我国新建客货共线铁路隧道内多采用无砟轨道结构型式,由于施工质量缺陷、自然环境和列车荷载等方面因素影响,在线路开通运营后,隧道内的无砟轨道结构出现了较多的病害。黔桂线定水坝隧道是黔桂铁路的扩能改造工程中新建最长的隧道,隧道内采用了弹性支承块式无砟轨道,运营后出现了大量的病害,严重影响隧道内线路安全行车和轨道结构服役。本文以定水坝隧道为研究背景,基于隧道内无砟轨道病害调查和成因分析,提出合理的整治方案解决隧道内病害问题,并对支承块空吊病害整治现场作业指标和施工组织进行研究。(1)通过对定水坝隧道内轨道结构病害调查发现,隧道内支承块出现空吊、裂纹与破损、预埋件破坏病害,整体道床出现下沉、裂纹与破损、表面冒浆与侧沟冒泥病害,此外还存在隧道基底破损和渗漏水等病害,病害主要由列车荷载、隧道内自然环境、施工质量等因素共同造成。(2)基于现有无砟轨道病害的整治修补措施,提出合理的整治方案应用于定水坝隧道内出现的支承块空吊、整体道床下沉以及隧道洞身漏水与裂纹等病害进行整治修复,恢复隧道内线路良好的运营状态。(3)根据更换支承块作业和橡胶套靴下部填充修补材料方案抬升支承块作业需求,提出三种支承块抬升方案,建立钢轨与支承块抬升力学模型,得出支承块合理抬升高度和单侧扣件松开最优长度分别为0.17m、18m,同时确定施工中的作业轨温范围以及起道机的抬轨力。(4)为有效利用“天窗”时间,根据橡胶套靴下部填充修补材料方案的内容,从施工工艺流程、作业人员安排、作业准备、安全质量措施等方面开展施工组织研究,提高支承块空吊病害现场的整治作业效率。