8.4隧道衬砌裂损及整治措施
公路隧道衬砌裂损病害检测与治理对策
公路隧道衬砌裂损病害检测与治理对策摘要：作为公路工程中重要组成部分，隧道施工由于涉及内容较广，很容易受到客观因素影响，埋下一系列安全隐患，威胁到后续的隧道通车安全。
公路隧道的衬砌结构会受设计图纸、施工技术、自然环境等因素的影响，从而导致隧道衬砌结构出现裂缝、渗漏等问题，严重影响了公路隧道的工程质量。
通过对衬砌裂损病害的检测和治理，提高隧道质量和使用寿命，保护人民群众的生命财产安全。
关键词：公路隧道；衬砌裂损；病害检测；治理路径近几年我国公路隧道出现衬砌裂损病害的现象越来越频繁，主要是因为公路隧道在施工过程中没有进行科学的技术规划，再加上当地长期受到地下水的腐蚀作用，导致隧道衬砌在使用寿命内就出现严重的开裂、剥离等问题，比较常见的发生衬砌裂损病害的部位包括隧道拱顶、拱腰和边墙等部位，不同部位的裂损情况也各不相同，需要采取针对性的检测和防治措施。
1、公路隧道衬砌裂损病害的原因及分析1.1工程图纸设计因工程施工时间不同，设计理念与设计方案不符合现代道路隧道的施工质量标准。
在初始的施工图纸中发现，缺少对公路隧道的初期支护设计，隧道的支护只有少量的喷锚支护，所以在长期使用中，隧道出现裂缝与掉块等问题。
此次隧道工程的矢跨度较小，隧道埋深设计不合理，从而降低了隧道主体的承受能力，是隧道出现裂损病害的主要原因之一。
1.2施工因素根据洞内坍塌部分与隧道较高部分没有填补牢固可以看出，当时公路隧道施工时隧道爆破质量较差，衬砌背后出现了大量孔洞。
根据测量结果可以发现，部分地段的厚度没有达到公路隧道的厚度标准，且混凝土施工环节出现了混凝土裂缝等问题，降低了公路隧道的使用寿命。
1.3自然因素对公路隧道周围的地理环境、水文条件、气候条件进行分析，发现公路隧道位于岩石风化度极高地区，气候较为干燥。
在工程勘察时，并未考虑气候因素，从而提升围岩级别，导致衬砌结构出现诸多的安全隐患，而且该公路隧道水文条件较为复杂，存在大量地下水，衬砌结构薄弱受到流水的侵蚀，出现裂缝、渗漏等问题。
高速公路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施
高速公路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施摘要：随着我国交通运输业的迅速发展，运营隧道的数量也越来越多，与每个人的出行都有着或多或少的联系，应该得到人们的关注。
由于产生高速公路隧道衬砌裂缝问题的原因比较多，所以,对高速公路隧道衬砌裂缝处理起来比较麻烦。
修补衬砌裂缝不仅需要耗费物力和财力进行修补，还给高速公路隧道带来了一定的安全隐患。
本文针对高速公路隧道衬砌裂缝产生的原因提出相应的预防措施，希望可以促进高速公路隧道更好地发挥作用。
关键词：高速公路；隧道衬砌；裂缝；预防；措施引言我国地缘辽阔，各地地形复杂多样，特别是对于一些高山林立的地区，在修建高速公路时需要建设隧道。
目前在隧道建设中大多依靠经验进行隧道设计，同时受到隧道施工水平和隧道施工技术的限制，隧道的衬砌特别容易产生裂缝等工程灾害，对于隧道结构整体的稳定性和安全性具有十分严重的危害作用。
1工程概况十天高速公路ST07标店村隧道是双向四车道分离式隧道，左右隧道的长度分别为1925m、1728m，隧道最大埋深70m，隧道局部位于R=770m，i＝4%的右转曲线上。
其地质条件为：岩性石灰岩、砂岩，泥质砂岩，穿越F1、F2二条断层，地下水发育。
施工至隧道进口200m处，右洞拱顶出现小面积坍塌，在初期支护完成后拱腰和拱顶出现早期裂缝。
下面就以上情况，对隧道裂缝原因进行分析。
2隧道裂缝成因分析2.1设计原因与其他路面工程相比，高速公路隧道工程更加复杂，其在施工、设计、工艺等方面都有着更高的要求。
就隧道设计而言，其包括整体线位布置、进出口设置、施工开挖方案等，其中任何一个设计环节有所纰漏都会影响隧道施工质量，进而导致发生衬砌裂缝病害。
在高速公路隧道设计工作中，构造设计不合理的问题较为突出，设计人员常常重视结构受力和围岩稳定性的设计，而忽视构造设计、细部设计等。
比如，在隧道纵向排水管设计时没有考虑单独留出位置，容易导致水侵入发生衬砌裂缝。
2.2材料原因隧道的二次衬砌主要是钢筋混凝土组成，混凝土的等级选择需要根据隧道结构的整体性等综合条件进行确定，混凝土材料是隧道二次衬砌结构能否满足设计安全的重要因素。
衬砌开裂治理施工工艺及方法
衬砌开裂治理施工工艺及方法
该隧道共有纵向开裂9段，其中拱部纵向开裂1段，边墙纵向开裂8段。
根据现场测量情况，分别将裂缝按三种情况分类，并用油漆标识在隧道衬砌上。
并对钻孔位置、开槽位置进行放样。
位置、类型确定好后进行施工,具体处理方法:
1、对裂缝宽度小于5mm的裂缝，首先将裂缝内清理干净后，沿裂缝表面涂刷快干型封缝胶,并按每25cm间距预留好注浆孔，封缝胶宽度为裂缝两侧各5cm，再将搅拌均匀的灌浆树脂注入裂缝内，待树脂固化后清除表面封缝胶。
在裂缝两侧布设的R30N自进式中空注浆锚杆，锚杆纵向间距1.5m、横向间距1m，锚杆长3.5 m，锚杆施工工艺及方法同前。
详见《西延扩能施隧13-5》。
2、对裂缝大于5mm地段，先顺裂缝凿出10cm×10cm的槽，用高压风清净槽内杂物，然后用AB树脂砂浆嵌补且预留注浆孔，等AB树脂砂浆固化后给裂缝压注AB灌浆树脂。
裂缝两侧设R32N自进式中空注浆锚杆，锚杆纵向间距1.5m、环向间距1.0m，锚杆施工工艺及方法同前。
3、对K618+007处隧道边墙竖向裂缝和拱部环向裂缝，首先将裂缝内清理干净，沿裂缝表面涂刷快干型封缝胶，并按每25cm间距预留好注浆孔，封缝胶宽度为裂缝两侧各5cm，再将搅拌均匀的灌浆树脂注入裂缝内，待树脂固化后清除表面封缝胶。
8.5隧道衬砌侵蚀、冻害及整治措施
4．隧道设计和施工的影响
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王丽琴主讲
三、冻害的整治措施
（一）综合治水
（二）更换土壤
（三）保温防冻 （1）在隧道内加筑保温层 （2）降低水的冰点 （3）供热防冻
（四）防止融塌
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王丽琴主讲
（五）结构加强
（1）加大侧向拱度，使拱轴线能更好地抵抗侧向冻胀。 （2）拱部衬砌厚度增加，一般加厚10㎝左右。
（2）隧道边墙变形严重
（3）隧道内线路冻害 （4）衬砌材料冻融破坏 （5）隧底冻胀和融沉
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王丽琴主讲
二、冻害的成因
1．寒冷气温的作用 隧道冻害与所在的地区气温（低于0℃或正负交替）有直接 关系。 2．季节冻结圈的形成
沿衬砌周围各最大冻结深度连成一个圈叫做季节冻结圈。
隧道的排水设备如埋在冻结圈内，冬季易发生冰塞。在冻结圈 范围内的岩土，由于受强烈频繁的冻融破坏，风化破碎程度与 日俱增，也是冻害成因之一。 3．围岩的岩性对冻胀的影响
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王丽琴主讲
二、混凝土侵蚀的整治措施
（一）防侵蚀原则 在各类侵蚀病害中，除了烟的机械侵蚀外，水是主要的致 害媒介，因此，防蚀必先治水。环境水对混凝土和水泥砂浆的 侵蚀作用主要可归纳为三种：溶出性侵蚀（即非结晶性侵蚀）、
结晶性侵蚀和复合性侵蚀（溶出性和结晶性两种侵蚀同时作用
或交替作用）。 （二）防侵蚀的方法 1．采用抗侵蚀混凝土 （1）抗侵蚀水泥材料的选择
（2）采用外加剂
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王丽琴主讲
2．采用防蚀层
（1）防蚀层铺设面的确定 （2）制作防蚀层 （3）伸缩缝、变形缝防蚀 （4）已腐蚀衬砌的加固与翻修
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第六节
1．冰柱、冰溜子
隧道冻害及整治措施
王丽琴主讲
浅析隧道衬砌裂缝产生原因及治理措施
浅析隧道衬砌裂缝产生原因及治理措施摘要:论述目前隧道工程的存在的质量问题，着重对衬砌裂缝产生的原因，以及防治措施和综合治理方面进行分析并提出相应的防治对策！关键词:衬砌裂缝；原因分析；预防；治理。
引言从21世纪开始，我国基础设施建设的快速发展阶段，同时加上原有的部分，我国铁路、公路、城市道路等已有数万条，仅运营铁路和高速公路两项全国总里程至2019年已突破27万公里。
修建铁路、公路及城市道路就离不开各式各样的隧道工程的配套，目前部分已运营的或在建隧道工程或多或少的存在衬砌开裂的现象，有些已经严重影响结构安全和运营安全，有些工程甚至在未交付使用时已经出现衬砌裂缝，而这种现象在公路隧道工程中较为常见。
甘肃省前几年因偷工减料导致隧道出现质量问题（其中包括衬砌开裂现象），在全国引起极其恶劣的影响。
陕西省内的多座公路隧道在投入运营后，也出现衬砌开裂现象，并进行综合返工处理。
全国其他省份的情况大多相类似，大同小异而已。
以上实例充分说明，隧道工程衬砌出现裂缝已不是个例，具有普遍性，只有参建各方仔细认真的做好相关的业务内容，才能从根本上杜绝此类情况的发生。
本文从隧道工程裂缝产生原因进行分析，同时在预防及综合处理方面把个人的经历进行一些粗略总结：一、裂缝产生的原因（一）设计方面1、前期地质勘探不够详细，致使围岩级别划分不准、衬砌类型选择不当，造成衬砌结构与围岩实际荷载不匹配，引发衬砌裂缝产生。
2、山岭隧道偏压地段未采用相应的衬砌形式，如陕南大部分隧道的原地貌为偏压类型，针对此类地貌的隧道，设计时应着重考虑。
3、针对地质软弱段，未增加有效的防、排水措施，减少裂隙水对临空面的冲刷；也未对仰拱采取补强措施，导致混凝土承载力或支撑能力降低。
4、对于围岩级别局部存在差异时，如：出现褶皱、破碎带、断层等情况，局部围岩松散、压力或构造应力较大，未调整相应衬砌措施，往往采用“通用设计”“一刀切模式”等。
（二）施工方面1、进场材料（碎石、砂、水泥、钢材、外加剂等）控制不严，未按要求进行批次检测，出现砂含泥量偏大；碎石粒径超标，级配不合理；钢材物理性能不达标；外加剂性能不稳定。
隧道衬砌开裂整治建议
二次衬砌病害处置方法建议重庆多发公司东南分公司彭武项目部：依照重庆市公路工程质量检测中心检测报告，受重庆市多发司东南公司彭武项目部委托，对彭武高速公路隧道二次衬砌病害整治按以下方法建议处置：一、裂痕处置（一）、处置原那么环向裂痕只对裂痕本身进行处置，处置采纳压注环氧浆液堵缝方法；斜向裂痕（含水平纵向裂痕）除对裂痕本身进行压浆堵缝外，沿裂痕双侧采取锚杆加固方法；（二）、处置方法1、宽度在5mm以下的裂痕：隧道衬砌混凝土表面常显现一些没有扩展性的细微裂痕，这种裂痕是稳固的，一样可自愈可不能阻碍结构的利用合耐久性。
从美观考虑，可先清洗干净裂痕表面，然后涂刷环氧树脂浆液二至三遍，最后用刮抹料、调色料处置混凝土表面，使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。
二、宽度在5mm以上的裂痕（1）、安装注浆管:清除裂痕表面杂物、浮浆，沿裂痕钻孔,孔顶正对裂痕,凿孔间距50～80cm;钻孔采纳气泵吹干后埋入φ10塑料管,其周围间隙用HA71快速封口胶封锁、固管。
注浆管外露8～10cm,以便与注浆设备连接。
（2）、封缝：采纳HA71封口胶密封裂痕表面，避免注浆时浆液沿逢外泄。
（3）、压水实验：封缝浆液固结后，进行压水实验，以检查封缝、固管强度，疏通裂痕，确信压浆参数。
压水实验采纳示踪剂，测定水压及进水量，作为注浆的依据。
（4）、注浆流程重复以上操作直到裂痕上最后一个注浆管溢浆，待灌缝固化后，割除注浆管外露部份，并以水泥砂浆将孔口抹平，然后用砂轮机打磨裂痕表面，并抹面。
注浆材料为环氧浆液，其配比为6101环氧树脂:二甲苯:501号稀释剂:乙二胺＝100:30～40:20:10。
将环氧树脂加热熔化后，加入二甲苯及501号稀释剂拌匀，加入乙二胺，再搅拌均匀后都可利用；冷却后注浆压力应依照裂痕大小、衬砌质量等综合确信，一样为～，但一样不超过压水实验压力；终止注浆的标准:当注浆量与估量浆量相差不多，压力较稳固且吸浆量慢慢减小至0.01l/min时,再压注3～5min 即可终止注浆。
高速公路隧道衬砌裂缝及防治措施
高速公路隧道衬砌裂缝及防治措施摘要：高速公路隧道施工建设时，衬砌施工质量关系到公路建设整体质量。
隧道衬砌裂缝要及时处理，避免影响到隧道的正常使用。
有鉴于此，文中以高速公路隧道为着眼点，分析衬砌裂缝的成因，给出相应的裂缝防治措施，延长隧道的使用寿命。
关键词：高速公路；隧道；衬砌裂缝；防治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 高速公路隧道衬砌裂缝分析隧道开裂是由多种因素引起的，其成因可以从多种方面进行分析，本文将隧道开裂的成因分为3个阶段进行分析：开挖前、开挖时和开挖后。
1.1隧道开挖前在开挖之前，进行隧道勘察设计时，如果不对工程现场进行合理的地质调查，很容易造成施工条件较差的状况。
当开挖部位的围岩比较薄弱时，很可能会导致隧道出现较大的沉降，对隧道的施工不利。
围岩变形的影响，可能会导致衬砌结构出现大裂缝。
当隧道施工处于高应力、脆弱、破碎的围岩环境中时，隧道的衬砌也会发生开裂，从而影响工程安全。
1.2隧道开挖过程隧道开挖时，隧道出现裂缝的主要因素有以下3个方面，如表1所示。
表1 隧道开挖裂缝产生原因分析产生原因原因分析施工过程不可靠围岩与衬层的连接强度不足，致使在隧道出现大变形，同时无法充分利用围岩-衬砌的联合支撑，从而造成大范围的裂隙材料选择不当选用的混凝土强度较低，难以承受高的围岩压力，从而产生裂缝；选用高强度的混凝土，会使施工过程变得更加烦琐工艺选择不当施工技术也是造成隧道衬砌开裂的重要因素，合理的施工技术可以降低衬砌施工中出现裂缝的概率由表1可知，在隧道开挖过程中，产生裂缝的原因有多种，在隧道开挖时要时常注意这些因素，确保隧道的安全运行。
1.3隧道开挖后隧道开挖完成后影响隧道开裂的主要原因有隧道运营管理与监测、预测隧道附近山体蠕变、泥石流防治等。
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨1. 建设和设计不合理在隧道的建设和设计过程中，如果没有充分考虑地质条件、水文条件和交通运输负荷等因素，可能会导致隧道衬砌的不稳定和裂缝的产生。
而且，一些设计规范和标准可能并不够完善，导致了隧道结构在实际工程中出现了问题。
2. 地质和水文条件地质和水文条件是导致高速公路隧道衬砌裂缝病害的主要因素之一。
在复杂的地质构造和多变的水文地质条件下，地下水的渗漏和水压的变化会对隧道结构产生不利影响，导致衬砌的变形和裂缝的产生。
3. 交通运输负荷随着社会经济的不断发展，交通运输负荷不断增加，隧道所受到的压力也在不断增加。
由于高速公路隧道的结构和材料限制，隧道衬砌很容易因为超载而产生裂缝和变形。
4. 材料和施工质量隧道衬砌的材料和施工质量直接影响着隧道结构的稳定性和耐久性。
如果材料质量不合格或者施工工艺不规范，就容易导致衬砌的裂缝和病害。
在设计和建设隧道的过程中，应该充分考虑地质和水文条件，合理选择材料和施工工艺，采取科学的技术措施，提高隧道衬砌的稳定性和耐久性。
2. 定期检测和维护对于已经建成的高速公路隧道，应该定期进行结构安全检测和维护保养工作，及时发现和处理隧道衬砌的裂缝和病害，保障隧道的安全运营。
3. 优化管理机制建立健全的隧道管理机制，落实隧道使用和维护责任，加强对隧道使用过程中的过载和超限等行为的监管和执法，有效减少隧道衬砌裂缝病害的发生。
4. 加强科研创新加强高速公路隧道衬砌裂缝病害的科研创新工作，推动隧道结构和材料的优化和更新换代，提高隧道的抗震抗裂性能和耐久性能。
5. 加强国际合作借鉴国外先进的管理经验和技术成果，加强国际合作和交流，推进高速公路隧道衬砌裂缝病害整治工作，提高我国高速公路隧道的安全性和可靠性。
高速公路隧道衬砌裂缝病害是一个复杂的工程问题，要想有效解决这个问题，就需要政府部门、科研机构、设计单位、施工企业和运营管理者等各方面的共同努力，采取综合性的措施，不断完善管理制度，提高技术水平，保障隧道的安全运营。
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨高速公路隧道是现代交通建设工程中不可或缺的重要组成部分，隧道衬砌作为隧道结构的重要组成部分，是确保隧道安全运行的关键因素之一。
在隧道衬砌运行过程中，常常出现裂缝等病害现象，影响隧道的安全性和稳定性。
对高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因进行深入分析，并探讨相应的整治措施，具有重要的理论和实践意义。
1. 材料质量问题隧道衬砌的主要材料为混凝土和钢筋混凝土，在制作过程中如果出现水泥品种、配比、搅拌、浇筑等环节存在质量问题，就容易导致隧道衬砌材料内部结构不均匀，容易产生裂缝。
2. 强度设计不足隧道衬砌的强度设计不足会导致隧道在运行中受到车辆荷载和地质应力作用时，隧道衬砌容易发生开裂和破坏。
3. 温度变化隧道内部与外部温度的差异会导致隧道衬砌的温度变化，从而产生温度应力，加速了裂缝的产生和扩展。
4. 地质条件隧道所处的地质条件对隧道衬砌的稳定性有重要影响，如果隧道穿越的地质环境复杂，地质条件不稳定，则容易导致隧道衬砌产生裂缝和破坏。
5. 车辆振动高速公路隧道内车辆经常通过，车辆振动会传导到隧道衬砌上，长期累积下来容易导致隧道衬砌的疲劳破坏和裂缝产生。
1. 加强材料质量管理在隧道衬砌制作过程中，需要加强水泥品种的选择和质量控制、混凝土配比的优化设计、搅拌浇筑的工艺管理等方面的工作，以确保隧道衬砌的材料质量符合要求，减少裂缝的产生。
2. 合理设置隧道衬砌的强度设计在进行隧道衬砌的强度设计时，需要充分考虑到隧道所处的地质条件、车辆荷载等因素，合理设置隧道衬砌的强度设计参数，以保证隧道衬砌在运行中不易产生裂缝和破坏。
3. 采取有效的防护措施针对隧道衬砌裂缝病害，可以采取一些有效的防护措施，比如在隧道衬砌表面设置钢筋混凝土保护层、使用聚合纤维增强混凝土等方式来提高隧道衬砌的抗裂性能。
4. 地质条件加固对于隧道所处的地质条件不稳定的情况，可以采取地质条件加固的措施，比如使用锚杆加固、喷浆加固等技术手段，以加强隧道衬砌的稳定性和抗裂能力。
盾构隧道管片衬砌裂纹病害整治技术
盾构隧道管片衬砌裂纹病害整治技术提纲：1.盾构隧道管片衬砌裂纹病害的成因分析2.盾构隧道管片衬砌裂纹病害的检测方法3.盾构隧道管片衬砌裂纹病害的整治技术4.盾构隧道管片衬砌裂纹病害整治的应用实例5.盾构隧道管片衬砌裂纹病害整治的发展方向1. 盾构隧道管片衬砌裂纹病害的成因分析盾构隧道管片衬砌裂纹病害的成因有很多种，主要包括以下几个方面：(1) 材料缺陷：盾构隧道管片衬砌所用的材料质量直接影响病害的产生。
如果材料存在缺陷，例如内部有小裂纹，组织不均匀，存在夹杂物等，都会导致管片在使用过程中出现裂纹。
(2) 设计问题：盾构隧道的设计是十分复杂的，如果在设计中没有考虑到各种因素的影响，例如不恰当的工程参数、过小的弯曲半径、管片相互间的接合缺陷等，都会加深病害产生的程度。
(3) 施工问题：盾构隧道施工是非常复杂的，如果施工过程中存在问题，例如操作不当、质量检测不严格、材料不均匀等，都会让管片出现裂痕。
(4) 检修问题：在盾构隧道的使用过程中没有及时进行检查和维护的话，产生病害的风险就更大，例如水泥材料结构的侵蚀、热胀冷缩数字以及管片设备损坏等，都会导致管片产生裂痕。
(5) 环境问题：盾构隧道是由众多的管片组合构成的，如果在使用过程中遇到非常恶劣的环境，例如土壤下沉、高温潮湿、地震等都会给管片的使用带来风险。
2. 盾构隧道管片衬砌裂纹病害的检测方法盾构隧道管片衬砌裂纹病害的检测方法主要包括以下几个方面：(1) 可视检查：通过望远镜和高空等视来检查管片表面是否出现裂纹，以及裂纹的大小和长度等。
(2) 音探检查：利用超声波检测仪等检测管片内部有无空心化和隐性损伤等质量问题。
(3) 扫描电子显微镜：利用扫描电子显微镜对盾构隧道管片进行显微结构分析，发现管片材料中的微小裂纹，便于发现裂痕的发生位置。
(4) 直接测量：通过测量管片外表面的距离、厚度等指标，来科学的衡量管片的质量问题。
(5) 磁粉探伤：利用磁粉探伤仪等工具，对隐性缺陷进行检测。
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内压浆，一般以压环氧树脂浆为主，并选择无水季节施工。
（2）衬砌背后压浆加固 主要是针对衬砌的外鼓和整体侧移。在拱后压浆增加拱 的约束可以起到提高衬砌刚度和稳定性的作用，所以一般可 以局部应用，主要在发生外鼓变形的部位。
王丽琴主讲
2．嵌补加固
对已呈稳定暂不发展的裂缝，如果不能采取压浆加固者可以
采取嵌补，即将裂缝修凿剔深，在缝口处用水泥砂浆、环氧树 脂砂浆或环氧树脂混凝土进行嵌补。
弱下沉或隧底填充上鼓时，可加设仰拱，如图8-12所示。
图8-11 墙基混凝土支撑加固
图8-12 增设仰拱加固
嵌补加固
3．喷锚加固
王丽琴主讲
裂损衬砌的所有内鼓变形和向内移动的裂损部位，采用 （预应力）锚杆加固岩体，可将衬砌与岩体嵌固在一起，形成
一个均匀压缩带，以增强围岩的稳定性 。
锚喷加固
王丽琴主讲
4．套拱加固
如果混凝土质量差，厚度不够，或受机车煤烟侵蚀，掉
块剥落严重，并且拱顶净空有富余时，可对衬砌拱部加筑套 拱或全断面加筑套拱。
拱部套拱加固
全断面套拱加固
王丽琴主讲
5．更换衬砌 拱部衬砌破坏严重，已丧失承载能力，用其它整治补强
手段难以保证结构稳定，或者衬砌严重侵入限界，采用其它
整治措施有困难时，采用全拱更换，彻底根除病害。
6．其它加固手段
王丽琴主讲
当仅有墙脚内移而不下沉和隧底岩土隆起时，可在墙基 处增设混凝土支撑以扩大基础，如图8-11所示。 隧底围岩软
王丽琴主讲
第四节
（一）衬砌变形
衬砌裂损及整治措施
一、衬砌裂损的类型
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。衬砌横向变形是指衬砌由于受力原因而引起拱 轴形状的改变 。 （二）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）、平移和下沉（或上抬）等变化，也有纵向与横向移动
之分，其基本形态如表8-4和表8-5所示。
3．裂损的分布特点
王丽琴主讲
了解和掌握衬砌裂损的分布特点，就能及早发现病害，及 时采取对策。衬砌裂损的分布一般有以下特点。
（1）按纵向节段分布： ①洞口与洞口段，斜交洞门有偏压或边、仰坡不稳固的洞口段。 ②设有大型洞室的节段或各种洞室的接头处。 ③洞身穿过断层、构造破碎带、接触变质带、滑坡带等山体压力大且 岩体不稳定的节段。 ④洞身穿过软弱围岩的节段。 ⑤偏压隧道没有采用加强衬砌或偏压衬砌的节段。 ⑥寒冷地区围岩有冻胀现象的节段。 ⑦衬砌实际厚度不足或圬工强度过低的节段。 ⑧施工中超挖过大无回填或回填不密实及施工中发生大塌方的节段。
即形成错台。
王丽琴主讲
二、衬砌裂损的特点
1．裂损的自然发展过程
衬砌结构受力（轻微变形、移动） → 局部出现少量裂纹
（变形范围，变形量增大；移动部位，移动量增大）→裂纹宽 度、密度增大，隧道净空变小（严重变形，移动显著增大）→ 隧道净空严重缩小、衬砌破碎、失去承载能力→局部掉块、失 稳、甚至拱坍墙倒。 2．裂损发展的主要规律 衬砌的裂损发展一般有缓慢变化，急剧变化，相对稳定等 三个不同的阶段，往往是交替呈周期性地出现。
王丽琴主讲
面与应力方向正交，缝宽由
表及里逐渐变窄。
2．压溃
弯 曲 或 偏 心 受 压 引起的 衬砌裂损。裂纹边缘呈压碎 状，严重时受压区表面产生 鱼鳞状碎片（中间厚，四周 薄）剥落掉块等现象。
王丽琴主讲
3．错台 由剪切力引起的裂缝，裂缝 宽度在表面至深处大致相同，衬 砌在裂缝两侧沿剪切方向有错动，
⑨施工中已经发生裂损的节段。
（2）按横断面分布：
王丽琴主讲
①洞口附近及傍山隧道靠山侧裂损多，靠河侧少。靠山侧以拱腰、墙腰内缘 张裂多，靠河侧墙顶压劈或墙脚张裂较多。
②衬砌断面对称，实际荷载分布不对称的，变形、移动和裂损的部位也不对 称。
③衬砌的变形、移动和裂损多沿施工期间出现过的裂缝和施工缝发展。
此处衬砌容易发生变形和裂损。
王丽琴主讲
三、衬砌裂损的整治措施
（一）衬砌裂损的整治原则 整治衬砌裂损病害首先要消灭已有的衬砌裂损带来的对 结构及运营的一切危害，并防止再加大裂损。其次是采取以 稳固围岩为主，稳固围岩与加固衬砌相结合的综合治理措施。
王丽琴主讲
（二）稳固岩体的工程措施
1．治水稳固岩体
地下水的浸泡与活动对各种围岩的稳定性消弱最大。通 过疏干围岩含水，坚决地采取治水措施是稳固岩体的根本 措施之一。 2．锚杆加固岩体
④衬砌背后存在没有回填或回填不密实处则该部位易出现较大的移动和外鼓。
⑤衬砌背后临时支撑未能全部拆除的，在支撑部位会出现较大的集中荷载， 此处衬砌内缘易出现张裂和错台。 ⑥采用三心圆尖拱衬砌的隧道，易在拱腰墙腰产生内鼓开裂拱顶内缘压碎。 ⑦由于各种原因（如坍方、拱架下沉、施工困难等）造成衬砌厚度不足，则
如果衬砌外周围存在着各种大小空隙（如超挖而没有回填
等），要采取回填措施，用砂浆或混凝土将围岩空隙回填密实。 如果隧底存在厚度不大的软弱不稳定的岩体或有不稳定的充填 物，可以采取换填办法处理。
王丽琴主讲
（三）衬砌更换与加固 1．压浆加固 （1）圬工体内压浆加固 衬砌裂损发展非常缓慢或者已呈稳定，可以进行圬工体
对较好的岩体（小于Ⅴ级），自衬砌内侧向围岩内打 入一定数量和深度（3～5m）的金属锚杆、砂浆锚杆，可 以把不稳定的岩块固定在稳定的岩体上，提高破碎围岩的 黏结力 。
3．注浆加固岩体
王丽琴主讲
通过向破碎松动的岩体压入水泥浆液和其它化学浆液 （如铬木素、聚氨酯等），加固围岩。
4．支挡加固岩体
对靠山、沿河偏压隧道或滑坡地带，除治水稳固山体外， 尚可采用支挡措施(设支挡墙、锚固沉井、锚固钻(挖)孔桩)等 来预防山体失稳与滑坡，这种工程措施只能用于洞外整治。 5．回填与换填
王丽琴主讲
表8-4 隧道衬砌纵向移动的基本形态
表8-5
隧道衬砌横向移动的基本形态
王丽琴主讲
续上表
王丽琴主讲
（三）衬砌开裂
衬砌开裂是指衬砌表面出现裂纹（或龟裂）和裂缝
（宽度较大）或贯通衬砌全部厚度的裂纹的总称，是衬砌 变形的结果。衬砌开裂包括有张裂、压溃和错台三种。
1．张裂 弯曲受拉和偏心受拉引起 的裂损，其特征是裂纹、裂