隧道病害防治

隧道病害防治（protection and treatment defect of tunnel）各種隧道病害預(yù)防與整治的方法和措施。

運(yùn)營隧道治水 為防止地下水或地面水對運(yùn)營隧道的侵蝕，所采取的防水、截水、排水、堵水等措施。

中國已有鐵路隧道約50000座，其中運(yùn)營中出現(xiàn)不同程度的涌水、漏水、冒水、滴水、滲水、濕水等現(xiàn)象的約占全路隧道總座數(shù)的1/3左右。由于水的作用，還會(huì)發(fā)生和發(fā)展其他類型的病害。這些病害還與隧道所處的地質(zhì)、水文地質(zhì)環(huán)境（即隧道的長度、埋深，當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷孛矖l件，地表水及地下水的狀態(tài)，巖石條件及地質(zhì)構(gòu)造等)，以及施工養(yǎng)護(hù)中防排水系統(tǒng)是否完善等因素有關(guān)。

隧道漏水的危害及原因 隧道漏水，按其發(fā)生的部位和流量分為：拱部有滲水、滴水、漏水成線和成股射流四種；邊墻有滲水、淌水兩種；少數(shù)隧道有涌水病害。按水源補(bǔ)給情況分為：地下水（流量四季變化不大）補(bǔ)給；地表水（流量隨四季變化）補(bǔ)給。隧道漏水惡化洞內(nèi)養(yǎng)路環(huán)境，影響一些技術(shù)設(shè)備的正常使用。

危害 ①在電力牽引區(qū)段，拱部漏水，會(huì)造成接觸網(wǎng)跳閘、放電漏電，影響安全運(yùn)營，造成人身傷害。②在寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)，隧道漏水會(huì)造成邊墻結(jié)冰、拱部掛冰，侵入限界，影響隧道正常使用。還會(huì)造成襯砌凍脹裂損和洞內(nèi)線路凍脹起伏不平等病害。③在洞內(nèi)線路排水不良地段，造成土質(zhì)和軟巖地基的基床翻漿冒泥，整體道床下沉裂損病害，導(dǎo)致過床不穩(wěn)固線路軌距水平變形超限，影響運(yùn)輸及安全，增加養(yǎng)護(hù)維修工作量。④洞內(nèi)漏水潮濕，降低輪軌黏著力，加速鋼軌扣件和管線的銹蝕，加速木枕和膠墊腐朽，縮短線路設(shè)備使用壽命。⑤一些隧道，環(huán)境水中含有侵蝕性介質(zhì)，造成襯砌混凝土和砂漿腐蝕損壞，降低襯砌的支承能力，增加大維修費(fèi)用。⑥少數(shù)隧道暴雨后隧道襯砌或鋪底破損涌水，淹沒軌道，沖空道床，危害更嚴(yán)重。

漏水的原因 ①除地下水豐富外，主要是隧道設(shè)計(jì)與施工不當(dāng)造成的。如設(shè)計(jì)時(shí)對襯砌周圍地下水的水源、水量、水質(zhì)調(diào)查分析不足，對防排水考慮不周，對結(jié)構(gòu)防蝕、耐凍、抗?jié)B也未作專項(xiàng)設(shè)計(jì)。隧道修建后，將成為所穿過山體附近地下水集聚的通道。當(dāng)隧道圍巖與含水層連通，而襯砌的防排水設(shè)備不完善時(shí)，必然發(fā)生隧道漏水病害。②隧道穿過含水的地層。如穿過砂類土和漂卵石類土含水地層；斷層帶節(jié)理及裂隙發(fā)育，含裂隙水的巖層；石灰?guī)r、白云巖等可溶性巖層，有充水的溶洞或暗河等與隧道相連通時(shí)；淺埋隧道地段，地表水沿覆蓋層的裂縫滲到隧道內(nèi)。③隧道襯砌綜合治水設(shè)施不完善或年久失效。如原建隧道襯砌防排水設(shè)備不全，隧道襯砌背后存在積水或承壓水；混凝土襯砌施工質(zhì)量差，孔隙裂縫多，自身防水能力差；防水層（內(nèi)貼式、外貼式或中間夾層）施工質(zhì)量不良，或材質(zhì)耐久性差；混凝土的工作縫、伸縮縫、沉降縫等接縫處理不當(dāng)，或未做好防水處理；襯砌變形、腐蝕后產(chǎn)生的裂縫滲漏水；既有排水設(shè)備，如襯砌背后的暗溝、盲溝，無襯砌的輔助坑道，排水孔等，年久失修阻塞。

隧道漏水的防治

防水原則 隧道防排水應(yīng)采取“防、截、排、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，達(dá)到防水可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。

防治要求 對地表水和地下水做妥善處理，洞內(nèi)外應(yīng)有完整的防排水設(shè)施，以保證設(shè)備的正常使用和行車安全。根據(jù)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10003一2001）及工務(wù)有關(guān)規(guī)則的要求做到：①拱部不滴水，邊墻不淌水，安裝設(shè)備之孔眼不滲水；②隧底不涌水，道床不積水；③在有凍害地段的隧道，拱部和邊墻基本上不滲水，襯砌背后不積水；④碎石道床無翻漿冒泥，整體道床基床穩(wěn)定；⑤消除侵蝕性水對襯砌的腐蝕。

防水標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB108一87）中，對地下工程的防水等級制定了定量的標(biāo)準(zhǔn)，其中對電氣化鐵路隧道、寒冷地區(qū)鐵路隧道防水要求達(dá)到二級，非電氣鐵路隧道要求達(dá)到三級，見表1。

表1 防水標(biāo)準(zhǔn)表 

截水 截住水源減少流向隧道的水量。主要是在洞外和襯砌外靠水源側(cè)周圍，開挖截水溝，修建截水洞，或做好地面天然溝溪防滲漏的鋪砌工程。

排水 為疏導(dǎo)隧道周圍的水和排出隧道內(nèi)的水所采取的措施。“以排為主”，就是首先考慮水的出路。這也常是養(yǎng)護(hù)部門所考慮的措施。主要是利用溝、管、槽及鉆孔等排水。為排出較大的水量可設(shè)泄水洞，或利用施工時(shí)的平行導(dǎo)坑排水。襯砌的排水措施，是通過襯砌背后的縱向、橫向和豎向排水暗槽、盲溝，集水、鉆孔，將地下水導(dǎo)入隧道內(nèi)兩側(cè)或中心設(shè)置的排水溝把水引出洞外。“以排為主”能經(jīng)濟(jì)而有效地解決排水問題。對于顆粒易流失的圍巖，不宜采用集中疏導(dǎo)排水，要采取放入篩管等措施，防止圍巖細(xì)顆粒因流失而引起圍巖、地表坍陷及影響基床與路基的穩(wěn)定。

堵水 為封堵漏水，堵塞襯砌背后水路或襯砌滲漏部位水路所采取的治水措施。特別是拱部漏水應(yīng)優(yōu)先采取堵水措施，鋪設(shè)外防水層，涂抹水泥砂漿、乳化瀝青等防水涂料，向襯砌中灌注防水漿液封堵孔隙，向襯砌背后注漿團(tuán)結(jié)圍巖和加固襯砌。注漿常用水泥系，水泥-水玻璃系，化學(xué)材料系等材料。

防水 為防止隧道滲水和漏水可采取下述措施，防止大面積滲漏：①采用防水混凝土，以調(diào)整混凝土配合比和摻外加劑等方法，來提高自身密實(shí)度和抗?jié)B性。②設(shè)置內(nèi)、外貼式防水層。防水層所用材料有水泥類、合成樹脂類、合成橡膠類、瀝青類等。內(nèi)貼式防水層常用噴射法筑成，有噴射吵漿，或混凝土防水層，噴射乳化瀝青膠防水層，噴涂Ml500水泥密封劑防水層等；外貼式防水層常采用上述防水材料制成的薄板。噴射法的優(yōu)點(diǎn)，施工機(jī)械化程度高，工效快，不受基面凹凸不平的影響，連續(xù)性好。改建或更換隧道襯砌時(shí)，亦可采用復(fù)合襯砌（即在外側(cè)噴混凝土支護(hù)與內(nèi)側(cè)模筑混凝土，中間加塑料防水板)。

防止局部縫隙滲漏：構(gòu)筑中的襯砌施工縫、伸縮縫、沉降縫，一般用①橡膠、塑料止水帶；②瀝青木板油膏、瀝青麻筋、油氈防水層；③氯丁膠片防水層等作主要隔水層。隧道的滲漏縫隙，可用速凝止水材料，如超早強(qiáng)水泥（日本的止水水泥）等堵塞，然后再敷以聚氯乙烯膠泥條或摻有高分子材料的水泥（如聚氨酯水泥）等。襯砌有較集中的漏水點(diǎn)時(shí)，可在臨近漏水點(diǎn)5～10cm處，鉆孔注漿，布孔按梅花形，間距1～2 m，采用超細(xì)早強(qiáng)水泥或化學(xué)漿液注入。

隧道涌水、涌泥、涌砂 隧道日涌水量上萬立方米的大型涌水（突水）災(zāi)害多發(fā)生在巖溶地質(zhì)帶，斷層破碎帶、節(jié)理裂隙密集帶也時(shí)有發(fā)生。中國有30余座穿越巖溶地質(zhì)帶的長隧道（隧道長3km至10km），尤其是在西南、中南巖溶發(fā)達(dá)的地區(qū)，鐵路長隧道的修建和運(yùn)營過程中，很難避免巖溶涌水、涌泥、涌砂等嚴(yán)重災(zāi)害，以致造成施工坑道、機(jī)具或運(yùn)營線路被掩埋，使正常施工及鐵路運(yùn)營為之中斷。

涌水 巖溶長隧道涌（突）水特征①涌水量大，水壓高。襄渝線大巴山隧道最大日涌水量，施工期間為206000m3；運(yùn)營期間，旱季為15000 m3，雨季為27000 m3；盤西支線平關(guān)隧道施工期間，最大日涌水量為108600 m3；運(yùn)營期間，旱季為200 m3，雨季為7500 m3。貴昆線梅花山隧道曾因雨季暗河水位暴漲而導(dǎo)致洞內(nèi)高壓射水，邊墻倒塌，中斷行車7天。②突發(fā)性強(qiáng)，涌水點(diǎn)集中。③涌水量變化極不穩(wěn)定，受降雨影響明顯。④涌水往往同時(shí)涌砂。

涌泥 較之單純涌水危害性更大。衡廣復(fù)線大瑤山隧道，施工期間涌水造成豎井被淹，運(yùn)營后也曾多次發(fā)生涌水、涌泥、涌砂災(zāi)害中斷行車。

涌砂 主要是指涌水?dāng)y帶泥沙物質(zhì)量大于10%并以含砂為主的涌水災(zāi)害，貴昆線倮納隧道，曾因連降大雨地下水壓過大，隧底壓裂鼓起冒砂掩埋隧道30余米，厚度達(dá)1m多，運(yùn)營中斷。

通過對大瑤山等巖溶水害的治理，取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn)，如注漿堵水；截流盲溝、截水墻、截水洞截水；潛孔排水，泄水洞及平行導(dǎo)坑排水；高壓注漿及化學(xué)注漿等涌泥處理技術(shù)；以及加強(qiáng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)，使其能承受高水壓的作用等，為中國鐵路建設(shè)和隧道治水防災(zāi)提供了行之有效的對策。

隧道水害的防治工作，重點(diǎn)應(yīng)放在勘測、設(shè)計(jì)、施工階段，特別是施工中要盡力處理水患，若留給運(yùn)營將很難整治。

隧道凍害防治 為防止隧道凍害而采取的防治措施。

隧道凍害 中國凍土地帶分布在高緯度的東北大小興安嶺、高海拔的青藏高原及新疆天山地區(qū)。修建于凍土地區(qū)的隧道，由于氣候嚴(yán)寒，易造成隧道凍害。隧道凍害是寒冷地區(qū)（最冷月平均氣溫-50C~-150C）和嚴(yán)寒地區(qū)（- I5℃以下）的隧道內(nèi)水流和圍巖積水凍結(jié)，引起隧道拱部掛冰、邊墻結(jié)冰、洞內(nèi)網(wǎng)線設(shè)備掛冰、圍巖凍脹、襯砌脹裂、隧底冰錐、線路凍起等，影響安全運(yùn)營和建筑物的正常使用。通常在隧道洞口附近較為嚴(yán)重。

防凍措施 要點(diǎn)是將水排除在凍結(jié)圈之外，以防發(fā)生凍害。①完善隧道防排水設(shè)施；②在嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)設(shè)置深埋滲水溝、防寒泄水洞，在寒冷地區(qū)應(yīng)設(shè)置淺埋保溫側(cè)溝；③加強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)，如采用防水混凝土曲墻加仰拱襯砌、防水鋼筋混凝土襯砌、網(wǎng)噴混凝土加固，應(yīng)加設(shè)抗凍脹錨桿增大襯砌抵抗側(cè)壓力的能力；④改良土壤，壓漿固結(jié)巖石土（消除凍脹性），細(xì)粒土更換為粗粒土或保溫隔熱層（換土厚為凍深1.0 倍以上）；⑤保溫防凍解凍，如在襯砌與圍巖間加設(shè)保溫層（加氣混凝土等），洞口設(shè)防寒簾幕（可用厚帆布縫成簾幕，與信號機(jī)聯(lián)鎖，自動(dòng)開閉，為安全計(jì)備有手動(dòng)開閉，以保持長隧道中部氣溫有效果），排水溝采暖防凍（在洞口段上下層水溝間鋪設(shè)暖氣管道冬季供熱），泄水洞夏季通熱風(fēng)解凍（機(jī)械送熱風(fēng)融化泄水洞內(nèi)結(jié)冰）；⑥其他防冰措施（作為臨時(shí)緊急處理：采用電熱防凍，紅外線融冰，向側(cè)溝注投氯化鈉、氯化鈣等降低水的冰點(diǎn)防凍），牙林線嶺頂隧道是中國第一座穿越多年凍土層的隧道。該隧道地處北緯510大興安嶺地區(qū)，全長937m，該地區(qū)最低氣溫達(dá)-50℃，年平均氣溫為-6.7℃（1966年），1961年建成，當(dāng)年就發(fā)現(xiàn)隧道嚴(yán)重凍害。其原因主要是隧道未設(shè)防寒排水系統(tǒng)。后采取在隧道下方修建泄水洞的整治方案（泄水洞斷面2 m×2 m，全長720m，隧底至泄水洞底為5.5m)，同時(shí)還采取了其他防冰凍措施，根治了該隧道凍害。在最北的漠河地區(qū)，嫩林線羅奇2號隧道，全長1160 m，1970年交付運(yùn)營，在隧道底板下5.85m處設(shè)防寒縱向中心泄水洞，雖泄水洞常年不凍，但由于襯砌背后的豎向盲溝（不保溫防凍）等與泄水洞的聯(lián)系通道沒做好，致使襯砌背后及隧道底板下的積水不能流入泄水洞，以致積水冬季結(jié)冰造成道床凍脹，襯砌開裂、錯(cuò)牙、掉塊日趨嚴(yán)重，運(yùn)營數(shù)年終因襯砌潰塌，造成大塌方中斷行車16天的嚴(yán)重災(zāi)害。但該隧道凍害的整治工作，歷經(jīng)10年艱辛，終獲得成功。

隧道襯砌腐蝕防治 為防止隧道襯砌受侵蝕作用而產(chǎn)生腐蝕病害所采取的防治措施。

病害原因 襯砌腐蝕與地下水流經(jīng)地層的巖性及所含侵蝕性離子有關(guān)。隧道襯砌背后或仰拱、鋪底下的環(huán)境水，容易沿襯砌混凝上的毛細(xì)孔、工作縫、變形縫及其他孔洞滲流到襯砌內(nèi)側(cè)，形成隧道滲漏水。在某些環(huán)境地質(zhì)條件下，溶解于環(huán)境水中的一些侵蝕性介質(zhì)，對襯砌混凝土和砌石、灰縫產(chǎn)生物理性或化學(xué)性的侵蝕作用而形成腐蝕病害。

病害種類 ①襯砌遭受物理性侵蝕：凍融交替部位的凍脹性裂損；干濕交替部位的鹽類結(jié)晶性脹裂損壞。②襯砌遭受化學(xué)性腐蝕：硫酸鹽侵蝕、鎂鹽侵蝕、軟水溶出性侵蝕、碳酸性侵蝕、一般酸性侵蝕（依硫酸根離子、鎂離子、碳酸根離子，按pH 值的大小，分為弱、中、強(qiáng)侵蝕）。

危害 襯砌凍脹性裂損和內(nèi)部化學(xué)變化結(jié)晶產(chǎn)生物理性的脹裂破壞，以及化學(xué)性腐蝕使襯砌疏松剝落，以致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及承載能力降低。

病害防治 首先要查明環(huán)境水含侵蝕介質(zhì)的來源和成分，在正確判定其對襯砌侵蝕程度的基礎(chǔ)上，因地制宜采取防治措施。①首先要改善隧道防排水系統(tǒng)及設(shè)備增、改建洞內(nèi)排水溝、槽，鉆孔降排襯砌背后地下水；②提高襯砌的防水防侵蝕能力，綜合考慮襯砌加固（如拱背壓漿，噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)堵漏，設(shè)內(nèi)外貼式防水層作為防蝕層，除水泥外，尚可采用陽離子乳化瀝青乳膠、EM-海泊瀝青乳膠）；③提高襯砌的密實(shí)度和整體性是最主要的預(yù)防腐蝕措施，如采用防腐蝕混凝土，或以防水砂漿砌筑不受侵蝕的石料作襯砌（除嚴(yán)格控制水灰比用水量外，應(yīng)優(yōu)選石料級配摻和減水劑、引氣劑，采用機(jī)械拌和和機(jī)械振搗）；④針對環(huán)境水侵蝕性介質(zhì)不同，合理選用相應(yīng)的抗侵蝕性較好的水泥（采用低堿高抗硫酸鹽水泥、雙快水泥最為合適）。中國西南、西北地區(qū)，不少隧道地下水中一些侵蝕性介質(zhì)的濃度超標(biāo)。焦枝線紅沙溪隧道直穿富含黃鐵礦地層。黃鐵礦在地表降水和地下水的溶解作用和氧化作用下，形成酸性侵蝕性水。運(yùn)營不久，拱部混凝土開始腐蝕剝落后發(fā)展到掉塊危及運(yùn)營安全，而不得不采用鋼拱架支護(hù)以維持行車。之后，結(jié)合治水降低地下水酸性的方法進(jìn)行綜合治理。對嚴(yán)重腐蝕地段先鑿除腐蝕了的混凝土，爾后用錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土或環(huán)氧樹脂砂漿及其他耐蝕防滲材料補(bǔ)強(qiáng)。蘭新線坡底隧道，運(yùn)營數(shù)年后因受地下水硫酸根離子侵蝕，仰拱酥裂陷塌，邊墻基礎(chǔ)混凝土成為灰色稠漿狀，淤泥外冒乃至淹沒道床，迫使列車慢行。整治時(shí)采用了一種抗化學(xué)腐蝕（主要是指抗硫酸鹽、氯鹽）粘結(jié)性能良好的復(fù)合高分子砂漿，保證仰拱防腐蝕砂漿層與隧道基礎(chǔ)及邊墻之間的有效粘結(jié)，阻止山體地下水從基巖縫隙滲出而浸泡腐蝕仰拱，整治效果良好。

隧道洞口病害防治 對隧道洞口產(chǎn)生的各種病害采取的預(yù)防及整治措施。

隧道洞口病害及原因 洞口病害主要發(fā)生在山區(qū)鐵路隧道進(jìn)出口附近仰坡、路塹邊坡及自然山坡上，其常見病害有崩塌、落石、滑坡、流泥漫道、洞口路基沖毀及洞門各種病害等。

產(chǎn)生洞口病害最主要的原因，多為設(shè)計(jì)不當(dāng)或施工質(zhì)量不良：①隧道晚進(jìn)早出。新建鐵路為節(jié)約投資，縮短隧道長度，進(jìn)出口處深塹高坡，切割山體被腳，山體失去平衡，這是造成山區(qū)鐵路隧道洞口病害的根本原因。②隧道洞口工程地質(zhì)及水文地質(zhì)較差，山體覆蓋層薄，巖質(zhì)松軟，擋墻基礎(chǔ)未落到完整的基巖上；或隧道洞口排水不良，基底土壤浸水軟化，造成基礎(chǔ)承壓能力不足，致使洞門及洞口段襯砌下沉開裂。③明洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，抗滑力不足。隧道洞口地段有滑坡、崩塌時(shí)，山體偏壓大，易使洞門及洞口段襯砌開裂下沉。④在仰坡及自然山坡上，開荒種地，水土流失嚴(yán)重，堵塞洞口排水設(shè)備，經(jīng)常造成山坡坍塌、流石流泥等洞口病害。⑤隧道與小橋涵常緊密相連，橋涵設(shè)計(jì)孔徑不足，洪水倒灌隧道，造成隧道內(nèi)線路翻漿冒泥嚴(yán)重。⑥對隧道洞口地段病害性質(zhì)認(rèn)識不足，整治不徹底，造成一座隧道向外接長多次。

洞口病害的防治措施 ①在山區(qū)鐵路修建隧道，設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持“早進(jìn)晚出”的方針，不給運(yùn)營維修部門留下隱患。②在山區(qū)鐵路峽谷地段，經(jīng)常發(fā)生崩塌、落石、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象時(shí)，線路不宜修建短隧道群通過，應(yīng)該將線路內(nèi)移，選用長隧道方案。③線路跨越自然溝谷時(shí)，切莫并溝減涵，宜橋不宜涵。在橋隧相連，兩座隧道相距較近時(shí)，不宜留槽口，應(yīng)采用明洞上設(shè)渡槽連接，讓落石或山溝泥石流從洞頂通過。④嚴(yán)禁在禁耕區(qū)和鐵路地界內(nèi)開荒種地，破壞植被。⑤山區(qū)鐵路的工務(wù)段橋路維修定員及維修費(fèi)用應(yīng)相應(yīng)增加。

于1952～1956年修建的中國山區(qū)鐵路——寶成鐵路，洞口病害遠(yuǎn)較其他山區(qū)鐵路如成昆線（1965～1970年修建）、襄前線（1970～1973年修建）要多，尤以略陽工務(wù)段管轄內(nèi)最為嚴(yán)重。寶成線運(yùn)營后，洞口病害不斷發(fā)生，其中略陽工務(wù)段管內(nèi)逐年增建和接長的明洞至1981年止共計(jì)67座，總長6553 m。由于崩塌、落石、滑坡三種原因而增設(shè)和接長的明洞約占90%（其中主要是落石病害占70%），1981年前該段線路長度167km，隧道、明洞140座，計(jì)35100m，1981年后不少洞口病害仍繼續(xù)發(fā)生發(fā)展。更有甚者，由于崩塌、滑坡產(chǎn)生洞口病害嚴(yán)重?zé)o法就地整治而被迫改錢繞避。如該段管內(nèi)桑樹梁隧道（進(jìn)）洞口，1992年雨季，發(fā)生崩塌性滑坡，先后中斷行車3 次計(jì)726小時(shí)。經(jīng)全力就地?fù)屝蓿螣o效，最后被迫改線，改線長5km，4次跨嘉陵江，修建了4 座橋梁，4 座隧道，改線施工歷時(shí)一年，經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)深刻。

隧道洞門病害是隧道洞口病害的一種，隧道洞門是支擋進(jìn)出口正面仰坡及路塹邊坡，連接洞內(nèi)襯砌，攔截和排導(dǎo)仰坡水流和小量土石，防護(hù)洞門線路和保證行車安全的建筑物。其病害原因及防治措施見表2。

             表2  隧道洞門病害及防治措施

隧道整體道床病害防治 隧道整體道床是在堅(jiān)實(shí)的地基上或仰拱上構(gòu)筑的混凝土或鋼筋混凝土整體軌下基礎(chǔ)。這類軌下基礎(chǔ)是一種少維修的新型軌道基礎(chǔ)。

整體道床的優(yōu)越性 在長大隧道內(nèi)修整體道床線路，優(yōu)越性明顯：①結(jié)構(gòu)簡單，便于就地取材現(xiàn)場建造。②地基穩(wěn)固的整體道床，線路穩(wěn)定平順，能最大限度減少維修工作量。③改變了傳統(tǒng)的維修作業(yè)內(nèi)容，只需進(jìn)行扣件保養(yǎng)和清掃，免除道碴線路大維修作業(yè)中清篩、搗固等繁重勞動(dòng)。特別在通風(fēng)照明不良，行駛內(nèi)燃、蒸汽機(jī)車，有害氣體和粉塵濃度較大的長大隧道中，對改善養(yǎng)路工人的工作環(huán)境更有意義。

病害類型及原因 ①下沉裂損型。整體道床與人行道分離縱裂，中心水溝縱裂，錯(cuò)臺；道床橫裂；道床下沉。列車通過時(shí)，道床裂縫處冒水、冒泥、冒砂。軌距、軌平不能保持，線路

縱坡坑凹不平。產(chǎn)生原因：地下水位高，整體道床基面軟弱松散層被水浸泡；列車動(dòng)載重復(fù)作用，使道床基面浮碴層細(xì)粒被擠出，形成淘空、翻漿冒泥、下沉、裂損等病害。②上隆裂損型。整體道床上隆、橫裂、縱裂；軌距、軌平發(fā)生變化，線路縱坡隆起不順。產(chǎn)生原因：地基局部含膨脹性巖層，如：硬石膏、蒙脫土（參見黏土礦物）、黏土質(zhì)頁巖等，吸水膨脹，未設(shè)抗上脹仰拱，整體道床上隆裂損。③其他。支承塊松動(dòng)及擋肩破損；螺旋道釘銹蝕擰斷；墊板及彈條斷裂。產(chǎn)生原因：支承塊下部道床混凝土振搗不密實(shí)；施工中操作不當(dāng)；材質(zhì)不良；支承塊或鐵墊板表面不平，受力不均；扭矩過大。

病害的預(yù)防與整治措施

預(yù)防措施 ①新建或改建的施工中，清基不徹底，又有地下水浸蝕的病害，可增建或改建加深排水溝，防止地表水漫流下滲，使整體道床基底和頂面干燥，以防止基底面軟化和淘空。②對I，Ⅱ，Ⅲ級圍巖地基，必須采用曲墻仰拱襯砌；對膨脹性、凍脹性圍巖，斷層破碎帶地段松軟地基，必要時(shí)采用鋼筋混凝土仰拱加強(qiáng)；對IV級圍巖或軟巖地基，不設(shè)仰拱，須徹底清基并采用雙側(cè)深溝和布設(shè)鋼筋網(wǎng)的板式整體道床。

整治措施 ①增設(shè)能疏干基底的降排水設(shè)備。常用密井暗管式側(cè)溝，側(cè)向支撐強(qiáng)，一般不需加深隧道邊墻基礎(chǔ)，排水效果好，挖溝斷面小，施工方便，便于維修清理；適用于各種巖質(zhì)條件和直墻、曲墻襯砌地段，可深埋在仰拱下。平面布置分為雙側(cè)溝、單側(cè)溝和中心暗溝（中心暗溝，施工中對邊墻穩(wěn)定影響較小，嚴(yán)寒地區(qū)可作為深埋防凍水溝；亦可作為曲墻襯砌地段的排水通道）。②翻修破損的整體道床的施工方法（遇膨脹性圍巖加仰拱）有橫向軌束梁法；軌下支墩法；縱向橫向軌束梁法；基底換填加固法；基底壓漿加固法等。

多年的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)證明，隧道整體道床工程質(zhì)量的好壞，關(guān)鍵是基底的處理和整體道床的排水及防水設(shè)備的完善，這也是預(yù)防和整治既有隧道整體道床產(chǎn)生下沉裂損病害的基礎(chǔ)；排水結(jié)構(gòu)型式，以密井暗管式深側(cè)溝降排地下水效果最好，并對隧道淺基邊墻穩(wěn)定有利，且便于施工和維修，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果較好；對破損的整體道床，采用橫向軌束梁法或軌下支墩法，翻修改建為鋼筋混凝土板式整體道床，較為安全可靠。

中國鐵路從成昆線開始在隧道內(nèi)大量應(yīng)用整體道床，至1999年底，已在100多座隧道內(nèi)修建了整體道床，總長300km以上?？偟倪\(yùn)營狀態(tài)是好的，實(shí)現(xiàn)了線路少維修的效果，深受現(xiàn)場歡迎。少數(shù)整體道床由于設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的原因，出現(xiàn)了病害，絕大多數(shù)經(jīng)過整治可繼續(xù)使用，個(gè)別的整體道床病害嚴(yán)重，整治無效，管理部門不得不改鋪碎石道床（如襄渝線大巴山隧道）、預(yù)應(yīng)力混凝土寬枕（如青藏線關(guān)角隧道）。

現(xiàn)已交付運(yùn)營的西康線秦嶺特長隧道（長18.45km）內(nèi)，設(shè)計(jì)采用了完善的防排水系統(tǒng)，無縫線路及改進(jìn)型彈性整體道床結(jié)構(gòu)及施工新技術(shù)。對改進(jìn)型彈性整體道床的結(jié)構(gòu)形式，道床彈性材料，施工方案及彈性可調(diào)式扣件，科研部門進(jìn)行了認(rèn)真研究，并進(jìn)行了室內(nèi)及現(xiàn)場試鋪試驗(yàn)。從施工工藝、施工方法來確保整體道床施工質(zhì)量的可靠性。用橡膠靴套（或PC嵌縫膠）將支承塊與周圍的混凝土道床隔離，便于支承塊破損后更換，支承塊底下另設(shè)彈性墊層以減少動(dòng)載沖擊力，同時(shí)采用少維修、大調(diào)量（可調(diào)垂直及水平方向）彈性好的新型可調(diào)式彈性扣件，以大幅度地減少維修工作量和提高線路質(zhì)量。