屈家坡隧道病害整治方法与措施

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1、屈家坡隧道病害整治方法与措施4.隧道病害原因分析结合现场勘察成果，并根据理论及经验分析，我们认为造成这些病害的原因主要有如下几个方面。4.1衬砌裂缝产牛原因1）衬砌厚度、强度偏低及地质原因所致因为采用矿山法施工，操作难度较大，稍有不慎，便很难达到设计要求。实际施工中，I大I人为因素，未严格按设计进行。衬砌厚度、强度普遍低于设计值。刖家坡隧道左洞ZK29+440~432、ZK29+660~+845、ZK29+865~+920,右洞YK29+365~+432、YK29+503~+885等段拱部实际衬砌厚度均低

2、于30cm,而设计厚度为35cm及60cm；隧道衬砌强度大部分段落未达到设计强度。在衬彻荷载增大或应力集中的情况卜•，因强度、厚度偏低，便形成拉裂或压裂性裂缝,导致隧道衬砌开裂。特别是局部段落的地质原因，拱部用岩较为破碎，加之衬砌强度厚度不够，个别地段甚至严重压碎，如左洞ZK29+720~+785段。2）拱背空洞所致拱背超挖大，隧道通长除洞口段，基本未回填，以致留下较大空洞，使衬砌受力不均匀,产生横向拉裂。由于拱背普遍存在空洞，在围岩较破碎地带，随时可能垮塌，对衬砌造成潜在威胁，同时，计算中所考虑的对衬砌

3、冇利的围岩弹性抗力实际不存在，使衬砌受力更为不利。3）先拱后墙施匸方法导致拱部开裂釆用先拱后墙法施工，在大断面隧道中，山于刹肩质量难以保证，从而导致拱部衬砌在外载和口身静载作用下发牛拱脚位移，导致拱部开裂，这类现彖已在多个工程中验证，也是本隧道拱部开裂的重要原因。4）不均匀沉降导致侧墙开裂隧道边墙基底部分地段未清理虚渣或基础较薄弱，在围岩压力或白重作用下，导致侧墙衬砌出现不均匀沉降，侧墙出现较密集的竖向裂纹。屈家坡隧道侧墙部裂纹较少，边墙棊底不均匀下沉不严重。5）衬砌收缩变形所致因温度或养护等原因，衬砌产

4、生收缩变形，导致拱部或侧墙出现较多环向裂纹。施工中衬砌拆模时间过早及养护时间不够，衬砌产生较人收缩变形，同时乂因强度不能充分发挥,承载及抵抗变形能力差，很容易造成混凝土衬砌垂直轴向的收缩性裂缝。4.2隧道渗漏水原因施工中防排水系统未严格按设计施工，屈家坡隧道部分地段未施作防水层，两隧道防水板间搭接不符合要求。所设置的盲沟、排水沟又部分堵塞，造成水路不通畅。因此，在衬砌开裂的裂缝处，出现渗漏水。另外，地下水在侧墙处无法排到排水沟，因此侧墙渗水处较多。4.3隧道内空侵限施工采用模板浇筑衬砌，在振捣混凝土时，模

5、板产生跑模或变形。4.病害处治方案根据病害现状、发展趋势及潜在隐患，针对具体病害成因，立足于彻底整治、不留后患、不得降低隧道结构的安全度、设计标准和使用功能的前提，拟定以下处治方案。5.1结构病害处治衬砌强度、厚度不足，有荷载裂缝段，根据病害严重程度确定分类治理原则，采取补强加固措施。其屮，裂缝按其成因及危害性确定处理原则，拱部及侧墙环、竖向裂缝大多因施工缝处收缩变形所致，对结构安全影响较小，nJ不进行针对性加固处理，拱部纵斜向裂缝为荷载裂缝，必须进行处理。同时，考虑到屈家坡属山岭重丘区高速公路隧道，根据

6、其使用功能及内净空富余量，并针对隧道具体病害悄况，因地制宜，各段落采取了不同的补强加固措施。按分类治理原则，病害分类及相应处治方案如下。（1）A类病害段分类原则：a.拱部严重压裂破碎、龟裂、剥落掉块，裂缝密集或交错割裂，衬砌处于基本或临近火稳状态；b.衬砌混凝土强度不足；c.衬砌厚度偏离设计值较多，并低于30cm；d.拱背存在空洞。此类地段存在严重隐患，应彻底整治。此段共长75m,具休里程桩号略。处治方案：a.在安全临时支撑及防护的前提下，拆除原衬砌拱圈混凝土。拆除混凝土时必须采用微差控制爆破或静态爆破。

7、每次拆除长度不得大于lm,并严格控制每段起爆装药量，防止对围岩产生破坏以致抻块坍方；b.补作锚喷网初期支护，加固围岩并增强囤岩整体承载能力。锚杆采用①22全粘约卷锚杆,长3.0m。间KK1.5mX1.5m,梅花形布置，锚杆端部设置垫板。钢筋网采用①6.5钢筋，网格间距25mX25mm,C20喷射混凝±15cm；c.按原设计补作防排水系统；d.浇注套拱衬砌混凝土（套拱屮设置钢筋），厚度25cm；巳拱背冋填：浇筑衬砌的同时，采用衬砌同级混凝土I叫填拱背空洞。A类病害段整治断面见图1。（2）B类病害段分类原则：

8、衬砌表面冇纵斜向拉裂性裂缝，不密集，均为荷载裂缝，此类地段因应力集中，拱背有空洞。结构安全存在较大隐患。此段共长210m。处治方案：a.压浆充填拱背空洞：形成护拱，减轻拱顶、拱腰冲击荷载，并使拱背受力均匀；b.原二衬表面施作锚杆，使围岩及衬砌形成整体承载系统：采用①22全粘结药卷锚杆（加垫板）,长3.50m,间距1.5mX1.5m,端头外露10cm,新旧衬砌可结合良好;c现浇C25混凝土套拱25cm,设置钢筋，主筋①22。（3