一种既有铁路隧道震后灾害复旧施工方法技术

本发明专利技术属于铁路隧道震后复旧建造相关技术领域，并公开了一种既有铁路隧道震后灾害复旧施工方法，其包括：针对震后产生的地表裂缝，对其进行数量统计及分类，并采用敞口开挖分层夯填的处理；针对震后的洞口工程，进行检查并整治或重修；针对震后的既有隧道，首先采用临时钢架进行防护，然后进行全环径向注浆加固处理；接着，对需拆除重建的隧道，采用单心圆结构的隧道内轮廓且在隧道断面内预留一定空间；同时采用圆形结构的衬砌，并且对衬砌支护采用初期支护+全环减震消能层+二次支护+预留空间的结构形式。通过本发明专利技术，能够更好地适应既有铁路隧道震后的复旧施工过程，并满足分类整治、重点加强、适度冗余及快速安全的施工需求。适度冗余及快速安全的施工需求。适度冗余及快速安全的施工需求。

【技术实现步骤摘要】
一种既有铁路隧道震后灾害复旧施工方法


[0001]本专利技术属于铁路震后复旧建造相关
，更具体地，涉及一种既有铁路隧道震后灾害复旧施工方法。

技术介绍

[0002]隧道作为铁路的重要组成结构之一，是修建在地下或水下并铺设铁轨供机车车辆通行的建筑物。对于一些地理环境复杂的铁路工程，隧道施工构成了关键性的工艺环节。虽然在工程结构中，隧道已经具备了一定的抗震能力，但近年来世界范围内发生的一些地震事件表明，地震对各类隧道也造成大小不一的损害，并造成隧道内外部结构的不同程度受损，需对受损结构进行修缮或更换。
[0003]专利检索发现，现有技术中仅存在少量涉及铁路地震治理相关的方案，但主要偏重于地震预警或者抗震结构方面。例如，CN114577899A公开了一种铁路隧道衬砌损伤的实时地震检测系统方法，CN114329739A公开了一种地下结构抗震计算方法及系统，CN114279827A公开了一种隧道减震层材料获取方法，CN114114387A公开了一种模拟深埋隧道地震横波动力加载的试验装置、系统及方法，等等。目前尚无针对铁路隧道震害及结构安全性进行评估的具体标准，尤其是缺乏对震后复旧施工的操作工艺。
[0004]相应地，本领域亟需对此作出进一步的针对性改进，以便更好地满足铁路震后修复工程的多方面需求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或需求，本专利技术的目的在于提供一种既有铁路隧道震后灾害复旧施工方法，其中通过结合铁路自身的构造及运行特征，对整个震后灾害复旧施工的整体流程重新进行了设计，特别是针对隧道洞身主体工程的具体修复工艺步骤作出改进，相应能够更加高效、全面地完成既有铁路隧道多个结构区域的震后灾害复旧施工。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种既有铁路隧道震后灾害复旧施工方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
[0007](a)地表裂缝处理
[0008]针对震后产生的地表裂缝，对其进行数量统计及分类，并采用敞口开挖分层夯填的措施进行处理；
[0009](b)洞口工程处理
[0010]针对震后的洞口工程，分别对洞门结构、洞口边仰坡防护设施、洞口防排水设施、洞口其他附属结构及设施逐一进行检查，并根据检查结果确定来整治或重修；
[0011](c)洞身主体工程处理
[0012]针对震后的既有隧道，首先采用临时钢架进行防护；临时钢架施工完成后，对既有隧道进行全环径向注浆加固处理；
[0013]接着，对需拆除重建的隧道，采用以下方式进行设计：对隧道内轮廓采用单心圆结
构，并且在隧道断面内预留一定空间；对衬砌采用圆形衬砌结构，并且对衬砌支护采用初期支护+全环减震消能层+二次支护+预留空间的结构形式；相应在此基础上，完成整个隧道的复旧施工。
[0014]作为进一步优选地，在步骤(b)中，若隧道边坡骨架护坡存在整体下沉开裂，则将其拆除后进行重建恢复；若洞口区域存在裂缝，可采用水泥砂浆进行封堵回填。
[0015]作为进一步优选地，在步骤(c)中，所述临时钢架优选包括拱形龙骨、双绞六边形柔性网片、支撑钢管和槽钢，其中该拱形龙骨紧贴隧道衬砌的内轮廓而设置，该双绞六边形柔性网片彼此连接地铺挂在所述拱形龙骨的拱部区域，该支撑钢管彼此间隔地沿着所述拱形龙骨的纵向方向设置，并且穿过该拱形龙骨的型钢腹板固定安装；该槽钢对称设置在所述拱形龙骨的两侧边墙，其沿着所述拱形龙骨的纵向方向设置，并且与该拱形龙骨的型钢固定相连。
[0016]作为进一步优选地，在步骤(c)中，所述全环径向注浆加固处理优选包括下对震损严重的拱墙及仰拱，采用小导管径向注浆。
[0017]作为进一步优选地，在步骤(c)中，用于执行所述全环径向注浆加固处理的注浆材料优选采用硫铝酸盐浆液，并且拱墙的注浆压力优选为1.5MPa以内，仰拱的注浆压力为2MPa～3MPa。
[0018]作为进一步优选地，在步骤(c)中，对隧道内轮廓采用单心圆结构，并且优选在隧道断面内预留70cm左右的空间。
[0019]作为进一步优选地，在步骤(c)中，对衬砌支护优选采用30cm初期支护+6cm全环减震消能层+55cm二次支护+70cm预留空间的结构形式。
[0020]作为进一步优选地，在步骤(c)中，对于施工所使用的混凝土，优选采用纤维混凝土，即在混凝土中加入一定比例的聚丙烯纤维或者钢纤维。
[0021]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下技术优点：
[0022](1)本专利技术充分结合既有铁路隧道震后复旧建造的工况特点及多种施工需求进行考虑，并在此基础上对整个震后灾害复旧施工的整体流程重新进行了设计，特别是针对隧道洞身主体工程的具体修复工艺步骤作出改进，相应与现有技术相比能够全面解决既有铁路隧道震后的复旧施工问题，并获得安全可靠、高效高质的复旧效果；
[0023](2)本专利技术还通过对一些关键步骤如临时钢架的设置、全环径向注浆处理以及隧道的重建设计等多个方面作出了进一步针对性改进，较多的实际工程测试表明，这些具体结构及处理要求能够更好地适应既有铁路隧道震后的复旧施工过程，并满足分类整治、重点加强、适度冗余及快速安全的施工需求。
附图说明
[0024]图1是按照本专利技术的既有铁路隧道震后灾害复旧施工的整体工艺流程图；
[0025]图2是用于示范性显示对拱墙及仰拱采用小导管径向注浆的示意图；
[0026]图3是用于示范性显示对隧道内轮廓采用单心圆结构且预留补强空间的示意图；
[0027]图4是用于示范性显示对衬砌支护采用初期支护+全环减震消能层+二次支护+预留空间的结构形式的示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]在本专利技术中，综合考虑地震烈度调整、隧道破坏程度及工程实施难度等因素，结合线路平纵断面拟合，遵循“分类整治、重点加强、适度冗余、快速安全”的原则。根据地震破坏等级评估及线路平纵拟合，分类进行修复：
[0030]1)结构破坏地段和线路拟合后超限地段，拆除重建。
[0031]2)结构局部破坏地段以及素混凝土开裂、施工缝开裂剥落等存在安全隐患地段进行套衬加固或局部修复。
[0032]在地震设防方面：
[0033]1)破坏极严重重建地段：考虑地震区设防加强衬砌结构并设置减震层、节段变形缝等措施，结构内侧预留变形空间。
[0034]2)其他重建地段：根据调整后地震烈度进行检算，通过加强衬砌结构满足抗震设防要求。
[0035]3)洞身不进行重建地段：根据调整后地震烈度进行检算，并结合结构破坏评估情况予以处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种既有铁路隧道震后灾害复旧施工方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)地表裂缝处理针对震后产生的地表裂缝，对其进行数量统计及分类，并采用敞口开挖分层夯填的措施进行处理；(b)洞口工程处理针对震后的洞口工程，分别对洞门结构、洞口边仰坡防护设施、洞口防排水设施、洞口其他附属结构及设施逐一进行检查，并根据检查结果确定来整治或重修；(c)洞身主体工程处理针对震后的既有隧道，首先采用临时钢架进行防护；临时钢架施工完成后，对既有隧道进行全环径向注浆加固处理；接着，对需拆除重建的隧道，采用以下方式进行设计：对隧道内轮廓采用单心圆结构，并且在隧道断面内预留一定空间；对衬砌采用圆形衬砌结构，并且对衬砌支护采用初期支护+全环减震消能层+二次支护+预留空间的结构形式；相应在此基础上，完成整个隧道的复旧施工。2.如权利要求1所述的一种既有铁路隧道震后灾害复旧施工方法，其特征在于，在步骤(b)中，若隧道边坡骨架护坡存在整体下沉开裂，则将其拆除后进行重建恢复；若洞口区域存在裂缝，可采用水泥砂浆进行封堵回填。3.如权利要求1或2所述的一种既有铁路隧道震后灾害复旧施工方法，其特征在于，在步骤(c)中，所述临时钢架优选包括拱形龙骨、双绞六边形柔性网片、支撑钢管和槽钢，其中该拱形龙骨紧贴隧道衬砌的内轮廓而设置，该双绞六边形柔性网片彼此连接地铺挂在所述拱形龙骨的拱部区域，该支撑钢管彼此间隔地沿着所述拱形龙骨的纵向方向设置，并且穿过该拱形龙...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨星智，冀胜利，朱朋刚，李曙光，谢江胜，王锋，何炳兴，陈茂涛，王世军，张军，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：