桥梁工程论文长大隧道内整体道床病害产生原因及整治方法

分类：交通运输论文发表 时间：2015-08-10 16:10 关注：(1)

　　这篇桥梁工程论文发表了长大隧道内整体道床病害产生原因及整治方法，长大隧道内的施工难度比较大，隧道的养护就尤为重要了，要想知道如何养护就要知道整体道床病害类型，论文对病害原因进行了分析，并对修复整体道床的三种施工方法进行了概述。

　　摘要：随着整体道床在隧道内的广泛应用，其养护方法越来越受到重视，特别是在长大隧道内，由于其特殊的环境更使得施工难度加大，在此我们将隧道整体道床重点病害如整体道床下沉、整体道床拱起等病害的产生原因及整治方法做一介绍。

　　关键词：桥梁工程论文,隧道,整体道床,病害,整治方法

　　1整体道床病害类型

　　整体道床病害主要有三种类型：一是混凝土道床下沉破损;二是混凝土道床上鼓破坏;大部分整体道床病害属于这两种，并且出现道床下沉或上鼓，发展将十分迅速，极易危机行车。第三种是道床混凝土受地下水腐蚀。这种腐蚀性不仅威胁道床本身，而且对隧道衬砌也同样造成破坏。此外，整体道床个别支承块松动，支承块承轨槽压溃，挡肩破损、整体道床裂纹等次要病害也时有发生。

　　2整体道床病害原因分析

　　(一)地下水对道床基底浮碴的浸泡和冲刷

　　整体道床是弹性基础上承受列车动载反复作用的受弯构件，如果改变了道床的支承情况，道床混凝土就可能开裂破损。整体道床的病害地段大部分位于地下水位高和水压大的局部区段。当地下水位高出隧底表面时，隧底受地下水长时间的浸泡，压力水则从结构的施工缝隙中流出，同岩上的细小颗粒或施工中残存的浮碴结合，形成了翻浆冒泥的现象。其结果造成道床基底局部空洞，道床下沉，随之发生道床开裂。

　　(二)整体道床结构形式与复杂的水文地质条件不相适应

　　整体道床铺设初期，多采用中心水沟式，道床由素混凝土灌注而成。这种结构形式可提高边墙的设计标高，节省开挖圬工量，造价低。在地下水发育，水位高或基底软弱区段，这种型式的整体道床易受基础变形的影响而发生病害。

　　3修复整体道床的施工方法

　　常用的修复整体道床的方法有以下三种：

　　(一)道床基底换填

　　换填法对行车干扰小，能充分利用原有道床，施工工艺简单，作业量少，是一种较好的整治方法。

　　1.适用范围

　　混凝土道床较完整，厚度不小于35cm或原设计厚度;基底软弱层(浮碴或风化层)较厚，一般在30cm左右;基底围岩坚实完整。用于中心水沟整体道床病害整治较为适宜。施工时可将水沟底部打掉，使道床轨下部分成为单独分离的两块，以便于道床的顶起或横移。

　　2.注意事项

　　基底换填之前应首先做好排水设施，使基底表面干燥无水。施工时，需将换填部分的道床顶起，应尽量不影响相邻两侧轨道的轨距水平。如发现相邻两侧道床下有空隙，可辅以压注水泥浆填充。

　　(二)整体道床翻修

　　1.适用范围

　　整体道床破损严重，或厚度不足，基底翻浆冒泥等病害严重地段。

　　2.整体道床的加强措施

　　(1) 加厚道床

　　当道床基底坚实，排水设施完善的情况下，原整体道床强度不足，则可采用加厚道床的方法，因为此法简单易行，根据需要，还可提高道床混凝土的标号。

　　(2) 在道床混凝土内增设钢筋

　　基底不坚实，或道床通过断层破碎带，溶洞等地质不良地段，可增设道床断面的配筋，此法施工较简便，是整治中常用的方法。

　　(3) 加设仰拱

　　基底软弱，或根据围岩类别判定必须修建仰拱的，在翻修整体道床时，应首先加设仰拱，其结构按隧道设计的规定办理。为此，要根据具体情况确定施工方案并组织施工。

　　(4) 采用纤维混凝上

　　近年来，纤维混凝土已开始普遍应用，用来灌注整体道床对运营线道床的整治具有特殊的优越性。

　　(三)压注水泥胶浆

　　1.适用范围

　　整体道床比较完整;道床下的空隙较多，残留浮碴松散，空隙率大，或者浮碴较密实，周围有一定的空隙;这些情况都可采用压浆法.在压浆前，基底面上的流动水必须清除。根据实施经验，压注水泥胶浆的方法可以单独作为一种整治的方法，也可以作为上述两种整治措施的辅助方法。

　　2.水泥胶浆的性能要求

　　整治整体道床病害所用胶浆应具有以下性能：

　　(1) 凝固快。因存在地下水的作用，浆液应能在瞬间凝固。

　　(2) 早期强度高。因整修往往在列车间隔时间进行，为此要求浆液固化后能有足够的早期强度，以承受列车荷载。

　　(3) 可灌性要好。浆液既要有足够的强度，又要有适当的流动度，才能较好地溶入岩石的细微裂隙内。

　　(4) 凝固体耐腐性高。保证凝固体有相当的耐久性。

　　4整体道床其他病害的整治方法

　　(一)整治松动支承块

　　1.填充环氧树脂砂浆

　　卸下松动支承块上的联结扣件，取出轨下胶垫，在相邻支承块间用木楔支垫好钢轨，使松动支承块不承受列车荷载。沿支承块四周凿槽，宽度不小于5cm，深度略低于支承块底面。槽凿好后要用钢丝刷刷去陷在支承块四周的泥污油垢，并用高压风、水冲洗干净，再用棉纱将槽中余水擦干。

　　2.压水试验

　　待砂浆凝固后，进行压水试验(压力控制在0.2～0.4MPa)，目的在于观察通路贯通情况，检查填补质量，清洗排水通道和支承块底部裂纹中的泥浆，根据进水情况还可估算所需压浆液量，压水后用高压风吹出通路中的水分。

　　3.压注化学浆液

　　先将环氧树脂稍加热，依次把丙酮，醇叉丙嗣加入，搅拌均匀，最后加入乙二胺，再进行搅拌。从一个注浆管开始压注，至其它管孔或孔口冒浆后用木塞塞紧，继续压注2～3分钟，如发现道床混凝土有微小冒浆或气泡时，还可再压2～3分钟，直至压力表突然上升时停止压浆。当发现有的注浆孔或孔口不冒浆时，则应在该孔进行补压。

　　4.养生，恢复线路

　　对填充的砂浆应进行洒水养生，防止砂浆开裂。当浆液达到设计强度后，即可拆除相邻支承块间的木楔支垫，放好轨下胶垫，安好扣件，拧紧螺栓，检查轨距水平。

　　(二)更换支承块

　　1.在要更换的支承块两边的相邻各3、4个支承块承轨槽内放入预制的lcm厚垫片，以使轨道局部抬高，并将两边轨顶顺坡做好。

　　2.用楔形木块塞入要更换的支承块与相邻支承块之间的混凝土道床上，以支承钢轨。

　　3.凿槽将更换支承块取出，清洗基坑，按设计位置挂新支承块，此时，应注意在承轨槽内垫上与相邻支承块承轨槽内相同厚度(1cm)的垫片，上好扣件，拧紧螺栓。

　　4.在列车间隙时间灌好砂浆，抹平面层，待初凝后，取下新支承块承轨槽内的垫片和轨下胶垫，不使新支承块受力。

　　(三)修补支承块挡肩

　　支承块挡肩脱落的原因很多，如施工碰坏，扣件号码过大，安装不当，支承块水平不好，受力不均匀，个别支承块强度不足，挡肩漏筋，支承块锚固位置不当，维修方法不当造成损坏，施工中支承块位移，一侧承轨槽尺寸不足等，都会造成挡肩脱落。

　　(四)整体道床的裂纹修补

　　从维修观点出发，整体道床裂纹可分两类：

　　第一类是横向裂纹，宽度较小，一般在1mm左右，这类裂纹形成的原因是由于混凝土收缩，温度变化，基底的软硬不均和施工问题等。这类裂纹一般不显著发展，不会形成病害。

　　第二类是由于基底的变形引起的裂纹，一般较宽，常达数mm以上，裂纹发展较快，往往是道床病害的开端，这类裂纹纵横向都有。

　　参考文献

　　[1]范霆.《铁路整体道床-设计、施工和保养》.中国铁路出版社，1990，页码(P136-P154)

　　[2]王其昌.《高速铁路土木工程》.西南交通大学，2009年3月，页码(P271-277)

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　　这篇采矿工程论文发表了黑龙江省鹤岗市鸟山煤矿煤层层位确定，采矿工程是一项技术工程，采矿之前首先要确定煤层的位置，合理利用煤矿对我国工业生产有着重要意义，论文通过而介绍煤矿煤层的对比和煤层位置的确定，对煤矿的开采技术进行阐述。