铁路病害隧道钢波纹板加固施工技术应用探讨

摘要：随着社会经济的快速发展，隧道建设越来越多，随之而来的是隧道的一些病害，严重威胁着使用安全，本文以某病害隧道为施工背景探讨了铁路病害隧道钢波纹板加固施工技术的应用，该技术能有效提高隧道的承载能力，延长隧道的使用寿命，并具有工艺简单和成本较低的特点。

关键词：铁路工程;病害隧道;钢波纹板加固;施工技术

0 引言

在未来5年至10年内，我国将迎来大范围的隧道老化现象，再加上受到设计标准落后、施工监管不到位、运营养护不力以及外界自然环境等因素影响，都会使这些隧道加速老化或出现结构性损伤而导致承载能力大幅降低，最终提前达到使用寿命成为安全隐患。

1工程概况

某病害隧道设计时速200km小时，全长5178m，K671+359～K671+365段为III级围岩，衬砌为III级围岩复合式衬砌。上行线K671+359（施工缝，左侧有最大7cm的错台）拱腰至拱顶有闭合裂缝，起拱线处掉块0.4*0.5平米。在K671+359～K671+365段拱墙范围采用波纹板加固，该处距离隧道出口2200m，处在直线段范围，施工时计划从出口进洞。

2 隧道套衬施工工艺流程

隧道套衬施工工艺流程如下：施工准备-拆除既有线缆线卡具-基础混凝土凿除-基础混凝土凿除波纹钢板拼装-施打锁脚锚杆与植筋-新做混凝土基础-波纹钢板背后回填灌浆材料-恢复既有线路及设施-检查与验收。

2.1  施工准备

落实相关交底和培训工作，组织施工所需材料进场验收合格，与相關单位签订安全协议，配合协议;提前联系工务、电务等相关单位或部门，查明影响施工的相关设备，对其进行防护或迁移后再施工。

2.2  拆除既有线缆线卡具

拆除边墙既有照明线、通信线固定卡具是拼装波纹钢板的基础，但一次全部拆除又存在安全隐患，故施工顺序须和波纹钢板拼装施工密切配合，将既有照明线、通信线固定卡具分段拆改。

2.3  基础混凝土凿除

首先采用混凝土切割机对基础混凝土进行切缝处理，以隔断凿除区混凝土与非凿除区混凝土的连接;接着采用采用风镐对挖掘机难以凿除的区域进行人工破碎。凿除混凝土时，应注意力度，减少对周边混凝土的扰动。清除的混凝土必须全部及时运出铁路限界以外。施工过程及每日施工结束前，检测确认凿除部分表面是否松动，不留虚渣。未凿除部分确保稳固，若发现异常及时清除或打设锚杆进行加固，保证运营安全。

2.4  基础混凝土凿除波纹钢板拼装

安装顺序按照顺时针或者逆时针进行安装，若精度满足要求，可从两侧同时安装。首先布设基础角钢，然后定位波纹钢板，接着错缝拼装波纹钢板并固定，最后对波纹钢板接缝进行防水处理。

2.5  施打锁脚锚杆与植筋

施打锁脚锚杆连接波纹钢板和基础角钢，对脚部进行固定。对波纹钢板进行植筋作业，以永久性连接波纹钢板和既有衬砌，保证波纹钢板与既有衬砌结构成为整体受力结构。首先在隧道两侧45°向下施打3m长索脚锚杆;接着利用波纹板纵向连接螺栓植筋的方式将波纹板与衬砌进行连接。植筋按照定位、钻孔、清空、注胶、插筋锚固的流程进行：1）定位。按照设计要求定出需打设植筋处并标出。2）钻孔。根据定位位置，用电锤钻设直径为22mm的植筋孔，钻孔深度以22cm为宜。3）清孔。钻孔完毕后，清理干净孔周围灰尘，并用气泵或钢丝刷对孔内进行清理，保证钻孔清洁干燥。4）注胶。将植筋胶管置入套筒，旋上混合器，然后将套筒置入打胶枪内，将胶枪上的混合喷头伸入孔底，扣动扳机，且每次扣动扳机到感觉有明显压力后，逐渐抽出喷头，药剂填满2/3倍孔深时，停止扣动扳机。5）插筋锚固。根据置入深度，在处理好的钢筋除锈端做明显标记，然后插向孔洞，边插边向同一方向缓慢旋转，直至到达孔底为止，此时应有锚固胶溢出孔洞。

2.6  新做混凝土基础

先支模板对原电缆槽进行C30混凝土浇筑，待混凝土强度达到要求后拆模并凿毛，然后对改造后电缆槽进行C30混凝土浇筑。待波纹钢板安装完成后，检查波纹板、预埋支撑锚栓及连接角钢连接质量，接地钢筋与波纹板焊接质量达标后，浇筑C30混凝土基础，混凝土顶面高出电缆槽顶面5cm。混凝土应振捣密实、收面平整。

2.7  波纹钢板背后回填灌浆材料

先采用挤塑板和封缝胶封堵波纹板环向端部，然后采用灌浆机对预留好的波纹板与衬砌混凝土间隙进行填充。

2.8  恢复既有线路及设施

恢复设施前必须切断电源，防止触电误伤。套衬施工完毕后，用化学锚栓安装挂壁电缆托架，及时恢复电力照明，灯具及开关安装回原位。电线设施需安牢装直。

2.9  检查与验收

波纹钢板安装完成后，通知现场技术员进行检查验收，钢板之间应拼接牢固顺直，不能错台。植筋应上紧拧牢，必要时要求焊死，确保牢固。确认无纰漏后方可要求作业人员顺序拆除门架，清理机具、钢轨及接触网支柱、网线和拉线等。

3 结束语

通过与传统施工工艺对比，该技术措施合理有效，能够有效的解决铁路病害隧道裂缝加固难题，并保证工程质量和施工安全。

参考文献

[1]田英，刘楠，郭小雄.拼装钢波纹板加固既有涵洞施工新技术[J].铁道建筑，2015，（8）.32-33.

[2]郝凯荣.波纹钢板涵洞在公路上的应用浅析[J].公路交通科技，2013，（S1）.239-241.公路交通科技，2013，（S1）.239-241.

[3]赵纪平.公路隧道衬砌砼裂纹的原因分析及防治[J].西部探矿工程，2003（03）：116.

作者简介： 郭文雷，性别：男，出生年月：1985年1月3日，职称：工程师，现工作单位：中铁十二局集团第三工程有限公司，工作研究方向：工程质量管理。