贵广客专隧道结构病害整治

王仕富 胡秋霞

摘要：随着高速铁路地飞速发展，隧道设备占比逐步增大，隧道病害也日益突出。本文通过总结贵广客专常见隧道结构安全隐患整治方法，对幸福源隧道K482+081拱顶空洞、凉亭坳一号隧道K337+409拱顶网状裂缝病害进行分析，并提出相应的整治措施，对高速铁路隧道病害排查整治具有一定的指导意义。

关键词：高速铁路;隧道;病害;整治

0  引言

本段贵广客专管辖地形以山地丘陵为主，并具有典型的喀斯特岩溶地貌，其中隧道101座，隧道累计长度209.403km，占正线总长51%。截止2018年1月，本段发现并整治5705个隧道病害，隧道设备质量大幅提升，结构安全显著提高，给高铁运营安全提供了有力保障。

1  常见隧道结构病害的整治方法

1.1 衬砌欠厚、空洞

衬砌欠厚、空洞整治方法根据拱部面积及衬砌厚度进行划分：衬砌拱部大面积（大于50%）欠厚、空洞，且衬砌厚度小于设计值70%时，采用套衬补强，套衬施工完成后对衬砌背后空洞处注浆回填;衬砌拱部小面积（小于50%）欠厚、空洞，且衬砌厚度大于设计值70%、小于90%时，采用局部拆换补强措施整治;拱部衬砌存在少量欠厚、空洞（衬砌厚度大于90%）时，对衬砌背后进行注浆回填密实。

1.2 衬砌混凝土裂缝

衬砌混凝土裂缝分为素混凝土衬砌裂缝和钢筋混凝土裂缝。素混凝土衬砌裂缝整治根据裂缝的形态进行划分：表层干缩性非结构性裂缝不需要处理;表层非贯通性裂缝，且无错台，观测不发展，采用骑缝锚杆补强和注浆封缝处理;环向贯通性裂缝，且无错台，观测不发展，采用骑缝锚杆补强和注浆封缝处理;纵向结构性裂缝（张开型），首先采用骑缝锚杆补强，随后再采用套衬补强;衬砌拱部存在3条以上局部非纵向结构性裂缝（张开型）或网状结构性裂缝，采用骑缝锚杆补强和套衬补强。钢筋混凝土衬砌根据裂缝宽度进行划分：裂缝宽度小于0.2mm的不做处理;裂缝宽度大于0.2mm的非貫通性裂缝，采用注浆封缝处理;裂缝宽度大于0.2mm的贯通性裂缝，采用骑缝锚杆补强和注浆封缝处理。

1.3  施工冷缝

施工冷缝分为素混凝土衬砌和钢筋混凝土衬砌两种。素混凝土衬砌边墙施工冷缝，采用骑缝锚杆补强及注浆封缝处理;衬砌拱部施工冷缝，采用骑缝锚杆补强及注浆封缝处理的同时，采用套衬补强。钢筋混凝土衬砌施工冷缝，采用注浆封缝处理即可。

1.4  施工缝破损

施工缝破损整治根据破损深度和宽度进行划分：破损深度或宽度（单侧）不大于10cm时，彻底凿除破损、松动的混凝土块或砂浆块后打磨平整，涂刷水泥基渗透结晶材料。破损深度或宽度（单侧）大于10cm时，首先彻底凿除破损、松动的混凝土块或砂浆块，其次在凿槽侧植入U型钢筋，随后采用环氧树脂砂浆填塞整平，并在表面涂抹改性环氧树脂防水涂料。

2 工程实例分析

本文将引用幸福源隧道K482+081拱顶空洞和凉亭坳一号隧道K337+409拱顶网状裂缝病害整治为例，对我段常见隧道病害的整治方法进行具体分析。

2.1  幸福源隧道K482+081拱顶空洞病害整治

2.1.1  工程概况

贵广客专阳朔站至恭城站间幸福源隧道（起止里程：K481+743～K482+128），全长385m，洞内为无砟轨道，采用双块式1540/1000轨枕，铺设60kg/m钢轨。全隧道均为V级围岩，衬砌类型为C35钢筋混凝土衬砌。

2.1.2 病害情况及原因分析

幸福源隧道K482+081拱顶空洞范围纵向3m，环向3.5m，脱空47cm，最薄混凝土厚度3cm，如图1。经现场检查，初步判断施工单位未按施工规范施作，导致二衬灌注未完成，形成空洞。

2.1.3 拱顶空洞病害整治

幸福源隧道K482+081拱顶空洞采用局部拆换进行补强，项目利用天窗进行维修。对脱空四周外侧打设Φ22锚杆（锚杆长3.0m，间距0.8m）→凿除脱空范围厚度小于30cm及不密实的二衬混凝土→露空区域打设Φ22锚杆（锚杆长3.0m，间距0.8m*0.8m）→植入双层Φ18钢筋网（间距20cm*20cm）→立模→注C35混凝土→拆模→涂抹防水涂料。现场施工整治完成，线路恢复正常速度。

2.2  凉亭坳一号隧道K337+409拱顶网状裂缝病害整治

2.2.1  工程概况

贵广客专三江南站至五通站间凉亭坳一号隧道（起止里程：K336+973至K337+603）全长630m，洞内为无砟轨道，采用双块式1540/1000轨枕，铺设60kg/m钢轨。其中K337+373～K+427段为IV级A型围岩，衬砌类型为C35纤维凝土衬砌。

2.2.2  病害情况及原因分析

凉亭坳一号隧道K337+409拱顶20㎡（顺线路方向长4m，环向长5m）范围内有3处衬砌混凝土鼓包开裂。其中最严重一处为拱顶施工缝旁裂纹修补处，长100cm，宽5-50cm，呈三角形状。敲击凿除表层松散混凝土后形成二衬表面凹坑，最深达15cm，如图3。经现场检查，初步判断施工单位未按施工规范施作，导致衬砌混凝土质量差，在列车风压长期反复作用后外鼓开裂。

2.2.3  拱顶空洞病害整治

凉亭坳一号隧道衬砌开裂段K337+400～+409衬砌采用套衬进行补强，整治与幸福源隧道不同，属于衬砌混凝土裂缝。方案及过程如下：线缆改迁→衬砌混凝土凿毛→打设ф18钢筋双层骨架及钎钉→打设锚杆（两侧设ф22及锚杆长为3m;墙脚处设ф25、每处2根，每根长为3m及纵向间距为0.5m）、植入双层ф18钢筋→绑扎钢筋→衬砌套拱喷锚→衬砌套拱打磨→涂抹防水涂料。现场施工整治完成后，线路恢复正常速度，见图4。

3  研究总结

对于铁路工务系统来说，隧道病害整治和维修施工作业是非常重要的，总结常见隧道结构安全隐患整治方法对现场具有指导意义。本文基于对幸福源隧道K482+081拱顶空洞和凉亭坳一号隧道K337+409拱顶网状裂缝病害的病害整治为例，得出以下结论：

3.1 隧道病害整治是对既有的结构劣化进行补强，整治后的结构需要加强观测、检查和维护。

3.2 隧道问题和病害本身具有较强隐蔽性和潜在性，加上国内目前尚无较成熟和先进的高铁路桥设备检查手段及整治方法，随着运营时间的推移和检查的深入，必将面临新的挑战。总之，高速铁路质量问题的检查整治工作需要持续开展。

（南宁铁路局桂林高铁工务段，广西 桂林市 541000）