隧道養(yǎng)護(hù)與維修(隧道)資料課件

高鐵工務(wù)維護(hù)鐵道工程系維護(hù)教研室朱永偉高鐵工務(wù)維護(hù)4襯砌裂損及整治措施3隧道水害及整治措施1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作2隧道檔案的建立5襯砌侵蝕及整治措施6隧道凍害及整治措施4襯砌裂損及整治措施3隧道水害及整治措施1隧道運(yùn)營階段21.1運(yùn)營狀態(tài)監(jiān)視1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作

鐵路隧道:

附屬設(shè)施是硬件，管理法規(guī)是軟件，只有硬件與軟件都抓好了，才能保證隧道的暢通無阻。機(jī)械通風(fēng)管理和火災(zāi)防災(zāi)方面。1.1運(yùn)營狀態(tài)監(jiān)視1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作鐵路隧道:3

1.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害

隧道檢查有：經(jīng)常檢查、定期檢查、特別檢查和限界檢查等。

1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作1.隧道檢查

1.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害隧道41.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害

隧道病害的類型主要有水害、凍害、襯砌裂損和襯砌侵蝕。最常見為水害，素來有“十隧九漏”之說。1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作2.隧道檢查的方法1.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害隧道病51.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害

將襯砌劃分為左右拱圈、左右邊墻及仰拱五個(gè)部分，再將每個(gè)部分依其內(nèi)緣周長劃分四個(gè)等分，即把襯砌斷面分為二十個(gè)部位。1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作3.襯砌裂損的描述（1）裂損部位1.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害1隧61.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作

3.襯砌裂損的描述

（2）裂縫寬度δδ值是在縫口處沿垂直裂面方向量取的。按裂縫寬度的大小可分為四個(gè)等級(jí)，即：δ≤0.3mm為毛裂縫；0.3＜δ≤2.0mm為小裂縫；2.0＜δ≤20mm為中裂縫；δ＞20mm為大裂縫。1.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害1隧道運(yùn)營階段的71.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作3.襯砌裂損的描述

當(dāng)襯砌出現(xiàn)錯(cuò)牙狀裂縫時(shí)用裂縫錯(cuò)距表示。沿裂縫垂直方向量取的ε值稱垂直錯(cuò)距；沿裂縫水平方向量取的c值稱水平錯(cuò)距。（3）裂縫錯(cuò)距1.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害1隧道運(yùn)營階段的81.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作

走向大致相同的兩條相鄰裂縫之間的距離稱為裂縫間距。它被用來描述襯砌的破損程度。一般采取每一節(jié)段或每一節(jié)段中的某一部位（如左半拱、右邊墻、仰拱等）為單位來分析。3.襯砌裂損的描述（4）裂縫間距1.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害1隧道運(yùn)營階段的91.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作

裂縫密度即裂縫總面積（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值。用此比值的百分?jǐn)?shù)來表示襯砌裂損的程度。3.襯砌裂損的描述（5）裂縫密度1.2檢查以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的病害1隧道運(yùn)營階段的101.3分析引起隧道病害的原因1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作

引起隧道病害的原因有多種，主要可分為兩類，即人為因素和自然因素。人為因素主要指由于設(shè)計(jì)和施工不當(dāng)引起，主要包括以下幾個(gè)方面：建筑材料設(shè)計(jì)不當(dāng)施工不當(dāng)1.3分析引起隧道病害的原因1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作111.3分析引起隧道病害的原因1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作

自然因素指隧址處工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、交通等狀態(tài)的變化而引起，主要包括以下幾個(gè)方面：

◆地質(zhì)狀態(tài)

◆內(nèi)部荷載

◆地貌改變

◆地下水影響

雖然隧道破損的因果關(guān)系比較復(fù)雜，但兩者之間的關(guān)系一般具有如下圖所示的現(xiàn)象。

1.3分析引起隧道病害的原因1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作12隧道養(yǎng)護(hù)與維修(隧道)資料課件13圖1-4襯砌裂損的形式圖1-5襯砌沿縱向剪斷

如圖1-4a，由于側(cè)向壓力較大時(shí)，隧道襯砌則會(huì)發(fā)生位移、裂縫、塌落、壓剪破壞；如圖1-4b，在豎向壓力較大時(shí)，拱圈下沉，拱頂開裂；如圖1-4c，當(dāng)局部壓力較大或有態(tài)壓力時(shí)，則會(huì)發(fā)生局部脫落；如圖1-4d，錨桿墊板動(dòng)處圍巖由于受力集中而出現(xiàn)了塑性破壞；圖1-5為在圍巖產(chǎn)生下沉?xí)r，而引起隧道沿著縱向發(fā)生不同的位移變形。圖1-4襯砌裂損的形式圖1-5襯砌沿縱向剪斷141.4采用適當(dāng)?shù)木S修及修復(fù)措施1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作建筑材料因素設(shè)計(jì)因素施工因素地質(zhì)狀態(tài)地下水效應(yīng)1.4采用適當(dāng)?shù)木S修及修復(fù)措施1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作建151.5評(píng)價(jià)隧道結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性

包括對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的剛度及變形狀態(tài)、材料強(qiáng)度及變形性、仰拱及基底效應(yīng)等進(jìn)行評(píng)價(jià)。1.隧道結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)2.圍巖狀態(tài)的評(píng)價(jià)

包括對(duì)隧道襯砌與圍巖的接觸狀態(tài)、松動(dòng)區(qū)的大小及形狀、作用于隧道襯砌上的壓力、抗力效應(yīng)、靜水及附加壓力、巖石的力學(xué)性能等進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作1.5評(píng)價(jià)隧道結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性包括對(duì)襯砌結(jié)161.5評(píng)價(jià)隧道結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性1

隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作

根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)和圍巖狀態(tài)的評(píng)價(jià)結(jié)果，可對(duì)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)計(jì)算分析，必要時(shí)可做動(dòng)力學(xué)分析，進(jìn)行截面的強(qiáng)度驗(yàn)算，評(píng)價(jià)隧道的安全及穩(wěn)定性。通過對(duì)舊隧道綜合狀態(tài)的評(píng)價(jià)，可以確定維修的必要性及相應(yīng)的維修及加固方法。1.5評(píng)價(jià)隧道結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工174襯砌裂損及整治措施3隧道水害及整治措施1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作5襯砌侵蝕及整治措施6隧道凍害及整治措施2隧道檔案的建立4襯砌裂損及整治措施3隧道水害及整治措施1隧道運(yùn)營階段182.1隧道設(shè)備概況2

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(xì)。隧道檔案中應(yīng)收集有該隧道的設(shè)計(jì)、施工及竣工資料，此外還包括養(yǎng)護(hù)與維修過程中的一些紀(jì)錄資料。

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、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)置情況等。

2.1隧道設(shè)備概況2隧道檔案的建立每座隧道都192.1隧道設(shè)備概況2

隧道檔案的建立

3.輔助坑道：記錄豎井、斜井、橫洞及平行導(dǎo)坑的位置及其它情況。4.線路情況：縱坡、平面、設(shè)備、道床、軌枕、鋼軌等情況。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、泄水洞排水等情況。2.1隧道設(shè)備概況2隧道檔案的建立3.輔助坑道202.1隧道設(shè)備概況2

隧道檔案的建立

6.洞外排水設(shè)施：洞外排水溝及山上排水溝類型、長度等。7.路塹的起訖里程、護(hù)坡材料等。8.通風(fēng)設(shè)備情況。9.電力及照明設(shè)備情況。10.通訊設(shè)施情況。2.1隧道設(shè)備概況2隧道檔案的建立6.洞外排水212.2主要病害狀況卡片2

隧道檔案的建立

主要病害狀況卡片可以用列表的方式表示，如下表所示。記錄日期病害性質(zhì)

位置自至

長度（mm）最大數(shù)量發(fā)生時(shí)間年月日

危險(xiǎn)程度

簡要分析主要病害狀況卡片病害種類：2.2主要病害狀況卡片2隧道檔案的建立主要病222.2主要病害狀況卡片2

隧道檔案的建立

病害種類包括隧道水害、凍害、襯砌病害、整體道床病害、限界不足及有害氣體危害等；隧道水害中分涌水、漏水、滴水、滲水和潤水；隧道凍害中分襯砌凍害、線路凍害、排水溝凍結(jié)及掛冰等；襯砌病害包括襯砌變形、裂損、侵蝕等；至少每年記錄或修改一次；在填寫卡片時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：2.2主要病害狀況卡片2隧道檔案的建立在填寫卡232.2主要病害狀況卡片2

隧道檔案的建立

最大數(shù)量是指漏水量或刨冰量（t/d），以及凍脹量的最高記錄；發(fā)生時(shí)間是指與季節(jié)有關(guān)的病害發(fā)生時(shí)間，如常年漏水、季節(jié)漏水或雨后幾天漏水等。在填寫卡片時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：2.2主要病害狀況卡片2隧道檔案的建立最大數(shù)量是指漏242.3隧道歷史概況與現(xiàn)狀分析2

隧道檔案的建立

1.隧道歷史概況2.隧道現(xiàn)狀分析2.3隧道歷史概況與現(xiàn)狀分析2隧道檔案的建立1252.4圖紙存檔2

隧道檔案的建立

1.技術(shù)圖紙2.隧道襯砌展示圖紙3.隧道綜合最小限界圖紙2.4圖紙存檔2隧道檔案的建立1.技術(shù)圖紙262.5各種檢查觀測記錄2

隧道檔案的建立

1.襯砌裂縫記錄。2.隧道洞外降雨記錄。3.襯砌漏水記錄。4.隧道洞內(nèi)、外地下水的水源、流量及流速觀測記錄。5.其它項(xiàng)目觀測記錄（如：襯砌被腐蝕記錄、冬季刨冰記錄、洞內(nèi)排水溝凍結(jié)記錄、襯砌變形記錄等）。2.5各種檢查觀測記錄2隧道檔案的建立1.襯274襯砌裂損及整治措施1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作5襯砌侵蝕及整治措施6隧道凍害及整治措施2隧道檔案的建立3隧道水害及整治措施4襯砌裂損及整治措施1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作5襯砌侵蝕283.1水害的種類及其危害3

隧道水害及整治措施

施工中的隧道水害主要是指隧道圍巖的地下水或部分地表水，以滲漏或涌出方式進(jìn)入隧道內(nèi)造成的危害。

隧道水害是指在隧道的修建或運(yùn)營過程中遇到水的干擾和危害。

1.施工中的隧道水害3.1水害的種類及其危害3隧道水害及整治措施293.1水害的種類及其危害3

隧道水害及整治措施

隧道襯砌的漏水現(xiàn)象一般表現(xiàn)為滲、滴、淌、涌幾種。以上四種漏水現(xiàn)象，其出露部位與水量的不同，對(duì)隧道產(chǎn)生不同的危害:

2.運(yùn)營中水害種類及其危害（1）隧道漏水3.1水害的種類及其危害3隧道水害及整治措施230

對(duì)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(hù)人員身體健康，使洞內(nèi)設(shè)備（通訊、照明、鋼軌等）銹蝕;混凝土襯砌風(fēng)化、腐蝕、剝落，造成襯砌結(jié)構(gòu)破壞；涌水病害造成襯砌破壞，隧底積水造成道床基底被軟化或掏空，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(huì)造成襯砌掛冰侵限和凍融破壞。對(duì)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31

水壓較大時(shí)會(huì)導(dǎo)致襯砌破裂；使原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泥化，失去承載力，對(duì)襯砌壓力增大而導(dǎo)致襯砌破裂；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)生冰脹和圍巖凍脹，快速導(dǎo)致襯砌破壞。

主要是指運(yùn)營隧道中地表水或地下水向隧道周圍滲流匯集。如果不能迅速排走而引起的病害有：（2）襯砌周圍積水水壓較大時(shí)會(huì)導(dǎo)致襯砌破裂；主要是指運(yùn)營隧道中地表水32

襯砌基礎(chǔ)下沉，邊墻開裂或者仰拱、整體道床下沉開裂；圍巖滑移錯(cuò)動(dòng)導(dǎo)致襯砌變形開裂；對(duì)超挖回填不密實(shí)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(duì)襯砌的侵蝕。

主要是指由于地下水滲流和流動(dòng)而產(chǎn)生的沖刷和溶蝕作用。其危害有：

（3）潛流沖刷襯砌基礎(chǔ)下沉，邊墻開裂或者仰拱、整體道床下沉開裂；（3）潛333.2水害產(chǎn)生的原因3

隧道水害及整治措施

1.勘測與設(shè)計(jì)

在防水設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況就了解得不夠仔細(xì)，對(duì)襯砌周圍地下水源、水量、流向及水質(zhì)情況掌握不準(zhǔn)等因素導(dǎo)致了隧道的防排水設(shè)計(jì)很難在隧道的使用期內(nèi)完全滿足防排水的要求。

2.施工

施工不當(dāng)也可產(chǎn)生水害，施工單位一味追求施工速度，忽視二次襯砌質(zhì)量，對(duì)排水設(shè)施不按施工3.2水害產(chǎn)生的原因3隧道水害及整治措施1.勘343.2水害產(chǎn)生的原因3

隧道水害及整治措施

規(guī)范要求操作等，使地下水豐富地區(qū)的隧道造成嚴(yán)重的滲漏水。

3.材料

如果所選用的防水材料達(dá)不到國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)導(dǎo)致隧道的滲漏水病害。

4.監(jiān)理

監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)防水材料的選擇和使用，鋪設(shè)基層的處理，鋪設(shè)工藝等進(jìn)行跟蹤檢查，確保防水質(zhì)量。3.2水害產(chǎn)生的原因3隧道水害及整治措施規(guī)范要求操作353.2水害產(chǎn)生的原因3

隧道水害及整治措施

5.驗(yàn)收

工程竣工后，從襯砌表面往往看不出什么問題，管理單位缺乏檢驗(yàn)手段，有時(shí)又接近運(yùn)營期限，往往對(duì)交驗(yàn)前的滲水情況，缺乏進(jìn)一步查驗(yàn)，只好按竣工報(bào)告及施工總結(jié)，勉強(qiáng)驗(yàn)收，導(dǎo)致運(yùn)營后滲漏水逐漸嚴(yán)重。

6.匹配

防水技術(shù)的匹配就是指防水設(shè)計(jì)、防水材料和防水施工工藝與防水工程相適應(yīng)的問題。

3.2水害產(chǎn)生的原因3隧道水害及整治措施5.驗(yàn)361隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作5襯砌侵蝕及整治措施6隧道凍害及整治措施2隧道檔案的建立3隧道水害及整治措施4襯砌裂損及整治措施1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作5襯砌侵蝕及整治措施6隧道凍害374.1襯砌裂損的類型4

襯砌裂損及整治措施

襯砌變形有橫向變形和縱向變形兩種，其中橫向變形是主要變形。襯砌橫向變形是指襯砌由于受力原因而引起拱軸形狀的改變。

1.襯砌變形

襯砌移動(dòng)是指襯砌整體或其中一部分出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)、平移和下沉(或上抬)等變化，也有縱向與橫向移動(dòng)之分，其基本形態(tài)如表13-4和表13-5所示。

2.襯砌移動(dòng)4.1襯砌裂損的類型4襯砌裂損及整治措施襯砌38表13-4隧道襯砌縱向移動(dòng)的基本形態(tài)表13-4隧道襯砌縱向移動(dòng)的基本形態(tài)39表13-5隧道襯砌橫向移動(dòng)的基本形態(tài)表13-5隧道襯砌橫向移動(dòng)的基本形態(tài)40續(xù)上表3.襯砌開裂

襯砌開裂是指襯砌表面出現(xiàn)裂紋（或龜裂）和裂縫（寬度較大）或貫通襯砌全部厚度的裂紋的總稱，是襯砌變形的結(jié)果。襯砌開裂包括有張裂、壓潰和錯(cuò)臺(tái)三種。續(xù)上表3.襯砌開裂襯砌開裂是指襯砌表面出現(xiàn)裂41

1.張裂

彎曲受拉和偏心受拉引起的裂損，其特征是裂紋、裂面與應(yīng)力方向正交，縫寬由表及里逐漸變窄。如圖13-6所示。

2.壓潰

彎曲或偏心受壓引起的襯砌裂損。裂紋邊緣呈壓碎狀，嚴(yán)重時(shí)受壓區(qū)表面產(chǎn)生魚鱗狀碎片（中間厚，四周?。﹦兟涞魤K等現(xiàn)象，如圖13-7所示。圖13-6圖13-71.張裂圖13-6圖13-742

3.錯(cuò)臺(tái)

由剪切力引起的裂縫，裂縫寬度在表面至深處大致相同，襯砌在裂縫兩側(cè)沿剪切方向有錯(cuò)動(dòng)，即形成錯(cuò)臺(tái)，如圖13-8所示。圖13-84.2襯砌裂損的特點(diǎn)

1.裂損的自然發(fā)展過程

襯砌結(jié)構(gòu)受力（輕微變形、移動(dòng)）→局部出現(xiàn)少量裂紋（變形范圍，變形量增大；移動(dòng)部位，移動(dòng)量增大）→裂紋寬度、密度增大，隧道凈空變?。▏?yán)重3.錯(cuò)臺(tái)圖13-84.2襯砌裂損的特點(diǎn)1.裂損的43

變形，移動(dòng)顯著增大）→隧道凈空嚴(yán)重縮小、襯砌破碎、失去承載能力→局部掉塊、失穩(wěn)、甚至拱坍墻倒。

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(duì)穩(wěn)定等三個(gè)不同的階段，往往是交替呈周期性地出現(xiàn)。3.裂損的分布特點(diǎn)

了解和掌握襯砌裂損的分布特點(diǎn)，就能及早發(fā)現(xiàn)病害，及時(shí)采取對(duì)策。襯砌裂損的分布一般有以下特點(diǎn)。變形，移動(dòng)顯著增大）→隧道凈空嚴(yán)重縮小、襯砌破碎、失去承44

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、構(gòu)造破碎帶、接觸變質(zhì)帶、滑坡帶等山體壓力大且?guī)r體不穩(wěn)定的節(jié)段。洞身穿過軟弱圍巖的節(jié)段。偏壓隧道沒有采用加強(qiáng)襯砌或偏壓襯砌的節(jié)段。寒冷地區(qū)圍巖有凍脹現(xiàn)象的節(jié)段。襯砌實(shí)際厚度不足或圬工強(qiáng)度過低的節(jié)段。（1）按縱向節(jié)段分布：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45洞口附近及傍山隧道靠山側(cè)裂損多，靠河側(cè)少?？可絺?cè)以拱腰、墻腰內(nèi)緣張裂多，靠河側(cè)墻頂壓劈或墻腳張裂較多。襯砌斷面對(duì)稱，實(shí)際荷載分布不對(duì)稱的變形、移動(dòng)和裂損的部位也不對(duì)稱。襯砌的變形、移動(dòng)和裂損多沿施工期間出現(xiàn)過的裂縫和施工縫發(fā)展。

施工中超挖過大沒有回填或回填不密實(shí)及施工中發(fā)生大塌方的節(jié)段。施工中已經(jīng)發(fā)生裂損的節(jié)段。（2）按橫斷面分布：洞口附近及傍山隧道靠山側(cè)裂損多，靠河側(cè)少?？可絺?cè)以拱腰、墻46襯砌背后存在沒有回填或回填不密實(shí)處則該部位易出現(xiàn)較大的移動(dòng)和外鼓。襯砌背后臨時(shí)支撐未能全部拆除的，在支撐部位會(huì)出現(xiàn)較大的集中荷載，此處襯砌內(nèi)緣易出現(xiàn)張裂和錯(cuò)臺(tái)。采用三心圓尖拱襯砌的隧道，易在拱腰墻腰產(chǎn)生內(nèi)鼓開裂拱頂內(nèi)緣壓碎。由于各種原因（如坍方、拱架下沉、施工困難等）造成襯砌厚度不足，則此處襯砌容易發(fā)生變形和裂損。（2）按橫斷面分布：襯砌背后存在沒有回填或回填不密實(shí)處則該部位易出現(xiàn)較大的移動(dòng)474.3襯砌裂損的整治措施4

襯砌裂損及整治措施

整治襯砌裂損病害首先要消滅已有的襯砌裂損帶來的對(duì)結(jié)構(gòu)及運(yùn)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。

1.襯砌裂損的整治原則

2.穩(wěn)固巖體的工程措施

(1).治水穩(wěn)固巖體4.3襯砌裂損的整治措施4襯砌裂損及整治措施48

地下水的浸泡與活動(dòng)對(duì)各種圍巖的穩(wěn)定性消弱最大。通過疏干圍巖含水，堅(jiān)決地采取治水措施是穩(wěn)固巖體的根本措施之一。

（2）錨桿加固巖體

對(duì)較好的巖體（小于Ⅴ級(jí)），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)定的巖塊固定在穩(wěn)定的巖體上，提高破碎圍巖的黏結(jié)力。

（3）注漿加固巖體

通過向破碎松動(dòng)的巖體壓入水泥漿液和其它化學(xué)漿液（如鉻木素、聚氨酯等），加固圍巖。地下水的浸泡與活動(dòng)對(duì)各種圍巖的穩(wěn)定性消弱最大。通49

（4）支擋加固巖體

對(duì)靠山、沿河偏壓隧道或滑坡地帶，除治水穩(wěn)固山體外，尚可采用支擋措施，包括設(shè)支擋墻、錨固沉井、錨固鉆（挖）孔樁等來預(yù)防山體失穩(wěn)與滑坡，這種工程措施只能用于洞外整治。

（5）回填與換填

如果襯砌外周圍存在著各種大小空隙（如超挖而沒有回填等），要采取回填措施，用砂漿或混凝土將圍巖空隙回填密實(shí)。如果隧底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。（4）支擋加固巖體503.襯砌更換與加固

（1）壓漿加固

圬工體內(nèi)壓漿加固：

襯砌裂損發(fā)展非常緩慢或者已呈穩(wěn)定，可以進(jìn)行圬工體內(nèi)壓漿，一般以壓環(huán)氧樹脂漿為主，并選擇無水季節(jié)施工。襯砌背后壓漿加固：

主要是針對(duì)襯砌的外鼓和整體側(cè)移。在拱后壓漿增加拱的約束可以起到提高襯砌剛度和穩(wěn)定性的作用，所以一般可以局部應(yīng)用，主要在發(fā)生外鼓變形的部位。3.襯砌更換與加固（1）壓漿加固51

（2）嵌補(bǔ)加固

對(duì)已呈穩(wěn)定暫不發(fā)展的裂縫，如果不能采取壓漿加固者則采用嵌補(bǔ)加固。（3）噴錨加固

裂損襯砌的所有內(nèi)鼓變形和向內(nèi)移動(dòng)的裂損部位，采用（預(yù)應(yīng)力）錨桿加固巖體（如圖13-10所示），可將襯砌與巖（2）嵌補(bǔ)加固（3）噴錨加固52體嵌固在一起，形成一個(gè)均勻壓縮帶，以增強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性。

(4)套拱加固

如果混凝土質(zhì)量差，厚度不夠，或受機(jī)車煤煙侵蝕，掉塊剝落嚴(yán)重，并且拱頂凈空有富余時(shí)，可對(duì)襯砌拱部加筑套拱（如圖13-11所示）或全斷面加筑套拱（如圖13-12所示）圖13-10錨噴加固體嵌固在一起，形成一個(gè)均勻壓縮帶，以增強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性。53圖13-11拱部套拱加固圖13-12全斷面套拱加固

(5)更換襯砌

拱部襯砌破壞嚴(yán)重，已喪失承載能力，用其它整治補(bǔ)強(qiáng)手段難以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，或者襯砌嚴(yán)重侵入限界，采用其它整治措施有困難時(shí)，采用全拱更換，徹底根除病害。圖13-11拱部套拱加固圖13-12全斷面套拱加固(554(6)其它加固手段

當(dāng)僅有墻腳內(nèi)移而不下沉和隧底巖土隆起時(shí)，可在墻基處增設(shè)混凝土支撐以擴(kuò)大基礎(chǔ)，如圖13-13所示。隧底圍巖軟弱下沉或隧底填充上鼓時(shí)，可加設(shè)仰拱，如圖13-14所示。圖13-13墻基混凝土支撐加固圖13-14增設(shè)仰拱加固(6)其它加固手段圖13-13墻基混凝土支撐551隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作6隧道凍害及整治措施2隧道檔案的建立3隧道水害及整治措施4襯砌裂損及整治措施5襯砌侵蝕及整治措施1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作6隧道凍害及整治措施2隧道檔案565.1襯砌侵蝕的種類及危害5

襯砌侵蝕及整治措施

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、排水溝和電纜槽等各部位。

（1）溶出型侵蝕（2）硫酸鹽侵蝕（3）鎂鹽和氨化物的侵蝕5.1襯砌侵蝕的種類及危害5襯砌侵蝕及整治措施57

2.煙蝕

主要是指在蒸汽機(jī)車牽引的區(qū)段，其產(chǎn)生的“煙霧”對(duì)襯砌混凝土產(chǎn)生的侵蝕，分為化學(xué)性侵蝕和機(jī)械性侵蝕。

3.凍蝕

凍蝕是指在嚴(yán)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.骨料溶脹

骨料溶脹指襯砌混凝土中的粗、細(xì)骨料中含有遇水溶解和膨脹的材料而造成的對(duì)襯砌的侵蝕。

2.煙蝕585.2混凝土侵蝕的整治措施5

襯砌侵蝕及整治措施

在各類侵蝕病害中，除了煙的機(jī)械侵蝕外，水是主要的致害媒介，因此，防蝕必先治水。環(huán)境水對(duì)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)晶性侵蝕和復(fù)合性侵蝕（溶出性和結(jié)晶性兩種侵蝕同時(shí)作用或交替作用）。1.防侵蝕原則5.2混凝土侵蝕的整治措施5襯砌侵蝕及整治措施595.2混凝土侵蝕的整治措施5

襯砌侵蝕及整治措施

(1)采用抗侵蝕混凝土

1）抗侵蝕水泥材料的選擇2）采用外加劑

(2)采用防蝕層

1）防蝕層鋪設(shè)面的確定2）制作防蝕層3）伸縮縫、變形縫防蝕4）已腐蝕襯砌的加固與翻修

2.防侵蝕的方法5.2混凝土侵蝕的整治措施5襯砌侵蝕及整治措施(601隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作2隧道檔案的建立3隧道水害及整治措施4襯砌裂損及整治措施5襯砌侵蝕及整治措施6隧道凍害及整治措施1隧道運(yùn)營階段的養(yǎng)護(hù)工作2隧道檔案的建立3隧道水害及整616.1凍害的種類及其危害6

隧道凍害及整治措施1.冰柱、冰溜子

滲漏