地鐵隧道整體道床病害機理及道床病檢測防治辦法

地鐵道岔地鐵隧道整體道床病害機理及道床病檢測防治辦法教學目標通過學習，學生能夠：1.熟悉整體道床病害現象；2.了解整體道床病害的機理原因；2.掌握整體道床病害檢測方法；2.掌握整體道床病害預防措施、治理措施；教學重點教學難點：學生能通過整體道床病害的現象，分析其產生的機理，及預防整治措施教學重點：（1）整體道床病害的現象（2）整體道床病害的機理（3）整體道床病害檢測方法（4）整體道床病害預防措施、治理措施目錄整體道床病害現象01整體道床病害的整治020304整體道床病害檢測方法整體道床病害預防措施、治理措施01簡介地鐵隧道的整體道床作為地鐵土建結構的重要組成部分，在多種因素影響下，部分區(qū)段的道床與隧道的下部結構會逐步出現剝離、脫空；圍巖中的水通過結構裂縫從道床中滲出，而侵蝕道床的滲漏水促使道床與其下部結構間的混凝土經振動研磨而生成泥漿，并沉淀出細砂；在列車運行通過時，泥漿、細砂從道床、水溝面的各種縫隙中泛出，形成翻漿冒泥現象，最終造成整體道床脫空。這些道床病害不僅縮短了隧道結構的使用壽命，增加了養(yǎng)護成本，也給地鐵的正常運營帶來不利影響，病害嚴重的道床路段甚至會危及地鐵的行車安全。02整體道床病害現象整體道床與結構邊墻剝離滲水、翻漿冒泥整體道床與隧道邊墻接洽處開裂滲水03整體道床病害現象整體道床與水溝接洽位出現開裂，且裂縫較長，施工縫翻漿冒泥整體道床與水溝接洽處開裂冒泥04整體道床病害現象整體道床出現橫向滲水裂縫及道床伸縮縫漏水，部分裂縫出現在鋼軌支撐塊旁邊鋼軌支承塊附近道床橫向裂縫05整體道床病害現象道床與下部結構之間存在剝離、脫空現象，與道床剝離產生空洞、裂紋并冒泥、滲水鋼軌支承塊與道床剝離、冒泥滲水06整體道床病害機理分析——水文地質原因地下水是造成隧道各種病害發(fā)生的主要誘導因素之一，也是造成道床翻漿冒泥和使整體道床破損的重要原因。地下水對道床起破壞作用的徑路主要為拱頂淋水與邊墻滲水。這兩種水通過隧道區(qū)間水溝排出洞外。地下水對道床破壞作用的主要形式為水流攜帶，即區(qū)間排水流入水溝破損部位，滲入溝底和道床底部，再從坡度下降方向的另一破損水溝處流出。07整體道床病害機理分析——水文地質原因有關研究表明：水在0.007mm寬的裂縫中，仍會產生0.10~0.04m/s的流速。水在道床和底板之間的細縫中流動，把混凝土中的部分氫氧化鈣帶走，這樣就破壞了水泥水化產物穩(wěn)定存在的平衡條件，導致道床混凝土性能下降。運營時間越長，沖蝕時間越久，裂縫越寬，對道床的破壞也就越大。08整體道床病害機理分析——工程施工原因由于地鐵整體道床一般都采用素混凝土或鋼筋混凝土。其施工方法是將結構底板鑿毛后將混凝土與隧道洞體結構澆注在一起。故存在多個層面的結合，使整體性較差。若施工中對接觸基面處理不到位，道床和結構底板間很容易形成縫隙，在其他因素作用下可能導致道床和結構底板的剝離甚至大面積的脫空。從而整體道床出現上下浮動致使道床橫向斷裂，兩側水溝與道床剝離而形成空隙、翻漿冒泥等病害。09整體道床病害機理分析——養(yǎng)護維修原因整體道床是一種少維修結構，維護管理部門常以免維修結構對待而存在養(yǎng)護不及時現象。由于對排水設施未做到及時清理，泄水孔眼未及時疏通，使道床中心或兩邊的水溝堵塞、雜質淤積，造成排水系統(tǒng)不能正常發(fā)揮作用。一旦在整體道床發(fā)生輕微病害階段不能及時被發(fā)現與整治，就會使病害逐步擴大。10整體道床病害機理分析——列車振動影響由于長期受列車行駛動荷載作用，使道床上下振動而形成抽吸現象，造成通過水溝破損與道床裂縫處進入道床底部的水流在道床與底板間的空隙中反復潛蝕，帶走混凝土中的骨料，使空隙逐漸變大并惡化，從而形成更大的空隙，產生裂縫。11整體道床病害檢測（1）經驗判斷法依據道床開裂、滲水、翻漿冒泥等表觀現象來判斷病害的嚴重程度。（2）鉆孔檢測法是對于已出現明顯病害的地段少量抽樣，進行鉆孔取芯，再判斷病害等級。（3）地質雷達法采用探地雷達作為檢測儀器。探地雷達利用電磁波，通過對不同介質分界面進行連續(xù)掃描，來確定道床的內部結構形態(tài)，從而檢測道床的病害情況。12整體道床病害檢測（4）鉆孔攝像法是對地質雷達法的補充，即在應用地質雷達進行檢測后，對于雷達顯示中出現空洞、脫空、不密實區(qū)域的道床，抽樣取點進行鉆孔攝像，以便更加直觀、可靠地判斷道床病害情況。與常規(guī)的經驗法、鉆孔取芯法相比，采用地質雷達為主、鉆孔攝像為輔的檢測手段具有判斷精準、效率高、損傷少等優(yōu)點。13整體道床病害防治——預防措施道床的病害治理必須堅持預防為主、綜合整治的原則。在設計階段就要預防可能出現的病害，進行優(yōu)化設計。例如，遇到隧底基礎較為軟弱時，應考慮對軟弱基礎進行徹底加固；減少中心水溝這種排水形式，采用道床兩側設置水溝的排水方式；提前考慮在道床預留注漿孔等。在施工階段要采用合理的材料，以及施工工藝、方法和措施，以保證施工質量。在隧道運營階段要及時檢查、加強觀察、及時養(yǎng)護。14整體道床病害防治——治理措施道床病害治理要在仔細檢測分析的基礎上，針對道床病害評價等級和各類病害特征制定相應的措施。道床病害等級為A級的，應立即采取臨時加固措施，并盡快安排大修，特別嚴重的道床應翻修、重澆。綜合評定等級為B級的，應采取相應措施對道床進行加固處理，避免道床功能的進一步惡化而影響行車安全。對綜合評定等級為C級的，應加強巡檢，若存在單個病害評級為A或B時，能根據運營組織需要而變化的，無法滿足大小交路清客的需要。14整體道床病害防治——治理措施解