铁路隧道底部上拱病害机理及整治技术探讨

牛瑞强

中交一航局第三工程有限公司，辽宁 大连 116000

铁路隧道底部结构的承载能力影响着隧道中车辆的行驶安全性，隧道底部路基施工方案不佳会导致隧道底部出现上拱、裂缝等病害，进而导致隧道底部路面破碎，隧道仰拱等结构的应力分布情况也会因此发生变化，造成隧道整体稳固性下降等问题，因此必须采取措施进行整治。

1 铁路隧道底部上拱类型

不同的铁路隧道所处的环境不一样，对应的围岩性质、地质条件、应力状态天差地别，因而施工单位一定要在展开施工之前了解隧道环境，以及底部结构上拱的类别和机理。一般隧道底部结构隆起变形主要是因为塑性剪切膨胀，当底部为膨胀性翻土矿物时，含水量会显著增加，底部也会膨胀变形，并出现底部结构上拱病害。从破坏力学特征角度进行分类，一般有四种类型，分别是挤压流动性隧底上拱、遇水膨胀性隧底上拱、剪切错动性隧底上拱和挠曲褶皱性隧底上拱。（1）挤压流动性隧底上拱。当隧道底部是软弱破碎岩体时，底部就容易出现挤压流动。隧道两帮和顶板强度都比底板岩体强度大，以至于两帮岩柱挤压到了底部的软弱破碎岩体，从而引起上拱。（2）遇水膨胀性隧底上拱。一些膨胀严重、有很多亲水性成分的矿石在遇水之后会膨胀软化，然后体积迅速增大，这就让围岩出现了很大程度的变形。隧底膨胀岩会三向受压，膨胀率越大的膨胀岩受到的极限膨胀压力越大。……