铁路隧道衬砌纵向裂缝产生原因分析及整治

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浅谈隧道衬砌裂缝产生原因及整治措施

浅谈隧道衬砌裂缝产生原因及整治措施

浅谈隧道衬砌裂缝产生原因及整治措施摘要:随着我国交通工程建设的飞速发展,隧道工程施工技术日趋成熟,而隧道施工二次衬砌受昼夜温差大、温度应力等外界环境的影响,产生不同程度的裂缝,随着时间的增长及外界环境的不断变化,有的甚至由裂缝逐步变化为错台、裂损剥落、渗水等病害,严重危及隧道安全。

本文通过对部分高原高寒地区已完工隧道进行调查统计,对隧道二次衬砌裂缝产生的原因进行了分析整理,并制定出相应的整治措施以减少裂缝的危害。

关键词:衬砌裂缝;产生的原因;整治措施1、引言裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一,一直以来都是隧道工程领域内技术攻关的难题,整治难度也相对较大。

衬砌裂缝往往是多种因素共同作用的结果,其对衬砌的危害程度也不一,严重的裂缝不仅危害衬砌的整体性和稳定性还会引起其它病害的发生如渗漏水、冻融等。

这些病害与裂缝形成恶性循环对衬砌的美观性及耐久性都会产生影响。

2、衬砌裂缝产生的原因分析(1)温差裂缝。

混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。

温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。

特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑,浇筑后,水泥因水化引起水化热,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不容易散发,混凝土内部温度将显著升高,而混凝土表面土则散热较快,形成了较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,此时,混凝龄期短,抗拉强度很低。

当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度,则会在混凝土的表面产生裂缝。

而尤其在高原高寒地区温度差异较大,此类裂缝产生的几率大大提高。

(2)收缩裂缝。

在高寒地区,混凝土浇筑成型后,因夜间温度低,不能采用洒水的方式进行养护,白天气温较高时,混凝土表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂,而出现收缩裂缝。

(3)仰拱收缩变形使二衬出现裂纹。

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施摘要:本文结合工程实例,针对省道301线K159+170处寿庆隧道隧道部分衬砌开裂的产生原因进行了分析。

并对其病害提出了一些有效的相应处理措施。

供同行参考。

关建词:衬砌裂缝;原因分析;处理措施1、工程概况寿庆隧道位于省道301线公路改建工程内,里程桩号为K159+170,隧道单洞双向行车,长750米,采用新奥法施工。

该隧道于2007年7月正式开工,于2008年7月竣工。

2、病害现状及原因分析根据福建金通建设工程检测有限公司的隧道检测报告可以看出:裂缝类型主要包括侧墙横向裂缝和拱顶纵向裂缝,其中拱项裂8条,侧墙裂缝5条,最宽约1.55厘米。

衬砌裂缝的成因比较复杂,涉及到地质状况、衬砌施工时机、围岩应力分布、衬砌混凝土强度、衬砌厚度、衬砌脱空等多重因素,判断哪个因素占据主导地位常常依靠经验。

将根据现有资料,对该遂道衬砌裂缝产生的机理进行简单分析。

2.1根据钻孔取芯结果,隧道侧墙有三条竖向裂缝处的衬砌厚度不足,而衬砌混凝土浇注时会产生水化热,水灰比过大也会增加水化热的程度,衬砌由于内外温差产生温度内应力,温度应力可能在个别衬砌厚度不足的地方超过了混凝土抗拉强度,从而造成开裂;另一方面,衬砌每一节段浇注长度为8米;混凝土纵向收缩也可能产生裂缝。

2.2该隧道衬砌裂缝主要表现为拱顶纵向水平裂缝,根据地质雷达检测结果,拱顶局部位置存在衬背脱空或衬砌混凝土欠密实的缺陷,从而使衬砌承受的围岩压力不均衡,严重时由于两侧围岩的挤压效应在拱顶产生较大的拉应力,从而使拱顶或拱腰位置出现拉裂型裂缝。

拱顶纵向水平裂缝还可能与拆模过早和泵送混凝土有一定关系。

检测过程中未见裂缝处渗漏水,说明防水卷材基本完好,拱顶不利拉应力尚未充分发展。

需要说明的是,该隧道衬背脱空处未必产生裂缝,有些脱空处由于混凝土胶结性能较好并未出现裂缝,但如果不进行处理,可能会随着混凝土材料性能的劣化而出现新裂缝。

2.3昼夜温差和四季温差以及运营期间的环境条件变化也可能会加剧裂缝的扩展。

隧道二衬裂缝原因分析与防治措施

隧道二衬裂缝原因分析与防治措施

隧道二衬裂缝原因分析与防治措施摘要:在隧道的施工过程中,二衬混凝土裂缝成为了一种普遍存在的质量问题,若不加以控制,可能会对隧道二衬防护体系造成一定的破坏。

文章通过对隧道裂缝的产生进行了原因分析,提出了二衬裂缝治理和预防措施。

关键词:隧道施工二衬混凝土裂缝原因分析防治措施随着隧道施工技术的提高,隧道工程在新建公路和铁路工程中所占的比例逐步增大。

隧道二次衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,其普遍存在的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。

施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土裂缝。

本文通过对金温扩能改造工程汤村隧道、白阳岭隧道的二衬裂缝进行产状和相关数据进行统计,分析了汤村隧道、白阳岭隧道二衬裂缝产生的原因,提出了缓解裂缝产生的措施,并介绍了几种常见的裂缝治理方法。

1、裂缝现状1.1裂缝发育段施工环境及混凝土的有关参数根据试验室现场测定:洞内环境温度25~35℃,相对湿度在63% ~64%。

二衬为C35钢筋混凝土,坍落度16~20cm,水灰比0. 4左右。

1.2裂缝的表现形式经过对汤村隧道、白阳岭隧道已完衬砌的统计, 汤村隧道进口二衬完成425m,裂缝26条(右侧12条、左侧14条),均发育在距洞口200m的范围内;白阳岭隧道二衬完成221m,裂缝12条(右侧7条、左侧5条),均发育在距洞口120m的范围内。

1.3裂缝实测数据统计1)汤村隧道进口二衬裂缝均发育在距洞口200m的范围内;白阳岭隧道二衬裂缝均发育在距洞口120m的范围内。

2)裂缝所处的二衬混凝土浇筑时间多在7~10月份,该段时间为高温季节。

3)按照裂缝水平角统计:汤村隧道0~45°1条,占总数的3.85%;46~90°25条,占总数的96.15%,其中60~90°23条,占总数的88.46%;白阳岭隧道0~45°0条,占总数的0%;46~90°12条,占总数的100%,且都在60°以上。

浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施

浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施

浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施通过对某隧道衬砌裂纹进行现场深入调查,观察裂缝与隧道轴线的走向关系,统计发现该隧道二衬裂缝以纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝为主。

现场发现的环向裂缝占多,环向裂缝大部分存在施工缝、沉降缝、洞口及不良地质地带与完整岩石地层的交接处等。

本文从工程地质条件、地下水、二衬质量、二衬模板台车、温度应力、不均匀沉降等方面展开分析并提出相应的防治对策。

标签:衬砌裂缝;原因分析;防治措施1.概况该隧道地处浙南山地,属构造剥蚀山区,区内山势连绵起伏,峰峦叠嶂,植被发育。

隧道全长12030m,为单洞双线隧道。

隧道进口里程DK156+358,出口里程DK168+388。

隧道中部下穿泽雅水库上游山谷,最小埋深约为50m,最大埋深约为660m,属于长大深埋隧道,该隧道为工程全线最长隧道,也是全线关键控制性工程。

隧道Ⅱ级围岩长5582m;Ⅲ级围岩长4983m;Ⅳ级围岩长859m;V级围岩长606m。

进口洞门形式为单侧挡墙式,出口洞门形式为倒斜切式。

隧道采用无碴轨道。

隧道采用“两斜井、进出口”的施工方案。

隧道设斜井两座,长度分别为1350m和1280m。

斜井与隧道采用斜交单联式,无轨运输双车道断面。

2.裂缝现场调查隧道已经完成的衬砌中存在15条裂纹。

通过现场观察和数据统计发现:⑴裂纹一般在边墙与仰拱连接处较宽,靠近拱顶处较窄,且逐渐消失或很细微;⑵裂纹一般均为仰拱施工缝开始发展,裂纹方向均为仰拱施工缝向衬砌施工缝方向发展;⑶裂纹角度全部大于45°,为斜向上发展;⑷仰拱施工缝与衬砌同缝地段,施工缝段微小开裂或施工缝距离变大,实际上隧道衬砌每循环间施工缝充当了伸缩缝的功能;⑸混凝土拆模后,前期均未发现裂纹,裂纹均在后期产生。

3.隧道裂缝原因分析3.1工程地质条件隧道进洞段围岩以Ⅴ级为主,为弱风化砂岩,地层破碎。

隧道围岩条件较差,容易引起不均匀变形以及地基不均匀沉降;围岩条件差以及铁道部红线管理强制要求,二衬施作以后围岩变形没有完全稳定,且低强度围岩具有流变性质,二衬仍承受一定的作用力。

铁路隧道衬砌裂缝成因及防治

铁路隧道衬砌裂缝成因及防治

• 一、表面病害 • 衬砌破损 • 衬砌破损主要有衬砌变形、衬砌移动和衬砌 开裂三种类型。 • 衬砌变形是指隧道的横向变形及纵向变形。 其中横向变形是主要变形,是指衬砌受围岩 应力的作用引起的拱轴形状的改变,其结果 是造成隧道开裂,严重的可能导致部分衬砌 侵入限界,甚至造成隧道的坍塌。
• 隧道移动是指衬砌的整体或其中的一部分出 现转动(倾斜)、平移、上抬、(或下沉) 等变化,见下附图。
凝土厚度不足,个别隧道衬砌混凝土背后存 在脱空现象。 • b、监控量测不规范,初期支护收敛不稳定 即开始施工二次衬砌,造成二次衬砌超设计 荷载承受围岩压力。 • c、混凝土搅拌时随意性大,没有严格按照 施工配合比配料,在混凝土运输及泵送过程 中加水现象严重。 • d、采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇 筑过程中振捣不均匀或漏振,混凝土均质性
混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间, 继续浇筑混凝土时,原有的混凝土表面没有 进行凿毛处理,或重新开始浇筑后没有铺水 泥砂浆垫层,就会在原混凝土表面浇筑混凝 土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。 • 2、裂缝形成的原因分析 • 裂缝形成的原因比较复杂,往往是多种不利 因素综合作用的结果。据有关统计,施工不 规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质 量差或配合比不合理产生的裂缝在15%左右
图1、隧道衬砌纵向移动基本状态
图2、隧道衬砌横向移动基本状态
图3、序上表
•隧道开裂是指衬砌表面出现裂缝,包括张裂、 压溃、错台等三种状态。隧道衬砌变形及移 动目前只在极少数隧道中出现,这里不做详 解,我们只就隧道常见的病害隧道开裂导致 的裂缝进行详细分析。
• 1、裂缝的类型: • 隧道衬砌混凝土裂缝的主要类型有以下几种: 干缩裂缝、温度裂缝、外部作用产生的裂缝、 施工缝处理不当引起的接茬缝等。 • 1.1干缩裂缝:衬砌混凝土在硬化的过程中 水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体 干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的 约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土 的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂 缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝

219331502_铁路隧道衬砌裂缝成因分析及处置措施

219331502_铁路隧道衬砌裂缝成因分析及处置措施

价值工程0引言随着我国交通建设的快速发展,已建成并投入运营的隧道日益增多,当前施工的公路、铁路项目隧道工程也占了极大的比例,隧道二次衬砌裂缝成为制约工程质量的重要因素之一。

隧道二衬产生裂缝致使隧道发生渗漏,已经成为隧道最常见的病害,隧道结构体的受力状况和防水性能会因裂缝的产生遭到严重的破坏。

基于此现状,如何有效预防二次衬砌裂缝病害的发生、在裂缝产生后如何合理处置成为急需解决的技术难题。

1隧道二次衬砌裂缝分类1.1按裂缝成因分根据隧道二次衬砌裂缝产生的原因划分,隧道二次衬砌裂缝主要分为干缩裂缝、温度裂缝、荷载变形裂缝、施工缝(接茬缝)。

1.1.1干缩裂缝混凝土成型后,未按规定的方法和频率养护,混凝土表面水分散失过快,表面体积收缩较大,而混凝土内部湿度变化相对较小,收缩较小,表面混凝土变形的同时受到内部混凝土的约束力,出现拉应力,引起混凝土表面开裂。

1.1.2温度裂缝温度裂缝,是由混凝土内、外温度变化产生温度差形成的裂缝。

水泥在水化反应过程中会产生大量的水化热,由于混凝土内部热量不能及时传递出去,内部温度不断上升,而混凝土外表面因与外界传递热量速度较快,温度相对较低,这样在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。

1.1.3荷载变形裂缝仰拱基底的虚碴清理不彻底,在混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;仰拱基底积水清理不彻底,浇筑混凝土时,仰拱底部混凝土水泥浆随水流失,造成仰拱底部局部混凝土密实度较差,二衬浇筑后,仰拱受压,基底产生不均匀沉降;二衬台车或堵头模板固定不牢固、脱模时间过早或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。

1.1.4施工缝(接茬缝)由于施工工艺或施工异常的原因,难免会出现新旧混凝土交接的施工缝。

当浇筑新的混凝土时,旧混凝土表面基础未进行凿毛处理、凿毛处理不彻底或凿毛处理后浇筑新混凝土前未充分浇水润湿,就直接在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬处出现裂缝。

铁路隧道衬砌施工中裂缝成因分析与防治

铁路隧道衬砌施工中裂缝成因分析与防治

浅谈铁路隧道衬砌施工中裂缝成因分析与防治摘要:本文从铁路隧道衬砌混凝土施工的特点出发,对隧道内经常出现的裂缝进行原因分析与探讨,并提出相应的预防措施及处理办法。

关键词:混凝土裂缝防治中图分类号: u455.911 引言铁路隧道衬砌在施工中或施工后会因各种原因产生一系列裂缝,对这些裂缝若不进行控制或及时防治,会在以后运营中发生渗水、腐蚀、掉块等病害,增加运营支出,还会影响隧道衬砌结构的耐久性,大大缩短整个隧道结构物的使用寿命,给铁路运输生产造成不必要的经济损失。

本文通过对铁路隧道衬砌混凝土施工裂缝成因分析,有针对性提出了几点比较切合际的防治办法。

2 常见的隧道衬砌裂缝类型衬砌裂损主要有衬砌变形、衬砌移动和衬砌开裂三种类型。

2.1衬砌变形衬砌变形有横向变形和纵向变形两种。

其中横向变形是主要变形,是指衬砌受围岩应力的作用引起拱轴形状的改变,其结果是造成衬砌开裂,严重的可导致部分衬砌侵入限界,甚至引起隧道坍塌。

2.2衬砌移动衬砌移动是指衬砌的整体或其中一部分出现转动(倾斜)、平移、上抬(或下沉)等变化。

2.3衬砌开裂衬砌开裂是指衬砌表面出现裂缝。

包括张裂、压溃、错台三种形态。

根据既有病害隧道衬砌裂损情况统计,大多为衬砌开裂,即衬砌裂缝。

常见的隧道裂缝有单缝、双缝、环形缝、x形缝、树枝斜缝、龟裂等等。

按裂缝走向及其与隧道纵向的相互关系,大致可分为纵向裂缝、环向裂缝、斜向裂缝三种。

3 隧道裂缝成因分析及预防3.1受力条件不利的影响隧道衬砌开裂的因素很多,从受力的角度分析,一般有以下几种原因:3.1.1隧道的不均匀沉降由于隧道纵向穿过不同力学性质的岩层,地基承载力差异较大;由于衬砌背后回填不对称,以及不同断面的衬砌抗不均匀性变形能力的差异性等原因,都可能导致隧道纵向的不均匀沉降,引起纵向弯矩,产生裂缝,这种由隧道的不均匀沉降而产生的隧道应力,与隧道的弹性模量成正比,即弹性模量越大,由相同的不均匀沉降所引起的隧道内力越大,也越容易引起隧道衬砌的开裂。

单线铁路隧道衬砌开裂原因分析及相应的处理措施

单线铁路隧道衬砌开裂原因分析及相应的处理措施

单线铁路隧道衬砌开裂原因分析及相应的处理措施随着铁路交通的快速发展,单线隧道的建设也越来越快速。

而单线隧道的衬砌不可避免地会出现开裂等问题,这些问题给铁路的安全造成了极度的威胁。

本文将对单线隧道衬砌开裂原因进行详细阐述,并提出相应的处理措施。

一、单线隧道衬砌开裂的原因1.设计和建设中的问题(1)不当的设计:隧道衬砌设计过程中存在的缺陷可能会引起开裂问题。

例如,设计中的施工方案不合理,衬砌厚度不符合要求等。

(2)施工不当:由于施工过程中的小问题,例如工人水平、设备故障或材料问题,也会导致开裂问题。

2.自然因素自然灾害如地震、雨雪、地质条件(长期湿度或湿度高)等等,都会导致隧道衬砌发生开裂现象。

3.运营和使用中的问题由于使用量不均匀,例如某个部分比其他部分多,不适当的维护等,这都可能导致衬砌出现开裂现象。

二、单线隧道衬砌开裂的危害1.对列车行驶的安全造成威胁如果单线隧道衬砌出现开裂,列车的行驶速度可能会受到影响。

如果裂缝的大小不一,列车可能会出现摇晃、晃动等安全隐患。

2.破坏环境由于隧道内部有空气流动,衬砌裂缝可能会导致空气污染。

此外,如果衬砌严重开裂,并且没有及时得到处理,可能会导致地面塌陷、建筑物崩塌等危害。

三、单线隧道衬砌开裂的处理方案1.针对设计和建设问题针对设计上的问题,必须制定专业合理的施工方案,并进行全面的过程监测来确保质量。

2.针对自然因素单线隧道衬砌的开裂问题是一个长期的过程,并需要进行有效的监控。

这项工作可以采用先进的传感器监测技术。

3.针对使用量的问题控制运营宽度,消减运营次数,以便减少大块石头的撞击,同时适当增加衬砌的厚度和加强维修和保养。

四、结论单线隧道衬砌开裂是能够回避的问题,但只有通过高水平的管理、设计和施工、以及监控和维护,才能在一定程度上降低这个问题的出现。

对于衬砌开裂的情况,需要进行及时的处理并采取相应的预防措施,以确保铁路运输的安全性和可靠性。

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铁路隧道衬砌纵向裂缝产生原因分析及整治
摘要:伴随着社会经济的发展与时代的不断进步,我国的交通变得越来越便利了,人们出行的交通路线、方式等都有着很大的进步与变化,交通事业的发展变
得越来越好。

在铁路工程中隧道扮演着十分重要的角色,在一些地势中建设铁路
隧道通过改善路线线形可以极大地缩短里程以及时间,这样一来不仅提高了铁路
的整体运营效益,还减小了因为修建铁路而占的面积,没有浪费土地资源,在铁
路建设工程它是一个很好的修建方式,也因为它的各种优点被广泛地应用在大多
数的铁路建设工程中。

本文主要对铁路隧道衬砌纵向裂缝产生的原因进行了分析,并提出了相关的整治措施。

关键词:铁路隧道;衬砌;纵向裂缝;产生原因;整治
引言:
我国地大物博,不同地域所拥有的自然条件是有着一定差异的,在修建铁路
隧道时要针对不同地质采用不同的方法,因为隧道穿越的地段所包含的山体地质
等不可能是一直保持不变的。

在实际情况中引起隧道砌裂缝的原因有很多,可能
是前期的调查不够充分,比如膨胀性围岩、局部软弱性围岩或者一些具有侵蚀性
的环境水等,没有对它们进行充分的调查,埋下了在后期的运营中出现裂缝的种子;可能是一些隧道段的衬砌施工质量不达标,存在着一些缺陷;还可能是不够
重视衬砌结构,没有对其进行加强,同时也未采取合适的防治措施。

这就必须要
对其进行及时的修理防治,才可能预防后期出现更严重的现象,比如渗透水、设
备腐蚀损坏等,才能保障行车速度以及通过车辆的安全性。

一、隧道衬砌纵向裂缝产生的原因
(一)设计不足
在施工前期对隧道进行设计的过程中,可能会因为存在的一些问题从而导致
隧道衬砌纵向裂缝的产生,我们要避免这些问题的存在才能使设计更贴近预期效果。

首先是在偏压地段中没有采用偏压衬砌,这样就容易出现塌方现象,尤其是
在较严重的偏压地段;其次是对围岩的级别划分不恰当,采取了不恰当的衬砌类型,这样在实际运行下就会出现围岩的承载能力和衬砌的结构不符合,从而导致
隧道出现衬砌裂缝的现象;然后是对一些基底较软弱的地段,缺乏防排水系统的
设置,对于仰拱也缺乏加固、加强的措施;最后是对围岩较松散或者压力比较大
的地段,比如破碎带、断层、褶皱区等,缺乏相应的加固、加强措施。

(二)施工方面
1、在施工的过程中挖拱顶时往往会多挖出一部分,使得其比需要的要大很多,所以在衬砌浇筑时围岩和混凝土不能够完全贴合,而对于这些多出来的部分又没
有及时进行回填,更有甚者直接不进行回填,这样拱顶衬砌的背后就会存在着一
部分空隙,当上面的岩土出现塌落现象时,拱顶不会对其进行承载,很大部分重
量是需要拱腰来进行承载的,这种受力状态就是典型的“马鞍形”受力。

这种受力
状态维持久了后就会使得拱顶出现上移的现象,拱腰内部会发生移动从而出现张
裂的现象,内缘会受到挤压从而导致裂缝的产生。

如果在拱腰、边墙衬砌背后有
较大的空洞,衬砌和围岩也不能完全贴合,当周围岩土对其作用时也会出现裂缝
现象,一方面是拱顶出现下沉现象,导致其内缘衬砌受拉从而形成了张口裂缝,
另一方面是拱腰出现外移现象,导致其衬砌受弯从而形成闭口裂缝。

2、未选择合适的施工方法。

如果选择先拱后墙的施工方法,它的拱架会因为支撑力不足而出现变形以及下沉的现象,这样的话拱部衬砌就会变得不均匀,也
出现下沉的现象,所以在施工前期拱顶和拱腰就会出现裂缝现象。

还有很多不恰
当的施工操作也会造成拱部衬砌产生不均匀沉降,从而导致裂缝的出现,比如不
及时衬砌成环、拱架落脚虚空、锁脚锚杆不扎实、开挖后悬空跨度过大等。

3、在施工中进行测量时由于放线的不准确从而导致的问题也有很多,比如超欠挖、初支变形、坍方等,对这些问题缺乏妥善的处理。

在施工初期时,由于搭
建的支护侵入了衬砌的限界,使得二次衬砌的混凝土厚度不足。

在对二次衬砌施
工时间的确定上也未进行严谨的计算,仅凭经验进行大致的估算,不能保障其安
全性和可靠性,这样在实际运行时二次衬砌就承载不了预期中那么大的压力。


有一些为了降低投入成本,删除了浅埋、软弱地层中的预留变形量,这样就忽略
了在后期的实际运行中围岩自由沉降的特性,使得隧道寿命变短。

4、在进行开挖的过程中会使用到爆破技术,但当前的该技术还不够成熟,往往挖出来的结果达不到预期效果,不是多出一部分就是欠缺一部分,使得衬砌厚
度不均匀,所以就会导致衬砌断面局部应力过大。

5、在施工过程中采用的是整体式钢模板台车,如果检查口设置不当就会不方便进行振捣,在进行浇筑混凝土时就会出现很严重的漏振现象,而附着式振捣器
又很难对其进行全方位的振捣,这样就会导致振捣的混凝土不够均匀。

6、还有一些其余原因可能会造成裂缝现象,比如偷工减料、野蛮施工、不按设计施工、不按程序施工等等。

二、隧道衬砌纵向裂缝的整治措施
(一)做好前期准备工作
在施工前期需要做好相关的准备工作,首先是需要加强地质勘探工作,做好
施工前期地质勘查工作,为隧道衬砌结构设计提供准确的工程地质与水文地质资料。

其次可以采用地质雷达探测做好地质超前预报,加强施工过程中的地质复查
核实工作,以便及时修正设计正确选择施工方法和衬砌类型。

这是隧道施工现场
经常发生的问题,为了弥补设计上的缺陷,现场工程技术人员要对开挖暴露后的
围岩情况及时与设计图纸进行核对,发现不符之处不可盲目施工,应立即会同现
场设计人员协商做出相应的变更。

比如笔者参加的南塘山隧道工程,该工程进口位于白云区钟落潭镇光明村,
出口位于白云区钟落潭镇白土村,隧址位于南塘山森林公园。

地貌属于丘陵区域,地形起伏较大,植被覆盖茂密。

南塘山隧道进口里程为DK67+029.00,出口里程
为DK68+890.00,本隧道为双线隧道,全长1861m,隧道最大埋深约119.5m。


道进口采用帽檐斜切式洞门,出口采用直切式洞门,进出口边仰坡率为1:1.5。

隧道进口至右DK67+259.64位于1600m半径的左偏曲线上,右DK67+259.64至右DK67+738.85位于直线上,右DK67+738.85至隧道出口位于2500m半径的左偏曲
线上;隧道进口至右DK68+700位于6‰上坡段,右DK68+700至出口位于2.6‰
下坡段。

确定了这些数据后再采用先进的施工设备、工艺和方法,尽量减少施工对周
围围岩的扰动,确保围岩自稳能力不下降。

严格选择原材料,严格控制混凝士的
质量和技术标准,包括水泥、碎石、砂、水、外加剂等原材料,这样减少了很多
不必要的工序,节约时间,提高了工作效率。

(二)加固围岩
如果围岩失稳就会造成衬砌出现裂缝,而且很容易出现在洞口及浅埋段,由
于设计二次衬砌混凝土的结构是按照全断面进行受力检算的,而实际施工是一个
相对间隔分步的过程,特别是地质不良地段,施工单位应提前作好施工期间可能
出现不利因素的应对措施及结构的临时支护措施,必要时申请变更,否则一旦二
次衬砌混凝土开裂、错位,处理起来相当困难。

另外衬砌裂缝较易出现在塌方空
洞及衬砌空洞处。

在塌方空穴处理时,往往会采用填浆砌石、预留注浆孔的办法,这些方法都要求洞穴内回填稳定支撑牢固,出水点引排水通畅,并确保注浆时水
路不被堵塞。

初支完成或二次衬砌混凝土施工后要及时注浆回填密实是确保塌穴
不再失稳造成破坏二次衬砌混凝土的关键。

超挖造成的二次衬砌背后的较大空洞,也应注浆回填不宜久拖。

近年来,运营隧道出现衬砌裂缝和坍塌事故,主要是该
类空洞没有回填密实日久造成围岩失稳所致。

为防止以上原因造成衬砌裂缝,可
采用衬砌背后空洞回填注浆、超前小导管注浆、大管棚超前支护、地表注浆、隧
道径向注浆等措施加固围岩。

(三)二次衬砌表面补强
在进行补强二次衬砌表面时需要用钢板等粘在衬砌内表面,控制裂缝的发展
和衬砌变形,防止衬砌掉块、剥落。

混凝土作为多组材料组成的脆性材料,裂缝
的存在是客观的。

应加强衬砌混凝土的施工管理,避免或减少混凝土裂缝的产生。

对于出现的有害裂缝应及时进行处理,防止裂缝继续发展和漫延,影响衬砌结构
的稳定。

(四)套衬补强
如果隧道衬砌产生了密集的裂缝,这种现象虽然不足以危及隧道结构安全,
但经加固后仍有较强的载荷能力,且净空断面存在缩小的余地,在安设锚杆、注
浆加固的基础上,可以考虑施作套衬。

套衬就是在既有衬砌内表面再浇筑一定厚
度的混凝土,与既有衬砌共同承担围岩压力,套衬可以有效地阻止既有衬砌进一
步裂损变形。

三、结束语
根据这篇文章我们能够了解到哪些因素会导致铁路隧道衬砌会产生纵向裂缝
的问题以及具体可以通过哪些方式来对降低裂缝现象的出现以及出现后可进行的
养护操作,同时不断创新施工工艺和技术流程,与时俱进不断的总结经验,争取
为我国的铁路隧道事业做出应有的贡献。

参考文献:
[1]杨成勇. 高速铁路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施研究[J]. 建筑技术开发,2017,44(6):53-54.
[2]陈江,阳军生,曹能学,肖小文. 铁路隧道衬砌裂缝整治及衬砌补强加固设计研究[J]. 中国安全生产科学技术,2014,10(9):134-139.。

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