隧道工程维修管理要点集衬砌漏水冻害变异对策及事例实用教案

1、隧道工程维修(wixi)管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例 整治漏水时，要进行充分的调查，合理地确定健全度，并采取与之对应的整治对策。 整治漏水对策，过去有许多方法，但施工后很时间内又发生降低功能的漏水和结冰的情况也不少。因此，要充分考虑对策的效果、施工性、经济性外，还要考虑耐久性选定对策。 整治漏水对策按漏水部分类，则如图81所示，分为(fn wi)线状整治对策和面状整治对策两类。在图3.1中线状整治对策又可按水的处理方法，面状整治对策按施工方法等分为(fn wi)若干类。现根据此分类加以说明。第1页/共116页第一页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、

2、冻害(dnghi)变异对策及事例第2页/共116页第二页，共116页。隧道工程维修管理(gunl)要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图81 整治漏水(lu shu)对策的分类第3页/共116页第三页，共116页。隧道工程维修管理要点(yodin)集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例 选择整治对策时，要根据漏水状况和环境条件等加以判断合理组合(zh)选定合适的对策。表81是以漏水发生状态(线状、面状)、漏水量、净空断面的余裕量等作为选定因素选择整治对策的基本观点。表81适用于没有冻结的情况，发生冻结时按.冻害对策规定处理。第4页/共116页第四页，共116页。隧道工程维修管理要

3、点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策(duc)及事例漏水整治(zhngzh)对策选择表(漏水无冻结时) 表8-1第5页/共116页第五页，共116页。隧道工程维修管理要点(yodin)集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例 注：1漏水状态，线状：漏水呈线状分布时 面状：漏水呈面状分布时 2漏水量 少量：渗透、滴水程度 大量：溢出，喷出伏态 3净空(jn kn)富余 有：对采取的对策有富余 无：对采取的对策无富余 4：适用； ：有条件适用第6页/共116页第六页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八部分(b fen) 衬砌漏水、冻害变异对策及事例 防止线状漏水的对策，依对漏水处理的方法

4、有导水法和止水法两种。 1）导水法 导水法是把衬砌施工缝及开裂处的漏水，沿漏水地点成线状的，通过不闭塞(bs)的水路导入排水沟的方法。这是通常所采用的。导水法有在衬砌表面装平型管的导水法(导水管)和在漏水处修V型或U型沟槽，而后用管材或合成橡胶等整形材料进行导水的方法(沟槽法)。下面对此加以简要说明要点一 线状漏水的防止(fngzh)对策第7页/共116页第七页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八(d b)部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例 (1)导水管 漏水量较大，漏水沿施工(sh gng)缝及开裂处呈直线状发生，净空断面有余裕时 把衬砌表面发生的漏水用管引入排水沟的方法中，是线状漏水

5、处理最常用的方法，如图82所示。第8页/共116页第八页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八(d b)部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图82 各种( zhn)导水管方法第9页/共116页第九页，共116页。隧道工程维修(wixi)管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例 设计、施工中应注意以下事项。 材料及质量 管的材料要耐久(聚氟乙烯树脂、合成橡胶系列材料使用较多) 发现(fxin)有冻结时，应研究采用有隔热性的材料(图82b)。但冻结显著处，本法不适用。 断面形状 管的选定要考虑漏水量、漏水地点、净空余裕直等选定合适的断面形状。第10页/共116页第十页，共116页。隧道

6、工程维修(wixi)管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例 通水断面小时因流水中细砂沉淀及游离石灰等的生成易堵塞，故断面应有一定余裕，最近，由于接合体及管可以拆卸，能够在管中清扫(参见图82c)。 漏水范围大时，可并列设置比较宽的桶管(图82d)是很有效的。但此时(c sh)应在效果、经济性等方面与面状漏水对策加以比较。 施工 不因列车振动和风压等而剥离，应与衬确牢固附着 应适当引导到排水沟第11页/共116页第十一页，共116页。隧道工程维修管理要点(yodin)集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例 (2)沟槽法 漏水量一般比较多、漏水沿施工缝和开裂处呈线状发生时，但主要用

7、于净空断面无余裕时。 在漏水处挖V型或U型沟槽，而后用管材(un ci)或合成橡胶等材料进行导水，有种种方法。沟槽法示例于图83。第12页/共116页第十二页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策(duc)及事例图83 各种( zhn)沟槽法第13页/共116页第十三页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水(lu shu)、冻害变异对策及事例 这些(zhxi)方法的内容大致如下所述 V型沟槽：作为导水法过去采取较多，与U型沟槽比，施工容易，但有以下缺点： 防水砂浆的附着力弱时易剥离 因导水断面小，易堵塞 因此，如图83a)所示，要在锚栓固定上下

8、些工夫。 U型沟槽，在衬砌上切一矩形槽，在该断面内用下述方法处理形成导水槽。 埋大半圈管，其四周用水泥或树脂等材料充填的方法 插入整形材料(多为橡胶)并胶接的方法 用桶状材料加以覆盖的方法 U型槽比V型槽，施工麻烦，不易脱落，同时导水面积也大，因此采用实例较多。第14页/共116页第十四页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害(dnghi)变异对策及事例 设计、施工中应注意以下事项。 材料及质量 在用非定型材料填充的方法中要选用有速凝钻、防水性、付着性和膨胀性并有耐久性的充填材料，此外，树脂类材料基本上在有水分的地方其付着性极差，故以用无机质材料为宜。 采用(ciyng

9、)整形材料时，要使用具有耐久性的材料 发生冻结时，要研究采用(ciyng)有隔热性材料的必要性，但冻结严重时，要按冻害对策中的“U型槽隔热法”来处理。第15页/共116页第十五页，共116页。隧道工程维修管理要点(yodin)集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例 断面形状 视漏水量，漏水地点、施工性等选取(xunq)合适的断面形状； 通水断面小时，易被流水中细砂的沉淀、游离石灰的生成物所堵塞，故断面要有此富裕； 施工 衬砌上的沟槽要仔细施工，形成适宜的形状。 与既有衬砌的付着性对耐久性影响很大，故要对接着面进行仔细的清扫。同时要仔细地填充覆盖材料。 采用整形材料时，要特别注意与衬砌的付着

10、，不因列车的振动和风压而脱离。 应向既有排水设施导水。第16页/共116页第十六页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策(duc)及事例 2止水法 （1）用止水材料填充沟槽的方法 漏水程度(chngd)轻微(滴水)，沿着漏水发生的施工缝和开裂等线状止水而无有害影响时。 这是在漏水处挖沟槽，而后在沟槽处用速凝砂浆等非定型材料进行充填的方法(图84)。第17页/共116页第十七页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八(d b)部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图84 V形沟槽(u co)止水法第18页/共116页第十八页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八

11、部分 衬砌漏水、冻害(dnghi)变异对策及事例 此法，可止住该处的漏水，但水多会转向从附近的薄弱处漏出。其次，随着时间易剥离而降低止水效果。所以，此法只限于在漏水量(shu lin)为滴水程度，漏水范围有限的情况下采用。 (2)开裂注浆止水法 漏水程度轻微(滴水程度)、沿漏水发生的开裂呈线状止水而无不良影响时。 向开裂注浆止水，用压浆而完全止水是困难的，所以，与(1)一样，原则上此法只用于漏水量(shu lin)在滴水程度以下，漏水范围有限的情况。向开裂注浆止水法的概况示于图85。第19页/共116页第十九页，共116页。隧道工程维修管理(gunl)要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害变异对策及

12、事例图85 开裂(ki li)压浆止水法第20页/共116页第二十页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水、冻害(dnghi)变异对策及事例 其应用(yngyng)例如图86所示，先在开裂处安一偏平的箱型金属模具，而后向摸具内压浆。此法，可增加开裂处衬砌的承载力，但其经济佳，耐久性等尚待进一步研究。第21页/共116页第二十一页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八(d b)部分 衬砌漏水、冻害变异对策及事例图86 向金属模内压注树脂(低压(dy)的方法 第22页/共116页第二十二页，共116页。隧道工程维修管理要点集-第八部分 衬砌漏水(lu shu)、冻害变异对策及

13、事例 防止(fngzh)线状漏水对策事例 （1）导水管法 1峰山隧道：长度306m，双线，混凝土衬砌（图87）。第23页/共116页第二十三页，共116页。图87 对策(duc)概况第24页/共116页第二十四页，共116页。 2石打隧道：长度3109m，1977年3月竣工(jngng)，新干线断面，混凝土衬砌（图88）。图88第25页/共116页第二十五页，共116页。 3将门隧道：长度(chngd)423m，1944年竣工，单线，混凝土衬砌（图89）。 图89第26页/共116页第二十六页，共116页。 4生用隧道：长度(chngd)10359m，1976年竣工。双线，混凝土衬砌（图810

14、）。图810第27页/共116页第二十七页，共116页。 （2）沟槽法 1新锥冰隧道(sudo)：长度896m，1977年竣工。单线，混凝土衬砌（图811）。图811第28页/共116页第二十八页，共116页。 2大平山隧道：长度(chngd)1535m，1970年12月竣工，双线，混凝土衬砌。（图812）。第29页/共116页第二十九页，共116页。图812图8133福岛隧道：长度(chngd)11705m，新干线断面混凝土衬砌（图813） 第30页/共116页第三十页，共116页。 防止(fngzh)面状漏水对策，按施工方法分有喷射法、涂层法、防水板及防水薄膜等方法。下面按此分类加以说明

15、1）喷射法，涂层法 大范围发生漏水，但漏水量小，止水无有害影响时，或与其它有效整治混水对策并用时。要点(yodin)二 防止面状漏水的对策第31页/共116页第三十一页，共116页。 其次，喷射法、涂层法的各自适用条件如下： 喷射法，漏水可达一定范围并防止因漏水使衬砌材料劣化时，净空断面有喷射厚度的余裕时。 涂层法，漏水的分布范围较窄并与开裂的补修并用时。 喷射法、涂层法是用防水材料喷射或涂材到衬砌内面上，形成(xngchng)面状防水层而止水的方法，一般说，与其它面状漏水止水法比较，能形成(xngchng)无接缝的防水层，对衬砌的凹凸也易于适应。但是，保持防水层厚度均匀是很困难的，施工不善时

16、剥离的危险性很大。尤其是，在冻害发生处使用要格外注意。第32页/共116页第三十二页，共116页。 1）喷射法 喷射法在地压对策、衬砌劣化对策中采用较多，是变异隧道最有效的整治指施之一。但是，过去作为防止漏水对策而实施的喷射砂浆，有一部分出现(chxin)一些问题，例如： 基底处理不好，促使衬砌表面风化(从既有衬磁与喷浆层隙间漏水) 施工时付着不够(钢筋、金属网设计不合适) 而使砂浆剥离的事例屡屡发生。所以采用喷射法时，充分考虑以上各点，是很重要的。第33页/共116页第三十三页，共116页。 2）涂层法 涂层法是用薄的涂膜止水(zh shu)的方法，但对砖等凹凸较大的衬砌面，为了确实地发挥防

17、水效果应确保必要的厚度，这在经济上可能有些问题。所以，涂层法一般用在漏水程度轻微，衬砌表面凹凸小的场合，而且范围比较小时。 3）防水材料 最一般使用的防水材料是水泥系材料，视情况也可混入高分子材料和纤维。第34页/共116页第三十四页，共116页。 设计、施工中应注意事项： 1.喷射法 喷射法因为是面状封闭水路的方法，故下述考虑是重要的。 漏水量大时，如图814所示，视情况(qngkung)应予先加以适当导水，再进行施工 即使漏水量小，进行喷射止水后，改变水路及其它地方漏水的惰况还是有的，因此，止水只能漏水程度轻微时进行，原则上最好是导水。 为了与衬砌形成一体，要确实作好基底处理，适当配置钢、

18、金属网。第35页/共116页第三十五页，共116页。 2涂层法 为了与衬砌形成一体，确实作好基底(j d)处理，以防施工后的剥离、掉落。图814 喷射法与其它方法(fngf)并用例第36页/共116页第三十六页，共116页。 3防水板 漏水呈面状而且大量产生，净空断面有余裕时。 防水板是工厂预制的，把它张挂在衬砌表面(biomin)，从板的背后进行面状导水。这种方法主要用于拱部的漏水。 此法，因用预制构件故施工简单，防水效果也好，作为防护板对防止剥落也是有效的。防水板有经过防锈处理的钢板等波形板、FRP、塑料板等，其例示于图815。第37页/共116页第三十七页，共116页。 设计、施工中应注

19、意事项： 材料及质量 材料应对漏水腐蚀(fsh)有耐久性，也要有耐热性、耐油性。 断面形状 视漏水量，漏水地点、净空余裕、施工性等选定适宜的断面形状。 前处理 在施工范围内有电缆等障碍时，要予先进行防护处理。 要除去附着在施工面上的尘埃和劣化部分，必要时要进行断面恢复，除去凹凸处。第38页/共116页第三十八页，共116页。 施工 向衬砌上安装，要用钢筋确实固定住，注意不要施工后剥离(bl)和漏水 向既有排水设施导水第39页/共116页第三十九页，共116页。图815 防水(fn shu)板例第40页/共116页第四十页，共116页。 4防水薄膜 漏水呈面状、漏水量比较少或与其它有效方法并用。

20、 防水薄膜是把工厂制造的防水薄膜贴付在村砌表面上，形成面状防层，并从薄膜背后导水的止水方法。 此法，主要用于用矿山法施工的山岭隧道，在喷混凝土和二次村砌形成防水层，隔断(gdun)漏水的方法。最近，在既有隧道的混水整治中也开始采用，但因有不适应之处，故在材料的选定要给以注意。 另外，此法一般不是以完全止水为目的的，而是作为从薄膜背后进行导水方法比较合适。防水薄膜单独使用的情况不多，如图816所示，多与内村等对策共同采用。第41页/共116页第四十一页，共116页。图816 防水(fn shu)薄膜应用例第42页/共116页第四十二页，共116页。 聚氯乙烯（PVC），耐水性，耐碱性、耐酸(na

21、i sun)牲、溶着性、绝缘性都好，因有可塑性是软质的，用途广，但长期使用时，可塑性可靛退化，故应考虑使用条件、环境条件使用之。 聚苯乙烯(PE)，低密度的，在低温下溶解，加工容易，但强度稍低。高密度的较硬，加工较难。低密度聚苯乙烯也好，高密度聚苯乙烯也好，其耐药品性，耐寒性，绝缘性都很好，用途广。 乙烯树脂(EVA)，因乙烯含量多，故弹性，柔软性，接合性，溶解性都很好，处理容易，故使用最多。 这些材料的品质规格列于表82。第43页/共116页第四十三页，共116页。防水(fn shu)板的质量规格 表82第44页/共116页第四十四页，共116页。 形成、构成(guchng) 防水薄膜的形状

22、，构成(guchng)可如表83的分类。用于补修时，一般采用有背面排水效果的波纹状薄膜，或是有背面缓冲材(不织布或织布)和积层的薄膜。第45页/共116页第四十五页，共116页。表83 防水(fn shu)薄膜分类构成形态构成要素形状备注单体单层防水板本体平板不适用既有衬砌的补修带肋板基底平整时（混凝土）使用，因有肋可起到排水效果和一些缓冲作用复合积层防水板本体里面缓冲层平板予先在工厂加工好或分别铺设、两者皆可第46页/共116页第四十六页，共116页。 前处理(chl) 在施工范围内有电缆等障碍时，要予先进行防护处理(chl) 要除去付着在施工商上的尘埃和劣化部分，必要时进行断面恢复。其次，

23、对突出都分要加以适当防护 漏水比滴水程度大时，视情况应与其它对策或排水材料并用(图817)第47页/共116页第四十七页，共116页。图817 漏水(lu shu)处理例第48页/共116页第四十八页，共116页。 施工 向衬砌上附要牢固，注意(zh y)不要成为施工后漏水的原因。 薄膜的接合施工要安全，确实可靠 薄膜端都要处理，使排水通畅（图818）。第49页/共116页第四十九页，共116页。图818 端部处理(chl)方法例第50页/共116页第五十页，共116页。 4 背后压注法 这里所说(su shu)的“背后压注法”是指用压注充填衬砌背后，路基下，隧道周边围岩中的空隙、空洞的方法。

24、 拱部漏水显著、衬砌背后有空洞时； 埋深小，隧道背后的空隙形成水路，雨水、地表水直接流入隧道内时。 背后压注法可从隧道内或地表向衬砌背后积路基下的空渡或围岩中压注水泥和水玻璃等以防止漏水，强化衬砌，防止路基下沉等第51页/共116页第五十一页，共116页。图819 压注法例(f l)第52页/共116页第五十二页，共116页。 通常，多是作为处理地压对策，由于充填了衬砌背后的空隙，使衬砌与围岩密贴，使作用在衬砌上的土压均匀。 另外，作为防止(fngzh)漏水对策的背后压注法则是以下述目的而实施的 防止(fngzh)拱部漏水； 防止(fngzh)漏水造成的土砂流入； 防止(fngzh)雨水，地表

25、水向隧道内流入。第53页/共116页第五十三页，共116页。 采用背后(bihu)压注法的实例示于图819。图819是一个处理含有土砂的因素中景雨而大量漏水的例子。(a)是用泡沫砂浆充填的例子。在此例中，压注完成后，为了防止地下水位的上升，在边墙上设了排水孔，一直到路基设了竖向导水设施。(b)是在隧道上部地表坍陷，地表水大量流入隧道的异常漏水地段的整治例。衬磅背后(bihu)空洞用泡沫砂浆充填，隧道周围地层则用水泥膨润土改善。 背后(bihu)压注法，会使漏水地点向压注范围以外转移，而出现新的漏水地点并产生冒泥等，所以要注意设排水孔以及防止地下水位上升等。第54页/共116页第五十四页，共11

26、6页。 5降低水位法 漏水范围广，漏水量也大，地下水位高，因列车运行和漏水使围岩流失并在隧道结构上造成问题时 降低水位法是把隧道施工基面附近的地下水位降低，防止漏水和土砂流入的方法。通常与设排水孔，深排水沟的方法相对应。因此，应研究(ynji)水平排水孔和井点等方法。第55页/共116页第五十五页，共116页。 1）排水孔 漏水大，水位高的地段，可在边墙下部设技水孔，用过滤材料和排水营导水以降低地下水位而防止漏水。 2）降低排水沟 地下水位比底板，仰拱和地层的界面高，因列车运行的反复作角会使土砂流入时，可一边(ybin)降低既有排水沟一边(ybin)设置新的排水沟 图820是在中央通道下所设排

27、水沟例，同时向底板下压注。第56页/共116页第五十六页，共116页。图820 降低(jingd)排水沟例第57页/共116页第五十七页，共116页。 3）排水钻孔(图821) 这是利用钻孔排出地下水，降低水位的方法(fngf)。 视地下水的流入径路和隧道周边的地形条件，为降低隧道周边的地下水位可采用水平排水钻孔。其优点是可排出自然流入的地下水。图821 排水钻孔(zun kn)（模式图）第58页/共116页第五十八页，共116页。 4）井点法 井点法就是在围岩中打入集水管，给围岩以负压，吸引地下水使水位(shuwi)降低的方法。作为整治漏水的对策，可用于透水系数小，均质细砂的地质条件(图82

28、2)图822 井点法（模式图） 第59页/共116页第五十九页，共116页。 在设计、施工中应注意以下事项。 排水孔 在排水孔处宜设过滤材料。不用过滤材料时反而会促使土砂向隧道内流入，这一点应注意。此外，过滤材料堵塞后，地下水位会恢复，要进行定期检查，必要时应更换。 降低排水沟 降低排水沟时，要在充分调查(dio ch)地下水位、漏水量，流入土砂量，既有排水沟的状况等的基础上，决定位置、构造、断面尺寸等。 为降低排水沟，要破坏中央通道路面，而影响对侧压的抵抗能力，故必要时应用型钢等事先补强。此外也要研究施工时的列车防护对策。第60页/共116页第六十页，共116页。 排水钻孔、井点 采用排水钻

29、孔、井点时，应调查隧道周围的地形、地质条件等以编制相应计划。 排水钻孔越靠近边墙底脚效果越好，但在边墙下方施工，可能会下沉而产生(chnshng)不良影响，故最好离开隧道断面一些距离。离开多少合适，要根据钻孔长度，地质条件等控制的施工精度而定。第61页/共116页第六十一页，共116页。 防止面状漏水对策事例 （1）防水板法 1滨田2号隧道：长度520m，1960年竣工( jngng)，单线、混凝土衬砌（图823）。第62页/共116页第六十二页，共116页。图823 对策(duc)概况第63页/共116页第六十三页，共116页。 2大日向1号隧道(sudo)：长度467m，1967年竣工，单

30、线，混凝土衬砌（图824）。第64页/共116页第六十四页，共116页。图824 对策(duc)概况第65页/共116页第六十五页，共116页。 3平尾隧道：长度207m，1944年竣工(jngng)，单线，混凝土衬砌（图825）。 4凡山隧道：长度240m，1931年竣工(jngng)，单线，混凝土衬砌（图826）。第66页/共116页第六十六页，共116页。图825对策(duc)概况图826第67页/共116页第六十七页，共116页。 5雄山隧道：长度(chngd)1551m，1930年竣工，双线，混凝土衬砌（图827）。图827 对策(duc)概况第68页/共116页第六十八页，共116

31、页。 6关门隧道(sudo)：长度3604m，1944年8月竣工，单线，混凝土衬砌（图828）图828 对策(duc)概况第69页/共116页第六十九页，共116页。 （2）喷射法 1八幡山隧道：长度(chngd)168m，1948年竣工，单线，混凝土衬砌（图829）。图829 对策(duc)概况第70页/共116页第七十页，共116页。 2穴山隧道(sudo)：长度486m，1903年竣工，单线，砖衬砌（图830）。图830 对策(duc)概况第71页/共116页第七十一页，共116页。 3上小川隧道：长工(chnggng)259m，单线，砖拱石墙衬砌（图831）。图831 对策(duc)概

32、况第72页/共116页第七十二页，共116页。 （3）防水薄膜内衬 1十二河原(h yun)隧道：长度181m，1909年竣工，单线，砖拱石墙衬砌（图832）。图832 对策(duc)概况第73页/共116页第七十三页，共116页。 2清水隧道(sudo)：长度9702m，1931年竣工，单线，混凝土砌块拱，混凝土墙（图833）。图833 对策(duc)概况第74页/共116页第七十四页，共116页。 3高置场山隧道：长度(chngd)242m，1933年竣工，单线，混凝土砌块拱，混凝土墙（图834）。图834 对策(duc)概况第75页/共116页第七十五页，共116页。 3 综合整治事例(

33、shl) （1）下崎隧道：长度3065m，1977年3月竣工，新干线断面，衬砌厚度50m，有仰拱。横贯标高400m的丘陵地，最大埋深75m。穿越新中三纪灰岩，古生代片麻岩、砾岩（图835）。第76页/共116页第七十六页，共116页。图835 地质(dzh)纵剖面图第77页/共116页第七十七页，共116页。 1986年8月5日，伴随l0号台风的暴雨，在185k 950m付近(埋深约5m)，约30m一段，伴有士砂的涌水喷出，同时，该处上部发生地表坍陷(图836) 一直到涌水量减少都在控制列车运行。 洞内状况：从拱部施工缝向电线漏水，拱及边墙施工缝处的导水设施被破坏，随着土砂喷出 地表状况：如图

34、836所示，有三处坍陷(直径13.5m，深l3.5m)。 采取了下述量测调查： 隧道(sudo)背后空洞调查：从洞内钻孔，用钻孔摄影仪观察(空洞深度，在拱顶处约2030m，其它处1030cm)第78页/共116页第七十八页，共116页。凿除刹肩处从地表(dbio)进行空洞调查：根据动力贯入试验，给出空洞分布。变异发生的原因是：因暴雨使积存雨水侵入围岩内，使地下水位大幅度上升。坍陷处的围岩多已风化，因渗透水促使其劣化发展，此次暴雨使之坍陷。采取的整治对策有：回填压浆(泡沫砂浆)补修刹肩边墙上设排水及沟槽导水从地表(dbio)压注药液补强(局部地段)第79页/共116页第七十九页，共116页。图8

35、36 漏水(lu shu)、砂砾的流入状况 第80页/共116页第八十页，共116页。(2)白板隧道(sudo)：（1）隧道(sudo)概况隧道名称隧道长度2965m衬砌形式新干线断面 开始营运时间1977年5月构造混凝土，厚度50cm或70cm、下导坑超前上半断面法，有底板或拱，板式轨道。开挖方法地形、地质丘陵地形、表层为护姆堆积。隧道穿越新第三纪石英安山岩质凝灰岩维修经历第81页/共116页第八十一页，共116页。（2）变异(biny)状况（图837）变异现象软道异常造成列车摇光(1983年34月间轨道变异高差大为15mm)边沟土砂堆积边沟底板破坏，路基下有空洞调查项目现场透水试验流水量测

36、定堆积土砂量测定，堆积状况调查路基下空洞调查第82页/共116页第八十二页，共116页。图837 变异(biny)状况第83页/共116页第八十三页，共116页。（3）变异原因(yunyn)推定 因列车运行的反复荷载，使路基下围岩的空隙水压上升，有效应力降低而造成流动化，液化。第84页/共116页第八十四页，共116页。 （4）对策 应急对策 向路基下压注水泥类材料 修复(xif)侧沟破损严重处 永久对策（表84） 新设中心水沟（图838） 向路基上压浆（图839） 改善边沟混凝土 在边墙上设排水孔第85页/共116页第八十五页，共116页。图838中心(zhngxn)水沟图图839 路基压浆

37、详图第86页/共116页第八十六页，共116页。表84 永久整治对策的施工(sh gng)情况第87页/共116页第八十七页，共116页。视隧道环境条件并考虑对策效果、耐久性及经济性等选定合适的整治对策。整治冻害指施的目的，防止衬砌材料因冻融而劣化；防止因背后围岩的冻胀压力使隧道变异防止冰柱、结冰等对列车运行和旅客的有害影响(yngxing)(侵限、冰块掉落、列车空转等)；确保洞内作业的安全轻减清理冰柱等补修作业。要点三 冻害变异(biny)(biny)对策第88页/共116页第八十八页，共116页。图840 冻害(dnghi)整治对策分类第89页/共116页第八十九页，共116页。 对策应考

38、虑漏水和冻结(dngji)状况，净空断面余裕等选定合适的对策。其选择困素及选择整治对策的基本原则示于表85。第90页/共116页第九十页，共116页。冻害整治对策(duc)选择表 表85因素漏水冻结状态线状面状备注净空富余有 无 有 无工法隔热工法U型隔热材 寒冷程度小时有效表层隔热处理双重隔热层 需加强衬砌时，与改建并用加热工法寒冷程度大，局部漏水时要有电源第91页/共116页第九十一页，共116页。注1漏水冻结状态 线状：冻结呈线状分布时 面状：冻结里面状分布时 2.净空富余(f yu) 有：施设隔热材有富余(f yu) 无：施设隔热材无富余(f yu)第92页/共116页第九十二页，共1

39、16页。2 隔热法 隔热法是在衬砌表面或一次衬砌和二次衬砌之间设隔热材料，使围岩的热量在冬季不逸出隧道并保持隔热材料的表面在冰点以上，而防止冻害的方法。作为既有隧道的冻害对策有以下几种(j zhn) U型沟槽插入隔热材料 表面隔热处理 双重村砌隔热处理。 第93页/共116页第九十三页，共116页。 下面按须序说明这些(zhxi)方法。 1） U型沟槽法 发生线状漏水、冻害时。一般说，适用于寒冷程度较小的情况。 在接缝、开裂等漏水，冻结处挖U型沟槽、插入隔热材料，或张挂在衬砌表面，防止冻结，形成线状导水孔道。此法，考虑冻结深度和宽度后，既使在寒冷地区只能限于冻结程度比较轻微的情况。图841表示

40、各种U型沟枯法示例。第94页/共116页第九十四页，共116页。图841 U型沟槽(u co)法例第95页/共116页第九十五页，共116页。 在线状导水法中，有具有一定隔热性的方法，但采用时，要充分研究(ynji)其效果，耐久性等。 2）表面隔热处理法 发生线状漏水、冻结，净空断面有余裕时，可采用表面隔热处理法。此法是在衬砌表面设隔热材料的方法，如图842所示。此法在既有隧道冻害整治中是最一般的方法。 第96页/共116页第九十六页，共116页。图842 表面(biomin)隔热处理法第97页/共116页第九十七页，共116页。 表面隔热处理法的一般构成是，从村砌表面侧起分为防止漏水的导水层

41、、隔热层及防止火灾的防火层等三层。构成隔热层的隔热材料多采用泡沫聚氯乙烯和泡沫聚氯苯烯，泡沫尿烷等。 在开发初期，此法是在工地把隔热村料直接喷射到衬砌表面上，但在最近，一般都是在工厂把隔热材料喷射到防水板上移成隔热板，考虑导水层的方法。既使在这种情况中，隔热板的搭接处和端部也要在工地喷射隔热材料形成所需壳体以大幅度烛提高作业的效率和安全。隔热材料表面的防火层可以(ky)予先喷射在漏热板上，也可在工地装好隔热板后再喷射。 一些施工实例示于图843，选择方法时，要充分考虑安全、经济，施工性等选择之。第98页/共116页第九十八页，共116页。图843 表面隔热处理(chl)方法例第99页/共116

42、页第九十九页，共116页。 设计施工中应注意事项： 对策范围：一般在没有发现因冻胀压力而产生的变异时，可只把发生冰柱，结冰的范围内作为对策范围。 但是，在同时发生因冻胀压力和衬砌材料冻害引起(ynq)的变异时，要推定冰柱的发生范围。其推定方法有基于实态调查的统计方法和理论方法。 隔热材料的材质：隔热材料要选定对隔热效果、火灾等有安全性的材料(泡沫聚氯乙烯等)。第100页/共116页第一百页，共116页。 隔热层的设计：设计中基本是决定隔热层厚度、长度等，其方法等可参考有关文献，此处省略。 此外还应注意： 1埋深小时和地表有积雪时，要研究来自地表的影响； 2隧道纵向的设置范围要注意在端部要设不发生(fshng)冻结的导水层，一直到排水沟处（图844）。第101页/共116页第一百零一页，共116页。图844 隧道纵向(zn xin)的设置范围（端部处理）例第102页/共116页第一百零二页，共116页。 导水层 隔热材料背面的导水层，视漏水状况应有合适的构造。 前处理 在施工范围内