铁路运营隧道衬砌背后接触状态及其分析

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1、铁路运营隧道衬砌背后接触状态及其分析第32卷第2期岩石力学与工程学Vol.32No.2张顶立，张素磊，房倩，陈峰宾（北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室，北京100044）摘要：铁路隧道衬砌背后接触状态可分为衬砌背后接触密实、衬砌背后接触松散和衬砌背后空洞3种情况，其中，衬砌背后接触松散和衬砌背后空洞统称为衬砌背后接触不良，是常见的隧道质量缺陷。研究表明：衬砌背后接触不良是诱发隧道病害的重要原因，直接影响到隧道结构的安全性。通过对100余座铁路运营隧道衬砌无损检测及统计分析，取得以下结论：（1）同等条件下，

2、单层衬砌比复合式衬砌更易出现衬砌背后接触不良状况，且单层衬砌背后接触不良程度高于复合式衬砌；（2）衬砌背后接触不良段所占比例及严重程度与围岩级别有密切关系，在隧道围岩稳定性较差的区段更为严重；（3）衬砌背后接触不良状况随断妞位置而变化，以拱顶处最大，拱脚减小；（4）衬砌背后空洞的存在受到隧道设计理念、工程质量控制和运营养护水平等因素的影响，而衬砌背后及时的回填注浆则是控制的关键。取得的隧道衬砌背后接触状态及其分布规律可为结构缺陷的病害演化及致灾机制的研究提供参考与借鉴。关键词：隧道工程；铁路运营隧道；衬砌背后接

3、触状态：接触松散;空洞；无损检测中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1000-6915(2013)02-0217-08STUDYOFCONTACTSTATEBEHINDTUNNELLININGINPROCESSOFRAILWAYOPERATIONANDITSANALYSISZHANGDingli,ZHANGSulei,FANGQian,CHENFengbin(KeyLaboratoryforUrbanUndergroundEngineeringofMinistryofEducation,BeijingJi

4、aotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract：Therearethreetypesofcontactstatesbetweentheprimaryliningsandthesecondaryliningsfortherailwaytunnels.Thosearetightcontactstate,loosecontactstateandvoids.Boththeloosecontactstateandthevoidsbehindtheliningscanberega

5、rdedaspoorcontact,whicharedeemedastypicaltunnelqualitydefects.Theresearchresultsshowthatthepoorcontactstateshavegreatinfluenceontunnelstructuresafety.GenerallawofcontactstatesbehindrailwaytunnelliningsinChinaisobtainedaccordingtotheliningnondestructivetestda

6、taofmorethan100railwaytunnels.Theresearchresultsshowthat：(1)Poorcontactstatesbehindliningsaremoreincidentalandseriousinsingleshellliningthaninthecompositeliningunderthesameconditions.(2)Theoccurrenceproportionandseverityofpoorcontactconditionsbehindliningsha

7、veacloserelationshipwiththesurroundingrockclassification；andtheyaremoredisadvantageousinthepoorersurroundingrock.(3)Theoccurrenceproportionandseverityofpoorcontactstatesbehindliningsareaffectedbythepositionsofthepoorcontactstatesaroundthetunnelcross-section.

8、Thenegativeeffectsofthecontactstatesdecreasefromthetunnelcrownstotunnelfeet.(4)Theappearanceofthevoidsisaffectedbytunneldesignprinciple,constructionqualitycontrol,operationalmaintenanceefficienc