隧道工程-第13章.ppt

13.4 衬砌裂损及整治措施第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.3 隧道水害及整治措施13.1 隧道运营阶段的养护工作13.2 隧道档案的建立13.5 衬砌侵蚀及整治措施13.6 隧道冻害及整治措施13.1.1 13.1.1 运营状态监视运营状态监视13.1 隧道运营阶段的养护工作铁路隧道:公路隧道 : 一是严格按照交通法规进行管理，减小在隧 道内发生灾害的机会二是附属设施的管理附属设施是硬件，管理法规是软件，只有硬件与软件都抓好了，才能保证隧道的畅通无阻机械通风管理和火灾防灾方面第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.2 13.1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害检查以便及时发现隧道结构出现的病害隧道检查有：经常检查、定期检查、特别检查 和限界检查等 13.1 隧道运营阶段的养护工作1.隧道检查第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.213.1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害检查以便及时发现隧道结构出现的病害隧道病害的类型主要有水害、冻害、衬砌裂损 和衬砌侵蚀最常见为水害，素来有“十隧九漏”之 说。

13.1 隧道运营阶段的养护工作2.隧道检查的方法第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.2 13.1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害检查以便及时发现隧道结构出现的病害将衬砌划分为左右拱圈、 左右边墙及仰拱五个部分，再 将每个部分依其内缘周长划分 四个等分，即把衬砌断面分为 二十个部位13.1 隧道运营阶段的养护工作3.衬砌裂损的描述（1）裂损部位第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.2 13.1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害检查以便及时发现隧道结构出现的病害13.1 隧道运营阶段的养护工作3.衬砌裂损的描述（2）裂缝宽度δδ值是在缝口处沿垂直裂面方向量取的按裂缝 宽度的大小可分为四个等级，即：δ≤0.3mm为毛裂 缝；0.3＜δ≤2.0mm为小裂缝；2.0＜δ≤20mm为中 裂缝；δ＞20mm为大裂缝第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.2 13.1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害检查以便及时发现隧道结构出现的病害13.1 隧道运营阶段的养护工作3.衬砌裂损的描述当衬砌出现错牙状裂缝 时用裂缝错距表示。

沿裂缝 垂直方向量取的ε值称垂直 错距；沿裂缝水平方向量取 的c值称水平错距3）裂缝错距第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.2 13.1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害检查以便及时发现隧道结构出现的病害13.1 隧道运营阶段的养护工作走向大致相同的两条相邻裂缝之间的距离称 为裂缝间距它被用来描述衬砌的破损程度一 般采取每一节段或每一节段中的某一部位（如左 半拱、右边墙、仰拱等）为单位来分析3.衬砌裂损的描述（4）裂缝间距第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.2 13.1.2 检查以便及时发现隧道结构出现的病害检查以便及时发现隧道结构出现的病害13.1 隧道运营阶段的养护工作裂缝密度即裂缝总面积（各裂缝长度与裂缝 宽度乘积的综合）与所分析的节段或节段某一部 分衬砌表面积之比值用此比值的百分数来表示 衬砌裂损的程度3.衬砌裂损的描述（5）裂缝密度第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.3 13.1.3 分析引起隧道病害的原因分析引起隧道病害的原因13.1 隧道运营阶段的养护工作引起隧道病害的原因有多种，主要可分为两类 ，即人为因素和自然因素。

人为因素主要指由于设计和施工不当引起， 主要包括以下几个方面：u 建筑材料 u 设计不当 u 施工不当第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.3 13.1.3 分析引起隧道病害的原因分析引起隧道病害的原因13.1 隧道运营阶段的养护工作自然因素指隧址处工程地质及水文地质、交通 等状态的变化而引起，主要包括以下几个方面：◆ 地质状态◆ 内部荷载◆ 地貌改变◆ 地下水影响虽然隧道破损的因果关系比较复杂，但两者之 间的关系一般具有如下图所示的现象 第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修图13-4 衬砌裂损的形式图13-5衬砌沿纵向剪断如图13-4a，由于侧向压力较大时，隧道衬砌则会 发生位移、裂缝、塌落、压剪破坏；如图13-4b，在竖 向压力较大时，拱圈下沉，拱顶开裂；如图13-4c，当 局部压力较大或有态压力时，则会发生局部脱落；如 图13-4d，锚杆垫板动处围岩由于受力集中而出现了塑 性破坏；图13-5为在围岩产生下沉时，而引起隧道沿 着纵向发生不同的位移变形第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.4 13.1.4 采用适当的维修及修复措施采用适当的维修及修复措施13.1 隧道运营阶段的养护工作u建筑材料因素u设计因素u施工因素u地质状态u地下水效应第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1.5 13.1.5 评价隧道结构的安全性及稳定性评价隧道结构的安全性及稳定性包括对衬砌结构的刚度及变形状态、材料强 度及变形性、仰拱及基底效应等进行评价。

1.隧道结构的评价2.围岩状态的评价包括对隧道衬砌与围岩的接触状态、松动区的大 小及形状、作用于隧道衬砌上的压力、抗力效应、 静水及附加压力、岩石的力学性能等进行评价 第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1 隧道运营阶段的养护工作13.1.5 13.1.5 评价隧道结构的安全性及稳定性评价隧道结构的安全性及稳定性13.1 隧道运营阶段的养护工作根据隧道结构的评价和围岩状态的评价结果 ，可对隧道结构进行静力学计算分析，必要时可 做动力学分析，进行截面的强度验算，评价隧道 的安全及稳定性通过对旧隧道综合状态的评价，可以确定维 修的必要性及相应的维修及加固方法第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.4 衬砌裂损及整治措施第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.3 隧道水害及整治措施13.1 隧道运营阶段的养护工作13.5 衬砌侵蚀及整治措施13.6 隧道冻害及整治措施13.2 隧道档案的建立13.2.1 13.2.1 隧道设备概况隧道设备概况13.2 隧道档案的建立每座隧道都应建立隧道档案，特别是长大隧 道的档案建立更应详细。

隧道档案中应收集有该 隧道的设计、施工及竣工资料，此外还包括养护 与维修过程中的一些纪录资料 1.隧道概况：隧道所处线路及区间名称，隧道 全长、起讫里程、开工、竣工年月，地质情况等2.隧道结构的断面形状：内轮廓尺寸、衬砌材 料、避车洞设置情况等 第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.2.1 13.2.1 隧道设备概况隧道设备概况13.2 隧道档案的建立3.辅助坑道：记录竖井、斜井、横洞及平行导 坑的位置及其它情况4.线路情况：纵坡、平面、设备、道床、轨枕 、钢轨等情况5.洞内排水设施：排水沟类型、长度、深度； 检查井形状、间距、数量；盲沟情况、钻孔排水、 泄水洞排水等情况第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.2.1 13.2.1 隧道设备概况隧道设备概况13.2 隧道档案的建立6.洞外排水设施：洞外排水沟及山上排水沟类 型、长度等7.路堑的起讫里程、护坡材料等8.通风设备情况9.电力及照明设备情况10.通讯设施情况第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.2.2 13.2.2 主要病害状况卡片主要病害状况卡片13.2 隧道档案的建立主要病害状况卡片可以用列表的方式表示，如 下表所示。

记录 日期病害性质 位置 自 至 长度 （mm）最大 数量发生时间 年 月 日危险程度简要分析主要病害状况卡片病害种类：第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.2.2 13.2.2 主要病害状况卡片主要病害状况卡片13.2 隧道档案的建立u 病害种类包括隧道水害、冻害、衬砌病害、整体道床病害 、限界不足及有害气体危害等；u 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；u 至少每年记录或修改一次；在填写卡片时应注意以下几点：第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.2.2 13.2.2 主要病害状况卡片主要病害状况卡片13.2 隧道档案的建立u 最大数量是指漏水量或刨冰量（t/d），以及冻 胀量的最高记录；u 发生时间是指与季节有关的病害发生时间，如常 年漏水、季节漏水或雨后几天漏水等在填写卡片时应注意以下几点：第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.2.3 13.2.3 隧道历史概况与现状分析隧道历史概况与现状分析13.2 隧道档案的建立1.隧道历史概况2.隧道现状分析第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.2.4 13.2.4 图纸存档图纸存档13.2 隧道档案的建立1.技术图纸2.隧道衬砌展示图纸3.隧道综合最小限界图纸第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.2.5 13.2.5 各种检查观测记录各种检查观测记录13.2 隧道档案的建立1.衬砌裂缝记录。

2.隧道洞外降雨记录3.衬砌漏水记录4.隧道洞内、外地下水的水源、流量及流速观 测记录5.其它项目观测记录（如：衬砌被腐蚀记录、 冬季刨冰记录、洞内排水沟冻结记录、衬砌变形记 录等）第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.4 衬砌裂损及整治措施第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.1 隧道运营阶段的养护工作13.5 衬砌侵蚀及整治措施13.6 隧道冻害及整治措施13.2 隧道档案的建立13.3 隧道水害及整治措施13.3.1 13.3.1 水害的种类及其危害水害的种类及其危害13.3 隧道水害及整治措施施工中的隧道水害主要是指隧道围岩的地下水 或部分地表水，以渗漏或涌出方式进入隧道内造成 的危害 隧道水害是指在隧道的修建或运营过程中遇到 水的干扰和危害 1.施工中的隧道水害第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修13.3.113.3.1水害的种类及其危害水害的种类及其危害13.3 隧道水害及整治措施隧道衬砌的漏水现象一般表现为渗、滴、淌、 涌几种以上四种漏水现象，其出露部位与水量的不同 ，对隧道产生不同的危害: 2.运营中水害种类及其危害（1）隧道漏水第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修u 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;u 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; u 混凝土衬砌风化、腐蚀、剥落，造成衬砌结构 破坏；u 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; u 有冻害地段的隧道漏水会造成衬砌挂冰侵限和 冻融破坏。

第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修u 水压较大时会导致衬砌破裂；u 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 ；u 使膨胀性围岩体积膨胀，导致衬砌破坏；u 在寒冷地区发生冰胀和围岩冻胀，快速导致衬砌破坏 主要是指运营隧道中地表水或地下水向隧道周围渗流汇集如果不能迅速排走而引起的病害有：（2）衬砌周围积水第第1313章章 隧道养护与维修隧道养护与维修u 衬砌。