的危害问题。 如在隧道衬砌出现开裂问题后，高速行驶的列车会使隧 道产生震动，同时列车的高速风压会使裂缝部分出现崩块掉 落，而这种现象会对列车的安全行驶造成极大的影响，甚至 会像高速射出的子弹将列车车厢击穿。 2 铁路隧道衬砌开裂问题的整治措施 2.1 …_ݦ… 提升铁路隧道围岩稳定性的方式主要包括锚固注浆及深 孔注浆等方式，若目标围岩等级相对较高，可应用钻孔、压 降和打入锚杆的方式，对衬砌周围岩体进行粘结，使其能形 成一个巨大的承载拱，而针对衬砌中的破碎岩体实施压降， 则可以在围岩周围产生固结圈，施加在固结圈上的压力能实 现均匀的分布和转化。 （1）在使用锚固注浆方法加固处理的过程中，需要使用 水泥砂浆、化学注浆液、