中铁二十局集团第五工程有限公司 云南昆明
前言：最近几年，我国铁路保持快速的发展，特别是在高速铁路建设方面，取得了重大成就。自铁道部体制改革以来，高铁进入了另一个发展阶段，逐渐从国内向国外市场发展。随着客运专线以及高速铁路的发展，铁路隧道施工对质量的要求更高，尤其是对隧道内的渗漏水、拱顶空洞的检查整改情况要求更加严格。作为隧道施工的常见质量通病—拱顶空洞，国内大范围出现了营业线铁路隧道整改的情况，本文根据隧道拱顶空洞整治设计文件以及现场施工经验，就空洞整治技术总结阐述，希望能给同行在类似工程施工中提供一些有用的经验。
关键词： 营业线隧道 拱顶空洞 技术
Tunnel vault cavitation regulation technology for railway line
Huyading
（NO.5 engineering corporation limited of cr20g Yunnan Kunming）
Abstract： In recent years，China's railway has maintained rapid development，especially in the construction of high speed railway，which has made great achievements.Since the reform of the Ministry of railways，the high speed rail has entered another stage of development，gradually developing from domestic to foreign markets.With the development of passenger dedicated lines and high-speed railways，the quality requirements of railway tunnel construction are higher，especially for the inspection and rectification of leakage and vault holes in tunnels.As the common quality defects - vault tunnel construction hole，the domestic large-scale emergence of the railway tunnel business line rectification of the situation，according to the design document and the empty tunnel renovation site construction experience cavity remediation technology summary，hope to provide some useful experience for similar engineering construction in the peer.
.Keywords： Line tunnel； Vaulted hole； technology
一、隧道拱顶空洞常见病害类型
隧道拱顶空洞一般分为三种情况：1、隧道衬砌厚度满足设计要求，衬砌背后存在空洞；2、隧道衬砌厚度不满足设计要求（欠厚值＜1/3设计厚度），同时衬砌背后存在空洞；3、隧道衬砌厚度不满足设计要求（欠厚值≥1/3设计厚度），同时衬砌背后存在空洞。前两种病害一般采用隧道衬砌背后注浆填充的方案处理，第三种需要拆除病害位置二衬并重新施作。本文主要针对营业线隧道衬砌局部拆除重做的施工方法、工艺进行阐述。
二、营业线隧道内作业平台的设计
由于营业线隧道的施工特点，施工作业平台必须具备搭设与拆除快捷方便，安全可靠等特点，所以一般选用自加工的可拼装的简易钢管支架，支架分为若干层、每层分为四片，支架顶部采用钢筋网平台。每层各片之间采用锁扣进行连接，层与层之间采用套管连接，便于安装及拆除。分层高度可以根据隧道净空（考虑接触网）进行计算。举例，如作者施工的隧道轨面至接触网7m，接触网至拱顶2m，则可以分为3m+2m+2m+1m（调节层）。一般搭设三层7m，最后一层作为调节层根据施工部位的需要进行搭设。支架宽度可以根据轨道宽度确定，并在架子四角立于轨面，并安装滑轮，便于行走（滑轮带自锁装置）。支架搭设完成后四周采用缆绳固定
三、空洞部位隧道衬砌的凿除
衬砌拆除前，先对拱顶空洞部位的范围进行再去确认并标出凿除范围。空洞部位的验证一般采用敲击及人工冲击钻钻孔测衬砌厚度进行。凿除采用人工手持电锤将其边缘部位凿成30°倒梯形，横向凿除范围向缺陷范围外各延伸30cm，凿除完成后对边缘尾部的虚渣、浮石进行清理，并对环向施工缝处的既有混凝土面进行凿毛处理。
在混凝土凿除及锚杆施工过程中，尽可能的减少对衬砌内钢筋的破坏，并在下一步作业前对钢筋进行调整恢复。未破坏的纵、环向钢筋采用人工复位满足设计间距要求；对切断的钢筋采用原设计衬砌钢筋的直径、间距进行布置，采用焊接连接。
四、模板安装及加固技术
吊模法进行模板安装加固，模板一般可采用3mm厚钢模板，模板根据现场破除砼面积在洞外切割加工好运至洞内，吊模安装顺序为由低向高，由外向内。模板稳固措施为：在凿除范围外利用植筋加固（植筋采用?22螺纹钢，冲击钻成孔、扩孔后钢筋植入衬砌30cm，采用进口植筋胶锚固），凿除范围内利用M16型锚固螺杆与模板双螺帽及垫片连接，螺杆与锚杆采用扎丝勾接牢固并同时与二衬钢筋勾结固定。模板面与衬砌混凝土面齐平，模板与模板之间加塞双面胶条。
五、混凝土浇筑方法
具备条件的情况下，可以采用拌合站拌制混凝土，轨道车运输小型混凝土罐车至隧道内工点。
不具备条件，按照试验配比进行人工拌制（强度较原设计提高一个等级）。
模板上预留管子伸至拱顶以下1cm处作为排气孔及溢浆孔，用于监测混凝土是否灌注满拱顶。浇筑混凝土位置留设注浆孔。混凝土采用小型震动棒进行振捣，为防止混凝土溢出，从最低处开始浇筑，拱顶（浇筑最高位置）预留封口孔洞，孔洞尺寸为30×30cm，孔洞处模板为活动板，便于最后一块混凝土浇筑，当浇筑混凝土达到孔洞位置时，安装活动板封口。封口模板与活动板通过插销四周固定。
拱顶混凝土施工完成后，衬砌背后必然存在一定的空洞，所以还需要再进行一次衬砌背后注浆填充。
六、模板拆除
混凝土浇筑施工完成后，需达到拆模强度8MPa以上方可拆模，模板拆除后应在混凝土表面滚涂防水涂料。期间需设置专人进行观察及看守，提前发现问题，避免发生掉落物砸车事故等。拆模施工时，需由上而下有序进行，逐块拆除模板与拱架，且必须保证失去加固点的模板及拱架必须当天天窗点内拆除完毕，不得留有脱落隐患。
模板拆除后，人工采用小型切割机切割锚杆多余部分，并对突出衬砌表面锚杆进行打磨，再涂防锈漆（灰铅油两度以上）。
七、营业线隧道施工进度分析
营业线隧道施工一般都在天窗点内施工，每个天窗点时间都非常有限（一般2-3个小时，超过3小时需特批），所有的单项作业内容必须在天窗点内完成。根据作者实际施工经验，施工天窗点3小时为例，接触网停电占用平均约15分钟，搭设支架平均20分钟，拆除支架15分钟（一般为确保安全，提前30分钟开始拆除支架）。有效作业时间不足2小时，所以每日进洞施工前，必须详细规划当天的施工内容，充分利用天窗点内的作业时间，减少因为工序衔接造成的时间浪费。
结束语：隧道拱顶空洞在未开凿之前都属于隐蔽工程，混凝土的实际厚度与设计的差距、混凝土本身的强度、背后空洞的范围以及是否有足够的空间施作新的衬砌等都对方案的选择至关重要，所以要对现场的情况进行认真的调查分析，制定合理的施工方案进行处理，才能达到理想的整治效果。同时因为营业线施工的特殊性，必须详细的规划施工内容及作业顺序，充分的利用好有限的空间及时间。
论文作者:胡亚丁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/8
标签：拱顶论文; 隧道论文; 混凝土论文; 空洞论文; 模板论文; 作业论文; 支架论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;