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摘要：当代我国经济发展迅速，铁路已经成为主要的交通运输方式。但从实际上来看，铁路隧道拱頂时常出现掉块、脱空等情况，导致列车安全受到严重影响，也就需要积极采用合理的整治措施予以处理。本文对铁路隧道拱顶病害进行分析并提出相应的整治措施，以供参考。
关键词：铁路隧道;拱顶病害;整治措施
中图分类号：G4 文献标识码：A
从整体上来看，我国具有地质结构复杂的特点，随着我国铁路网的持续完善，铁路隧道工程的数量越来越多，相关病害问题也越来越显著，进而诸多导致铁路隧道拱顶病害出现，使行车速度减缓、行车条件恶化等情况的发生率越来越高。为了对以上各项不良情况进行有效改善，有必要针对铁路隧道病害进行深入分析和有效处理。
一、铁路隧道拱顶病害分析
（一）膨胀性围岩
因为膨胀性围岩存在失水收缩和吸水膨胀的特点，所以在雨季，围岩吸水直至饱和之后，出现的膨胀压力能够导致衬砌发生严重变形，此时如果运营列车经过，则有可能使仰拱排水沟发生冒浆病害。
（二）渗水腐蚀混凝土
一般来说，地下水中含有腐蚀性离子，所以地下水具有腐蚀性，经过常年的冲刷和侵蚀之后，衬砌能够出现裂缝渗漏情况，并且衬砌裂缝随时间累及不断扩大，进而还能够出现岩体脱落情况，危害性较大。
（三）塑性区较大
隧道中如果存在塑性区，通常原因在于其自身上部围岩的承受能力较弱，其能够进行承受的压力小于其所承受的压力，导致结构发生破坏，进而出现局部掉块情况。对于这一情况，当前可以采用暂时性整治措施，例如于其表面粘贴碳纤维布等，但是从实际上来看，该措施的效果并不显著。
（四）施工质量差
开展铁路隧道建设工作的过程中，施工质量的优劣能够影响隧道拱顶病害发生的几率，根据地质雷达检测结果，结合现场勘查结果，可以发现，铁路隧道建设工作中遗留诸多质量问题，例如施工超挖区域未回填、衬砌后空洞数量多、超挖现象严重、未设置有效的排水和防水设施。
（五）隧道排水沟冻结
在应用隧道排水沟的过程中，因为不具有定期的维修工作，同时排水沟深度较浅，所以寒冷季节易出现排水沟冻结情况，能够导致内部发生堵塞，若情况严重，积水可能溢出直至道床，并结冰导致道床凸起，使线路形状发生改变，能在一定程度上威胁行车安全。
二、铁路隧道拱顶病害的整治措施
（一）渗水整治措施
在铁路隧道中发生渗水情况时，应及时开展相关的调查工作，确认水源，了解当前防排水设备整体情况，再以隧道整体情况为基础，设置具有针对性的渗水整治措施，首先应拦截水源，并对其实施引排，同时增加洞顶截水沟或是防渗漏铺砌工程，以能够从根源上落实渗水整治工作，另外，可以应用堵水的方式，于隧道内部封堵渗漏处，例如应用内贴式防水层，即能对喷浆压浆等情况进行有效控制。
（二）强化衬砌的防水能力
如果隧道拱部衬砌漏水，或是顶部存在破洞，需要及时实施拱背压浆措施，而若应用后仍然存在漏水情况，则需进一步落实衬砌圬工内压浆措施，与此同时，如果衬砌尚未破裂，但是混凝土存在大面积渗水情况，则应建设内贴式防水蚀层，喷射防水蚀砂浆，再喷涂阳离子乳化沥青乳胶，以强化防蚀处理，并且，如果隧道中的腐蚀情况较为严重，则应使用防蚀混凝土开展翻修重建工作，以能够彻底改善隧道衬砌腐蚀的情况[1]。
（三）衬砌背后整治措施
浆注浆孔设置于不密实区之中，使用水泥砂浆实施注浆处理，有利于降低注浆压力，也就有利于保障衬砌结构的安全，需要注意的是，应将混凝土注浆压力控制到3MPa之内，同时钢筋混凝土的衬砌应控制在0.5MPa之内，采取纵向分段的形式，应用型钢排架临时加固注浆段，结束操作后，需对混凝土密实程度进行检验。
（四）衬砌裂损整治措施
在隧道中存在衬砌裂损情况时，如果其中空间充裕或是符合锚固条件，则可采用锚喷加固的方式进行处理，使衬砌裂损情况得到有效改善，如果隧道中存在基床排水不畅以及铺底混凝土破损冒泥等不良情况，则需加深隧道侧沟或是建设新侧沟，以保障隧道的使用安全。关于隧道衬砌裂损的整治措施，主要如下：（1）针对斜向和纵向的衬砌裂缝，应针对裂缝周边约30厘米的位置，做梅花形的自进式锚杆，保持杆长为5米，将锚杆端部进行凿槽嵌入处理，其外则使用微膨胀砂浆进行包裹，再将其抹平，以防出现锈蚀情况;（2）针对衬砌结构剥落和前期病害，应首先修补，全环W钢带的间距为80～100厘米，钢带拱布做一长度为5米的自进式锚杆，边墙做一长度为3.5米的自进式锚杆，针对钢带外挂钢筋网，喷涂C25纤维混凝土，同时应将钢带延长到边墙水沟的位置，以构成全环的受力。在对混凝土边缘区域进行喷涂时，应注意保持其与原衬砌进行良好衔接，以避免出现风力剥落情况[2]。
（五）冰冻病害整治措施
（1）强化隧道内的防排水设施，在寒冷季节，针对隧道开展综合治理工作，有利于降低冻害发生的几率，一般来说，在气温处于-15℃以下时，粘性土的冻深通常为1.5～2.5米之间，水量较少的情况下，可以加深深水沟，将其埋入到深度更大的地下，有利于降低冻害发生的几率，而对于气温在-25℃以下的环境，粘性土的冻深则在2.5米以上，如果此时水量较大，可实施防寒泄水洞建设工作，也就可以降低冻害发生的几率，从而提升隧道使用的安全性;（2）应用网喷混凝土，设置防冻锚杆，在开展隧道维护管理工作的过程中，如果存在冻胀性围岩，同时隧道可实施锚固处理，则可采用网喷混凝土的方式，同时设置防冻锚杆，以提升隧道使用过程的安全性[3]。
结束语：
根据上文可以了解到铁路隧道拱顶的病害出现由多方面因素共同引起，但是能够导致列车安全受到影响，所以需要针对病害开展及时的分析工作，并提出科学合理的整治措施，以提升隧道质量并保障行车安全。
参考文献
[1] 魏强， 汪旵生. 高速铁路隧道仰拱隆起病害分析及整治方案[J]. 铁道建筑， 2020， 060（002）：56-60.
[2] 李仁强. 高速铁路运营长大隧道主要病害建模分析及整治措施[J]. 价值工程， 2019， 38（15）：73-80.
[3] 马怀超. 高速铁路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施研究[J]. 中国科技纵横， 2020， 000（001）：108-109.
关键词：铁路隧道;拱顶病害;整治措施
中图分类号：G4 文献标识码：A
从整体上来看，我国具有地质结构复杂的特点，随着我国铁路网的持续完善，铁路隧道工程的数量越来越多，相关病害问题也越来越显著，进而诸多导致铁路隧道拱顶病害出现，使行车速度减缓、行车条件恶化等情况的发生率越来越高。为了对以上各项不良情况进行有效改善，有必要针对铁路隧道病害进行深入分析和有效处理。
一、铁路隧道拱顶病害分析
（一）膨胀性围岩
因为膨胀性围岩存在失水收缩和吸水膨胀的特点，所以在雨季，围岩吸水直至饱和之后，出现的膨胀压力能够导致衬砌发生严重变形，此时如果运营列车经过，则有可能使仰拱排水沟发生冒浆病害。
（二）渗水腐蚀混凝土
一般来说，地下水中含有腐蚀性离子，所以地下水具有腐蚀性，经过常年的冲刷和侵蚀之后，衬砌能够出现裂缝渗漏情况，并且衬砌裂缝随时间累及不断扩大，进而还能够出现岩体脱落情况，危害性较大。
（三）塑性区较大
隧道中如果存在塑性区，通常原因在于其自身上部围岩的承受能力较弱，其能够进行承受的压力小于其所承受的压力，导致结构发生破坏，进而出现局部掉块情况。对于这一情况，当前可以采用暂时性整治措施，例如于其表面粘贴碳纤维布等，但是从实际上来看，该措施的效果并不显著。
（四）施工质量差
开展铁路隧道建设工作的过程中，施工质量的优劣能够影响隧道拱顶病害发生的几率，根据地质雷达检测结果，结合现场勘查结果，可以发现，铁路隧道建设工作中遗留诸多质量问题，例如施工超挖区域未回填、衬砌后空洞数量多、超挖现象严重、未设置有效的排水和防水设施。
（五）隧道排水沟冻结
在应用隧道排水沟的过程中，因为不具有定期的维修工作，同时排水沟深度较浅，所以寒冷季节易出现排水沟冻结情况，能够导致内部发生堵塞，若情况严重，积水可能溢出直至道床，并结冰导致道床凸起，使线路形状发生改变，能在一定程度上威胁行车安全。
二、铁路隧道拱顶病害的整治措施
（一）渗水整治措施
在铁路隧道中发生渗水情况时，应及时开展相关的调查工作，确认水源，了解当前防排水设备整体情况，再以隧道整体情况为基础，设置具有针对性的渗水整治措施，首先应拦截水源，并对其实施引排，同时增加洞顶截水沟或是防渗漏铺砌工程，以能够从根源上落实渗水整治工作，另外，可以应用堵水的方式，于隧道内部封堵渗漏处，例如应用内贴式防水层，即能对喷浆压浆等情况进行有效控制。
（二）强化衬砌的防水能力
如果隧道拱部衬砌漏水，或是顶部存在破洞，需要及时实施拱背压浆措施，而若应用后仍然存在漏水情况，则需进一步落实衬砌圬工内压浆措施，与此同时，如果衬砌尚未破裂，但是混凝土存在大面积渗水情况，则应建设内贴式防水蚀层，喷射防水蚀砂浆，再喷涂阳离子乳化沥青乳胶，以强化防蚀处理，并且，如果隧道中的腐蚀情况较为严重，则应使用防蚀混凝土开展翻修重建工作，以能够彻底改善隧道衬砌腐蚀的情况[1]。
（三）衬砌背后整治措施
浆注浆孔设置于不密实区之中，使用水泥砂浆实施注浆处理，有利于降低注浆压力，也就有利于保障衬砌结构的安全，需要注意的是，应将混凝土注浆压力控制到3MPa之内，同时钢筋混凝土的衬砌应控制在0.5MPa之内，采取纵向分段的形式，应用型钢排架临时加固注浆段，结束操作后，需对混凝土密实程度进行检验。
（四）衬砌裂损整治措施
在隧道中存在衬砌裂损情况时，如果其中空间充裕或是符合锚固条件，则可采用锚喷加固的方式进行处理，使衬砌裂损情况得到有效改善，如果隧道中存在基床排水不畅以及铺底混凝土破损冒泥等不良情况，则需加深隧道侧沟或是建设新侧沟，以保障隧道的使用安全。关于隧道衬砌裂损的整治措施，主要如下：（1）针对斜向和纵向的衬砌裂缝，应针对裂缝周边约30厘米的位置，做梅花形的自进式锚杆，保持杆长为5米，将锚杆端部进行凿槽嵌入处理，其外则使用微膨胀砂浆进行包裹，再将其抹平，以防出现锈蚀情况;（2）针对衬砌结构剥落和前期病害，应首先修补，全环W钢带的间距为80～100厘米，钢带拱布做一长度为5米的自进式锚杆，边墙做一长度为3.5米的自进式锚杆，针对钢带外挂钢筋网，喷涂C25纤维混凝土，同时应将钢带延长到边墙水沟的位置，以构成全环的受力。在对混凝土边缘区域进行喷涂时，应注意保持其与原衬砌进行良好衔接，以避免出现风力剥落情况[2]。
（五）冰冻病害整治措施
（1）强化隧道内的防排水设施，在寒冷季节，针对隧道开展综合治理工作，有利于降低冻害发生的几率，一般来说，在气温处于-15℃以下时，粘性土的冻深通常为1.5～2.5米之间，水量较少的情况下，可以加深深水沟，将其埋入到深度更大的地下，有利于降低冻害发生的几率，而对于气温在-25℃以下的环境，粘性土的冻深则在2.5米以上，如果此时水量较大，可实施防寒泄水洞建设工作，也就可以降低冻害发生的几率，从而提升隧道使用的安全性;（2）应用网喷混凝土，设置防冻锚杆，在开展隧道维护管理工作的过程中，如果存在冻胀性围岩，同时隧道可实施锚固处理，则可采用网喷混凝土的方式，同时设置防冻锚杆，以提升隧道使用过程的安全性[3]。
结束语：
根据上文可以了解到铁路隧道拱顶的病害出现由多方面因素共同引起，但是能够导致列车安全受到影响，所以需要针对病害开展及时的分析工作，并提出科学合理的整治措施，以提升隧道质量并保障行车安全。
参考文献
[1] 魏强， 汪旵生. 高速铁路隧道仰拱隆起病害分析及整治方案[J]. 铁道建筑， 2020， 060（002）：56-60.
[2] 李仁强. 高速铁路运营长大隧道主要病害建模分析及整治措施[J]. 价值工程， 2019， 38（15）：73-80.
[3] 马怀超. 高速铁路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施研究[J]. 中国科技纵横， 2020， 000（001）：108-109.