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隧道常见病害及维修养护（课件 图文并茂）.pdf

隧道常见病害及维修养护

隧道常见病害种类 隧道病害根据成因的不同主要可分为以下四类 1、水害 2、衬裂损 3、衬砌腐蚀 4、隧道冻害等 隧道水害中分涌水、漏水、滴水、渗水和润水：隧道冻害 中分衬砌冻害、线路冻害、排水沟冻结及挂冰等：衬砌病 害包括衬砌变形、裂损、侵蚀等：

隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的 干扰和危害。是最常见的隧道病害。主要指围岩 的地下水和地表水以渗漏或涌出的形式进入隧道 内造成的危害。隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设 施、行车安全、地面建筑和隧道周围环境产生诸 多不良影响，降低使用寿命，威胁运营安全。轻 则造成洞内空气潮湿，影响施工人员身体健康， 机械设备锈蚀，绝缘设备失效，电路短路，漏电 伤人：重则导致人员伤害，冲毁洞内机械设备， 形成塌方，淹没工作面，中断施工，造成重大经 济损失。

1.2隧道水害维修措施

①注浆堵水; ②向衬砌背后围岩注浆： ③向衬砌内部注浆： ④向基底注浆： 5增设内防水层。 内防水层虽然不能阻止水流进入衬砌内YD5178-2009图集通信人孔，但可阻止水流进入隧道内。 增设内防水层的方式有3种：①刷涂；②刮压；③喷涂。

隧道治水的具体措施就是“防、排截、堵结合，因地制宜，综合治理”，使之既能自成体*，又能互相配合，形成一个完整的隧道治水体*。

隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形珊落的工程主体 建筑物。地层压力的大小，主要取决于工程地质、水文地 质条件和围岩的物理力学特性，同时与施工方法、支护衬 砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。由于形变压力 作用、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的 不均匀作用、温度和收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性 压力作用、腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆 的循环荷载作用等，使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形， 统称为隧道衬砌裂损病害。 砌裂损变形的主要危害有：（1)降低衬砌结构对同岩的承 载能力：②使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆安 全通过：③拱部衬砌掉块，影响行车和人身安全：④)裂缝 漏水，造成洞内设施锈蚀，道床翻浆5铺底和仰拱破损 基床翻浆、线路变形。

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开 。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

衬砌变形有横向变形和纵向变形两种，其中横向变形是王要变形 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。

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

1.隧道竖向无转动续上表平2.或拱部发生平移，或墙体单独平移，或者两者兼有；移局3.C、C2、C3各值都未必相等部移动下沉或上抢1.隧道横轴没动，仅衬砌一部分（半侧拱墙）发生垂直位移；2.E1=e时说明墙身有变形或裂缝存在（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．张裂受压受压弯曲受拉和偏心受拉引起的裂损，其特征是裂纹、裂面与应力方向正交，缝宽由表及里变形逐渐变窄。如图右所示受拉受拉缝宽2.压溃弯曲或偏心受压引起的衬码受拉受拉裂损。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，如右图所示缝范围受压受压衬砌内缘

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，即形成错台如图所示。

(a)( b)( c)(d)衬砌裂损的形式衬砌沿纵向剪断

2.2隧道损裂维修 一、稳固岩体 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; 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（ 铬木素、聚氨酯等）DLT1527-2016 用电信息安全防护技术规范，加固围岩。 4、支挡加固围岩： 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 5、回填与换填：

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。

如果衬砌外周围存在看各种大小空隙（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。

（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。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。如图所示。原拱钢轨拱架钢轨拱架垫板嵌补加固

原衬砌压浆填充钢*混凝土套拱钎钉新套拱凿除部分锚固钉主*连*链键起拱线新基础拱部套拱加固全断面套拱加固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，如图所示。隧底围岩软弱下沉或隧底填充上鼓时，可加设仰拱边沟新设仲拱连**三角撑托扩大部分墙基混凝土支撑加固增设仰拱加固

主要是指在蒸汽机车牵引的区段，其产生的“烟雾”对衬砌 混凝土产生的侵蚀，分为化学性侵蚀和机械性侵蚀。

冻蚀是指在严寒地区的隧道GB 18484-2020 危险废物焚烧污染控制标准.pdf，混凝土衬砌由于冻融交替产生 的侵蚀。

4. 骨料溶胀骨料溶胀指衬砌混凝土中的粗、细骨料中含有遇水溶解和膨胀的材料而造成的对衬砌的侵蚀。