G112线波罗诺隧道结构加固方案比选.pdf

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1、公路交通技术2013年12月第6期TechnologyofHighwayandTransportDec.2013No.6G112线波罗诺隧道结构加固方案比选刘永华,秦峰(招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067)摘要:G112线波罗诺隧道经过约8年的运营,隧道衬砌出现严重开裂、渗水等结构病害。专项检测结果表明,洞身衬砌部分段落存在2次衬砌混凝土厚度不满足设计要求,与初期支护间脱空等质量缺陷,须进行结构加固,以保证结构承载能力。综合考虑隧道实际状态及养护规范推荐的整治方法,结合病害隧道的实际

2、整治经验,从整治效果、安全性、经济性、工期等方面对在原2次衬砌外侧增设工字钢、钢带、换拱及套拱等4个方案进行比选,最终确定采用增设工字钢方案对波罗诺隧道进行结构加固。关键词:隧道;结构加固;方案比选文章编号:1009—6477(2013】06—0094—05中图分类号:U459.2文献标识码:BComparisonandSelectionofSchemesforStructureReinforcementofBoluonuoTunneIonG112LineLIUYonghua,QINFeng2)6处

3、初期支护背后有脱空或不密实现象。1隧道概况3)有21处2次衬砌混凝土厚度小于设计值,c1l2线河北丰宁至陈栅子段波罗诺隧道为单其中7处是由于2次衬砌与初期支护间脱空所致。洞双向通行隧道,按2级公路标准设计,全长933.2连续不满足设计厚度的最长段落长度为37m,为m。该隧道设计为净跨9.70m,净高7.125m的单K80+489~+526右拱腰部位。隧道洞身段典型纵心圆拱曲墙式衬砌断面,原设计行车速度为40向和环向裂缝分别见图2、图3。km/h,隧道行车道宽度为7.5m。隧道围岩岩性主左边墙脚要为角

4、闪岩、闪长岩及花岗岩,设计围岩级别有Ⅲ、左拱脚线——'_—————_Ⅳ、V级,其中以Ⅲ级围岩为主。围岩地质条件较2-0拱顶中心线———<--=!r-—————好,围岩长度分别为V级147.6m,IV级70.6m,m施施施施施施施施、施施施施右拱脚线施辛一10级715m——右边墙脚注:数字表示裂缝宽度,mm;“施”表示施工缝位置。2结构病害图1衬砌典型裂缝展布波罗诺隧道于2004年7月15El开工,2005年11月713完工。经过8年的运营,目前隧道部分段落出现结构病害,主要表现为:1)隧道洞身段2次

5、衬砌混凝土裂缝十分发育,纵、环、斜向裂缝近200条,且多以纵向裂缝为主,其中K80+977~+935、K80+890~+865和K80+808~+745段拱顶及左右拱腰部位共有3条以上纵向裂缝,多数裂缝开裂宽度达2mm以上,最宽超过5mm。隧道洞身段典型2次衬砌混凝土裂缝展布见图1。图2拱顶部位纵向裂缝收稿日期:2013-06—18作者简介:刘永华(1977一),男,湖北省黄冈市人,硕士,高工公路交通技术2013血4.2增设钢带计相同,配筋情况也与原设计相同。采用爆破方式在原2次衬砌混凝土表面按一定

6、间距整环安设拆除原2次衬砌混凝土,拆除前须在两端相邻段落钢带,此加固用钢带采用厚5mm、宽50cm的热轧设置10m长临时支撑,以防止拆除时发生垮塌事单面镀锌钢板,钢带间距根据衬砌裂缝及厚度确定,故。拆除2次衬砌混凝土后,应对初期支护之后的分为100cm和80cm两种。钢带与隧道2次衬砌混内轮廓进行检测,若初期支护侵入2次衬砌内轮廓,凝土之间用M14胀锚螺栓连接,螺栓间距为45cm。应对初期支护及围岩进行扩挖,以保证2次衬砌混在钢带与2次衬砌之间充填复合粘钢胶进行粘结,凝土厚度]。重新施作的边沟与隧道

7、目前现有边沟以使钢带与2次衬砌表面密贴。为确保钢带与2次应一致。根据衬砌裂缝的严重程度和部位,按全断衬砌混凝土问的粘结力,施作钢带前须对2次衬砌面拆除和从起拱线以上拆除2种方式拆换2次衬表面进行清洁处理,且粘钢胶应符合表1所示技术砌,具体拆除方式见图8、图9。指标。4.4套拱方案粘贴钢带加固衬砌结构断面见图6,钢带连接在原2次衬砌表面施作20om厚C30混凝土,细节见图7。套拱混凝土内设单层钢筋,环向主筋采用qb22mm4.3换拱方案钢筋,纵向间距为25cm;纵向连接筋采用l2mm钢对隧道衬砌开裂严

8、重及欠厚严重段落,采用拆筋,环向间距为25cm。为保证套拱混凝土与原2次除原2次衬砌,重新施作C30二次衬砌混凝土的方法进行整治,各拆除段2次衬砌混凝土厚度与原设图8全断面拆除原2次衬砌断面图6粘贴钢带加固断面-d-:‘dd●0-‘-I..‘●-【J’·-·1..,-_?dd●●●●●●‘>●I:r.1.4d●●J。。●.J\川4胀锚螺栓l衬砌混凝土—ll夏5m台m粘镀钢锌胶钢带复合粘钢睃5mm帮接镀锌钎图7钢带连接细部图9部分拆除原2次衬砌断面表1粘钢胶技术性能参数

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