隧道养护与维修(隧道)解题.ppt

高铁工务维护 铁道工程系 朱宏伟 ;4 衬砌裂损及整治措施;1.1 运营状态监视;;1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害;1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害;1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害;1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害;1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害;1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害;1.3 分析引起隧道病害的原因;1.3 分析引起隧道病害的原因;;图1-4 衬砌裂损的形式;1.4 采用适当的维修及修复措施;1.5 评价隧道结构的安全性及稳定性;1.5 评价隧道结构的安全性及稳定性;4 衬砌裂损及整治措施;2.1 隧道设备概况;2.1 隧道设备概况;2.1 隧道设备概况;2.2 主要病害状况卡片;2.2 主要病害状况卡片;2.2 主要病害状况卡片;2.3 隧道历史概况与现状分析;2.4 图纸存档;2.5 各种检查观测记录;4 衬砌裂损及整治措施;3.1 水害的种类及其危害;3.1水害的种类及其危害; 对电力牵引区段和电力配线，使电绝缘失效，发生短路、跳闸等事故，危及行车安全; 洞内空气潮湿，影响养护人员身体健康，使洞内设备（通讯、照明、钢轨等）锈蚀; 混凝土衬砌风化、腐蚀、剥落，造成衬砌结构破坏； 涌水病害造成衬砌破坏，隧底积水造成道床基底被软化或掏空，使道床翻浆冒泥或下沉开裂，中断行车; 有冻害地段的隧道漏水会造成衬砌挂冰侵限和冻融破坏。; 水压较大时会导致衬砌破裂； 使原完好的围岩及围岩的结构面软弱夹层因浸水而软化或泥化，失去承载力，对衬砌压力增大而导致衬砌破裂； 使膨胀性围岩体积膨胀，导致衬砌破坏； 在寒冷地区发生冰胀和围岩冻胀，快速导致衬砌破坏。; 衬砌基础下沉，边墙开裂或者仰拱、整体道床下沉开裂； 围岩滑移错动导致衬砌变形开裂； 对超挖回填不密实或未全部回填者，引起围岩坍塌，导致衬砌破坏； 侵蚀性水对衬砌的侵蚀。;3.2 水害产生的原因;3.2 水害产生的原因;3.2 水害产生的原因;1 隧道运营阶段的养护工作;4.1 衬砌裂损的类型;表13-4隧道衬砌纵向移动的基本形态;表13-5 隧道衬砌横向移动的基本形态;续上表; 1.张裂 弯曲受拉和偏心受拉引起的裂损，其特征是裂纹、裂面与应力方???正交，缝宽由表及里逐渐变窄。如图13-6所示。 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，如图13-7所示。; 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，即形成错台，如图13-8所示。; 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。 ; 洞口与洞口段，特别是斜交洞门有偏压或边、仰坡不稳固的洞口段。 设有大型洞室的节段或各种洞室的接头处。 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。 洞身穿过软弱围岩的节段。 偏压隧道没有采用加强衬砌或偏压衬砌的节段。 寒冷地区围岩有冻胀现象的节段。 衬砌实际厚度不足或圬工强度过低的节段。; 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。 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。 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。 ; 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。 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。 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。 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，则此处衬砌容易发生变形和裂损。;4.3 衬砌裂损的整治措施; 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 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 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，包括设支挡墙、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