隧道工程毕业设计论文隧道病害整治方法探讨文档格式.docx

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毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）题目：

一、毕业设计论文内容

通过隧道病害方面的学习，认识到隧道病害的危害、影响，比如滑坡的危害，风沙对隧道的危害，钢轨接头对隧道的危害等等。

基于这些危害提出一些可行的解决方法，施工单位应养成“边施工，边管护”的习惯，完成某一项目施工后随即进行养护处理。

监理人员在现场发挥监督管理作用，发现质量问题立刻指出且要求返工维修。

施工单位所采购的材料要符合建筑行业规定的标准，现场配制混凝土也要严格控制原始材料的比例。

只有材料质量优化改善，正常使用即可起到良好的抗寒抗冻效果，建筑物结构不易受损。

二、基本要求

1.加没保温衬层

在消除隧道渗、漏水的基础上，隧道衬砌加筑一层保温层，净空富裕地段修建在原衬砌的内侧，改建衬砌段可设在衬砌外侧。

适用于隧道的内衬保温材料有：

加气混凝土，膨胀珍珠岩（膨胀蛭石、漂石）混凝土，多孔烧粘土陶粒混凝土。

这些材料可制成预测块砌筑，以便施工和更换、也可喷射混凝土。

2.降低水的冰点

向围岩中注入丙二醇、氯化钙、氯化钠，使水的冰点降低，从而降低围岩的起始冻结温度，达到防冻目的。

3.采暖防冻

在浅埋侧沟洞口段上下层水沟间铺设暖气管道，冬季每天以锅炉供热汽三次，保持气温+3℃～+4℃，不发生冰塞，或夏季白天机械送热风融化泄水洞内结冰。

三、重点研究问题

1、线路爬行

2、钢轨接头病害

3、曲线钢轨病害

四、主要技术指标

1.新建和改建排水设备

要求实测隧道内最大冻结深度，合理确定水沟埋深；

严寒地区适当把主扩水沟（渗水沟、泄水洞）设在冻结圈以下，并要最大限度地降低冻结圈内围岩的含水量。

适用于严寒地区、最冷月平均气温低于-15℃、当地粘性土冻深在1.5m～2.5m、水量小的条件。

防寒泻水洞见图3-5，适用于严寒地区、最冷月平均气温低于-25℃、当地粘性土冻深大干2.5m、水量较大的条件

2.保温水沟

寒冷地区当设没埋侧沟时，必须采取可靠的保温防冻措施。

浅埋保温侧沟，适用于寒冷地区。

最冷月平均气温低于-10℃，当地粘性土冻深在1.0～1.5m范围，冬季有水的条件。

而且，还要按实际需要修筑盲沟、泄水孔、横向沟（洞）、保温出水口等配套排水设备。

衬砌背后空隙用砂浆回填密实，排水设施或泄水沟应保证不冻结。

五、其他需要说明的问题

由于某些技术发展不完善和条件的限制等原因，文章可能对某些观点的阐述不准确,也可能因为本人水平的原因，对某些观点的阐述可能有错误。

望给予批评指正。

开题报告

铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响，常年裸露在大自然中，轨道几何尺寸不断发生变化。

路基、道床随时发生变形，线路设备不断机械磨损，计划维修、紧急补修和重点整治比例安排的不合理，维修方法不当，以及周期性的大、中修工作未能够及时进行，因而对铁路线路造成诸多病害。

伴随着铁路跨越式发展战略的不断深化，威海地方铁路实现了货物直通运输并开办集装箱运输业务的重载列车运行。

重载列车的开行，在快速扩充运输能力，大大降低成本的同时，也相应地加剧了对铁路线路的破坏。

导致钢轨、联接零件及轨枕不断磨损，线路设备、道床变化加快。

道床脏污、板结、变形、翻浆冒泥等病害增多。

从维修中可以看到，重载铁路轨道结构破坏主要以线路爬行、钢轨及接头联接零件病害和曲线病害居多。

为了能够预防这些病害的发生和发展，工务段要找出其病害形成的原因，进行合理整治，以加强设备的使用寿命，保持线路设备完整和质量均衡。

以规定速度安全、平稳和不间断地运行。

摘要

线路规划是铁路工程改造的重点，属于前期性的项目策略内容。

为了保证铁路工程施工的正常进度，大多数工程单位在没有做好前期规划的前提下盲目动工，导致铁路建设期间产生异常病害，严重影响了铁路结构使用性能的发挥。

从经济收益、交通运输、行业发展等多个角度考虑，施工单位必须要及时处理铁路病害问题，采取针对性的防治措施完善铁路工程建设。

铁路工程是国家投资的重点项目，对社会交通运输水平的提升有很大的影响。

新时期国家投资交通事业发展，铁路线路规划方案受到了高度重视，其不仅决定了项目规划的具体方案，也影响了后期作业的成本资金消耗。

因多方面条件的限制，铁路线路在改造施工期间常会面临多种病害现象，若不及时采取措施处理则会降低工程建设的质量。

针对这一点，本文主要分析了铁路线路常见的病害形式及处理方法。

铁路线路由于机车车辆的动力作用和自然条件对线路的影响，常年裸露在大自然中，轨道几何尺寸不断发生变化。

关键词:

线路病害；

方法；

整治

摘要……………………………………………………………………1

第一章隧道病害及预防整治…………………………………………8

1.1隧道病害概述…………………………………………………8

1.2隧道病害的类型、特征及预防………………………………8

第二章隧道病害分析及施工技术…………………………………18

2.1隧道病害的介绍………………………………………………18

2.2病害的表现形式…………………………………………….19

2.3混凝土结构病害的处理………………………………………20

2.4防范铁路病害的策略…………………………………………20

2.5具体的整治施工技术…………………………………………21

第三章结论………………………………………………………26

3.1隧道病害的危害及影响………………………………….26

3.2结论………………………………………………………….27

参考文献………………………………………………………………27

第1章隧道病害及预防整治

1.1隧道病害概述

随着我国西部大开发战略的实施，铁路不断向多山的西部地区延伸，研究隧道病害的预防整治具有了很强的紧迫性和必要性。

隧道，从狭义上讲是埋置于地层中的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。

广义上讲隧道是以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。

隧道是铁路、道路、水渠、各类管道等遇到岩、土、水体等障碍时开凿的穿过山体或水底的内部通道，是“生命线”工程。

铁路隧道、公路隧道和地铁隧道属交通隧道，是主要的隧道类型。

我国地域辽阔，各地自然条件差异很大，隧道所穿越山体的工程地质及水文地质条件复杂多变，同时既有隧道又受修建时期的设计与施工技术条件的限制。

1.2隧道病害的类型、特征及预防

1.2.1隧道水害

隧道水害主要指运营隧道水害，即围岩的地下水和地表水直接或间接地以渗漏或涌出的形式进入隧道内造成的危害。

隧道水害是最常见的隧道病害。

隧道和地下工程处于岩土层中，修建后成为所穿过山体附近地下水集聚的通道。

当隧道穿过或靠近含水地层，时刻受地下水的渗透作用，如衬砌的防水及排水设施不完善，地下水就会侵入隧道，发生隧道渗漏水病害。

在我国已投入使用的所有隧道中，出现漏水、渗水病害的几乎占隧道总数的1/3。

不漏水的隧道几乎是没有的，而完全防止漏水也相当困难。

隧道中发生漏水后，将显著缩短铁路线路的材料及隧道本身的使用年限，将会影响列车的运行。

为了将隧道水害减少到最低限度，在隧道进行防水的同时，还要迅速把积水排出。

隧道水害对隧道的危害极大，隧道渗漏水不仅会腐蚀隧道的内部设备（如线路的钢轨和扣件、通风设备及电气设备等），而且还是衬砌裂损的主要因素之一。

在严寒地区的冬季，洞口段常因拱顶漏水而结冰，形成“挂帘”现象，必须经常“打冰”；

有时轨道间会结冰而影响行车安全，此时就必须“刨冰”。

当隧道内积水量大时会淹没道床，使碎石道床道碴松动，影响线路的稳定。

此外，由于水能软化地基，因此对整体道床来说，如其下基岩被水软化将导致整体道床产生裂损、沉陷、翻浆冒泥等病害，并使线路的轨距、水平、方向难以保持，危及行车，总之，隧道渗漏水是隧道内各种病害的主要根源。

整治水害是隧道养护中的一项十分重要的工作.

隧道渗水和漏水

隧道渗漏，按其发生的部位和流量可分为：

拱部有渗水、滴水、漏水成线和成股射流四种，边墙有渗水、淌水两种，少数隧道有隧道涌水病害。

它受漏水、涌水规模以及隧道结构、牵引类型、地质条件等的影响。

隧道渗漏按水源补给情况，又分为地下水补给和地表水补给两种。

地下水补给有稳定的地下水源补给，其流量四季变化不大；

地表水补给，其流量随地表水季节性变化而变化。

同一渗漏水处所也可能有两种补给水源.隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生许多不良影响甚至威胁。

渗漏水促使混凝土衬砌风化、剥蚀，造成衬砌结构破坏；

渗漏水还会软化围岩，引起围岩变形；

有些隧道渗水中含石侵蚀性介质，造成一般的衬砌混凝土和砌筑砂浆腐蚀损坏。

降低衬砌的承载能力；

在寒冷和严寒地区，隧道漏水会造成边墙结冰、供部挂冰，侵入隧道建筑限界、还会造成衬砌冻胀裂损。

渗漏水加快内部设备（通讯、照明、钢轨等）锈蚀，影响设备的正常使用，缩短线路设备的使用寿命，增加维修费用。

水害引发路基下沉、基底裂损、翻浆冒泥等病害，导致铁路线路轨距水平变形超限、冻胀引发洞内线路起伏不平，以及洞内漏水潮湿降低轮机粘着力，均会影响行车安全；

水害使电绝缘失效、短路、跳闸，影响安全运营，引发漏电伤人事故；

少数隧道，暴雨后隧道铺底破损涌水，造成淹没轨道，冲空道床、影响行车安全。

重渗漏水引发地面和地面建筑物的不均匀沉降和破坏。

漏造成地表水和含水层水大量流失，破坏周围水环境，造成环境灾害。

衬砌周围积水指运营隧道中地表水或地下水向隧道周围渗流汇集，如不能迅速排走，会引起的病害。

这种病害包括：

水压较大时导致衬砌破裂。

围岩浸水软化，承载力降低，对衬砌压力加大，导致衬砌破裂。

膨胀性围岩体积膨胀，导致衬砌破裂。

寒冷地区引发冻胀病害。

潜流冲刷指由于地下水渗流和流动而产生的冲刷和溶蚀作用，其危害有：

衬基础下沉，边墙开裂或仰拱、整体道床下沉开裂。

围岩滑移错动导致衬砌变形开裂。

超挖围回填不实或未全部回填者，引起围岩坍塌，导致衬砌破坏。

以上为运营隧道水害。

隧道水害的另一类是施工中的隧道水害，主要指隧道施工过程中围岩的地下水或部分地表水、以渗漏或涌出方式进人隧道内造成的危害。

施工隧道水害，轻则造成洞内空气潮湿，影响施工人员身体健康，机械设备锈蚀，绝缘设备失效，电路短路，漏电伤人；

重则威胁人员安全，冲毁洞内机械设备，造成塌方，淹没工作面，中断施工，造成巨大经济损失，危害环境，如大瑶山隧道因突水造成班古坳竖井淹没，丧失作用。

在多年来隧道病害整治实践工作中，我们已经积累了丰富的经验，创造了很多行之有效的方法。

归纳起来就是：

截、堵、排相结台，因地制宜，综合整治。

整治运营隧道渗漏水病害的原则，应做到拱部边墙不滴水、隧底不涌水、道床不积水、安装设备的孔眼和锚杆不渗水；

寒冷地区洞内无冻害、冻胀、无积水。

为了达到这些要求，特别是已形成病害的隧道的治水原则：

应因地制宜地采用截、堵、排综合整治措施，衬砌拱部宜考虑封闭防水，边墙设置排水设施。

在下一章及以后的章节中，我将对隧道水害的整治预防问题进行深入的研究和细致的讨论。

1.2.2隧道衬砌裂损

隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落的工程主体建筑物。

地层压力的大小，主要取决