论文浅谈隧道衬砌裂损及其防治

1、瓣浅谈隧道衬砌翱裂损及其防治哀【摘要】作为把地下工程的重哎点项目隧道工奥程，由于其复哎杂性，难维修坝与难管理，质胺量问题一直困爸扰着广大工程澳技术人员和科氨研工作者。本捌文先对运营隧扳道衬砌裂损进啊行相关分析，伴主要对隧道衬笆砌裂损问题阐皑述了作者的对佰策。哎【关键词般】衬砌裂损；拔隧道；防治白随着基础设施矮建设的逐步加埃强，中国已经皑成为世界上隧败道工程数量最疤多、发展最快扒的国家。作为傲交通运输的咽昂喉，运营隧道艾结构的安全状唉况影响着客货胺运输的效益及班安全。但是，唉由于水害、冻疤害、不良地质八及衬砌材料侵白蚀等原因，运拜营隧道的衬砌八混凝土出现开吧裂、变形、疏安松、剥落、掉搬块等现象，

2、降隘低了衬砌结构罢的承载能力，俺缩短了使用寿阿命，甚至导致白衬砌结构失稳半、遭到破坏。八如何对运营隧芭道进行健康诊昂断、病害与灾袄害的预防和控肮制就显得极为唉重要。本文主跋要针对运营隧矮道衬砌裂损病疤害及其防治措跋施进行分析。鞍1 衬砌爸裂损的类型瓣隧道衬砌碍裂损的类型主绊要有衬砌变形哎、衬砌移动、伴衬砌开裂3种隘。百1.1 爸衬砌变形：衬翱砌变形有横向跋变形和纵向变肮形两种，其中瓣横向变形是主拌要变形。横向邦变形是指衬砌敖由于受力原因岸而引起拱轴形岸状的改变。拔1.2 白衬砌移动：衬瓣砌移动是指衬安砌的整体或其奥中一部分出现拔转动、平移和案下沉等变化，安也有纵向和横邦向之分。澳1.3 吧衬砌

3、开裂：衬败砌开裂是指衬瓣砌表面出现裂蔼纹、裂缝或贯背通衬砌全部厚白度的裂纹的总澳称，是衬砌变叭形的结果。衬拔砌开裂包括张哀裂、压溃和错澳台3种：张按裂。张裂是弯拌曲受拉和偏心办受拉引起的裂拌损。压溃。敖压溃是弯曲或皑偏心受压引起败的衬砌裂损。八错台。错台翱是由剪切力引佰起的裂缝，裂跋缝宽度在表面盎至深处大致相哎同。罢2 衬砌拔裂损的防治措板施蔼2.1 奥衬砌裂损的防佰治原则哎防治衬砌吧裂损病害首先艾要消灭已有的哀衬砌裂损带来罢的对结构及运拔营的一切危害佰，并防止裂损白再加大。其次哎是采用以稳固芭围岩为主，稳胺固围岩与加固摆衬砌相结合的瓣综合治理措施靶。盎2.2 俺稳固岩体的工岸程措施班2.2.

4、凹1 治水稳固扳岩体：地下水肮的浸泡与活动凹对各种围岩的百稳定性削弱最蔼大。通过疏干笆围岩含水，并隘采取相应治水昂措施是稳固岩罢体的根本措施班之一。挨2.2.艾2 锚杆加固摆岩体：对较好安的岩体，自衬吧砌内侧向围岩爸内打入一定数拜量和深度(3捌m5m)的隘金属锚杆、砂败浆锚杆，可以按把不稳定的岩鞍块固定在稳定袄的岩体上，提皑高破损围岩的按黏结力，形成叭一定厚度的承岸载拱；在水平败层状的岩石中霸把数层岩层串摆联成一个组合捌梁，与衬砌共耙同承受外荷载阿。对松散破损般的岩体采用锚坝杆加固不仅可按以有效地控制佰岩体的变形和岸提高其稳定性把，而且可以使暗岩体对衬砌的奥压力大小和分班布图形产生有伴利的转化

5、。哀2.2.艾3 注浆加固柏岩体：通过向稗破损松动的岩背体压入水泥浆白液和其他化学按浆液(如铬木挨素、聚氨酯等柏)加固围岩，扮疏散地下水对搬围岩的浸泡与鞍渗入衬砌，使捌衬砌背后形成八一个1m4哀m厚的人工固邦结圈，就能有摆效地稳固岩体稗，防止地下水靶的渗入，甚至蔼使作用在衬砌跋上的地层压力扮大小和分布图氨形产生有利的般转化，有利于叭衬砌结构的受安力和防水。鞍2.2.拌4 支挡加固搬岩体：对靠山碍、沿河偏压隧哎道或滑坡地带拔，除治水稳固奥山体外，尚可霸采取支挡措施瓣，包括设支挡隘墙、锚固沉井俺、锚固钻(挖俺)孔桩等来预挨防山体失稳与凹滑坡，这种工拜程措施只能用肮于洞外防治。敖2.2.扳5 回填与

6、换板填：如果衬砌凹外周围存在着颁各种大小的空奥隙(如超挖而霸没有回填等)唉，不仅使地层拜压力分布图形昂产生不利影响背，而且使得衬俺砌结构失去周拔边的有利支撑啊条件，不能使盎衬砌的承载能伴力得到更大的背发挥。此时应埃采取回填措施阿，用砂浆或混啊凝土将围岩空凹隙回填密实。哎如果隧底存在百厚度不大的软白弱不稳定的岩八体或有不稳定昂的充填物，可办以采取换填办摆法处理。哎2.3 叭衬砌更换与加哀固跋已裂损的敖衬砌一般均有艾相当大的支护拌潜力，可以充八分利用，仅在拜没有加固条件叭或经济上不合按理的情况下，氨或者根据长远拌技术改造规划碍的要求才采用俺更换衬砌的办稗法。加固工程岸的主要方法如半下。绊2.3.版

7、1 压浆加固扮：圬工体内胺压浆。衬砌裂百损发展非常缓蔼慢或者已呈稳伴定时，可以进蔼行圬工体内压澳浆，一般以压暗环氧树脂浆为敖主，并选择在耙无水季节施工般。衬砌背后皑压浆加固。主耙要是针对衬砌巴的外鼓和整体按侧移。在拱后邦压浆增加拱的哀约束可以提高暗衬砌刚度和稳碍定性。一般可八以局部应用，扮主要在发生外俺鼓变形的部位鞍使用。如果衬百砌同时存在外碍鼓与内鼓部位半，首先采取临蔼时措施控制内斑鼓继续变形，昂然后在外鼓变唉形的部位压浆昂加固之后再对熬内鼓采取加固傲措施，最好再拔对全断面进行胺整体加固。案2.3.扒2 嵌补加固碍：对已呈稳定扳、暂不发展的吧裂隙，如果不白能采取压浆加斑固者可以采取败嵌补，即

8、将裂办缝修凿剔深，安在缝口处用水傲泥浆、环氧树艾脂砂浆或环氧埃树脂混凝土进半行嵌补。对发八展较快的裂损颁，为确保安全拔，可以采取钢昂拱架临时加固翱，只加固拱部芭时用上部拱架碍加固，拱架脚巴可以嵌入墙顶鞍或支撑于埋在案墙顶的牛腿上败，并加纵向连耙接。如果要全蔼断面加固则可挨用长腿钢拱架皑。为了增加纵跋向抗弯能力，挨支撑纵向应加叭强连接，如果拜隧道内部净空跋条件不足，钢隘拱架可以部分笆或全部嵌入被瓣加固的圬工体搬内，并在钢拱捌架之间再加纵伴向连接，然后敖灌注混凝土，翱做成薄套拱形败。此法在衬砌拌厚度太薄或衬芭砌严重破损碎柏裂时不能采用佰。伴2.3.熬3 喷锚加固隘：裂损衬砌的扮所有内鼓变形奥和内向

9、移动的拌裂损部位，采凹用(预应力)颁锚杆加固岩体芭是有效的，此背时锚杆既可沿皑内缘张裂纹的霸走向两边布置邦，做局部加固靶，也可做全断矮面加固，将衬蔼砌与岩体嵌固百在一起，形成癌一个均匀压缩颁带，以增强围般岩的稳定性，稗提高支护结构颁的承载能力。扮采用此法时应阿检查衬砌厚度芭、背后超挖回摆填及围岩整体胺性情况。锚杆班的设置应在衬阿砌的背后压浆阿后两个星期进鞍行。锚杆的锚袄固段应设在稳傲定围岩中。对把于衬砌上的裂摆纹及时嵌填。鞍喷混凝土可以俺使所有已裂损案的圬工块体紧碍密结合，阻止凹这些块体的松把动，同时在喷敖射压力作用下埃嵌入裂缝内一奥定深度，使裂半缝重新闭合，胺增强裂损衬砌氨的整体性，较鞍大幅

10、度的提供艾裂损衬砌的承袄载能力，达到稗加固的目的。皑必要时也可以般在喷层中加入皑钢筋网，用于敖防止收缩裂纹坝，提高加固结疤构的整体性和傲抗震、抗冲切隘能力。喷锚加拔固是较为常用按的加固衬砌裂半损的措施。氨2.3.叭4 套拱加固奥：果混凝土质挨量差，厚度不伴够，或受机车隘煤烟侵蚀，掉斑块剥落严重，胺并且拱顶净空笆有富余时，可扒对衬砌拱部加氨筑套拱或全断白面加筑套拱。半如果隧道内净蔼空条件不足，叭可以采用落道澳套拱的办法。奥套拱与原衬砌坝间用16m肮m18mm笆的钢筋钎钉锚佰接，钎钉埋入安原拱20cm吧左右作为钢筋把的生根处。套懊拱中的主筋也盎可用钢拱架、斑格栅来代替，吧其间距为50捌cm80c败

11、m，纵向用拉拜杆焊接。套拱敖用强度等级不埃低于C20的疤混凝土灌注，捌其厚度为20笆cm30c颁m。套拱拆模熬后要进行压浆拌，以填充其背叭后空隙，使新百旧拱圈连成整扮体。当拱部灌把注混凝土难度案较大时，可以柏采用喷混凝土岸、网喷混凝土奥和喷钢纤维混矮凝土进行加固艾。事实上，套啊拱加固已日益艾被喷锚加固所半代替。瓣2.3.胺5 更换衬砌叭。拱部衬砌破爸坏严重，已丧啊失承载能力，胺用其他防治补奥强手段难以保扳证结构稳定，罢或者衬砌严重叭侵入限界，采碍用其他防治措矮施有困难时，拜可采用全拱更拌换，彻底根除办病害。熬3 结束岸语坝隧道病害澳的防治对隧道拔的使用及行车跋运营安全必将俺产生影响。本班文重点分析了按运营隧道裂损版衬砌病害的防笆治措施，旨在版加深读者对隧般道病害的认识艾，不仅对既有芭隧道病害的整啊治具有指导作坝用，而且对正扮在施工的隧道八也能起到很好岸的预防效果。背拌参考文献摆1李艾凌云. 隧道肮衬砌裂缝病害半原因分析及整扒治加固技术的百探讨J.吧 湖南交