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工程实践水利技术监督2015年第1期

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DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2015.01.025

隧道衬砌技术在水利工程中的应用

罗杰华，宁健

(江西省水利水电建设有限公司，江西南昌330025)

摘要：作为一种永久性支护结构，衬砌技术凭借其工艺简单、防渗作用强、使用寿命长等特点，对防止围岩变形及坍塌效果显著,对水利工程中隧道运行的安全性及长久性产生至关重要的影响，已逐步成为我国水利工程隧道建设中普遍应用的技术手段。针对这一现状，在整合理论知识与工程实际的基础上，对隧道衬砌技术在水利工程

中的应用进行了探讨。

关键词：水利工程；隧道；衬砌；混凝土

中图分类号：U459.6文献标识码：A

水利工程建设关系着国家及人民的共同利益，受其高技术标准的要求，在水利工程建设发展过程中，相关水利技术措施也逐步得到了发展和成熟。实际施工过程中，衬砌技术凭借工艺操作简单、防渗作用强、使用寿命长、支护作用强等特点，被广泛应用于水利工程中的隧道工程、水利渠道中。针对隧道安全问题突出这一现状，国内外广大学者通过理论分析~4]、工程经验总结5]等方法对衬砌技术进行大量深入研究。为了更好地分析水利工程中隧道衬砌技术的应用概况，在资料总结的基础上，对衬砌技术的形式、试用条件、工艺流程及控制方面进行探讨研究，为衬砌技术在水利工程隧道建设中的应用提供理论支持。

1隧道衬砌结构形式

衬砌简单说来就是内衬，在隧道施工过程中，具体的衬砌形式有整体式模筑混凝土衬砌、装配式衬砌、喷锚支护、复合式衬砌。

整体式模筑混凝土衬砌即在施工现场就地灌筑混凝土衬砌；装配式衬砌是将衬砌分成若干块构件(构件在现场或工厂预制),然后将构件运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌；喷锚支护是通过喷射混凝土、加设锚杆、金属网和钢架进行共同支护；复合式衬砌简称“双层衬砌”,分为外衬和内衬两层，其复合形式可以具化为以下几种。

(1)喷锚支护和混凝土衬砌。

(2)喷锚支护和喷射混凝土衬砌。

文章编号：1008-1305(2015)01-0069-03

(3)可缩式钢拱喷射混凝土支护和模筑或喷射混凝土衬砌。

(4)装配式衬砌(管片)和模筑混凝土衬砌等。

需要说明的是，复合衬砌中最通用的是外层采

用喷锚支护或轻型管片，内层采用整体式模筑混凝土衬砌。

2隧道衬砌适用条件

受不同的施工环境条件限制，水利工程施工过程中，宜采用的衬砌形式不同。针对不同地质条件，应采用不同的衬砌形式。

2.1整体式模筑混凝土衬砌

该衬砌形式适用范围广，易于按需要成型，整体性好，防渗性能强，对地质条件的适用性强。同时，对施工条件的配合度高，可用于木模板、钢模板或衬砌模板台车等。

2.2装配式衬砌

装配式衬砌目前多用于使用盾构法施工的城市地下隧道工程中，其拼装成环后立即受力，便于机械化施工，可以有效节省工程实际中的劳动力投入。

2.3喷锚支护

喷锚支护是目前常用的一种围岩支护手段，适用于各种围岩地质条件，但是若作为永久衬砌，一般考虑在I、Ⅱ级等围岩良好、完整、稳定的地段中采用。

作者简介：罗杰华(1974年一),男，工程师。

2015年第1期水利技术监督工程实践

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2.4复合式衬砌

复合式衬砌采用先后两次支护，对衬砌受力非常有利。围岩在柔度较大的外层支护影响下，产生较大形变，变形能在很大程度上被释放，进而使后设的内层衬砌减小受力，内层衬砌又会对外层支护产生径向抗力，从而改善外层支护的受力条件。在内、外衬砌的共同作用下，隧道表面光洁，通风和防水性得到显著提高。

总之，复合式衬砌是一种较为合理的结构形式是一种较为合理的结构形式，适用于多种围岩地质条件，有其广阔的发展前景，但这种衬砌的缺点是造价较高，施工比较复杂。

3隧道衬砌工程实例

不同施工环境下，采用的衬砌技术不同，现以塔石岭隧道衬砌工程为例，对相关衬砌技术进行介绍。

某隧道右线起讫里程为：K104+895～K106+000,全长1105m。进口RK104+895～RK105+935.206位于缓和曲线上，RK104+935.206~RK106+000位于直线上，隧道路面采用人字纵坡，上坡0.6%,下坡-0.8%。隧道穿越低山丘陵，山体坡陡，相对高差260m,主要岩性为晶屑溶结凝灰岩，水文