兰渝铁路梅岭关隧道底鼓段病害成因分析
2021-01-18王崇艮王茂靖吉安娜刘亚雄
王崇艮 王茂靖 赵 文 吉安娜 刘亚雄
(1.中铁二院工程集团有限责任公司, 成都 610031;2.西南交通大学, 成都 610031)
兰渝铁路梅岭关隧道2009年开工建设,2015年建成通车。2016年3月,铁路工务部门对隧道轨道精调时,发现DK 610+612~DK 610+712段轨道异常超高,发生了隧底底鼓病害,且隧底底鼓持续发展。设计单位于2018年对底鼓段进行了地质补勘,并采取了隧道补强措施。结合隧道所处的区域地质环境和地应力测试结果,对比施工图阶段与补勘阶段的岩石试验强度成果,采用挤压型因子判断公式(Jethwa et al.1984)对比计算[1],分析了隧道底鼓病害产生的主要原因。
1 隧道病害概况
1.1 工程概况
兰渝铁路梅岭关隧道(施工里程DK 607 +329~DK 615+600)位于四川盆地北东部的广元市元坝区石井铺乡,轴线走向N10°W,全长 8 215 m,最大埋深约410 m(位于DK 609+003附近)。隧道为双线无砟隧道,设计速度200 km/h,纵坡为5‰、3‰的人字坡,满足开行双层集装箱要求,仰拱矢跨比约为1∶10.7。
1.2 病害概况
隧道施工开挖过程中,DK 610+550~DK 610+993段出现拱顶初期支护纵向开裂、拱顶下沉及喷混凝土掉块现象,具体情况如表1所示。

表1 隧道施工中部分段落初支变形开裂情况表
施工阶段对边墙、拱顶加强了初支措施,但仰拱仍采用素混凝土填筑。
开通运营前,工务部门发现动车通过DK 610+612~DK 610+712上行线时存在晃车现象,线路测量后轨道异常超高,该段限速80 km/h运行。同时设置观测点对轨道进行监控测量。左线轨道板测量结果如图1所示。从图1可以看出,从2017年6月-2020年3月,DK 610+637断面左侧轨道累计变形22.5 mm。

图1 历次测量结果图
现场调查发现,左线(上行线)DK 610+589.5~DK 610+652段靠边墙侧轨道板与仰拱填充面存在离缝,离缝宽度约1~26 mm,最严重点位于DK 610+632处,宽26 mm,深27 cm。……
