隧道維護檢查方法與內(nèi)容（ppt）

1、隧道維護檢查方法與內(nèi)容知 識 目 標1.隧道運營維護檢查的方法與內(nèi)容；2.隧道病害的原因分析；3.隧道水害的整治措施；4.襯砌裂損的整治方法。一、隧道運營階段的養(yǎng)護工作影響隧道壽命的因素1.隧道的結(jié)構(gòu)形式；2.使用的建筑材料；3.外界因素，如人為因素、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)狀態(tài)等。隧道結(jié)構(gòu)的壽命是指設(shè)計時預(yù)計的結(jié)構(gòu)可安全穩(wěn)定的工作年限。磚石材料砌筑的隧道結(jié)構(gòu)壽命一般為7080年；鋼筋混凝土的隧道結(jié)構(gòu)壽命可達100年。1.運營狀態(tài)監(jiān)視；2.檢查以便及時發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害；3.分析引起隧道病害的原因；4.采取適當?shù)木S修及修復(fù)措施；5.評價隧道結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性。為了延長隧道結(jié)構(gòu)的壽命，應(yīng)對隧道進

2、行經(jīng)常性的養(yǎng)護工作。隧道養(yǎng)護內(nèi)容 運營狀態(tài)監(jiān)視通過運營控制系統(tǒng)監(jiān)視及控制車輛流動狀態(tài)、洞內(nèi)的溫度、濕度、通風、照明、有害氣體含量、火警能量供給狀態(tài)等多項運營工作狀態(tài)，并可根據(jù)監(jiān)視結(jié)果及時發(fā)現(xiàn)不正常狀態(tài)，調(diào)整隧道能量供給方式，節(jié)約運營費用。例如可根據(jù)洞內(nèi)有害氣體的含量及車輛在不同時間的流量，確定隧道通風機的工作狀態(tài)，根據(jù)隧道洞內(nèi)的不同位置以及洞內(nèi)外光線差別調(diào)整洞內(nèi)照明的強度。 隧道檢查有：經(jīng)常檢查、定期檢查、特別檢查和限界檢查。經(jīng)常檢查包括：排水設(shè)施是否通暢、襯砌表面是否有漏水、洞口山坡是否可能有坍方落石、隧道上方地表是否出現(xiàn)沖溝和陷穴。定期檢查有工務(wù)段按鐵路局工務(wù)處的布置，對管區(qū)內(nèi)所有隧道進行

3、每年一次的全面檢查。檢查時間一般在春季或秋季，故稱為“春檢”或“秋檢”。內(nèi)容：包括洞口、洞內(nèi)各種建筑物的狀況，可能產(chǎn)生的病害，洪水前后的狀態(tài)變化，嚴寒地區(qū)春季冰雪融化后對建筑物的影響等。特別檢查由鐵路局組織或指定有關(guān)單位，對個別長大的、構(gòu)造復(fù)雜的和有嚴重病害的隧道進行特別檢查。隧道限界檢查。它是專門對隧道限界所進行的全面檢查，是隧道技術(shù)管理的重要內(nèi)容之一。工務(wù)規(guī)則規(guī)定，至少每5年要檢查1次，并做好記錄以便存檔。水害、凍害、襯砌破損和襯砌侵蝕。最常見的是水害，素有“十隧九漏”之說。隧道病害類型從地質(zhì)情況來看，一般是斷層破碎帶、風化變質(zhì)巖地帶、裂隙發(fā)育的巖體、巖溶地層、軟弱圍巖地層等；從地形情況看

4、，多發(fā)生在斜坡、滑坡構(gòu)造地帶和巖堆崩塌地帶等。病害易發(fā)地段襯砌腐蝕襯砌裂損隧道滲水隧道凍害隧道病害專項檢測隧道襯砌裂縫檢測隧道病害的檢查方法 (1)洞內(nèi)肉眼觀察；（2）定期對設(shè)置的觀察面進行量測，并用曲線外插法預(yù)測變形及受力狀態(tài)；（3）觀察地下水數(shù)量及水質(zhì)變化；（4）鉆孔檢查，了解巖石受力及松動狀態(tài)、巖石與隧道接觸狀態(tài)、隧道結(jié)構(gòu)變形裂縫狀態(tài)、密封層防水性等；（5）開挖檢查井及坑道；（6）現(xiàn)代測量方法，如物理地質(zhì)電測法、地質(zhì)電測法、紅外線測量法等。襯砌裂損的描述應(yīng)明確表示發(fā)生裂損的部位和裂損程度。破損部位將襯砌劃分為左右拱圈、左右邊墻及仰拱5個部分，再將每個部分依周長劃分4個等份，即把隧道襯砌斷

5、面分為20個部位，如圖。襯砌各部位的劃分裂縫寬度值是在縫口處沿垂直裂面方向量取的。按裂縫寬度分4級： 0.3mm,毛裂縫；0.3mm2.0mm小裂縫；2.0mm20mm，大裂縫襯砌裂縫描述當襯砌出現(xiàn)錯牙裂縫時用裂縫錯距表示。沿裂縫垂直方向量取的值稱為垂直錯距；沿裂縫水平方向量取的c值稱為水平錯距。走向大致相同的兩條相鄰裂縫之間的距離稱為裂縫間距。裂縫總面積（各裂縫長度與裂縫寬度乘積的綜合）與所分析的節(jié)段或節(jié)段某一部分襯砌表面積之比，稱為裂縫密度。引起隧道病害原因人為因素（主要指由于設(shè)計和施工不當引起。）自然因素（指隧址處地質(zhì)及水文地質(zhì)、交通等狀態(tài)的變化所引起。建筑材料：建筑材料強度低，質(zhì)量差，

6、易老化。設(shè)計不當：截面形狀不合理，強度偏小，密封及防排水系統(tǒng)不當。施工不當：巖石松動或自承效應(yīng)喪失，支護結(jié)構(gòu)與巖石接觸差，仰拱合攏過晚，開挖及襯砌方法不當?shù)取Ｈ藶橐蛩氐刭|(zhì)狀態(tài)：作用在巖體上的外力荷載發(fā)生改變；巖體自身由于發(fā)生應(yīng)力重分布、松動或出現(xiàn)膨脹應(yīng)力而改變了巖石原來的受力狀態(tài)；圍巖體積變化改變了原來的圍巖的作用。內(nèi)部荷載：交通狀態(tài)的改變使洞內(nèi)荷載強度及振動強度發(fā)生變化。地貌改變：如在隧道鄰近處開挖土方，進行振動較大的施工作業(yè)。地下水影響：隧址處地下水位改變，水量及水質(zhì)改變，密封層滲水等。自然因素維修及修復(fù)措施建筑材料因素（1）如果由于建材強度低、質(zhì)量差、易老化而引起破損，可采用更換材料；（

7、2）如果建材易表面脫落、風化及腐蝕，可在該表面抹水泥漿或噴混凝土；（3）如果由于材料凍裂，特別是在洞口附近，則需改善排水設(shè)施，盡可能將水引離結(jié)構(gòu)，并且加強通風。維修及修復(fù)措施設(shè)計因素（1）如果由于外力過大，結(jié)構(gòu)強度偏低時，可考慮更換高強度材料；增加錨桿以改變原來結(jié)構(gòu)的受力形式；注漿加固以提高巖體的自承能力并減少作用在隧道結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力。（2）如果隧道結(jié)構(gòu)無仰拱，墻腳發(fā)生塑性位移時，若只加固支座地基效果不大，可考慮加錨桿或注漿以加強襯砌與圍巖的連接，加固側(cè)墻或增建仰拱。施工因素（1）如果施工不當而造成襯砌與巖體接觸差時，可考慮注漿或填充方法，加強圍巖與襯砌的連接以形成共同受力結(jié)構(gòu)，減少松動；（

8、2）如果隧道結(jié)構(gòu)由于局部施工引起的質(zhì)量較差，可考慮更換。維修及修復(fù)措施維修及修復(fù)措施地質(zhì)狀態(tài)如果由于圍巖體積變化或由于巖體松動及應(yīng)力重分布而改變了原來的抗力作用時，可采用注漿填充空洞，并用錨桿加強隧道襯砌與圍巖之間的接觸，使它們共同受力。地下水效應(yīng)（1）如果密封防水層局部破壞，可在滲水處插軟管將水排至排水溝，或增補局部阻水層將水路阻塞，不讓地下水流入隧道內(nèi)部。（2）如果密封防水層被大面積破壞而不起作用時通常無法恢復(fù)原來的密封層，只有考慮放棄原來密封層的作用，或在襯砌內(nèi)表面重修防水層，或采用改善排水系統(tǒng)功能的方法將水匯流后排出洞外。維修及修復(fù)措施隧道結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性評價隧道襯砌除了由于各種原

9、因?qū)е缕茡p外，還有一個自然老化的過程，即隨著使用年限的增加，建筑材料慢慢地腐蝕、脫落、強度降低，從而使功能逐步衰退、下降。隧道在運營階段，除了對破損要進行及時修復(fù)外，還要對修復(fù)的效果及隧道的安全性、穩(wěn)定性給予正確的評價。當對隧道評價結(jié)果證明隧道已無法正常運營使用，并無法或不值得修復(fù)時則認為隧道已達壽命。二、隧道檔案的建立每座隧道都應(yīng)建立隧道檔案，特別是長大隧道的檔案建立更應(yīng)詳細。隧道檔案應(yīng)收集有關(guān)隧道的設(shè)計、施工及竣工資料，還應(yīng)包括養(yǎng)護與維修記錄。（1）隧道概況：隧道所處線路及區(qū)間名稱，隧道全長、起訖里程、開工及竣工年月、地質(zhì)情況等。（2）隧道結(jié)構(gòu)的斷面形狀：內(nèi)輪廓尺寸、襯砌材料、避車洞設(shè)置情

10、況等。（3）輔助坑道：記錄豎井、斜井、橫洞及平導(dǎo)的位置及其他情況。（4）線路情況：縱坡、平面、設(shè)備、道床、軌枕、鋼軌等情況。隧道設(shè)備概況（5）洞內(nèi)排水設(shè)施：排水溝類型、長度、深度；檢查井形狀、間距、數(shù)量；盲溝情況，鉆孔排水、泄水洞水等情況。（6）洞外排水設(shè)施：洞外排水溝類型、長度等。（7）路塹的起訖里程、護坡材料等。（8）通風設(shè)備情況。（9）電力及照明設(shè)備情況。（10）通訊設(shè)施情況等。隧道設(shè)備概況填寫隧道病害記錄時應(yīng)注意：（1）病害類型包括水害、凍害、襯砌病害、整體道床病害、限界不足及有害氣體危害等。（2）隧道水害分涌水、漏水、滴水、滲水和濕水；凍害分襯砌凍害、線路凍害、排水溝凍結(jié)及掛冰等襯砌

11、病害包括襯砌變形、裂損、侵蝕等。（3）病害記錄每年記錄一次。（4）記錄病害發(fā)生時間如常年漏水、季節(jié)漏水或雨后幾天漏水等。隧道病害狀態(tài)記錄 在定期檢查、專項檢查及維修之后，應(yīng)總結(jié)分析下述問題：（1）針對隧道的主要病害狀況分析其原因及危害性，并預(yù)測發(fā)展趨勢。（2）對主要病害曾采取過哪些整治措施，有何收效及經(jīng)驗教訓。（3）歷年來經(jīng)過基建、大修解決了哪些問題，還存在哪些問題。（4）對整治病害及技術(shù)改造的意見。隧道現(xiàn)狀分析三、隧道水害及整治措施水害的種類及其危害水害的整治措施隧道水害是指在隧道修建或運營過程中遇到水的干擾和危害。水害不僅對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生危害，降低襯砌結(jié)構(gòu)的可靠性，導(dǎo)致襯砌破壞，還會引發(fā)其他

12、病害。水害產(chǎn)生的原因1.施工中的隧道水害 主要指隧道圍巖的地下水或部分地表水，以滲漏或涌出方式進入隧道內(nèi)造成的危害。 施工中隧道滲、漏水，造成洞內(nèi)空氣潮濕，不僅影響施工人員的身體健康，而且使施工機械、設(shè)備產(chǎn)生銹蝕、腐爛，使絕緣設(shè)施失效，造成電路短路、跳閘甚至漏電事故，危及人身、設(shè)備安全。 當變?yōu)橥凰蛴克畷r會造成塌方，斜井、豎井被淹，中斷施工，造成重大的經(jīng)濟損失。水害的種類及其危害2.運營中的水害種類及其危害（1）隧道漏水 隧道襯砌的漏水現(xiàn)象一般表現(xiàn)為“滲”、“滴”、“淌”、“涌”幾種。其危害有：對電力牽引區(qū)段和電力配線，使電絕緣失效，發(fā)生短路、跳閘等事故，危及行車安全。洞內(nèi)空氣潮濕，影響?zhàn)B護

13、人員身體健康，使洞內(nèi)設(shè)備（通訊、照明、鋼軌等）銹蝕?；炷烈r砌風化、腐蝕、剝落，造成襯砌結(jié)構(gòu)破壞。隧道底部積水造成道床基地被軟化或掏空，使道床翻漿冒泥或下沉開裂，中斷行車。有凍害地段的隧道漏水會造成襯砌掛冰侵限和凍融破壞。水害的種類及其危害（2）襯砌周圍積水 指運營隧道中地表水或地下水向隧道周圍滲流匯集。如不及時排走積水而引起的病害主要有：水壓較大時會導(dǎo)致襯砌破壞。使原來完好的圍巖及圍巖的結(jié)構(gòu)面軟弱夾層因浸水而軟化或?qū)е聦σr砌的壓力增大，襯砌破裂。使膨脹性圍巖體積膨脹，導(dǎo)致襯砌破壞。在寒冷地區(qū)發(fā)生冰漲和圍巖凍脹，快速導(dǎo)致襯砌破壞。水害的種類及其危害（3）潛流沖刷 主要指由于地下水滲流或流動而產(chǎn)

14、生的沖刷和溶蝕作用。襯砌基礎(chǔ)下沉，邊墻開裂或仰拱、整體道床下沉開裂。圍巖滑移錯動導(dǎo)致襯砌變形開裂。對超挖回填不密實或未全部回填者，引起圍巖坍塌，導(dǎo)致襯砌破壞。侵蝕性水對襯砌的侵蝕。水害的種類及其危害水害產(chǎn)生原因勘察、設(shè)計施工材料監(jiān)理驗收防水技術(shù)匹配 隧道水害進行綜合整治，需要設(shè)計、施工、運營三階段配合治理。 首先設(shè)計人員要重視建筑和結(jié)構(gòu)上的防排水要求，了解工程地質(zhì)和水文地質(zhì)，對圍巖地下水源、水量流向、水質(zhì)等情況摸清，及時采用新技術(shù)、新材料和新的防水施工措施；其次，施工階段水害治理得好，就會減輕運營中養(yǎng)護維修的任務(wù)，否則就會留下隱患，加重運營階段的水害。水害的整治措施隧道治水的具體原則是“防、排

15、、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”。1.排水與防水設(shè)施（1）施工排水 隧道施工中應(yīng)將洞內(nèi)工程廢水及時排出洞外，以防止坑道內(nèi)浸水影響施工和淹沒工作面。按開挖方向和線路坡度情況分為兩種：上坡進洞的排水方式。一般只需隨著隧道的延伸，在一側(cè)（或兩側(cè)）開挖排水溝，使水順坡自然排出洞外。下坡進洞的排水方式。采用抽水機排水，即間隔一定距離開挖集水坑，掌子面的積水用水泵抽到最近的集水坑，再用大功率抽水機抽出，經(jīng)排水管排出洞外。水害的整治措施(2)運營隧道的排水在襯砌外面設(shè)置排水設(shè)施。其施工難度較大，常用的做法有以下幾種：a.巖石暗槽。適用于圍巖堅固穩(wěn)定、水流清澈不含泥沙的地段，一般沿主要含水裂隙的走向開鑿。

16、b.盲溝。按設(shè)置方向與隧道軸線的關(guān)系分為豎向盲溝、縱向盲溝和環(huán)形盲溝。主要適用于：淺埋隧道地表潮濕、有積水，無法以地表排水疏干時；襯砌背后有集中地下水出露；有水地段但無明顯的集中出水位置，應(yīng)間隔25m設(shè)置豎向盲溝，并與縱向盲溝相連；在襯砌的伸縮縫、沉降縫、斷面變化處設(shè)置豎向盲溝。c.圍巖排水鉆孔。在隧道襯砌背后的巖體內(nèi)布置一排或多排鉆孔，使之形成一個或多個集滲幕，用于疏干圍巖。它不必拆除舊襯砌，可利用輔助坑道或避車洞延伸而將集滲幕設(shè)在巖體內(nèi)。一般用于級以上圍巖較好，如用于級以下圍巖時，宜在孔內(nèi)設(shè)過濾器，以防塌孔或淤塞。d.縱向排水溝。一般設(shè)在隧道兩側(cè)或地下水來源測，也可設(shè)在隧道中心。e.橫向排

17、水溝。當隧道縱向排水溝只設(shè)在一側(cè)或位于中心時，需用橫向排水溝作導(dǎo)引排水，即將盲溝匯集的水引入縱向排水溝排出。水害的整治措施在襯砌內(nèi)設(shè)置排水設(shè)施。其主要優(yōu)點是可以不開鑿襯砌，工程量小，施工簡單；缺點是不易對準地下水露頭位置，疏干圍巖范圍小，在冬季發(fā)生凍結(jié)的地段不能采用。在襯砌內(nèi)設(shè)置排水設(shè)施的主要形式有：a.引水管。主要用于襯砌濕痕或背后積水較高位置的引水，一般采用鐵管、膠管、硬塑料管，并將其固定在拱墻內(nèi)表面。b.泄水孔。主要作用是排出襯砌背后的積水，將水引入洞內(nèi)排水溝。泄水孔位一般不高于水溝蓋板或人行道。c.引水暗槽。襯砌鑿出小槽，表面用砂漿封閉，將多個泄水孔的水引入一個槽中排入水溝內(nèi)。暗槽以豎

18、槽為主。水害的整治措施（3）襯砌自防水。 襯砌自防水是以襯砌結(jié)構(gòu)本身的混凝土密實性實現(xiàn)防水功能的一種防水方法。該方法造價低，工序簡單，施工方便。 防水混凝土是通過加入少量外加劑或高分子聚合物材料，并通過調(diào)整配合比，抑制混凝土孔隙率，改善孔結(jié)構(gòu)，增加原材料界面的密實性，達到防水的目的。防水混凝土更主要的是防滲。水害的整治措施（4）外貼防水層。 對新建隧道或更換襯砌的運營隧道，可施作外貼防水層，結(jié)合洞內(nèi)排水設(shè)施，該法可獲得良好的防治水害效果。 外貼防水層的主要做法是貼涂法，即直接在襯砌外圍粘或噴涂防水層，以保護襯砌。主要有防水卷材和防水涂料兩種。水害的整治措施（5）內(nèi)貼防水層。 內(nèi)貼防水層不用鑿開

19、襯砌，比外貼防水層施工簡單，成本低，可隨時檢修，因此在運營隧道養(yǎng)護維修中，是最常用的整治水害方法之一。噴漿防水層噴射混凝土防水層砂漿抹面防水層噴涂乳化瀝青乳膠防水層水害的整治措施（6）壓注漿液 壓注法就是用壓力把某些能固化的漿液注入隧道圍巖及襯砌混凝土的裂縫或孔隙，以改善其物理力學性能，達到防滲、堵漏和加固的目的。注漿材料主要有水泥漿液和化學漿液。 化學漿液品種較多，主要有環(huán)氧樹脂類、中基丙烯酸酯類、丙烯酰胺類、木質(zhì)素類等?；瘜W漿液的特點是：可注性好，適應(yīng)廣泛，膠凝時間可準確掌握，抗?jié)B性好；但其成本較高，部分漿液材料有一定毒性。水害的整治措施（7）施工縫、變形縫防水 對新建或更換襯砌的隧道，變

20、形縫、施工縫的防水可隨混凝土灌注同時進行施工，采用的主要材料有：止水帶遇水膨脹橡膠各種密封材料。主要有改性瀝青和高分子密封材料。水害的整治措施 2.襯砌漏水的封堵 對某些隧道襯砌的滲漏水，除采用排水措施外，還可以用堵漏材料進行封堵。所謂堵漏材料就是一種能在幾十秒或數(shù)分鐘即開始初凝的材料。常用的堵漏材料有：水害的整治措施（1）無機高效防水粉。它是一種硬性無機膠凝材料，主要有堵漏王、堵漏停、堵漏靈、確保時等，其終凝時間為2.56h，特點是無毒、無味、無污染、耐高溫、抗低寒，可在潮濕結(jié)構(gòu)上施工，并有較好的黏結(jié)性。（2）水泥類堵漏材料。主要有雙快水泥、石膏-水泥和水泥-防水漿等堵漏材料。3.截水設(shè)施

21、截水就是截斷流向隧道的水源，或盡可能使其流量減少，從而使隧道圍巖的水得不到及時補充，達到疏干圍巖、根治水害的目的。水害的整治措施（1）地表截水地表截水就是在地表截斷流向隧道圍巖的水，主要有：對洞頂?shù)姆e水洼地，宜開溝疏導(dǎo)引流。對洞頂以上的水工隧道、水庫、稻田、輸水渠等造成隧道漏水的，要做防滲處理。對施工及地質(zhì)勘測留下的鉆孔、坑道、洞穴，要做好排水處理或封填。對斷層破碎帶、陷穴、漏斗等，如有較大徑流進入時，宜做截水溝或回填；若無明徑流，但卻影響隧道漏水時，應(yīng)采取封閉措施（換填、注漿等）（2）地下截水 當隧道襯砌周圍地下水有明顯的集中來水通路，導(dǎo)致地下水流量很大時，可采取地下水截水設(shè)施截斷水源。泄水

22、洞。鉆孔截水。攔截暗河。防滲帷幕截水。四.隧道襯砌裂損及整治措施（一）襯砌裂損的特點1.裂損的自然發(fā)展過程 襯砌結(jié)構(gòu)受力局部出現(xiàn)少量裂紋裂紋寬度、密度增大，隧道凈空變小局部掉塊、失穩(wěn)，甚至拱塌墻倒。2.裂損發(fā)展的主要規(guī)律 襯砌的裂損發(fā)展一般有緩慢變化、急劇變化、相對穩(wěn)定三個不同的階段。這三個階段往往是呈周期性交替出現(xiàn)。（1）節(jié)段襯砌沒成環(huán)之前出現(xiàn)的裂損，在成環(huán)之后可能漸趨穩(wěn)定。（2）由于襯砌背后回填不及時造成的裂損，在回填之后可能漸趨穩(wěn)定。（3）因拆模過早造成的裂損，待圬工強度提高后可能呈相對穩(wěn)定。（4）由于圍巖膨脹引起的裂損，可能使已呈穩(wěn)定的裂損重新發(fā)展，或使完好的襯砌發(fā)生裂損。3.裂損的分

23、布特點（1）沿縱向節(jié)段分布特點洞口與洞口段，特別是斜交洞門有偏壓或邊、仰坡不穩(wěn)固的洞口段。設(shè)有大型洞室的節(jié)段或各種洞室的接頭處。洞身穿過斷層、破碎帶等山體壓力大且?guī)r體不穩(wěn)定的節(jié)段。洞身穿過軟弱圍巖的節(jié)段。寒冷地區(qū)圍巖有凍脹現(xiàn)象的節(jié)段。襯砌實際厚度不足或圬工強度過低的節(jié)段。施工中超挖過大沒有回填或回填不密實及施工中發(fā)生大塌方的節(jié)段。（2）按橫截面分布洞口附近及傍山隧道靠山側(cè)裂損多，靠河側(cè)少。襯砌斷面對稱，實際荷載分布不對稱的變形、移動和裂損的部位也不對稱。襯砌變形、移動和裂損多沿施工期間出現(xiàn)過的裂縫發(fā)展。襯砌背后存在沒有回填或回填不密實處則該部位易出現(xiàn)較大的移動和外鼓。采用三心圓拱襯砌的隧道，易

24、在拱腰產(chǎn)生內(nèi)鼓開裂，拱頂內(nèi)緣壓碎。由于各種原因造成襯砌厚度不足時，則此處襯砌容易發(fā)生變形和裂損。（二）襯砌裂損的整治措施1.整治原則 首先要消滅已有的襯砌裂損帶來的對結(jié)構(gòu)及運營的一切危害，并防止再加大裂損。其次是采取以穩(wěn)固圍巖為主，穩(wěn)固圍巖與加固襯砌相結(jié)合的綜合治理措施。2.穩(wěn)固巖體的工程措施（1）治水穩(wěn)固巖體 地下水的浸泡與活動對各種圍巖的穩(wěn)定性消弱最大。通過疏干圍巖含水，并相應(yīng)采取治水措施是穩(wěn)固巖體的根本措施之一。（2）錨桿加固巖體 對較好的巖體，自襯砌內(nèi)側(cè)向圍巖內(nèi)打入一定數(shù)量和深度（3.5m）的金屬錨桿、砂漿錨桿，可以把不穩(wěn)定的巖塊穩(wěn)定在穩(wěn)定的巖體上，提高破碎圍巖的黏結(jié)力，形成一定厚度的

25、承載拱；在水平層狀的巖石中把數(shù)層巖層串聯(lián)成一個組合梁，與襯砌共同承受外荷載。（3）注漿加固巖體 通過向破碎松動的巖體壓入水泥漿和其他化學漿液（如鉻木素、聚氨酯等）加固圍巖，疏散地下水對圍巖的浸泡與滲入襯砌，使襯砌背后形成一個14m厚的人工固結(jié)圈，就能有效地穩(wěn)固巖體，防止地下水的侵入，甚至使作用在襯砌上的地層壓力大小和分布產(chǎn)生有利的轉(zhuǎn)化，有利于襯砌結(jié)構(gòu)的受力和防水。（4）支擋加固巖體 對靠山、沿河偏壓隧道或滑坡地帶，除治水穩(wěn)固山體外，還可采用支擋措施，包括設(shè)支擋墻、錨固鉆（挖）孔樁等來預(yù)防山體失穩(wěn)與滑坡。（5）回填與換填 如果襯砌外周圍存在著各種大小的空隙（如超挖而沒有回填），不僅使地層壓力分布

26、產(chǎn)生不利影響，而且使得襯砌結(jié)構(gòu)失去周邊的有利支撐條件，不能使襯砌的承載能力得到更大的發(fā)揮。此時要采取回填措施，用砂漿或混凝土將圍巖空隙回填密實。 如果隧道底部存在厚度不大的軟弱不穩(wěn)定的巖體或有不穩(wěn)定的充填物，可以采取換填辦法處理。3.襯砌的更換與加固 已破損的襯砌一般均有相當大的支護潛力，可以充分利用，僅在沒有加固條件或經(jīng)濟上不合理的情況下，或者根據(jù)長遠技術(shù)改造規(guī)劃的要求才采用更換襯砌的辦法。加固工程的主要方法如下：（1）壓漿加固。圬工體內(nèi)壓漿加固、襯砌背后壓漿加固。（2）嵌補加固。即將裂縫修鑿剔深，在縫口處用水泥砂漿、環(huán)氧樹脂砂漿進行嵌補。（3）錨噴加固。（4）套拱加固 如果混凝土質(zhì)量差，厚

27、度不夠，或受機車煤煙侵蝕，掉塊剝落嚴重，并且拱頂凈空有富余時，可對襯砌拱頂加筑套拱或全斷面加筑套拱。事實上，套拱加固已日益被錨噴加固所替代。（5）更換襯砌。 襯砌破壞嚴重，已喪失承載能力，用其他整治補強手段難以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，或者襯砌嚴重侵入限界，采用其他整治措施有困難時，可采用全拱更換，徹底根除病害。 五、襯砌侵蝕及整治措施1.襯砌侵蝕的種類及危害 隧道內(nèi)金屬構(gòu)件的銹蝕、混凝土襯砌的侵蝕破壞，都屬于腐蝕病害。 一般混凝土具有較好的耐久性、耐腐蝕性和較高的強度。但是一旦由于地下水的侵入，襯砌受到侵蝕介質(zhì)的經(jīng)常作用，就會出現(xiàn)起毛、酥松、蜂窩麻面、起鼓剝落、集料分離等病害，導(dǎo)致材料強度降低，襯砌厚度

28、變薄，滲、漏水嚴重，降低其使用壽命。（1）水蝕 主要指襯砌受到地下水的作用而產(chǎn)生的腐蝕。一般發(fā)生在隧道的拱部、邊墻、仰拱、排水溝和電纜溝等部位。A溶出型侵蝕。主要指水泥石中的生成物被水分解溶失造成的侵蝕，表現(xiàn)為外觀尚完善，常有白色沉淀物，內(nèi)呈多孔狀，強度較低。B硫酸鹽侵蝕。主要指環(huán)境水中含有硫酸根離子對混凝土的侵蝕。C鎂鹽和氨化物的侵蝕。（2）煙蝕 主要指蒸汽機車牽引的區(qū)段，其產(chǎn)生的“煙霧”對襯砌混凝土產(chǎn)生的侵蝕，分為化學性侵蝕和機械性侵蝕兩種。（3）凍蝕 是指在嚴寒地區(qū)的隧道，混凝土襯砌由于凍融交替產(chǎn)生的侵蝕。（4）集料溶脹 是指襯砌混凝土中的粗、細集料中含有遇水溶解和膨脹的材料而造成的對襯

29、砌的侵蝕。2.混凝土侵蝕的整治措施（1）防侵蝕原則 在各類侵蝕病害中,除了煙的侵蝕外，水是主要的致害媒介。因此。防蝕必先治水。 鐵道部部頒標準鐵路混凝土及砌石工程施工規(guī)范中指出：凡具有煤系地層、含硫化礦地層、含石膏地層、含鹽地層、淤泥泥炭地層、鹽漬土、鹽田、海水及其滲入范圍等地理條件的地區(qū)，可能產(chǎn)生環(huán)境水對混凝土的侵蝕破壞，應(yīng)予注意。 環(huán)境水對混凝土和水泥砂漿的侵蝕作用主要可歸納為三種： 溶出性侵蝕(即非結(jié)晶性侵蝕) 結(jié)晶性侵蝕 復(fù)合性侵蝕(溶出性和結(jié)晶性兩種侵蝕同時作用或交替作用)。 對溶出性侵蝕，只要能解決襯砌的滲、漏水問題。徹底治理好水，就能達到防蝕的目的。 對于結(jié)晶性侵蝕，由于侵蝕是因

30、水泥中的化合物與水作用后的新生成物或水中鹽類介質(zhì)析出結(jié)晶，發(fā)生體積膨脹而導(dǎo)致材料破壞。而析出結(jié)晶的條件是混凝土中的干濕變化，干濕變化越頻繁，侵蝕速度越快。因此，對這類侵蝕，只防止?jié)B漏而不防止混凝土充水是不行的，不但要防滲漏，還要防止混凝土浸水，避免侵蝕水與混凝土發(fā)生作用，這就需要采用抗侵蝕混凝土修建襯砌或利用防蝕層防止混凝土襯砌的侵蝕。2.防侵蝕的方法(1)采用抗侵蝕混凝土?？骨治g水泥材料的選擇?？沽蛩猁}水泥、火山灰質(zhì)水泥具有較好的抗硫酸鹽和海水腐蝕的能力；礬土水泥抗各種化學腐蝕的能力較強；火山灰質(zhì)水泥對各種化學侵蝕介質(zhì)也有較好的抵抗能力，價格又便宜，適合于在中、低侵蝕性介質(zhì)中使用，但其抗凍性

31、較差，使用時需加注意。 對于抗硫酸鹽侵蝕的隧道，在注漿與澆筑混凝土時以采用低堿高抗硫酸鹽水泥為佳；在運營維修、養(yǎng)護堵漏、抹面、噴混凝土或砂漿時，以選用雙快水泥為佳。采用外加劑。A.采用火山灰質(zhì)的活性摻和料。B.加入減水劑。C.采用提高混凝土密實性和抗?jié)B性的外加劑。(2)采用防蝕層。 采用防蝕層是一種對混凝土表面進行處理的方法，把各種耐腐蝕的材料鋪設(shè)在襯砌混凝土的表面，使之成為一層防蝕層，是提高襯砌抗腐蝕能力的常用方法。防蝕層鋪設(shè)面的確定。防蝕層可以設(shè)在襯砌外面，也可以設(shè)在襯砌內(nèi)面，對隧道襯砌，一般采用防蝕層與防水層合二為一，在襯砌外面鋪設(shè)。制作防蝕層。防蝕層按其成型工藝有注漿、抹面、噴涂(噴射

32、混凝土和噴涂料)和塊材鑲砌等。伸縮縫、變形縫防蝕。當隧道襯砌的沉降縫、伸縮縫發(fā)生腐蝕病害時，一般可在病害發(fā)生處作位于襯砌背后的排水盲溝把水排走。如果采用防水措施，可用油膏和膠油嵌縫，縫口再用氯丁橡膠黏合劑粘貼氯丁橡膠，用開卸式塑料止水帶或軟的聚氯乙烯板條封口。施工縫如果發(fā)生腐蝕，可用聚氨酯壓漿防水，同時兼有防蝕作用，或預(yù)留凹槽，用硫黃膠泥膩縫。已腐蝕襯砌的加固與翻修。一般的措施有抹補、澆補、鑲補等方法。五、隧道凍害及整治措施 我國幅員遼闊，凍土地區(qū)分布廣泛(其中多年凍土占整個陸地面積的五分之一)，在寒冷地區(qū)修建隧道是不可避免的。隧道凍害會導(dǎo)致襯砌凍脹開裂，以至疏松剝落，造成隧道襯砌結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破

33、壞，降低襯砌結(jié)構(gòu)的安全可靠性，嚴重影響運輸?shù)陌踩退淼赖恼Ｊ褂谩?防治與整治隧道凍害是十分必要的。一、凍害的成因1.寒冷氣溫的作用 隧道凍害與所在的地區(qū)氣溫(低于0或正負交替)有直接關(guān)系。2.季節(jié)凍結(jié)圈的形成 沿襯砌周圍各最大凍結(jié)深度連成的一個圈叫做季節(jié)凍結(jié)圈。當襯砌周圍超挖尺寸大小不等，超挖回填用料不當及回填密實不夠產(chǎn)生積水時，則形成凍結(jié)圈。 在嚴寒冬季，較長的隧道兩端各有一段長度能形成凍結(jié)圈，叫做季節(jié)凍結(jié)段。中部的一段，因不會形成季節(jié)凍結(jié)圈，叫做不凍結(jié)段。隧道兩端凍結(jié)段長度不一定相等。 隧道的排水設(shè)備如埋在凍結(jié)圈內(nèi),冬季易發(fā)生冰塞。 在凍結(jié)圈范圍內(nèi)的巖土,由于受強烈頻繁的凍融破壞，風化破

34、碎程度與日俱增,也是凍害成因之一。3.圍巖的巖性對凍脹的影響 隧道的季節(jié)凍結(jié)圈內(nèi)如果是非凍脹土，就不會發(fā)生凍脹性病害。凍結(jié)圈內(nèi)凍土的分布情況決定了發(fā)生凍害的部位，如果隧道圍巖全是凍脹性土且均勻分布，則凍脹沿襯砌外圍對稱均勻分布；如果是凍脹性土成層狀分布，就可能出現(xiàn)凍脹部位不對稱和非均勻分布。4.隧道設(shè)計和施工的影響 隧道在設(shè)計和施工時,對防凍問題沒有考慮或考慮不周，造成襯砌防水能力不足，洞內(nèi)排水設(shè)施埋深不夠，治水措施不當，加上施工單位未能按規(guī)范認真施工等，都會造成和加重運營階段隧道的凍害。二、凍害的整治措施 嚴寒及寒冷地區(qū)隧道凍害的防治與整治，其基本措施是綜合治水、更換土壤、保溫防凍、結(jié)構(gòu)加強、防止融塌等，可根據(jù)實際情況綜合運用。1.綜合治水 隧道凍害的根本原因就是圍巖地下水的凍結(jié)，如果能將水排除在凍結(jié)圈以外，