新建线隧道整体道床翻浆下沉分析与整治

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1、新建线隧道整体道床翻浆下沉分析与整治西安铁路局科研所卜德昌摘要：分析了新建运营线隧道整体道床翻浆下沉病害原因。主要是施工时质量控制不严产生离析、蜂窝状混凝土层，使基岩裂隙水渗入．在列车“拍打”作用下，致使破损，细骨料同浆水从施工缝和裂隙冒出。整治方案是在线路封锁点内采用引进新工艺技术生产的超细、早强水泥灌浆材料。使用小型设备和改进新工艺注入离析、蜂窝状混凝土层中，提高密度及胶结强度，浆液在外力的作用下对仰拱、水沟帮、电缆沟帮渗水裂缝进行了排水及封堵。浆液胶结强度在线路开通时达到≥8Mpa。整治后提高了线路质量．保证了行车的安全。关键词：小棕溪隧道整体道床翻浆下沉整治1工程概况车行车速度应为1

2、60km／h。在K251+217道床中心钻孔取芯．0～0．40m混凝土芯样密实；小棕溪隧道平行于汉江南岸，2病害状况0．40～0．7m混凝土芯样局部麻面、位于秦岭山脉东部、沪汉蓉通道武投入运营半年．隧道内多处在不密实：0．7—0．73m空洞；0．73～汉至安康增建第二线电气化下行整体道床表面、整体道床两侧和电0．81m混凝土芯样严重离析：0．81—线下棕溪车站与旬阳车站之问，长缆沟沟底冒水带出混凝土细骨料。1．5m混凝土芯样表面光滑、质地均6896m。隧道洞身埋深最深630m，堆积在线路两侧和电缆沟里。翻浆匀：1．5m以下为钙质片岩。均为直。线路坡度为人字坡．进口病害是逐步发展起来的，严重程

3、度在K251+217右侧距轨外沿4653m为4．8％0的单面上坡。出口不同，约有32处；最长为30m，最700ram整体道床外钻孔取芯，0～2243m为3．0‰的单面下坡。隧道短有0．5m．延长米约为200m。严重0．7m混凝土芯样局部麻面、不密内道床为套靴式弹性支承块整体段K251+200～+230，在列车通过时实．混凝土抗压强度仅为8．8MPa；道床结构，弹性支承块设计标准为支承块和整体道床上下浮动，幅度O．7～1．4m混凝土芯样质地均匀，混1760对／kin，采用C50级钢筋混凝约有10mm．同时挤出水与混凝土凝土抗压强度为24．O3MPa；1．4m土。整体道床每6．25m长设一道伸细

4、骨料，高度达20—30cm。线路静以下为青灰色钙质片岩。缩缝。隧道内线路两侧均设排水沟态测量10m范围内最大下沉24mm在K251+227线路左侧距轨外和电缆沟。整体道床顶面中心以下(工务部门测量)。在整体道床表沿700mm．采用~p38mm的钻孑L取结构分别为：整体道床钢筋混凝土面有横向裂缝，宽度在1-2mm。病芯．0～1．32m混凝土芯样完整、表面C40。厚度38．1cm；充填层害发展到晃车现象，事态严重，危光滑、质地均匀：1．32m以下为青C20，42era厚；仰拱C25，70em厚；及行车安全，设置该段60km／h慢灰色钙质片岩。总厚度1600m。行，慢距200m。在下沉处除充填层混

5、凝土偏隧道于2005年开始施工，全3病害调查低外，仰拱、整体道床强度换算值线于2o09年9月30日正式通车，3．1现场钻芯取样基本满足设计要求；灌注混凝土与行车速度为120km／h，设计旅客列西铁科技O[a／2oloI新建线隧道整体道床翻浆下沉分析与整治基岩胶结密切。间产生空洞，造成整体道床不均匀5整治措施与效果3．2岩性及构造的影响下沉。导致整体道床产生裂缝。5．1整治措施隧道洞身穿越的岩层以灰、青整体道床裂缝按成因可分为收运营线上的道床是处在动状灰、深灰色的片岩(Slse)为主，其矿缩裂缝、温度裂缝和沉降裂缝。收态下．注入的浆液必须在列车到达物成分主要为石英云母片岩、云母缩裂缝主要由于混

6、凝土在水化过前具有承受列车“拍打”的凝结强石英片岩及钙质片岩等，呈互层夹程中多余水分蒸发而形成；温度裂度。整治道床病害思路是首先将超层中发育多个小型背斜、向斜；在缝是由于混凝土内部与表面存在细、高流动性、微膨胀、超早强、遇转折端部位，多形成一些张性裂温差，表面产生张力而形成；沉降水不分散的胶结材料注入到蜂窝、隙，纵张节理和横张节理较为发裂缝是因基础充填层不密实、有空麻面的混凝土充填层，提高其密实育，且软硬岩多呈互层、夹层状，致洞产生不均匀沉降而形成，宽度在度、胶结强度和抗渗性；二是在外使岩层较为破碎，工程性能较差。0．5—2mm。整体道床裂缝的产生是力的作用下注人到道床、仰拱、水K251+2

7、10+230围岩等级为Ⅵ。多种因素共同作用的结果。沟帮、电缆沟帮混凝土的裂隙中起3．3水文地质特征弹性支撑块整体道床在我国到排水、封堵渗水源的效果。浆液小棕溪隧道范围内地表水水是一项新技术，其设计理论采用的胶结强度在线路开通时达到≥质良好，矿化度一般都在0．5mg／L静力学模型不能全面真实地模拟8Mpa，保证列车的安全运行。以下。地下水属基岩裂隙水，主要道床实际受力情况，如支承块、道经调研使用引进加拿大新工接