单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,铁路隧道检查与检测,铁路桥隧建筑物状态检查与检测,铁路隧道检查与检测铁路桥隧建筑物状态检查与检测,铁路桥隧建筑物状态检查与检测,一、,概述,至,2017,年底,我国运营铁路隧道达,14547,座,长,15326km,,其中在建,3825,座,总长,8125km,,规划,5596,座,总长,13331km,。世界铁路隧道运营里程最长、在建规模最大。,由于建设年代不同,标准不统一,养维标准不高,隧道总体技术状态较差,部分隧道建成时就存在质量缺陷。据,2014,年统计资料,全路共有病害隧道,5990,座,病害率高达,52.4%,。其中严重漏水,2937,座,累约,203km,;衬砌严重腐蚀裂损,4431,座,约,272km,;仰拱铺底变形损坏,598,座,约,121km,;塌方落石,591,座,约,22km,,,整体道床损坏,56,座,,,约,7.5km,,限界不足隧道,2535,座,,,给铁路运营带来重大隐患。因此,加强对铁路隧道衬砌质量与病害的检测十分必要,。,铁路隧道状态检查与检测,铁路桥隧建筑物状态检查与检测一、概述铁路隧道状态检查与检测,铁路隧道监控量测技术规,程,铁路工程结构混凝土强度检测规程,铁路隧道衬砌质量无损检测规程,铁路桥隧建筑物修理规则,高速铁路桥隧建筑物修理规则(试行),高速铁路隧道工程施工质量验收标准,高速铁路工程静态验收技术规范,二、隧道检测相关规范及标准,铁路隧道状态检查与检测,铁路隧道监控量测技术规程二、隧道检测相关规范及标准铁路隧,铁路隧道检测技术现状及发展,趋势,运营,隧道由于前期设计缺陷、施工质量控制不严,后期自然灾害、结构腐蚀老化等原因导致结构病害,主要表现为错台、衬砌变形、裂缝、掉块、渗漏水、蜂窝麻面等。因此,对铁路隧道衬砌结构物理力学参数、健康状态及相关环境的检测与监测,有多种手段和方法可以实现,。,(一)隧道,检测技术,规范及标准局限,目前,铁路隧道施工规范、铁路隧道监控量测技术规程均没有对运营铁路隧道的结构健康及其稳定性的检测与监测提出要求。这也一直是国内外岩土工程界研究的热,点和难点,。,三、,铁路隧道检测技术现状,铁路隧道检测技术现状及发展趋势 运营隧道由于前期设计缺,铁路隧道检测技术现状及发展,趋势,铁路隧道建设可分为勘察设计、施工、竣工验收和运营,4个阶段。检测与监测技术主要服务于后,3,个阶段。这,3,个阶段各有侧重:,施工阶段包括超前地质预报和监控量测技术,以监测为主,指导施工,优化设计;,竣工验收阶段包括衬砌和底板厚度、密实度及背后空洞、强度以及拱架,隧道限界、钢筋分布,以检测为主,与设计资料核对,不符地段须返工加固;,运营阶段主要是衬砌表面检测,以日常巡检为主,掌握病害的发展动态。,(二)各阶段隧道,检测,与监测的内容,铁路隧道检测技术现状及发展趋势铁路隧道建设可分为勘察设计、施,铁路隧道检测技术现状及发展,趋势,各阶段隧道,检测,与监测的内容,铁路隧道检测技术现状及发展趋势各阶段隧道检测与监测的内容,铁路隧道,施工提前介入工作,(一)提前介入的概念,隧道建筑物在纵向为一个筒状结构,横向为环形结构,在围岩荷载和衬砌的相互作用下工作,其二次衬砌作为隧道结构的安全储备,施工质量的好坏会直接影响到行车安全。为保证列车的安全运行,隧道结构内部不允许出现影响行车安全的异物。就隧道本身而言,必须杜绝高空掉物,特别是施工中二次衬砌出现的空洞、掉块缺陷。,目前高速铁路隧道二次衬砌后背脱空、浅层空洞、掉块病害较为普遍,其直接影响到结构的安全性和使用寿命,加之高速产生的气动效应,会使存在隐患的二衬极易产生疲劳破坏,导致病害加速发展,对高速行车产生极大的威胁。,另外,根据其他新建客专线的运营经验,在线路开通运营之后对洞内病害的整治付出的代价十分昂贵,而且还影响到铁路的正常运输。因此,在线路开通运营之前,运营单位提前介入对衬砌常见空洞、掉块等病害进行检查,并采取相应整治措施显得十分必要。,四、提前介入,铁路隧道施工提前介入工作 (一)提前介入的概念 四、提前介,提前介入,从行车的安全性和结构耐久性来看,提前介入对隧道进行检查并及时消除病害显得十分必要,尤其对二次衬砌空洞、掉块的检查。通过介入工作在线路开通运营之前将病害进行整治和消除,是保证安全运营的重要途径之一,此时也保证了在施工单位人员、机具充分的情况下缺陷的整治质量。,掌握关键、重大工程的施工方案、技术、质量控制措施。检查隧道洞口边仰坡、危岩落石防护是否到位;检查维修通道等是否符合标准。静态验收前完成隧道衬砌敲击检查。,铁路隧道,施工提前介入工作,提前介入铁路隧道施工提前介入工作,三、隧道工程检查的项点,1.,衬砌检查项点:,(1),拱部衬砌压溃、掉块、空洞,衬砌崩塌、剥落,风化、腐蚀。,(2),仰拱或无砟轨道变形,导致基床下沉、轨道板上拱、道床翻浆。,(3),拱部滴水、边墙淌水、基床冒水。,(4),衬砌开裂、变形、损坏,裂缝宽度及发展情况。,(5),衬砌腐蚀疏松深度大于衬砌厚度的,1/10,、,面积在,0.1m2,以上。,(6),选用的建筑材料应符合结构强度和耐久性的要求。混凝土的抗渗等级不应低于,P8,。,铁路隧道,施工提前介入工作,三、隧道工程检查的项点铁路隧道施工提前介入工作,2.,隧道洞口检查项点:,(,1,)衬砌是否开裂、变形、损坏,若有掉块可能时应立即安排加固。,(,2,)衬砌严重风化、腐蚀造成衬砌崩塌、剥落。,(,3,)洞门是否存在仰坡坍塌、落石等危及行车安全的隐患。,(,4,)洞口仰坡周围排水、截水设施。,(,5,)洞口仰坡及进出口路堑边坡有无破损。,(,6,)洞口的检查设施和有关的标志。,(,7,)洞口缓冲结构断面有效面积是否符合要求。,铁路隧道,施工提前介入工作,2.隧道洞口检查项点:铁路隧道施工提前介入工作,3.,隧道防排水设施检查项点:,(,1,)衬砌表面、施工缝、变形缝、设备安装孔眼不漏、不渗、无湿渍。,(,2,)排水系统不应出现堵塞、溢流、渗漏、淤积、冻结、冲刷,在有冻害地段的衬砌背后不积水。,(,3,)隧道排水系统应与洞外排水系统、天然水系顺接,组成完整的排水系统。,(,5,)隧道全长范围内均应设置纵向、横向和环向盲沟、侧沟、泄水槽、中心水沟或中心水管,(,干燥无水隧道除外,),和检查井。,铁路隧道,施工提前介入工作,3.隧道防排水设施检查项点:铁路隧道施工提前介入工作,3.,隧道防排水设施检查项点:,(,6,)洞外应设置洞外排水沟、洞口截水横沟,(,单面坡隧道,),、洞顶截水天沟、仰坡排水沟等,必要时洞外应设置缓冲池,(,井,),。,(,7,)隧道内排水沟坡度宜与线路坡度一致。在隧道中的分坡平段范围内和车站内的隧道,排水沟底排水坡度不应小于,1,,横向排水坡不应小于,2%,。,(,8,)隧道外部的地表水丰富时,应有良好的地表和洞顶排水系统。对隧道有影响的地表沟谷、坑洼积水时,宜采用疏导、铺砌和填平等措施防止洞外地表水渗流到隧道内。,铁路隧道,施工提前介入工作,3.隧道防排水设施检查项点:铁路隧道施工提前介入工作,4.,洞内附属结构物及救援通道检查项点:,(,1,)救援通道,救援通道距线路中线距离满足设计要求。,隧道救援通道的宽度、高度是否满足设计要求。,隧道救援通道走行面是否轨面,走行面是否平整、稳固整齐。,疏散出口通道的出口处是否设置疏散场地,场地情况是否符合设计要求。,疏散出口通道路面、排水设施、通风设施、照明、安全门、疏散指示标识等是否符合要求。,疏散出口通道内水沟设置是否合理。,铁路隧道,施工提前介入工作,4.洞内附属结构物及救援通道检查项点:铁路隧道施工提前,(,2,)隧道照明,灯具及线缆是否侵入基本建筑限界。,灯具及线缆固定卡具及及紧固件是否松动、缺少。,灯具的照射倾角是否达到预期的照明效果。,灯管是否损坏、接触不良。,隧道照明控制系统和开关是否使用正常。,灯具的防尘和防水,灯具的防触电保护是否达到,I,类防触电保护的要求。,铁路隧道,施工提前介入工作,(2)隧道照明铁路隧道施工提前介入工作,5.,隧道周边环境,(,1,)隧道轴线顶部红线内是否有建筑物、工厂。,(,2,)是否堆放易燃易爆品。,(,3,)是否有开矿、打井、取水等生产活动。,(,4,)是否修路。,铁路隧道,施工提前介入工作,5.隧道周边环境铁路隧道施工提前介入工作,五、高速铁路隧道衬砌检查部位及方法,对完工隧道二次衬砌的全面检查,其检查方法和手段较多,除了依据检查验收标准及相关检测结果外,提前介入对浅层空洞、掉块等病害进行人工敲击检查也是不可或缺的步骤和手段。,隧道衬砌空洞、掉块等缺陷出现的部位具有随机性,并且对高速列车造成安全的最大威胁来自拱脚至拱顶范围的隐患,因此在敲击检查时除了对边墙进行检查外,重点应对拱脚至拱顶,135,范围内衬砌部分进行仔细检查,以便彻底发现和消除病害隐患。为了更好的检查跟踪施工质量,及早发现病害并予以消除,可利用理论模型分析及各种检测工具对衬砌进行检测。,铁路隧道,施工提前介入工作,五、高速铁路隧道衬砌检查部位及方法 对完工隧道二次衬砌,高速铁路隧道衬砌检查,目前常用的检查方法有地质雷达无损检测和人工敲击检查,通过对两种方法各自优缺点的比较,科学合理采用,可及时消灭病害隐患。,地质雷达,作为一种无损检测设备,以其准确、高效等优点在铁路工程地质探查、质量检测等方面得到广泛应用。但有关研究表明,其对钢筋混凝土衬砌背后的程度较轻微的脱空或不密实则较难发现,对浅层问题反应效果不理想,并且检测成本费用较高、对使用者有一定专业、技能要求。,铁路隧道,施工提前介入工作,高速铁路隧道衬砌检查铁路隧道施工提前介入工作,高速铁路隧道衬砌检查,人工敲击,由于衬砌浅层的空洞,或暴露在其表面掉快往往能直接危机到行车安全,通过人工敲击检查的实践发现,人工敲击能快速、准确的发现衬砌浅层脱空位置及面积大小,病害评判周期短,检查时用具轻便快捷、易操作,对检查者的要求较低,能全面开展工作。因此,采用人工敲击检查的方法能更为直观,快速地发现病害,其具有直观性强,表面问题易诊断,检查成本低的特点,能达到事半功倍的效果,为彻底消除安全隐患提供了准确的信息源。,铁路隧道,施工提前介入工作,高速铁路隧道衬砌检查铁路隧道施工提前介入工作,铁路隧道检测技术现状及发展,趋势,为了进一步查清隧道开挖前方的工程地质和水文地质情况,降低地质灾害发生的机率和危害程度,需对掌子面前方进行超前地质预报。根据,铁路隧道超前地质预报技术规程,的规定,隧道超前地质预报应综合采用地质调查法、超前钻探法、物探法和超前导坑法进行预测。其中物探法包括中长距离的弹性波反射法(常用的是地震反射波法)、短距离的电磁波反射法(常用的是地质雷达法)和高分辨率直流电法(常用的是三极空间交汇探测法。,1.,超前地质预报,六、,铁路隧道检测技术,铁路隧道检测技术现状及发展趋势 为了进一步查清隧道开挖,铁路隧道检测技术现状及发展,趋势,监控量测作为质量管理的重要手段,越来越受到重视。铁路隧道监控量测项目包含,6,个必测项目和,12,个选测项目。,从本质上讲,隧道不仅仅是单纯的钢筋混凝土结构,而是围岩和支护结构的复合体。因此,在隧道开挖过程中,需要同时考虑围岩稳定状态和支护、衬砌可靠度,可以将监控量测项目分为,5,大类:洞内外观察;地表沉降;隧道结构变形;隧道结构受力;隧道环境。,2.,监控量测技术,铁路隧道检测技术现状及发展趋势监控量测作为质量管理的重要手段,铁路隧道检测技术现状及发展,趋势,从本质上讲,隧道不仅仅是单纯的钢筋混凝土结构,而是围岩和支护结构的复合体。因此,在隧道开挖过程中,需要同时考虑围岩稳定状态和支护、衬砌可靠度,可以将监控量测项目分为,5,大类:,洞内外观察;,地表沉降;,隧道结构变形;,隧道结构受力;,隧道环境。,监控量测技术,铁路隧道检测技术现状及发展趋势从本质上讲,隧道不仅仅是单纯