隧道衬砌裂缝产生原因分析.pdfVIP

隧道/地下工程 隧道 衬 砌 裂 缝 产 生 JA因轰夕析 李 新 (中铁十八局集团第二工程有限公司 河北唐山 063030) 摘 要 通过对隧道开裂现象的调查，总结隧道开裂的规律性，将随道二衬作为受力实体，从温度应力、不均 匀沉降、拱部不均匀受力3个方面进行分析，得出隧道衬砌背后 “马鞍形”荷载分布对衬砌的影响特点，并采取相应 措施以减小或消除“马鞍形”荷载分布对随道衬砌的影响。 关键词 铁路隧道 衬砌裂缝 受力分析 隧道及地下工程的裂缝整治和渗漏水防治是国 至在隧道修建的过程就出现了大量的裂缝，而在建后5 内外公认的难题，据统计，1990年我国有3100座铁 一10年出现的机率较少，隧道使用10年以后，由于多 路隧道由于衬砌结构开裂渗漏而存在不同程度的病 种原因，隧道也开始出现裂损、错台、渗漏等现象。 害，占当时隧道总数的65%左右。 通过调查可以得到以下一些规律: 近几年来，随着一些新型防水材料的出现和隧 (1)裂缝产生的地段多位于洞口、冲沟底部。 道施工技术水平的提高，特别是设计、施工单位对隧 这些地方覆盖岩层薄、岩体松散、裂隙发育、垂直压 道防排水重视程度的提高，使隧道的防排水施工工 力大;在隧道通过断层、破碎带区、地下水富集区时， 艺有了较大的发展，并取得了较好的效果。至90年 由于隧道的开挖改变了地下水的渗流通道，使隧道 代末期，基本上形成了比较完善的防排水施工工法。 成为地下水的汇集地，这不但会增加隧道衬砌的外 压力，同时由于裂隙水的流动，会把岩体中的充填物 1 隧道衬砌开裂现象调查 带走，大大降低了岩体的完整性，甚至造成岩体坍 隧道的裂缝大多出现在隧道建成的早期，有的甚 塌，衬砌开裂。 (2)裂缝多为纵向拉裂缝，特别是在拱腰。裂 收稿日期:2005-03-28 在雨季，最大涌水量2330m3/d，因涌水顺边墙向 4 结束语 下，两根中200钢管能满足排水要求。涌水处理在 枯水季节进行，涌水量约为850m3/d。同DK177+ (1)当涌水量小时，开挖集水井，就能满足排水要 280拱部涌水处理方法基本相同，即开挖沟槽、焊 求。 接双排钢管与斜管叶并排固定安装钢管。处理截水 (2)当涌水量大、出现泉涌时，须增加排水管路 。封堵一喷混凝土。 及抽水设备，加大抽水力度。 安装双排排水管时，事先在双管头焊一个矩形 (3)一般情况下，先进行铺底混凝土施工，这样 40cmx50cm挡水板，使该处涌水通过挡水板反射， 能使其两侧及早形成沟槽，起到积水作用，及时排 充分流人双管中。双管头的间隙、双管头与挡水板间 水。如是顺坡施工时，铺底混凝土施工超前，排水也 的间隙事先焊接封闭，管口用护钢筋焊成十字架，防 方便，不但节约成本，而且更好地保证施工质量及安 止泉水通道中的石碴堵塞管道。排水管安装完毕后， 全，加快了施工进度。 迅速用速凝剂和锚固剂封堵漏水部位，达到无渗水时， (4)若遇泉涌，并且涌水面积不大时，沿岩层埋 喷射混凝土直至喷平岩面。此段围岩衬砌同样2m一 设排水管，施工方便又经济，时防止衬砌渗漏也起到 环安装环向透水管，拱部、边墙均挂设防水板。 很好的效果。 铁道建筑技术 RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2005(增) 103 隧道/地下工程 缝一般自衬砌内开口，沿衬砌厚度逐渐减少，一般不 间开裂，一直到中间最大拉应力小于混