隧道养护与维修(隧道).ppt

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1、高铁工务维护铁道工程系维护教研室朱永伟4衬砌裂损及整治措施3隧道水害及整治措施1隧道运营阶段的养护工作2隧道档案的建立5衬砌侵蚀及整治措施6隧道冻害及整治措施1.1运营状态监视1隧道运营阶段的养护工作铁路隧道:附属设施是硬件，管理法规是软件，只有硬件与软件都抓好了，才能保证隧道的畅通无阻。机械通风管理和火灾防灾方面。1.2检查以便及时发现隧道结构出现的病害隧道检查有：经常检查、定期检查、特别检查和限界检查等。1隧道运营阶段的养护工作1.隧道检查1.2检查以便及时发现隧道结构出现的病害隧道病害的类

2、型主要有水害、冻害、衬砌裂损和衬砌侵蚀。最常见为水害，素来有“十隧九漏”之说。1隧道运营阶段的养护工作2.隧道检查的方法1.2检查以便及时发现隧道结构出现的病害将衬砌划分为左右拱圈、左右边墙及仰拱五个部分，再将每个部分依其内缘周长划分四个等分，即把衬砌断面分为二十个部位。1隧道运营阶段的养护工作3.衬砌裂损的描述（1）裂损部位1.2检查以便及时发现隧道结构出现的病害1隧道运营阶段的养护工作3.衬砌裂损的描述（2）裂缝宽度δδ值是在缝口处沿垂直裂面方向量取的。按裂缝宽度的大小可分为四个等级，即：δ

3、≤0.3mm为毛裂缝；0.3＜δ≤2.0mm为小裂缝；2.0＜δ≤20mm为中裂缝；δ＞20mm为大裂缝。1.2检查以便及时发现隧道结构出现的病害1隧道运营阶段的养护工作3.衬砌裂损的描述当衬砌出现错牙状裂缝时用裂缝错距表示。沿裂缝垂直方向量取的ε值称垂直错距；沿裂缝水平方向量取的c值称水平错距。（3）裂缝错距1.2检查以便及时发现隧道结构出现的病害1隧道运营阶段的养护工作走向大致相同的两条相邻裂缝之间的距离称为裂缝间距。它被用来描述衬砌的破损程度。一般采取每一节段或每一节段中的某一部位（如左半

4、拱、右边墙、仰拱等）为单位来分析。3.衬砌裂损的描述（4）裂缝间距1.2检查以便及时发现隧道结构出现的病害1隧道运营阶段的养护工作裂缝密度即裂缝总面积（各裂缝长度与裂缝宽度乘积的综合）与所分析的节段或节段某一部分衬砌表面积之比值。用此比值的百分数来表示衬砌裂损的程度。3.衬砌裂损的描述（5）裂缝密度1.3分析引起隧道病害的原因1隧道运营阶段的养护工作引起隧道病害的原因有多种，主要可分为两类，即人为因素和自然因素。人为因素主要指由于设计和施工不当引起，主要包括以下几个方面：建筑材料设计不当施工不当

5、1.3分析引起隧道病害的原因1隧道运营阶段的养护工作自然因素指隧址处工程地质及水文地质、交通等状态的变化而引起，主要包括以下几个方面：◆地质状态◆内部荷载◆地貌改变◆地下水影响虽然隧道破损的因果关系比较复杂，但两者之间的关系一般具有如下图所示的现象。图1-4衬砌裂损的形式图1-5衬砌沿纵向剪断如图1-4a，由于侧向压力较大时，隧道衬砌则会发生位移、裂缝、塌落、压剪破坏；如图1-4b，在竖向压力较大时，拱圈下沉，拱顶开裂；如图1-4c，当局部压力较大或有态压力时，则会发生局部脱落；如图1-4d，锚

6、杆垫板动处围岩由于受力集中而出现了塑性破坏；图1-5为在围岩产生下沉时，而引起隧道沿着纵向发生不同的位移变形。1.4采用适当的维修及修复措施1隧道运营阶段的养护工作建筑材料因素设计因素施工因素地质状态地下水效应1.5评价隧道结构的安全性及稳定性包括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。1.隧道结构的评价2.围岩状态的评价包括对隧道衬砌与围岩的接触状态、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。1隧道运营阶段的

7、养护工作1.5评价隧道结构的安全性及稳定性1隧道运营阶段的养护工作根据隧道结构的评价和围岩状态的评价结果，可对隧道结构进行静力学计算分析，必要时可做动力学分析，进行截面的强度验算，评价隧道的安全及稳定性。通过对旧隧道综合状态的评价，可以确定维修的必要性及相应的维修及加固方法。4衬砌裂损及整治措施3隧道水害及整治措施1隧道运营阶段的养护工作5衬砌侵蚀及整治措施6隧道冻害及整治措施2隧道档案的建立2.1隧道设备概况2隧道档案的建立每座隧道都应建立隧道档案，特别是长大隧道的档案建立更应详细。隧道档案中

8、应收集有该隧道的设计、施工及竣工资料，此外还包括养护与维修过程中的一些纪录资料。1.隧道概况：隧道所处线路及区间名称，隧道全长、起讫里程、开工、竣工年月，地质情况等。2.隧道结构的断面形状：内轮廓尺寸、衬砌材料、避车洞设置情况等。2.1隧道设备概况2隧道档案的建立3.辅助坑道：记录竖井、斜井、横洞及平行导坑的位置及其它情况。4.线路情况：纵坡、平面、设备、道床、轨枕、钢轨等情况。5.洞内排水设施：排水沟类型、长度、深度；检查井形状、间距、数量；盲沟情况、钻孔排水、泄水洞排水等情况。2.1隧道设备