高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修

1、高鐵工務(wù)維護(hù)鐵道工程系維護(hù)教研室朱永偉高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第1頁(yè)4 襯砌裂損及整改辦法3 隧道水害及整改辦法1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作2 隧道檔案建立5 襯砌侵蝕及整改辦法6 隧道凍害及整改辦法高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第2頁(yè)1.1 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作 鐵路隧道: 從屬設(shè)施是硬件，管理法規(guī)是軟件，只有硬件與軟件都抓好了，才能確保隧道通暢無(wú)阻。機(jī)械通風(fēng)管理和火災(zāi)防災(zāi)方面。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第3頁(yè)1.2 檢驗(yàn)方便及時(shí)發(fā)覺(jué)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害 隧道檢驗(yàn)有：經(jīng)常檢驗(yàn)、定時(shí)檢驗(yàn)、尤其檢驗(yàn)和限界檢驗(yàn)等。 1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作 1.隧道檢驗(yàn)高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第4

2、頁(yè)1.2 檢驗(yàn)方便及時(shí)發(fā)覺(jué)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害 隧道病害類(lèi)型主要有水害、凍害、襯砌裂損和襯砌侵蝕。最常見(jiàn)為水害，素來(lái)有“十隧九漏”之說(shuō)。1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作2.隧道檢驗(yàn)方法高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第5頁(yè)1.2 檢驗(yàn)方便及時(shí)發(fā)覺(jué)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害 將襯砌劃分為左右拱圈、左右邊墻及仰拱五個(gè)部分，再將每個(gè)部分依其內(nèi)緣周長(zhǎng)劃分四個(gè)等分，即把襯砌斷面分為二十個(gè)部位。1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作3.襯砌裂損描述（1）裂損部位高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第6頁(yè)1.2 檢驗(yàn)方便及時(shí)發(fā)覺(jué)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作 3.襯砌裂損描述 （2）裂縫寬度 值是在縫口處沿垂直裂面方向量取。按裂縫寬度大小可分為

3、四個(gè)等級(jí)，即：0.3mm為毛裂縫；0.32.0mm為小裂縫；2.020mm為中裂縫；20mm為大裂縫。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第7頁(yè)1.2 檢驗(yàn)方便及時(shí)發(fā)覺(jué)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作3.襯砌裂損描述 當(dāng)襯砌出現(xiàn)錯(cuò)牙狀裂縫時(shí)用裂縫錯(cuò)距表示。沿裂縫垂直方向量取值稱(chēng)垂直錯(cuò)距；沿裂縫水平方向量取c值稱(chēng)水平錯(cuò)距。（3）裂縫錯(cuò)距高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第8頁(yè)1.2 檢驗(yàn)方便及時(shí)發(fā)覺(jué)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作 走向大致相同兩條相鄰裂縫之間距離稱(chēng)為裂縫間距。它被用來(lái)描述襯砌破損程度。普通采取每一節(jié)段或每一節(jié)段中某一部位（如左半拱、右邊墻、仰拱等）為單位來(lái)分析。3.襯砌裂損描

4、述（4）裂縫間距高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第9頁(yè)1.2 檢驗(yàn)方便及時(shí)發(fā)覺(jué)隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作 裂縫密度即裂縫總面積（各裂縫長(zhǎng)度與裂縫寬度乘積綜合）與所分析節(jié)段或節(jié)段某一部分襯砌表面積之比值。用此比值百分?jǐn)?shù)來(lái)表示襯砌裂損程度。3.襯砌裂損描述（5）裂縫密度高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第10頁(yè)1.3 分析引發(fā)隧道病害原因1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作 引發(fā)隧道病害原因有各種，主要可分為兩類(lèi)，即人為原因和自然原因。 人為原因主要指因?yàn)樵O(shè)計(jì)和施工不妥引發(fā)，主要包含以下幾個(gè)方面： 建筑材料 設(shè)計(jì)不妥 施工不妥高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第11頁(yè)1.3 分析引發(fā)隧道病害原因1 隧道運(yùn)行階段

5、養(yǎng)護(hù)工作 自然原因指隧址處工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、交通等狀態(tài)改變而引發(fā)，主要包含以下幾個(gè)方面： 地質(zhì)狀態(tài) 內(nèi)部荷載 地貌改變 地下水影響 即使隧道破損因果關(guān)系比較復(fù)雜，但二者之間關(guān)系普通含有以下列圖所表示現(xiàn)象。 高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第12頁(yè)高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第13頁(yè)圖1-4 襯砌裂損形式圖1-5襯砌沿縱向剪斷 如圖1-4a，因?yàn)閭?cè)向壓力較大時(shí)，隧道襯砌則會(huì)發(fā)生位移、裂縫、塌落、壓剪破壞；如圖1-4b，在豎向壓力較大時(shí)，拱圈下沉，拱頂開(kāi)裂；如圖1-4c，當(dāng)局部壓力較大或有態(tài)壓力時(shí)，則會(huì)發(fā)生局部脫落；如圖1-4d，錨桿墊板動(dòng)處圍巖因?yàn)槭芰卸霈F(xiàn)了塑性破壞；圖1-5為在圍巖產(chǎn)生下沉

6、時(shí)，而引發(fā)隧道沿著縱向發(fā)生不一樣位移變形。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第14頁(yè)1.4 采取適當(dāng)維修及修復(fù)辦法1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作建筑材料原因設(shè)計(jì)原因施工原因地質(zhì)狀態(tài)地下水效應(yīng)高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第15頁(yè)1.5 評(píng)價(jià)隧道結(jié)構(gòu)安全性及穩(wěn)定性 包含對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)剛度及變形狀態(tài)、材料強(qiáng)度及變形性、仰拱及基底效應(yīng)等進(jìn)行評(píng)價(jià)。 1.隧道結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià) 2.圍巖狀態(tài)評(píng)價(jià) 包含對(duì)隧道襯砌與圍巖接觸狀態(tài)、松動(dòng)區(qū)大小及形狀、作用于隧道襯砌上壓力、抗力效應(yīng)、靜水及附加壓力、巖石力學(xué)性能等進(jìn)行評(píng)價(jià)。 1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第16頁(yè)1.5 評(píng)價(jià)隧道結(jié)構(gòu)安全性及穩(wěn)定性1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工

7、作 依據(jù)隧道結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)和圍巖狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果，可對(duì)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)計(jì)算分析，必要時(shí)可做動(dòng)力學(xué)分析，進(jìn)行截面強(qiáng)度驗(yàn)算，評(píng)價(jià)隧道安全及穩(wěn)定性。 經(jīng)過(guò)對(duì)舊隧道綜合狀態(tài)評(píng)價(jià)，能夠確定維修必要性及對(duì)應(yīng)維修及加固方法。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第17頁(yè)4 襯砌裂損及整改辦法3 隧道水害及整改辦法1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作5 襯砌侵蝕及整改辦法6 隧道凍害及整改辦法2 隧道檔案建立高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第18頁(yè)2.1 隧道設(shè)備概況2 隧道檔案建立 每座隧道都應(yīng)建立隧道檔案，尤其是長(zhǎng)大隧道檔案建立更應(yīng)詳細(xì)。隧道檔案中應(yīng)搜集有該隧道設(shè)計(jì)、施工及完工資料，另外還包含養(yǎng)護(hù)與維修過(guò)程中一些紀(jì)錄資料。 1.隧道概況：

8、隧道所處線(xiàn)路及區(qū)間名稱(chēng)，隧道全長(zhǎng)、起訖里程、開(kāi)工、完工年月，地質(zhì)情況等。 2.隧道結(jié)構(gòu)斷面形狀：內(nèi)輪廓尺寸、襯砌材料、避車(chē)洞設(shè)置情況等。 高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第19頁(yè)2.1 隧道設(shè)備概況2 隧道檔案建立 3.輔助坑道：統(tǒng)計(jì)豎井、斜井、橫洞及平行導(dǎo)坑位置及其它情況。 4.線(xiàn)路情況：縱坡、平面、設(shè)備、道床、軌枕、鋼軌等情況。 5.洞內(nèi)排水設(shè)施：排水溝類(lèi)型、長(zhǎng)度、深度；檢驗(yàn)井形狀、間距、數(shù)量；盲溝情況、鉆孔排水、泄水洞排水等情況。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第20頁(yè)2.1 隧道設(shè)備概況2 隧道檔案建立 6.洞外排水設(shè)施：洞外排水溝及山上排水溝類(lèi)型、長(zhǎng)度等。 7.路塹起訖里程、護(hù)坡材料等。 8

9、.通風(fēng)設(shè)備情況。 9.電力及照明設(shè)備情況。 10.通訊設(shè)施情況。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第21頁(yè)2.2 主要病害情況卡片2 隧道檔案建立 主要病害情況卡片能夠用列表方式表示，以下表所表示。統(tǒng)計(jì)日期病害性質(zhì) 位置自 至 長(zhǎng)度（mm）最大數(shù)量發(fā)生時(shí)間年 月 日 危險(xiǎn) 程度 簡(jiǎn)明 分析主要病害情況卡片病害種類(lèi)：高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第22頁(yè)2.2 主要病害情況卡片2 隧道檔案建立 病害種類(lèi)包含隧道水害、凍害、襯砌病害、整體道床病害、限界不足及有害氣體危害等； 隧道水害中分涌水、漏水、滴水、滲水和潤(rùn)水；隧道凍害中分襯砌凍害、線(xiàn)路凍害、排水溝凍結(jié)及掛冰等；襯砌病害包含襯砌變形、裂損、侵蝕等；

10、最少每年統(tǒng)計(jì)或修改一次；在填寫(xiě)卡片時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第23頁(yè)2.2 主要病害情況卡片2 隧道檔案建立 最大數(shù)量是指漏水量或刨冰量（t/d），以及凍脹量最高統(tǒng)計(jì)； 發(fā)生時(shí)間是指與季節(jié)相關(guān)病害發(fā)生時(shí)間，如常年漏水、季節(jié)漏水或雨后幾天漏水等。在填寫(xiě)卡片時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第24頁(yè)2.3 隧道歷史概況與現(xiàn)實(shí)狀況分析2 隧道檔案建立 1.隧道歷史概況 2.隧道現(xiàn)實(shí)狀況分析高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第25頁(yè)2.4 圖紙存檔2 隧道檔案建立 1.技術(shù)圖紙 2.隧道襯砌展示圖紙 3.隧道綜合最小限界圖紙高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第26頁(yè)2.5 各種檢驗(yàn)

11、觀察統(tǒng)計(jì)2 隧道檔案建立 1.襯砌裂縫統(tǒng)計(jì)。 2.隧道洞外降雨統(tǒng)計(jì)。 3.襯砌漏水統(tǒng)計(jì)。 4.隧道洞內(nèi)、外地下水水源、流量及流速觀察統(tǒng)計(jì)。 5.其它項(xiàng)目觀察統(tǒng)計(jì)（如：襯砌被腐蝕統(tǒng)計(jì)、冬季刨冰統(tǒng)計(jì)、洞內(nèi)排水溝凍結(jié)統(tǒng)計(jì)、襯砌變形統(tǒng)計(jì)等）。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第27頁(yè)4 襯砌裂損及整改辦法1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作5 襯砌侵蝕及整改辦法6 隧道凍害及整改辦法2 隧道檔案建立3 隧道水害及整改辦法高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第28頁(yè)3.1 水害種類(lèi)及其危害3 隧道水害及整改辦法 施工中隧道水害主要是指隧道圍巖地下水或部分地表水，以滲漏或涌出方式進(jìn)入隧道內(nèi)造成危害。 隧道水害是指在隧道修建或運(yùn)行過(guò)

12、程中碰到水干擾和危害。 1.施工中隧道水害高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第29頁(yè)3.1水害種類(lèi)及其危害3 隧道水害及整改辦法 隧道襯砌漏水現(xiàn)象普通表現(xiàn)為滲、滴、淌、涌幾個(gè)。 以上四種漏水現(xiàn)象，其出露部位與水量不一樣，對(duì)隧道產(chǎn)生不一樣危害: 2.運(yùn)行中水害種類(lèi)及其危害（1）隧道漏水高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第30頁(yè) 對(duì)電力牽引區(qū)段和電力配線(xiàn)，使電絕緣失效，發(fā)生短路、跳閘等事故，危及行車(chē)安全; 洞內(nèi)空氣潮濕，影響?zhàn)B護(hù)人員身體健康，使洞內(nèi)設(shè)備（通訊、照明、鋼軌等）銹蝕; 混凝土襯砌風(fēng)化、腐蝕、剝落，造成襯砌結(jié)構(gòu)破壞； 涌水病害造成襯砌破壞，隧底積水造成道床基底被軟化或掏空，使道床翻漿冒泥或下沉開(kāi)裂，

13、中止行車(chē); 有凍害地段隧道漏水會(huì)造成襯砌掛冰侵限和凍融破壞。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第31頁(yè) 水壓較大時(shí)會(huì)造成襯砌破裂； 使原完好圍巖及圍巖結(jié)構(gòu)面軟弱夾層因浸水而軟化或泥化，失去承載力，對(duì)襯砌壓力增大而造成襯砌破裂； 使膨脹性圍巖體積膨脹，造成襯砌破壞； 在嚴(yán)寒地域發(fā)生冰脹和圍巖凍脹，快速造成襯砌破壞。 主要是指運(yùn)行隧道中地表水或地下水向隧道周?chē)鷿B流聚集。假如不能快速排走而引發(fā)病害有：（2）襯砌周?chē)e水高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第32頁(yè) 襯砌基礎(chǔ)下沉，邊墻開(kāi)裂或者仰拱、整體道床下沉開(kāi)裂； 圍巖滑移錯(cuò)動(dòng)造成襯砌變形開(kāi)裂； 對(duì)超挖回填不密實(shí)或未全部回填者，引發(fā)圍巖坍塌，造成襯砌破壞； 侵蝕性

14、水對(duì)襯砌侵蝕。 主要是指因?yàn)榈叵滤疂B流和流動(dòng)而產(chǎn)生沖刷和溶蝕作用。其危害有： （3）潛流沖刷高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第33頁(yè)3.2 水害產(chǎn)生原因3 隧道水害及整改辦法 1.勘測(cè)與設(shè)計(jì) 在防水設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況就了解得不夠仔細(xì)，對(duì)襯砌周?chē)叵滤础⑺?、流向及水質(zhì)情況掌握不準(zhǔn)等原因造成了隧道防排水設(shè)計(jì)極難在隧道使用期內(nèi)完全滿(mǎn)足防排水要求。 2.施工 施工不妥也可產(chǎn)生水害，施工單位一味追求施工速度，忽略二次襯砌質(zhì)量，對(duì)排水設(shè)施不按施工高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第34頁(yè)3.2 水害產(chǎn)生原因3 隧道水害及整改辦法 規(guī)范要求操作等，使地下水豐富地域隧道造成嚴(yán)重滲漏水。 3.

15、材料 假如所選取防水材料達(dá)不到國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)造成隧道滲漏水病害。 4.監(jiān)理 監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)防水材料選擇和使用，鋪設(shè)基層處理，鋪設(shè)工藝等進(jìn)行跟蹤檢驗(yàn)，確保防水質(zhì)量。 高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第35頁(yè)3.2 水害產(chǎn)生原因3 隧道水害及整改辦法 5.驗(yàn)收 工程完工后，從襯砌表面往往看不出什么問(wèn)題，管理單位缺乏檢驗(yàn)伎倆，有時(shí)又靠近運(yùn)行期限，往往對(duì)交驗(yàn)前滲水情況，缺乏深入查驗(yàn)，只好按完工匯報(bào)及施工總結(jié)，勉強(qiáng)驗(yàn)收，造成運(yùn)行后滲漏水逐步嚴(yán)重。 6.匹配 防水技術(shù)匹配就是指防水設(shè)計(jì)、防水材料和防水施工工藝與防水工程相適應(yīng)問(wèn)題。 高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第36頁(yè)1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作5 襯砌侵蝕及整

16、改辦法6 隧道凍害及整改辦法2 隧道檔案建立3 隧道水害及整改辦法4 襯砌裂損及整改辦法高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第37頁(yè)4.1 襯砌裂損類(lèi)型4 襯砌裂損及整改辦法 襯砌變形有橫向變形和縱向變形兩種，其中橫向變形是主要變形。襯砌橫向變形是指襯砌因?yàn)槭芰υ蚨l(fā)拱軸形狀改變。 1.襯砌變形 襯砌移動(dòng)是指襯砌整體或其中一部分出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)、平移和下沉(或上抬)等改變，也有縱向與橫向移動(dòng)之分，其基本形態(tài)如表13-4和表13-5所表示。 2.襯砌移動(dòng)高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第38頁(yè)表13-4隧道襯砌縱向移動(dòng)基本形態(tài)高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第39頁(yè)表13-5 隧道襯砌橫向移動(dòng)基本形態(tài)高鐵工

17、務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第40頁(yè)續(xù)上表 3.襯砌開(kāi)裂 襯砌開(kāi)裂是指襯砌表面出現(xiàn)裂紋（或龜裂）和裂縫（寬度較大）或貫通襯砌全部厚度裂紋總稱(chēng)，是襯砌變形結(jié)果。襯砌開(kāi)裂包含有張裂、壓潰和錯(cuò)臺(tái)三種。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第41頁(yè) 1.張裂 彎曲受拉和偏心受拉引發(fā)裂損，其特征是裂紋、裂面與應(yīng)力方向正交，縫寬由表及里逐步變窄。如圖13-6所表示。 2.壓潰 彎曲或偏心受壓引發(fā)襯砌裂損。裂紋邊緣呈壓碎狀，嚴(yán)重時(shí)受壓區(qū)表面產(chǎn)生魚(yú)鱗狀碎片（中間厚，四面?。﹦兟涞魤K等現(xiàn)象，如圖13-7所表示。圖13-6圖13-7高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第42頁(yè) 3.錯(cuò)臺(tái) 由剪切力引發(fā)裂縫，裂縫寬度在表面至深處大致相同，襯

18、砌在裂縫兩側(cè)沿剪切方向有錯(cuò)動(dòng)，即形成錯(cuò)臺(tái)，如圖13-8所表示。圖13-84.2 襯砌裂損特點(diǎn) 1.裂損自然發(fā)展過(guò)程 襯砌結(jié)構(gòu)受力（輕微變形、移動(dòng)）局部出現(xiàn)少許裂紋（變形范圍，變形量增大；移動(dòng)部位，移動(dòng)量增大）裂紋寬度、密度增大，隧道凈空變?。▏?yán)重高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第43頁(yè) 變形，移動(dòng)顯著增大）隧道凈空嚴(yán)重縮小、襯砌破碎、失去承載能力局部掉塊、失穩(wěn)、甚至拱坍墻倒。 2.裂損發(fā)展主要規(guī)律 襯砌裂損發(fā)展普通有遲緩改變，急劇改變，相對(duì)穩(wěn)定等三個(gè)不一樣階段，往往是交替呈周期性地出現(xiàn)。 3.裂損分布特點(diǎn) 了解和掌握襯砌裂損分布特點(diǎn)，就能及早發(fā)覺(jué)病害，及時(shí)采取對(duì)策。襯砌裂損分布普通有以下特點(diǎn)。高鐵

19、工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第44頁(yè) 洞口與洞口段，尤其是斜交洞門(mén)有偏壓或邊、仰坡不穩(wěn)固洞口段。 設(shè)有大型洞室節(jié)段或各種洞室接頭處。 洞身穿過(guò)斷層、結(jié)構(gòu)破碎帶、接觸變質(zhì)帶、滑坡帶等山體壓力大且?guī)r體不穩(wěn)定節(jié)段。 洞身穿過(guò)軟弱圍巖節(jié)段。 偏壓隧道沒(méi)有采取加強(qiáng)襯砌或偏壓襯砌節(jié)段。 嚴(yán)寒地域圍巖有凍脹現(xiàn)象節(jié)段。 襯砌實(shí)際厚度不足或圬工強(qiáng)度過(guò)低節(jié)段。（1）按縱向節(jié)段分布：高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第45頁(yè) 洞口附近及傍山隧道靠山側(cè)裂損多，靠河側(cè)少?？可絺?cè)以拱腰、墻腰內(nèi)緣張裂多，靠河側(cè)墻頂壓劈或墻腳張裂較多。 襯砌斷面對(duì)稱(chēng)，實(shí)際荷載分布不對(duì)稱(chēng)變形、移動(dòng)和裂損部位也不對(duì)稱(chēng)。 襯砌變形、移動(dòng)和裂損多沿施工期間出

20、現(xiàn)過(guò)裂縫和施工縫發(fā)展。 施工中超挖過(guò)大沒(méi)有回填或回填不密實(shí)及施工中發(fā)生大塌方節(jié)段。 施工中已經(jīng)發(fā)生裂損節(jié)段。（2）按橫斷面分布：高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第46頁(yè) 襯砌背后存在沒(méi)有回填或回填不密實(shí)處則該部位易出現(xiàn)較大移動(dòng)和外鼓。 襯砌背后暫時(shí)支撐未能全部拆除，在支撐部位會(huì)出現(xiàn)較大集中荷載，此處襯砌內(nèi)緣易出現(xiàn)張裂和錯(cuò)臺(tái)。 采取三心圓尖拱襯砌隧道，易在拱腰墻腰產(chǎn)生內(nèi)鼓開(kāi)裂拱頂內(nèi)緣壓碎。 因?yàn)楦鞣N原因（如坍方、拱架下沉、施工困難等）造成襯砌厚度不足，則此處襯砌輕易發(fā)生變形和裂損。（2）按橫斷面分布：高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第47頁(yè)4.3 襯砌裂損整改辦法4 襯砌裂損及整改辦法 整改襯砌裂損病害

21、首先要?dú)缫呀?jīng)有襯砌裂損帶來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行一切危害，并預(yù)防再加大裂損。其次是采取以穩(wěn)固圍巖為主，穩(wěn)固圍巖與加固襯砌相結(jié)合綜合治理辦法。 1.襯砌裂損整改標(biāo)準(zhǔn) 2.穩(wěn)固巖體工程辦法 (1).治水穩(wěn)固巖體高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第48頁(yè) 地下水浸泡與活動(dòng)對(duì)各種圍巖穩(wěn)定性消弱最大。經(jīng)過(guò)疏干圍巖含水，果斷地采取治水辦法是穩(wěn)固巖體根本辦法之一。 （2）錨桿加固巖體 對(duì)很好巖體（小于級(jí)），自襯砌內(nèi)側(cè)向圍巖內(nèi)打入一定數(shù)量和深度（35m）金屬錨桿、砂漿錨桿，能夠把不穩(wěn)定巖塊固定在穩(wěn)定巖體上，提升破碎圍巖黏結(jié)力。 （3）注漿加固巖體 經(jīng)過(guò)向破碎松動(dòng)巖體壓入水泥漿液和其它化學(xué)漿液（如鉻木素、聚氨酯等），加固圍巖

22、。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第49頁(yè) （4）支擋加固巖體 對(duì)靠山、沿河偏壓隧道或滑坡地帶，除治水穩(wěn)固山體外，尚可采取支擋方法，包含設(shè)支擋墻、錨固沉井、錨固鉆（挖）孔樁等來(lái)預(yù)防山體失穩(wěn)與滑坡，這種工程方法只能用于洞外整改。 （5）回填與換填 假如襯砌外周?chē)嬖谥鞣N大小空隙（如超挖而沒(méi)有回填等），要采取回填方法，用砂漿或混凝土將圍巖空隙回填密實(shí)。假如隧底存在厚度不大軟弱不穩(wěn)定巖體或有不穩(wěn)定充填物，能夠采取換填方法處理。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第50頁(yè) 3.襯砌更換與加固 （1）壓漿加固 圬工體內(nèi)壓漿加固： 襯砌裂損發(fā)展非常遲緩或者已呈穩(wěn)定，能夠進(jìn)行圬工體內(nèi)壓漿，普通以壓環(huán)氧樹(shù)脂漿為主，并選

23、擇無(wú)水季節(jié)施工。 襯砌背后壓漿加固： 主要是針對(duì)襯砌外鼓和整體側(cè)移。在拱后壓漿增加拱約束能夠起到提升襯砌剛度和穩(wěn)定性作用，所以普通能夠局部應(yīng)用，主要在發(fā)生外鼓變形部位。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第51頁(yè) （2）嵌補(bǔ)加固 對(duì)已呈穩(wěn)定暫不發(fā)展裂縫，假如不能采取壓漿加固者則采取嵌補(bǔ)加固。 （3）噴錨加固 裂損襯砌全部?jī)?nèi)鼓變形和向內(nèi)移動(dòng)裂損部位，采?。A(yù)應(yīng)力）錨桿加固巖體（如圖13-10所表示），可將襯砌與巖高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第52頁(yè)體嵌固在一起，形成一個(gè)均勻壓縮帶，以增強(qiáng)圍巖穩(wěn)定性。 (4) 套拱加固 假如混凝土質(zhì)量差，厚度不夠，或受機(jī)車(chē)煤煙侵蝕，掉塊剝落嚴(yán)重，而且拱頂凈空有充裕時(shí)，可對(duì)

24、襯砌拱部加筑套拱（如圖13-11所表示）或全斷面加筑套拱（如圖13-12所表示）圖13-10 錨噴加固高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第53頁(yè)圖13-11拱部套拱加固圖13-12全斷面套拱加固 (5) 更換襯砌 拱部襯砌破壞嚴(yán)重，已喪失承載能力，用其它整改補(bǔ)強(qiáng)伎倆難以確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，或者襯砌嚴(yán)重侵入限界，采取其它整改辦法有困難時(shí)，采取全拱更換，徹底根除病害。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第54頁(yè) (6) 其它加固伎倆 當(dāng)僅有墻腳內(nèi)移而不下沉和隧底巖土隆起時(shí)，可在墻基處增設(shè)混凝土支撐以擴(kuò)大基礎(chǔ)，如圖13-13所表示。隧底圍巖軟弱下沉或隧底填充上鼓時(shí)，可加設(shè)仰拱，如圖13-14所表示。圖13-13 墻基混

25、凝土支撐加固圖13-14 增設(shè)仰拱加固高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第55頁(yè)1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作6 隧道凍害及整改辦法2 隧道檔案建立3 隧道水害及整改辦法4 襯砌裂損及整改辦法5 襯砌侵蝕及整改辦法高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第56頁(yè)5.1 襯砌侵蝕種類(lèi)及危害5 襯砌侵蝕及整改辦法 1.水蝕 主要指襯砌受到地下水作用而產(chǎn)生腐蝕。普通發(fā)生在隧道拱部、邊墻、仰拱、排水溝和電纜槽等各部位。 （1）溶出型侵蝕 （2）硫酸鹽侵蝕 （3）鎂鹽和氨化物侵蝕高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第57頁(yè) 2.煙蝕 主要是指在蒸汽機(jī)車(chē)牽引區(qū)段，其產(chǎn)生“煙霧”對(duì)襯砌混凝土產(chǎn)生侵蝕，分為化學(xué)性侵蝕和機(jī)械性侵蝕。 3.凍蝕

26、 凍蝕是指在嚴(yán)寒地域隧道，混凝土襯砌因?yàn)閮鋈诮惶娈a(chǎn)生侵蝕。 4.骨料溶脹 骨料溶脹指襯砌混凝土中粗、細(xì)骨料中含有遇水溶解和膨脹材料而造成對(duì)襯砌侵蝕。 高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第58頁(yè)5.2 混凝土侵蝕整改辦法5 襯砌侵蝕及整改辦法 在各類(lèi)侵蝕病害中，除了煙機(jī)械侵蝕外，水是主要致害媒介，所以，防蝕必先治水。環(huán)境水對(duì)混凝土和水泥砂漿侵蝕作用主要可歸納為三種：溶出性侵蝕（即非結(jié)晶性侵蝕）、結(jié)晶性侵蝕和復(fù)合性侵蝕（溶出性和結(jié)晶性?xún)煞N侵蝕同時(shí)作用或交替作用）。 1.防侵蝕標(biāo)準(zhǔn)高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第59頁(yè)5.2 混凝土侵蝕整改辦法5 襯砌侵蝕及整改辦法 (1) 采取抗侵蝕混凝土 1）抗侵蝕水泥

27、材料選擇 2）采取外加劑 (2)采取防蝕層 1）防蝕層鋪設(shè)面確實(shí)定 2）制作防蝕層 3）伸縮縫、變形縫防蝕 4）已腐蝕襯砌加固與翻修 2.防侵蝕方法高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第60頁(yè)1 隧道運(yùn)行階段養(yǎng)護(hù)工作2 隧道檔案建立3 隧道水害及整改辦法4 襯砌裂損及整改辦法5 襯砌侵蝕及整改辦法6 隧道凍害及整改辦法高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第61頁(yè)6.1 凍害種類(lèi)及其危害6 隧道凍害及整改辦法 1.冰柱、冰溜子 滲漏地下水經(jīng)過(guò)混凝土裂縫逐步滲出，在滲出點(diǎn)出口處受低溫影響積成冰柱，尤其在施工接縫處滲水點(diǎn)多，結(jié)晶顯著，累積十至幾十厘米厚冰溜子（又稱(chēng)為掛冰）。如不清理，冰溜子越積越大，侵入限界，危及行車(chē)安全。 拱部滲漏逐步形成冰柱子（冰葫蘆），普通地域僅僅是影響限界。高鐵工務(wù)維護(hù) 隧道養(yǎng)護(hù)與維修第62頁(yè) 隧道排水溝槽設(shè)施，保溫不良引