隧道养护与维修课件.ppt

'隧道养护与维修白鸿飞 隧道结构的寿命指设计时预计的结构可安全稳定工作的年限影响因素：隧道的结构形式使用的建筑材料外界因素：人的因素工程地质水文地质状态 隧道预防与养护工作运营状态监视隧道病害检查隧道病害原因分析隧道的维修与修复隧道结构安全性及稳定性评价 运营状态监视通过控制与监视车辆流动状态，洞内的温度、湿度、通风、照明。有害气体含量、根据监视结果调整隧道能量的供给方式，节约运营费用隧道病害检查工作分类经常检查定期检查特别检查限界检查 隧道病害 隧道病害检查经常检查：内容：排水设施是否畅通衬砌表面是否漏水洞口山坡是否可能有坍方落石隧道上方地表是否出现冲沟和陷穴 隧道病害检查定期检查：内容：洞口、洞内各种建筑物的状况，可能产生的病害洪水前后的状态变化严寒地区春季冰雪融化后对建筑物的影响 隧道病害检查特别检查：由铁路局组织或指定有关单位，对个别长大的、构造复杂的和有严重病害的隧道进行特别检查限界检查：专门对隧道衬砌限界所进行的全面检查 隧道病害检查隧道病害类型水害、冻害、衬砌裂损、衬砌侵蚀隧道病害检查方法洞内肉眼观察定期对设置的观察面进行测量，并用曲线外插法，预测变形及受力状态观察地下水量及水质变化钻孔探查，了解岩石受力及松动状态、岩石与隧道接触状态、隧道结构变形裂缝状态、密封层防水性等开挖检查井及坑道现代测量方法，如物理地质电测法、地质电测法、红外线测量法、地质电力学测量法等 隧道病害原因分析人为因素、自然因素1）人为因素：建筑材料。强度低，质量差，易老化设计不当。截面形式不合理，强度偏小，密封及防排水系统不当施工不当。岩石松动或自承效应丧失，支护结构与岩石松动接触差 隧道病害原因分析2）自然因素地质状态。内部荷载。地貌改变。地下水影响。 隧道维修与修复措施建筑材料因素1）因建筑材料强度低、质量差、易老化而引起的破损，可采用更换材料的维修方法2）因建筑材料表面脱落、风化及腐蚀而引起的破损，可在该表面抹水泥浆或喷混凝土3）材料冻裂时，则需改善排水设施，尽可能将水引离结构，并且加强通风 隧道维修与修复措施设计因素1）如果由于外力过大结构强度偏低时，可考虑改用高强度材料：增加钢锚杆，加受力铰，以改变原来结构的受力形式2）如果隧道结构无仰拱，墙角发生塑性位移时，若只加固支座地基效果不大，可考虑加设锚杆或注浆施工因素由于施工不当而造成衬砌背后存在空洞时，可考虑注浆或填充方法，加强围岩与衬砌的连接以形成共同受力结构，减少松动 隧道维修与修复措施地下水效应1）若防水层局部破坏，可在渗水处插软管将水排入排水沟，或增补局部阻水层2）若防水层大面积破坏，则在衬砌内表面重修防水层，或采用改善防水系统功能的方法将水汇流后排出洞外 隧道结果安全性及稳定性的评价1）隧道结构的评价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2）围岩状态的评价对隧道衬砌与围岩接触状态，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 隧道水害及整治水害是一种常见的病害特别是长大越岭隧道，一般水量较大，危害也甚！隧道结构产生危害降低衬砌结构的可靠性导致衬砌失稳破坏 水害种类及其危害隧道漏水四中表现：渗、滴、淌、涌、渗：地下水从衬砌外向内润湿滴：水滴间断地脱离衬砌落入隧道淌：水连续顺边墙内侧流淌而下涌：有一定压力的水外冒 水害种类及其危害危害：对电力牵引区段和电力配线，使电绝缘失效洞内空气潮湿，影响养护人员身体健康混凝土衬砌风化、腐蚀、剥落，造成衬砌结构破坏涌水病害造成衬砌破坏有冻害地段的隧道漏水会造成冻融破坏 水害种类及其危害衬砌周围积水指在运营隧道中，地表或地下水向隧道周围渗流汇集主要病害水压较大时会导致衬砌破裂使围岩因侵水软化使膨胀性围岩体积膨胀，导致衬砌破坏在寒冷地区发生冰胀和围岩冻胀，导致衬砌破坏 水害种类及其危害潜流冲刷指由于地下水渗流或流动而产生的冲刷和溶蚀作用危害：衬砌基础下沉，边墙开裂围岩滑移错动导致衬砌变形开裂对超挖回填不密实者，引起围岩坍塌侵蚀性水对衬砌的侵蚀 水害产生的原因勘测设计施工材料监理验收匹配 水害的整治措施适当疏排疏导地下水增设排水沟‘加深侧沟增设或疏通平行导洞增设防寒泄水洞 水害的整治措施注浆堵水注浆材料的要求向衬砌背后围岩或回填层注浆向衬砌内部注浆向基底注浆 水害的整治措施增设内防水层分析病害成因，对症整治合理选择防水材料严格施工工艺'