运营高铁隧道衬砌空洞病害检测与治理技术（论文）.pdf

· 121 · 随着我国高速铁路建设的飞速发展，我国的高铁隧道数量 也是与日俱增。在隧道工程逐步建设的同时，因受地质、气候、 设计、施工等因素的影响，隧道往往存在着各种缺陷。其中， 衬砌空洞就是一种较为常见的隧道病害，国内外学者针对衬 砌空洞展开了多方面研究。 应国刚 [1]、金成昊 [2]和姜宁 [3]等通过现场检测和监测、 理论推导、数值分析和室内模型试验相结合的技术手段对隧道 衬砌背后空洞对衬砌结构的致害机理及空洞存在下衬砌结构安 全性计算模型进行研究。周强 [4]通过实际工程应用，采取数 值分析的方法研究衬砌背后不同空洞大小和不同位置对隧道结 构安全性影响，得出了空洞大小及部位不同对结构的安全性 影响也不同。姜宁和何亮 [5]等对空洞产生的原因进行了分析， 并按照空洞位置的不同，分别提出了相应的治理措施。 本文以某运营高铁隧道为依托，针对隧道衬砌空洞的形 成原因、检测方法和处理措施进行研究，具有极其重要的现 实意义。 1 工程概况 某高铁隧道施工里程 DK165+964 （运营里程 K174+486 对 应轨道板板号为 L27574 ）处，两线间靠近上行侧拱顶，敲击 后出现掉块，约 0.3 m2，经过现场目测，掉块处朝大里程方向 附近约有 7 m2脱空，沿线路方向宽 1.7 m，从拱顶中心线延环 向两侧各 2 m，设计断面衬砌厚度为 50 cm ，脱空部位最薄衬 砌厚度为 5 cm ，脱空部分成倒梯形（图 1）。 大里程方向 空洞位置 （a） （b） 图1 空洞位置图像及示意 （a）空洞位置图像；（b）空洞位置示意 该隧道位于低山丘陵区，局部冲沟发育，地基表岩裸 露，植被不发育，以杂草为主，进口自然坡度为 25°~40 °，出 口自然坡度为 15 °~35 °。进口里程 为 K174+430 ，出口里程为 K174+755 ，隧道全长 325 m ，为双线隧道 ；隧道位于直线上， 隧道进口至 K174+620 纵坡为 19.9 ‰ 的上坡，K174+620 至隧 道出口纵坡为 2.4 ‰ 的上坡，隧道最大埋深为 50 m 。 2 衬砌脱空处检测 2.1 ??(?? 采用钻孔电视系统从破口处对空洞进行探测，采集了空 洞内部图像和距离破口处距离，根据现场采集资料，空洞内 部图像如图 2所示。 （a） （b） （c） ［摘 要］ Iu?S??5(? B
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) h??仕坛? ，?君?堵 tIu?S!?仕?? ，? ???(??) "?s?S?凹? t p ； ?? ??? f ??ms?S?}仕??凹? tr圈 ，%优之 t???? 仕- 8?#，? + ]Q ?b??军。 ［关键词］ : ? B
；Iu?S ；??? ；? f ? ；- 8?? ［中图分类号］ TU 528 ； U 455bbbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2020）23–0121–03 Detection and Treatment Technology of Lining Cavity Disease in High Speed Railway Tunnel Sun Hong-bin，Tang Lin ，Ding Jiang-yun ［Abstract ］The lining cavity is a common quality defect in tunnel construction. Combined with the characteristics of tunnel quality defects in our country，this paper comprehensively analyzes the causes of lining cavity， and uses borehole television and geological radar to detect the scope of the cavity. At the same time，through the checking calculation of the danger of the cavity， a feasible treatment scheme is developed，which can provide reference for similar projects learn from it. ［Keywords ］high speed railway tunnel；lining cavity ；disease detection ；numerical simulation