[科普中国]-铁路隧道养护

简介

铁路隧道养护是为了消除铁路隧道病害，保证列车运行安全，对隧道进行的维护和修理工作。隧道病害主要有限界不足、衬砌裂损、漏水和污染等。建筑的标准不统一，施工误差，衬砌变形，会造成限界不足等病害。山体的内力重新分布，超挖回填不足，衬砌背后填土受水冲空，圬工受水侵蚀，洞门上覆盖层发生滑坍,砌体砂浆失效,拱部、边墙和仰拱结合处应力集中，会造成衬砌裂纹、错位、剥落、腐蚀等病害。地下水和地表水的处理不当，会造成隧道漏水，冬季结冰膨胀可能把衬砌挤坏。长隧道内通行的蒸汽机车和内燃机车，会造成洞内空气污染，有的因隧道岩层中含有瓦斯和放射性元素，也会造成隧道污染。隧道病害检查、隧道养护工作和隧道养护组织同铁路桥梁养护大致相同，因此，中国通常把铁路隧道养护和铁路桥梁养护统称为铁路桥隧建筑物养护。

重要内容土建结构土建结构包括：洞外路堑、路堤、防护、排水等路基工程；洞口仰坡、洞门门柱、端墙、侧墙、翼墙；防积雪和雪崩工程；寒冷地区防冻保温层；引道和洞内外路面工程；洞内衬砌，如拱顶、侧墙等；各种辅助工程，如横洞、竖井、平行导坑、排水边沟、中心深埋水沟、洞顶截水沟、排水吊沟和盲沟等。养护时应使结构物衬砌断面完整，无腐蚀、剥落和变形裂缝，洞内无渗水、滴漏和结冰、挂冰等现象。

机电设施机电设施包括：供电动力部分，有电杆、输电线路，变、配电机具以及临时紧急供电机具等。通风设备因隧道设计时采用的机具不同而种类较多，养护时应以主机或通风管道、排烟机、机房等为其养护对象，相应的检测、监控仪有一氧化碳及烟雾浓度测定仪、温度测定仪等。对这些仪器应定期保养，维修校正，使其保持正常运转。利用竖井、边窗通风的应清除井口杂物，保持井口和窗口不让雨雪灌入。照明设备所使用的灯具要求防振、防尘、防潮，定期检查，保持明亮、干净；所有管线器材注意防潮、防鼠咬。每隔一段时间举行必要的消防演习，做到常备不懈。隧道通信电话做到完好无损，随时可与监控中心保持联系。洞内电话亭的门应易于开启和关闭，亭内应有照明设备，便于使用。

管理模式众所周知，隧道在运营过程中，由于地下水、环境、材料劣化、地震、冻害等自然条件的变化，会发生开裂、错位、冻结、崩塌等各种病害，从而大大缩短其寿命。隧道中即使病害状态相同，结构物的安全性和耐久性也会有很大的差异。因此在养护管理中，必须要掌握可能发生的各种病害，分析发生的原因，评定损伤程度，并分析是否有必要采取相应的措施。一般维修养护的基本模式遵循检查→发现病害→分析病害原因→确定病害后结构物的健全度→制定相应的整治措施。在铁路隧道中，为确保行车通畅，给驾驶员提供舒适、安全的行车环境，根据隧道长度、流量、设计速度等设置相应规模的附属设施或设备。对这些附属设施或设备的维修养护管理也应给予足够的重视。隧道维修养护组织及其管理机构，一方面要适应当前养护管理体制转变的基本方针，另一方面也要适应作业模式的基本要求，其目的是提高维修养护作业效率、确保隧道结构物的良好运营环境。

根据国内外铁路隧道的养护管理经验和做法，可以根据隧道自身的特点，建立相应的养护管理体制，以适应隧道管理技术的发展。设置隧道管理中心作为养护维修综合协调管理机构，其工作主要包括：主体结构维修，电气设备维修，通风、电力、照明等机电设备维修，施工计划与调度、设备检测、灾害监控和微机管理控制等。同时，在出口和进口分别设置养护工区，主要进行经常性的线路及隧道的巡查。为充分发挥既有管理体制的效率，必须根据隧道的各种机械和检测装置的具体情况，建立养护管理章程及有关规定，如编制养护管理手册，确定各项管理标准，建立隧道病害的诊断、整治系统，建立隧道病害数据库等1。

制度建设制度是隧道养护工作的保障。一是健全完善制度。认真总结好的经验和做法，在广泛征求各方意见的基础上，对不适应科学养护的规章制度进行全面的修改和完善，对阻碍隧道养护发展的规章制度终止执行，制定或完善铁路隧道养护管理办法、奖惩实施办法、隧道巡查制度、病害修复限时制度、养护责任公示牌制度等。二是严格执行制度，注重制度的严格执行和作用的发挥。防止形式主义，做到职责清楚、事权分明，工作程序规范，克服工作的盲目性和随意性，进一步提高工作管理水平，增强工作的透明度。通过严格的考核，形成讲大局、讲奉献，上下一心，左右同向，相互配合，相互支持的良好氛围，保证工作协调统一、规范有序、精干高效。做到服务大局更加紧密，服务工作更加主动，服务水平更加突出，精神状态更加振奋，工作质量更加提高。定期性养护:即按一定时间去检查,不管其运转情况如何均按预定的周期去进行。如消防设施、供配电、供水和排水、通风机械等,还有监控中心设施、洞内壁饰、路面等各项工程都要按一定周期进行检查、清刷、维护,使这些项目定期得到保养,处于完好状态。定期检查一般使用测定仪具和量具进行,一至数月检查一次,一年应全面检查并进行保养一次。

预防性养护所谓预防性养护是指在还没有出现严重病害或将要出现严重病害之前就进行的养护维修，区别于矫正性养护，预防性养护是一种事先的、主动的养护。长期以来，隧道养护人员总是习惯于在隧道出现损坏后才开始进行养护维修，而对早期预防性养护的意义认识不足。预防性养护不但可以始终保持隧道良好的服务水平，延长隧道使用寿命，而且还可以节省资金，具有良好的社会经济效益。经验表明，预防组件和系统损坏式的养护比修补损坏式的养护更安全，也更经济。提高对预防性养护工作重要性、必要性的认识，养好、管好隧道是铁路养护人员应尽的职责。在资金投入与产出方面，不能只考虑本部门的利益，更重要的是要着眼大局，着眼社会，综合考虑社会效益。从人员、机械、资金、技术、政策上向预防性养护倾斜，以延长隧道的使用寿命，降低隧道寿命周期成本，提高资源的有效利用。逐步建立健全预防性养护机制，保证该项工作的顺利推进。预防性养护的依据是业主编制并提供的有关操作须知或指南。预防性养护有以下 2 个类型：一是定期养护。通常按日历或运行时间确定养护周期的长短。二是根据状态进行的养护。状态评估是定期养护系统的一部分，对组件进行检查并评估整个系统，以确定在何时、何种范围内进行必要的整修或更换等，以降低养护成本。最简单的状态评估是目测检查，即搜索渗漏组件，检查结构组件，听有无异常声响等。通过设备或自动检测装置对正在运行的设备、结构组件等进行测量和观察，以评估状态，但必须考虑使用这些仪器所产生的费用应与收益相对应。