隧道内整体道床病害原因分析及整治措
施探讨
摘要：隧道内道床整体病害原因主要包括了车辆运行振动、地质水文、支撑块下沉等，增加了道床整体维护的难度，不利于铁路的正常运行。针对以上问题，通过分析隧道内整体道床病害的原因，并在其基础上提出了相应的整治措施。
关键词：隧道内道床病害；原因分析；措施研究
引言：整体道床也就是无砟轨道，它是用将混凝土直接浇筑在基底上的方式，代替了重载铁路的铁轨下地基。无砟轨道具有较强的稳定性，容易保持轨道几何形状和完整性。这有利于降低公路养护维修工作量，促进交通运输业的发展。但是，因为隧道内的环境和地质情况的原因，对整个道床的施工技术要求很高。需要精细的工艺和良好的装备支撑。
一、隧道内整体道床病害原因 （一）车辆运行振动
列车对整体道床的作用来讲，是长期且直接的。由于整体道床刚性较强，极易受到振动的幅度和冲击。一旦加上路线本身的平整差异性，将会扩大此振动，不利于整体道床的稳定发展。
（二）地质水文
因为隧道的地质环境和内部环境的原因，地下水或者雨水会聚集在一起，对整个道床质量都会产生影响。所以，地下水对整个道床的影响不能被忽略。在实际工作中，水已经被证实是影响到床质量一个很重要的因素，假如会造成道床的翻浆冒泥，或者会导致整体道床失稳而被破坏。由于长期处于地下水中，在高压水的冲刷作用下，隧道底端的岩层会沿着裂隙，携带着较细的基岩碎石，渗入到洞室中，从而造成了洞室的翻浆冒泥现象。更严重时，在列车的动载荷的作用下，
会造成空隙的反复冲刷，进而导致混凝土剥离，出现强度降低，基底局部空洞，整体道床上拱或者下沉会出现裂缝。同时，由于地下水的存在，导致了整个道床的破坏。为达到排水目的，隧道道床顶部设3%横坡度，边沟底部设4%纵坡度，以达到排水目的。因为隧道内的环境比较湿润，它所过区域的尘沙现象比较严重，再加上缺少维护，容易导致在道床上会形成很厚很硬的积层，从而阻碍了道床积水的流动。线路两侧均有排水管道，造成了隧道内大量积水。特别是在外界长期没有积累的条件作用下，一旦两侧排水沟的部分区域出现了淤泥淤堵。将会造成道床与基础之间的空隙积水无法顺利排除。如果再受毛细作用的影响，地基上的积水将会沿地面下沉，缝隙、伸缩缝隙以及整体道床沉降不均匀而产生的裂缝会升高，最终在到道床表面上积满了水。
（三）支撑块下沉
在初期的设计阶段，由于基础设计的强度不高，再加上后期列车运行对铁路施加了一定的压力，导致道床和基础不吻合，造成道床局部下沉。同时，由于混凝土较厚，强度也非常高，导致道床承轨台虽然并未出现压溃损坏，但还是容易出现了整体下沉的情况。还有就是在道床埋设施工建设过程中，支撑块并未牢固的链接在一起，导致支撑块下沉[1]。
二、隧道内整体道床病害整治措施 （一）提高道床弹性
目前，对整个道床的弹性进行了测定，唯一提高道床弹性的方法就是在道床上加高弹橡胶垫。在实际的操作过程中，高弹橡胶垫的厚度是14 mm，不分接头焊带，铺设同一种橡胶垫，其应用将会取得良好的效果。因为整个路基的弹性比较均一，因此，轨下橡胶垫片的弹性应该得到上下一致，当橡胶垫片的厚度减到12毫米时，应进行一致的替换。在材料的选择上，除了考虑其强度和刚度的加固效果外，还应考虑其对后续施工的方便。其次，在结构设计中，应尽量采用具有良好抗震性能的新技术、新结构形式，如心柱结构等。另外，应注意使结构的重量和刚度分布均匀，以避免结构因分布不对称而产生扭转效应。
（二）合理设置排水
近几年，随着铁路建设的不断发展，铁路的行车速度、承载能力和运营密度都有了很大的提高，这在一定程度上有利于推动社会和经济的发展，但同时也给铁路带来了很大的压力，在列车荷载的多次撞击下，产生了大量的淤泥，从而加快了基坑的开挖速度，同时也加剧了淤泥的生成，在恶性循环的作用下，引起了整个道床层的下沉。所以，在对道床进行病害处理时，应该以控制地下水为主要内容，通过降低其水位，将地基中的积水排干，来进行病害处理。增加排水设施，比如：中心水沟式及两侧水沟式，这是一种比较好的措施。排水沟的设置必须有一定的纵向坡度及结构强度、厚度达标，防止裂缝可以对地下水进行有效的排除。此外，还应该对隧道有防治水害的综合措施，确保隧道完工后，拱部不渗漏，边墙不渗水，整体道床不冒水，不会出现积水。
（三）整治支撑块
在对道床进行整治中，基本上会采用水平橡胶垫片的方法，从而解决高低、水平等几何因素对橡胶垫片造成的不利影响。然而，2012年7月专项检查的结果表明，轨下基础胶超垫造成了线路不良，其具体体现为：其一，因长期使用，胶垫韧性增大，从而增大了胶垫的移动，在动力作用下，出现轨距膨胀，进而形成轨距坡顺不良，导致局部沉降。第二，目前，该段巷道内共设置了2658个芯柱。在垫板使用的早期，的确可以起到支撑整体的作用，但在长期使用中，由于压力、外部环境因素的影响，导致核心垫板断裂86块，核心垫板锚固螺杆470根，其中有17根，26个支座的螺钉失效，12个支座的支座在工地上有破损。由于核心垫板、锚固螺杆的损坏或者性能的丧失，会造成整体道床的内部动力作用，在其影响下，就会形成暗坑吊板。所以，在线路初期整修后，采用全道床浆液，并向下游支承块灌浆。按规定建造标准，采用 TGRM水泥、压浆机和高速制浆机等设备。另外，在现场搅拌水泥灌浆料；以现场钻探的情况为依据，确定布孔，并按照“先疏后密、中间插”的原则。同时按隧洞的原理来布置洞口。在底板下陷的末端，半空间隔2 m，对底板不密的部位进行补浆加固；在松散支撑的边缘打3个灌浆孔，孔深40 cm，从四面支护。在钻孔完毕后，对其进行灌浆，并对其与压浆孔之间的间隙以及支撑块周围的缝隙进行密封和堵塞；清除碎石；灌入调和好的 TGRM胶凝材料，待注浆完毕，封孔[2]。
结语：
综上所述，造成隧道内整体道床病灾害的原因有很多种，例如积水、道床弹性差、支撑块下沉、车辆运行振动等。在多种因素的影响下，整体道床的质量会不断下降，难以维持铁路的正常运营，给社会经济带来了一定的负面影响。为了解决以上问题，需要组织相关管理部门，利用提高道床弹性、治理支撑块等措施。经实践表明，以上措施不但可以减少养护成本，还能切实改善劳动条件。
参考文献：
[1]兰建.隧道内整体道床病害整治措施[J].甘肃科技纵横,2017,46(09):59-61+77.
[2]张双.隧道内整体道床病害原因分析及整治措施探讨[J].科技创新与应用,2013(19):206.
