文档介绍：运营铁路隧道的病害整治技术及新材料应用
目前国内约5000余座的运营铁路隧道中，%的3433座隧道失格，存在各类病害如渗漏水、衬砌裂损、基底病害等，这些病害从不同限度上危及着行车安全、制约着铁路提速，因此如何运用成熟技软化或被水冲刷流失，列车动载的反复作用使基底泥水多沿边墙缝、人行道与道床的接缝或其她单薄环节（如中心及侧水沟）等处涌向道床，形成翻浆冒泥，进而使基底局部淘空，导致道床断裂。此外，尚有软岩膨胀底鼓等因素。
其他病害
危及隧道运营安全，形成隧道病害的因素尚有诸多，涉及：山体滑坡挤压隧道衬砌导致衬砌裂损、隧道穿越溶岩地层形成围岩空洞、洞口处塌方、落石等等，不在此处一一赘述。
2. 隧道病害的检测
一、检测内容
（一）隧道衬砌病害检测重要使用地质雷达法、回弹法、结合现场调查。
重要检测内容如下：
1、隧道二次衬砌厚度雷达检测；
2、隧道二次衬砌背后回填密实度（有无空隙、空洞病害）；
3、衬砌混凝土强度检测；
4、隧道有关调查（渗漏水病害调查、衬砌残损调查等）。
5、隧道限界检测；
二、检测原理
检测根据：
《铁路工程物理勘探规程》TB10013-；
《铁路隧道衬砌无损检测规程》TB10223-；
《铁路工程构造混凝土强度检测规程》TB10426-；
《铁路运营隧道衬砌安全级别评估暂行规定》铁运函【】174号。
1、地质雷达检测原理
本次隧道衬砌厚度及背后密实限度检测，采用地质雷达探测措施进行。该措施通过地质雷达发射天线向地下持续发射脉冲式高频电磁波，当遇到有电性差别的界面或目的体（介电常数和电导率不同）时即发生反射波和透射波。接受天线接受反射波并经电缆传递给主机，在主机显示屏上形成实时的时间剖面。根据记录到的反射波的达到时间和求得的电磁波在介质中的传播速度，拟定界面或目的体的深度；同步根据反射波的形态、强弱及其变化等因素来鉴定目的体的性质。
三、检测仪器及措施：
重要用到两种仪器：
地质雷达仪（Sir-20型主机，配备400M天线）；用于衬砌检测。
美国GSSI公司生产的SIR-20型地质雷达
瑞士产的DIGI－型全自动数字回弹仪 用于衬砌强度检测
四、检测布置：
（一）隧道检测
按设计规定，每座隧道布置5条雷达测线（即：拱顶、左右拱脚、左右边墙）进行检测，如右示意图；强度检测在隧道边墙布置测点，每50m一测点。限界检测按委托方规定，或每5米做一种断面。
3 整治技术和新材料的应用
衬砌渗漏水病害整治技术
注浆防水
衬砌壁后注浆
对于由衬砌壁后围岩疏松、空洞、集水而导致的严重裂损渗漏水，特别是单式衬砌的渗漏水病害整治，将专门的浆液注入到衬砌壁后，以加固和密实围岩，堵塞裂缝而治水，是比较普遍的措施。在衬砌壁后围岩有疏松或空洞漏水部位，布置间距为2m~4m的注浆孔，先疏后密、中间插补，孔深以穿透衬砌厚度进入围岩约10~30cm为宜，孔径φ42cm。埋设注浆管，使用压力洗孔，然后采用防水型TGRM水泥基特种灌浆料进行注浆施工，~，并注意观测浆液的串孔和裂缝的跑浆状况，注意封堵，直至压满为止，如遇到吃浆量过大时，可暂停注浆，重新设孔隔天再注，以避免浆液扩散过大导致挥霍。对于衬砌壁后的较大空洞，有条件时可先灌注不分散砂浆或混凝土，然后补灌防水型TGRM水泥基特种灌浆料；如果衬砌状态欠佳，可考虑采用轻质型TGRM水泥基特种灌浆料进行回填注浆，以减少衬砌负荷。
图3-1-1 注浆示意图 图3-1-2 注浆孔节点图
（2）衬砌内防水注浆
针对淌涌水形式的衬砌裂缝，如果衬砌背后没有大的空洞，可根据渗漏水分布状况，在完毕拱部衬砌裂缝封堵后，将浆液注入到衬砌体内或初、二衬之间，以加固和密实衬砌、堵塞裂缝，提高衬砌强度和抗蚀防水能力，同步分段赶水，集中由边墙排水槽排至边沟。
注浆时，先按1~2m间距布设注浆孔，孔深应严格等于或不不小于各段的钢筋混凝土衬砌厚度，不能打透初期支护，孔径为42mm，埋设注浆管。先进行压水实验，拟定渗入范畴和合理孔间距。然后采用超细防水型TGRM水泥基特种灌浆料进行注浆施工，，压浆时注意观测浆液的串孔和裂缝的发展状况，注意封堵和调节注浆参数，直至压满为止。
衬砌内注浆适合于复合衬砌中因一、二衬之间有空隙或衬砌内混凝土疏松、有孔洞而导致的大面积渗漏水。
图3-1-3 注浆孔布置示意图 图3-1-4 注浆断面示意图
凿缝填充堵漏
整治衬砌孔洞或比较规则、明晰的衬砌浅表裂缝的渗漏水病害，可采用凿缝填充