隧道套衬补强技术.doc

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1、套衬补强技术1引言病害治理中如存在净空断面缩小的余地，在安设锚杆、注浆加固的基础上，可以考虑施作套衬。套衬就是在既有衬砌内表面再灌注一定厚度的混凝土，与既有衬砌共同承担围岩压力，套衬可以有效地阻止既有衬砌进一步裂损变形，同时可起到防水的作用。在实际施工中；施作套衬需要考虑如下几个因素：（1）隧道净空断面允不允许缩小，如允许，可以缩小多少；（2）既有衬砌的厚度是否满足设计要求；（3）套衬的厚度比较薄（一般20~25cm），并且须采用钢筋混凝土，如何保证混凝土的浇注质量；（4）如能使新的钢筋混凝土与既有的混凝土结合成一个整体；（5）运营隧道是否允许在混凝土浇注过程中停止通行。

2、现就上述问题进行探讨。2套衬施作条件（1）隧道衬砌产生的裂缝不密集，尚不足以危及隧道结构安全，经加固后仍有较强的载荷能力；因为如果病害情况已危及隧道结构安全，治理后也无多少承载能力的，就要考虑拆换衬砌。（2）隧道净空有缩小的余地。有的病害隧道治理中采用在既有衬砌表面凿出一定厚度的混凝土，再施作套衬。这种方法有一定的风险，因既有隧道衬砌结构产生裂缝后，强度已经大为降低，施作套衬后，围岩的压力将主要由厚度较薄的套衬来承担，如要保证套衬有较大厚度而将既有衬砌进一步凿薄，不如将原有衬砌拆除，施作新的钢筋混凝土结构，这样既能加快施工进度，又可保证新施作的衬砌有很高强度以抵抗围岩压力

3、。（3）既有线运营隧道在混凝土浇注过程中每次中断行车的时间应能满足浇注一环混凝土的需要。因为在浇注混凝土过程中的停顿将产生施工缝，可能导致新的衬砌渗漏。3套衬施作程序裂缝调查与评估——→净空测量——→确定套衬砌参数——→既有衬砌表面凿毛——→高压水冲洗——→植筋并编织钢筋网——→刷涂混凝土界面粘合剂——→立模、浇注混凝土。裂缝调查的内容应包括裂缝的宽度，深度，有否渗水，是何性质（压性或张性），裂缝的连通情况，并作出裂缝的展示图。作出裂缝的展示图后，就可以对衬砌结构的稳定性作出评估，确定采用何种处置措施。对于纵横缝交错密集，已经失去支护功能的二次衬砌，应予以拆换；对于仅有纵

4、向缝，无环向缝的，可采用系统锚杆加固的方式；对于仅有环向裂缝，无纵向缝的衬砌结构，可对隧道注浆，阻止不均匀沉降的继续发展，同时在拱角、墙角部位设锚杆加固；对于仅有细微裂纹（<1mm），原有衬砌结构有较高支承力的，可设锚杆加固，如净空断面尺寸允许，可进行套衬加强。净空测量是决定采用何种治理措施的一个关键环节。在原有衬砌浇注时，施工单位考虑模板变形因素，往往会将断面放大。同时如果允许部分缩小断面，就可以采用套衬的方式进行处理。确定采用套衬补强的方式后，应进一步确定支护参数，如厚度、强度、类型、钢筋规格、及层间距、保护层厚度等，某隧道的套衬结构如图1。图1某隧道套衬结构图套衬厚

5、度根据实测的既有衬砌净空断面尺寸大小确定，一般不应小于20cm。为保证新旧衬砌连接良好，应将原衬砌表面凿毛，浇注新混凝土前要冲刷干净，并刷涂混凝土界面粘合剂，钢筋网和锚杆焊在一起，在既有衬砌的边墙基础部位，钻植筋孔，新的钢筋混凝土下端插入孔内，用高强粘结剂固定。如图2。图2套衬钢筋混凝土植筋图浇筑套衬混凝土时，由于两层钢筋网之间的空间很小，所以只能浇筑细石砼。骨料粒径宜小于10mm，用混凝土输送泵进行浇筑。用插入式振动棒和附着式振动器振捣，并在顶部预埋注浆管，为以后的充填注浆做准备。浇筑完成，脱模以后，从预埋的注浆管压注水泥浆，水泥浆的浓度W:C=0.5~0.8:1，终止

6、压力0.4~0.6MPa，以保证衬砌背后充填饱满，结合紧密。