探讨高速公路隧道病害整治技术

第一篇：探讨高速公路隧道病害整治技术

探讨高速公路隧道病害整治技术

摘 要：介绍和分析了高速公路隧道病害的种类和成因，探讨了隧道病害的治理技术，并通过工程实例进行了说明。

关键词：高速公路隧道 病害 整治技术 前言

随着我国国民经济的快速稳定发展，对交通运输的需求量和等级要求越来越高，高等级公路、铁路的建设蓬勃发展，修建的隧道数量越来越多。但是由于设计、施工、地质等各方面的原因，导致一些隧道产生结构变形、开裂、错台、渗漏水等病害，大大降低了线路的级别，并威胁到安全运营，情况严重的使隧道失去使用价值，给国民经济带来巨大损失。重庆高速公路建设步伐很快，到2010年建成“二环八射”2000km高速公路。仅2005年将完成投资100亿元，其中新开工项目总里程为478km，通车项目34km，续建项目计682kme到2020年，重庆将建成总投资1 990亿元的“三环十射三连线”共计3 600km高速公路。重庆是丘陵山区，高速公路建设中桥隧的比重较大，减少新建隧道发生病害和及时对现有病害隧道进行有效整治，对重庆的高速公路建设有着非常重要的意义。我国高速公路隧道病害种类和成因分析

据有关资料统计，目前高速公路隧道病害主要表现在：严重渗漏水、结构衬砌的腐蚀裂损、仰拱或铺底的变形损坏导致路面的破坏。几乎所有的隧道病害都与渗漏水有着直接或间接的关系，隧道结构的缺陷给隧道渗漏水提供了通道，隧道渗漏水的长期作用又会加剧隧道侵蚀破坏，特别是在围岩有地下水并具有侵蚀性的情况下，对衬砌和隧道设备的腐蚀更加严重。在运营期间，地下水常通过混凝土衬砌变形缝、施工缝、裂缝甚至混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中，造成洞内通信、供电、照明等设备处于潮湿环境而发生锈蚀、霉烂、变质、失效，若使路面积水，就会改变路面反光条件，引起眩光，造成车辆打滑，危及行车安全。

2．1 隧道渗漏水成因分析 a．隧道开挖对地下水的影响

①隧道开挖引起围岩应力的释放和重分布，改变围岩的力学特性和水的泾流路线，使周围的水向隧道内汇集和积聚，隧道处于地下水的包围中，给隧道渗漏水创造了条件；

②隧道周围地下水渗流场的改变，进一步引起应力场的不断调整，可能引起的局部应力集中、地层不均匀沉降或滑移面活动都将对隧道结构造成破坏，使得衬砌结构出现裂缝等，形成渗漏水通道，使隧道产生渗漏水；

③隧道开挖可能引起的古滑坡复活或新滑坡、或矿产采空区失稳、或大的塌方、或大量失水后的地面沉陷以及地震或人为诱发地震等都会破坏隧道衬砌结构，引起隧道渗漏水病害。

b．混凝土施工中产生的渗漏水通道

①混凝土浇筑时水灰比过大，形成开放性毛细泌水管路；

②混凝土拌合物和易性不佳、混凝土质地不够均匀、水泥浆未能与骨料表面很好粘结、未能很好灌满捣实产生疏松层或留下各种形状的缝隙与孔洞，形成透水缝隙；

③衬砌混凝土材料中有杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。特别是在两环混凝土接缝部位，由于挡头板未拆除干净，腐烂后形成缝隙而漏水；

④“三缝”处理不当，产生的漏水缝隙；

⑤防水板安装不规范，未处理好防水板的接缝和破损部位，导致渗水，排水管路堵塞，等等。2．2 隧道衬砌结构破损成因分析

隧道衬砌结构破损是指隧道衬砌开裂变形、片块剥离以及大块坍落。其原因概括起来有地质原因(如软弱围岩、地层偏压及山体滑坡等)、设计不完善、施工原因和其他人为因素(如在隧道附近取土、采矿等)。其中反映在施工方面的问题比较普遍，如强度不足、厚度不够、模板变形、拆模过早及浇筑时机不合适等。但地质原因在衬砌结构破损成因方面起主要作用，尤其是地基不均匀沉陷和山体滑移错动。

3隧道病害整治技术

人们早已认识到隧道病害对运营的严重威胁，只是限于条件，目前对高速公路病害隧道的治理，由于受行车条件的限制，大都处于治表为主的状况，修修补补，一段时间后旧病复发的很多。除非病害严重到危及结构安全才加以彻底整治，治理技术主要有以下几种。

a．注浆加固堵水技术

注浆作为加固围岩的一种手段，在隧道病害治理中所起的作用主要表现在加固地层以提高围岩的承载力和充填衬砌背后空洞使衬砌均匀受力，从而达到阻止衬砌结构继续变形或破坏。同时，浆液能充填岩体裂(孔)隙(洞)，降低地层透水系数，同时能够修补衬砌混凝土结构裂缝达到加固和阻水的双重目的。通常采用的浆液有普通硅酸盐水泥(或特殊)单液浆、水泥水玻璃双组份浆液及化学浆液等。

b．锚杆支护技术

锚杆具有悬吊作用、组合梁作用、紧固作用及均匀压缩拱作用(如图1所示)，在隧道结构产生病害部位安设锚杆，可有效提高围岩的整体承载能力，将已产生裂纹的衬砌混凝土与已加固的围岩结合在一起，阻止衬砌结构的进一步破坏。

c．套衬技术

病害治理中如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承载能 力，而且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。

d．结构抽换技术

隧道衬砌结构如果裂缝交错分布，密度较大，并伴有片块剥落，严重错台，侵入净空限界，使原衬砌失去使用功能，则应考虑拆除旧的衬砌结构，重新施作新的衬砌。结构抽换过程中，必须采取如下措施，保证施工和隧道结构安全。

①架设钢架支撑，抑制结构变形发展；

②注浆加固围岩，并利用注浆管悬吊既有裂损衬砌；

③运用静态破碎及控制爆破技术拆除1日有裂损混凝土，并严格控制开挖进尺； ④及时进行初期支护并加强监控量测。e．渗漏水引排技术

地下水在高速公路隧道病害成因中，是最活跃、最具破坏力的因素，隧道渗漏水病害治理难度最大，其治理效果能够综合反映隧道整治质量。对于从衬砌表面(主要在“三缝”部位)渗漏出来的地下水，必须配合采用引排技术治理。工程实例

重庆万梁高速公路亭子垭隧道和金竹林隧道由于建成后山体滑移，引起隧道拱顶、拱墙、拱底产生较大的纵、横、斜向裂缝，最大裂缝宽度为50mm。金竹林隧道和三正隧道为双连拱隧道，与国内所有双连拱隧道一样特别是中隔墙和拱脚处的防水问题都或多或少的存在设计不够完善、施工工艺达不到设计要求等现象，从而造成该处严重渗漏水。建设单位及早认识到隧道的病害将对隧道结构和以后的运营直接构成威胁，分析了病害的原因主要是地质原因和目前国内双连拱隧道修建技术水平问题，认为这几座隧道的病害治理是一个系统工程，必须由 一支在隧道方面具有先进施工技术和丰富经验的专业单位进行设计和治理。在此共识下，经多方选择，中铁隧道集团设计院和科研所承担了本项目的设计和治理任务。经过三个多月的紧张施工，基本达到了一次根治、不留后患的整治目的，整治后隧道结构稳定，不渗不漏。2003年12月26日通车至今一年多采，运营状况良好，尤其是对双连拱隧道中隔墙渗漏水的治理效果非常显着。

在隧道病害整治过程中，综合采用了注浆加固堵水技术、结构抽换技术、中空锚杆加固技术、引排技术和软基袖阀式注浆加固技术等。尤其是对双连拱隧道进行注浆堵水过程中，采取普通水泥浆液和超细水泥浆液的配合使用，采用了注浆堵水结合引排水和单独引排水治理两种方案，目前来看，两种方案都达到了预期的效果。结论

①隧道病害是国内外非常普遍的现象，其原因是多方面的，高速公路隧道病害一方面大大降低了“高速”，一方面直接威胁到隧道的结构和运营安全。高速公路近年来的快速发展要求不断提高隧道修建技术水平，避免或减少隧道病害的发生；

②高速公路隧道病害的形式主要有渗漏水和结构破损，其中渗漏水病害比较普遍； ③高速公路隧道病害产生的主要原因有地质方面的、施工方面的、设计方面的和人为因素等，要认真地系统地分析；

④高速公路隧道病害整治要各种技术综合运用，由专业队伍来进行，治理的时机最好选择在通车前进行，要坚持“一次根治、不留后患”的治理原则。

第二篇：浅谈隧道漏水病害整治方法

浅谈隧道漏水病害整治方法

怀化职工培训基地

潘飞

摘要：隧道漏水与隧道所处的环境和结构以及施工质量有关，应在充分调查后，并掌握隧道所处的地质、衬砌构造、施工质量、水源、漏水位置及水量的大小等资料的基础上，再遵循“以排为主，防、截、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则进行整治才能奏效。

关键词： 隧道漏水

病害整治

铁路隧道是在修建铁路中，为了改善线路平、纵断面，减缓坡度，减少曲线和加大曲线半径，克服高程障碍，缩短线路长度，减少盘山绕行，避免深路堑，避开滑坡等不良地段和城市建筑物以及避免修建跨越山川、江、湖等大桥，而在岩石或土体内修建的地下建筑物。

隧道修建运营后，由于隧道所处的地理地质、结构特点、施工质量、衬砌竣工后受腐蚀以及平时对隧道的养护维修不到位等因素，致使隧道漏水病害时常发生。

隧道漏水会造成洞内潮湿，影响洞内设备的正常使用，缩短设备的使用寿命，从而增加了维修工作量。严寒地区隧道漏水，会造成冻胀，损坏衬砌及防排水设施，漏水结冰也可能侵入限界，危及行车安全。电力牵引区段和有电力配线时，会使绝缘失效，发生短路、跳闸、放电等事故，危及行车安全和养护人员作业的人身安全，因此，隧道漏水必须及时整治，消除安全隐患。

一、水源的判断

隧道漏水的水源不外乎地表水及地下水两种。可根据平时和雨季的漏水量变化和持续时间绘制漏水量变化曲线，并采用洞内漏水量观测与洞外地表水调查相结合的办法，具体分析进行判断。即：

1、平时无论晴天或雨天都渗水、漏水，雨时、雨后都无变化或变化不大，则水源大多是地下水。

2、晴天洞内不渗不漏，雨天又渗又漏，且渗漏量与降雨量有密切关系，则水源大都为地表水。

3、平时渗水、漏水，雨时或雨后大渗大漏，则表明水源为地下水与地表水同在。

二、漏水原因分析

水是地下工程遇到的一个大问题。由于施工时爆破围岩引起的震裂或围岩本身就有渗水通道，加上衬砌背后不可避免地存在空隙以及隧道开挖后引起原地下水系的变化，岩层中的水往往集聚在衬砌背后，当衬砌某处有贯通整个厚度的孔隙或裂纹时，洞内就会出现漏水，并逐步发展。

漏水的原因有以下几个方面：

1、由混凝土这一多孔性结构的特点造成漏水。普通混凝土（而非密实的防渗混凝土）较防水混凝土抗渗能力低。

2、由于结构特点和施工质量不高而造成漏水。混凝土衬砌施工中，配料不准，拌和不均，振捣不实以及浇筑厚度不足，都会使衬砌混凝土离析疏松，甚至有空隙蜂窝，抗渗漏能力大大降低。在衬砌施工中横向、纵向接缝较多，如果这些接缝未作防水处理，即成为渗漏的薄

弱环节，也是漏水的主要处所。

3、衬砌竣工后受腐蚀或某些截面强度不够引起的剥落、开裂，也会造成隧道漏水。

三、整治漏水的方法

在运营期间整治隧道漏水，首先要充分发挥原防排水设施的作用，再采取在行车条件下施工的适当措施，使积聚在衬砌周围的水，不能随意渗入洞内，而有控制地引进侧沟或中心沟，再排出洞外。漏水整治常用的方法有：截、堵、排、引。

1、截水常用的方法

截，就是将流向隧道的水源截断，防止水流渗入隧道，截水分地表截水和地下截水。（1）、地表截水方法：

a.地表处理。当围岩内的水主要由洞顶地表水补给时，应将洞顶表面进行处理，以隔断水源。当隧道覆盖较薄，地表水容易渗入隧道围岩，造成隧道漏水时，可清理洞顶杂草丛树，开沟疏导，封闭积水洼地。若覆盖土层易于渗水，可根据地形和土质条件，采取局部换土或铺砌浆砌片石等予以防止。对洞顶岩石裂隙，可根据情况，采取水泥砂浆勾缝、抹面、喷浆或浆砌片石填塞。

b.洞顶天沟。为防止地表水流入隧道、冲刷仰坡或洞口路堑边坡，一般应在洞口边、仰坡上方设置天沟。（2）、地下截水方法：

a.泄水洞截水。泄水洞一般应设在来水方向一侧，并保证泄水洞中最

高水位低于隧道水沟底。泄水洞的纵向坡度不得小于3%。b.钻孔截水。长大隧道一般都有较长的平行导坑和为数不少的横洞，根据地下水的分布和地质构造条件，在平行导坑和横洞打一定数量的截水钻孔，伸到正洞之上围岩中，正洞衬砌周围的积水，通过钻孔从平行导坑排走，也可汇入隧道侧沟排走。

c.拦截暗河。有些隧道与充水的溶洞和暗河相接近，因挖隧道，沟通了溶洞、暗河与隧道的水流通道，常发生季节性大量涌水冒砂病害。在有可能的条件下，将向隧道分支堵死，恢复原来的流水径路。

2、堵水常用的方法

堵，就是防止和杜绝衬砌外围的水自由地从有害径路进入隧道内。常用的堵水方法有以下几种：

（1）压注水泥砂浆，堵塞圬工缝及混凝土蜂窝。

（2）开挖拱顶，铺设外贴式防水层。这种方法对于石质隧道施工时超挖未全部回填又未坍塌者尤为方便，对于覆盖层较薄的也较适用。（3）增设内贴式防水层。其做法是将隧道衬砌凿毛，清洗干净，然后喷射水泥浆或抹防水砂浆。

（4）聚氨酯堵水。聚氨酯也称氰凝，是世界上当前认为效能较高的防水材料，采用聚氨酯浆液压浆，可以堵住较严重的漏水。

3、排水常用的方法

排，就是给水以出路，将隧道围岩的地下水及隧道内的水设法排走，不使其渗潜或漫流。

（1）疏通或增设排水管，使汇集于衬砌外围的水由排水管排除。其

增设方法是沿表面凿深5～10cm，安好￠30～40mm的铁管或竹片，也有采用半圆形钢管、硬塑料管或竹片的，然后做防水层，抹砂浆与衬砌齐平。

（2）扇形钻孔群排水。扇形钻孔群排水是指利用钻孔在隧道周围形成渗水幕，引排出地下水，并将其引入洞内水沟排走。钻孔的位置、长度及角度，应根据地下水及围岩的具体情况确定。

（3）铁皮顶棚引排拱顶水。在无衬砌的隧道中，如拱顶漏水严重，可在拱顶加设铁皮，将水引至边墙，然后由排水沟排除。

（4）引水归槽。在漏水比较集中（如一点或一条缝漏水）的地方，寻找其水源，用凿岩机或钢钎将漏水孔眼扩大并穿透衬砌，使其背后积水通过此孔流入事先在衬砌中凿好的“U”形槽内排除。

引水归槽是隧道治理水害时被广泛采用的方法。其主要优点是施工简单易行，效果较好。缺点是劳动强度高，水流大时难以封口。尤其是拱部漏水的引水归槽作业要占用较长时间，会给运输生产带来较大影响。

4、拱部或边墙漏水的整治方法（1）用快凝水泥或化学堵水材料封堵；

（2）围岩及回填层压注普通水泥或特种水泥浆液；（3）衬砌内灌注速凝止水化学浆液；

（4）涂抹防水砂浆等，禁止使用水玻璃浆液作永久堵水材料。

5、边墙淌水的整治方法

可采用边墙内间隔一定距离设竖向排水排水暗槽或边墙背后设

竖向盲沟排除。为扩大积水范围，在不影响围岩稳定或引起盲沟填塞的前提下，可以盲沟为轴心，在垂直上、左、右三方面钻一些积水孔，以拦截水流，集中排出。

6、施工缝、伸缩缝、沉降缝渗漏的整治方法

对施工缝、伸缩缝、沉降缝渗漏病害，常用嵌填弹性防水橡胶条、防水膨胀嵌缝腻子条、粘贴橡胶止水带等，对施工接缝也可用压注水溶性聚氨酯等速凝止水浆液方法整治。

7、隧底冒水的整治方法

对于隧道基床冒水病害的整治方法，主要有：（1）压注水泥砂浆；（2）加深或增设排水沟；（3）翻修隧底仰拱或铺底；

8、衬砌漏水的整治方法

整治隧道衬砌漏水，宜采取“拱堵边排”方案，整治的部位均应设置临时堵漏、柔性防水、刚性防水等防水层，以防止堵水材料收缩而渗漏。

四、隧道防、排水设施质量要求

隧道内外应有完整的防排水设施，以保证结构和设备的正常使用，要求达到：

1、拱部不滴水，边墙不淌水，安装设备之孔眼不渗水；

2、道床排水畅通，不浸水；

3、在有冻害地段的隧道，拱部和边墙基本不渗水，衬砌背后不积水。

4、隧道全长范围内均应设置排水沟、导水盲沟、纵向盲管（沟）、环向盲管等，组成完整的排水系统，并符合下列规定：

（1）排水底沟及疏水盲沟中心的深度应在铺底或仰拱底面0.5m以下，排水沟断面宽度应便于清淤。

（2）排水沟坡度应与线路坡度一致。在隧道中的分坡平段范围内和车站内的隧道，排水沟底应有不小于1‰的坡度，流入排水沟的横向排水坡宜为2%，不应小于1%。

（3）排水沟间隔一定长度应设置检查井，以便清理和检查，沟顶应设有盖板。

（4）靠近道床一侧的侧沟墙身应增设构造钢筋，并留泄水孔，泄水孔直径为4~10cm，间距为100~300cm。

（5）寒冷及严寒地区的排水设备，应有防寒设施，或设有冻结线以下的深埋水沟。

（6）运营中隧道因电气化改造落底时，其原有排水沟应同时下落，沟底至铺底或仰拱底面不得小于0.5m，必要时边墙基础亦应下落。

五、结束语

做好隧道的防排水设施，是保持隧道干燥，预防隧道病害，保证隧道正常运营的一个重要条件。隧道内有漏水时，应查明水源、漏水位置及漏水量大小，遵循“以排为主，防、截、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则进行整治，方可达到防水可靠，经济合理。若采取单一的办法，就不会达到预期效果。

第三篇：铁路隧道常见病害分析及预防整治技术

铁路隧道常见病害分析及预防整治技术

摘要：介绍了铁路隧道在施工和运营中常见病害的种类及造成的危害，分析了各种病害的成因，提出了隧道病害的治理技术和防范措施。 关键词：铁路；隧道病害；防治技术

中图分类号：U457+.2 文献标识码：C 文章编号：1007—6921(2009)23—0093—02

隧道是铁路线路穿越山岭的主要手段，在运营中常常会出现对隧道安全运营有重要影响和威胁的病害。因此，在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害，进行合理设计；在施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料，最大限度地提升隧道的工程质量；在隧道运营阶段要及时检查、发现病害，分析病害成因，采用合理的整治和维护方法。这样，才能保证铁路隧道工程的安全、畅通运营。 1 隧道常见病害种类和成因分析

隧道病害根据成因的不同，包括水害、衬砌裂损、衬砌腐蚀、隧道冻害等多种。

1.1 隧道水害

隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的干扰和危害，是最常见的隧道病害。主要指围岩的地下水和地表水以渗漏或涌出的形式进入隧道内造成的危害。隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围环境产生诸多不良影响，降低使用寿命，威胁运营安全。轻则造成洞内空气潮湿，影响施工人员身体健康，机械设备锈蚀，绝缘设备失效，电路短路，漏电伤人；重则导致人员伤害，冲毁洞内机械设备，形成塌方，淹没工作面，中断施工，造成重大经济损失。造成水害的原因主要有以下几个方面：

1.1.1 隧道开挖对地下水的影响：①隧道开挖会引起围岩应力的释放和重分布，改变围岩的力学特性及水的泾流路线，造成四周的水向隧道内汇集和积聚，使隧道处于地下水的包围中，给隧道渗漏水创造了条件；②隧道四周地下水渗流场的改变，进一步引起应力场的不断调整，可能引起的局部应力集中、地层不均匀沉降或滑移面活动都将对隧道结构造成破坏，使得衬砌结构出现裂缝等，形成渗漏水通道，产生渗漏水；③隧道开挖可能引起的古滑坡复活或新滑坡、或矿产采空区失稳、或大的塌方、或大量失水后的地面沉陷以及地震或人为诱发地震等都会破坏隧道衬砌结构，引起隧道渗漏水病害。

1.1.2 混凝土施工中产生的渗漏水通道：①混凝土浇筑时水灰比过大，形成开放性毛细泌水管路；②混凝土拌和物和易性不佳、混凝土质地不够均匀、水泥浆未能与骨料表面很好黏结、未能很好灌满捣实产生疏松层或留下各种外形的缝隙与孔洞，形成透水缝隙；③衬砌混凝土材料中有杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。在两环混凝土接缝部位，由于挡头板未拆除干净，腐烂后形成缝隙而漏水；④“三缝”处理不当，产生漏水缝隙；⑤防水板安装不规范，未处理好防水板的接缝和破损部位，导致渗水，排水管路堵塞。 1.2 衬砌裂损

隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落的工程主体建筑物。地层压力的大小，主要取决于工程地质、水文地质条件和围岩的物理力学特性，同时与施工方法、支护衬砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。由于形变压力作用、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、温度和收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用、腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环荷载作用等，使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形，统称为隧道衬砌裂损病害。衬砌裂损是隧道病害的主要形式，隧道衬砌裂损破坏了隧道结构的稳定性，降低了衬砌结构的安全可靠性，影响隧道的正常使用，甚至危及行车安全。衬砌裂损变形的主要危害有：①降低衬砌结构对同岩的承载能力；②使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆安全通过；③拱部衬砌掉块，影响行车和人身安全；④裂缝漏水，造成洞内设施锈蚀，道床翻浆；⑤铺底和仰拱破损，基床翻浆、线路变形。

1.3 衬砌腐蚀

衬砌背后的腐蚀性环境水，容易沿衬砌的毛细孔、工作缝、变形缝及其他孔洞渗流到衬砌内侧，成为隧道渗漏水，对衬砌混凝土和砌石、灰缝产生物理性或化学性的侵蚀作用，造成衬砌腐蚀。隧道衬砌腐蚀分为物理性侵蚀和化学性腐蚀两类。隧道衬砌腐蚀使混凝土变酥松，强度下降，降低衬砌的承载能力，还会导致钢轨及扣件腐蚀，缩短使用寿命，危及行车安全。产生腐蚀的3个要素：①腐蚀介质的存在；②易腐蚀物质的存在；③地下水的存在且具有活动性。1.4 隧道冻害

隧道冻害是寒冷地区的隧道内水流和围岩积水冻结，引起的影响隧道安全运营和附属物正常使用的各种危害。隧道冻害会导致衬砌冻裂开胀，甚至疏松剥落，造成隧道衬砌结构的失稳破坏，降低衬砌结构的安全可靠性，严重影响运输安全。常见的隧道冻害种类有：隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰椎、水沟冰塞、线路冻起等。冻害形成的主要原因有：寒冷气温的作用；季节冻结圈的形成；隧道在设计和施工时，对防冻问题没有考虑或考虑不周，造成衬砌防水能力不足；洞内排水设施埋深不够、治水措施不当，都会造成和加重运营阶段隧道的冻害。 2 隧道病害的整治技术

2.1 常用的整治隧道水害的方法

①注浆堵水；②向衬砌背后围岩注浆；③向衬砌内部注浆；④向基底注浆；⑤增设内防水层。

内防水层虽然不能阻止水流进入衬砌内，但可阻止水流进入隧道内。增设内防水层的方式有3种：①刷涂；②刮压；③喷涂。 2.2 衬砌裂损病害整治措施

裂缝整修，衬砌背后空洞压浆，底版的稳定处理，换拱、换边墙。 2.3 隧道衬砌防腐蚀措施 主要从搞好勘测设计着手，掌握隧道工程地质和水文地质资料，查明环境水含侵蚀性介质的来源和成分，在正确判定其对衬砌混凝土侵蚀的程度的基础上，因地制宜地采取防治措施。针对隧道腐蚀产生的原因和条件。目前，对隧道侵蚀采取的防治措施主要有以下几种：①提高衬砌的密实度和整体性；②外掺加料法；③选用耐侵蚀水泥；④加强衬砌外排水措施；⑤使用密实的与混凝土不起化学作用的材料，在衬砌外表面做隔离防水层；⑥采用与侵蚀性环境水不起化学反应的天然石料砌筑衬砌；⑦向衬砌背后压注防蚀浆液；⑧使用防腐蚀混凝土。 2.4 隧道冻害的防治

基本措施是综合治水、更换土壤、保温防冻、结构加强、防止融坍等，可根据实际情况综合运用。 3 结论

隧道病害是非常普遍的现象，其原因是多方面的，既有地质、环境方面的客观因素；也有施工、设计方面的人为因素。隧道病害一方面大大恶化了施工条件和铁路运营条件，另一方面直接威胁到隧道的结构和运营安全。隧道病害的整治必须各种技术综合运用，提高隧道修建的技术水平；治理的时机应选择在施工期进行，要坚持“一次根治、不留后患”的治理原则。 ［参考文献］

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［3］金海.关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治［J］.西部探矿工程,2005,(10):31～33.

［4］崔凌秋.寒冷地区隧道渗漏与冻害综合防治技术探讨［J］.现代隧道技术，2005,(5):45～48. ［5］邓苏.滑坡病害整治设计中应注意的几个问题［J］.路基工程,1996,(1):30～34.

第四篇：下洋隧道病害整治措施

下洋隧道病害整治措施

下洋隧道位于省道306线福建永春境内下洋镇区，全长825米, 最大埋深约180米。公路等级为山岭重丘区Ⅱ级一般公路。该隧道位于直线上，纵坡为-1.5%，隧道为三心圆断面，净宽10.5米,高5米，于1998年建成通车。几年运营后期，由于地下水作用，逐渐出现拱顶渗漏水、衬砌层出现裂缝等病害。为消除这些病害对行车安全造成的隐患，2002年6月起对隧道进行了病害整治。

主要病害及原因

在K7+223——460段，拱圈及墙身斜裂缝密集，渗漏水严重，几乎有缝必渗（漏），且裂缝有发展趋势，有几处横向裂缝滴水成线，K7+423处有一集中水流。K7+460——K8+048 段，局部有细小裂缝，靠近出口段有斜向裂缝，拱圈与墙体的水平接缝有渗水现象。进口端洞门端墙，两侧均有裂缝产生。

依据地质雷达探测结果显示：全隧道上部多处存在脱空区，最高达13米以上，拱顶纵断面凹凸不平。

该隧道围岩以泥炭质粉砂岩为主，夹浅褐—灰白色砂岩、硅质砂岩、炭质页岩等互层。地层岩性普遍软弱，进出口两翼频繁出现煤层及粉煤层，且隧道所处山头植被较好，地下水非常丰富，原施工过程中坍方地段较多，原施工把复合式衬砌改为整体式衬砌，部分地段采用 “台阶法”、“先拱后墙法”衬砌施工，依施工情况不同，原衬砌共采用8种拱圈及墙体厚度不尽相同的断面类型。在工程完工后，在有发生坍塌的地段曾进行一次注浆加固。造成病害的主要原因是: 隧道本身地质条件差，地下水丰富； 受施工条件限制，施工支护强度偏弱，开挖期间坍方频繁，造成拱顶上方存在较大空洞，大量地下水在拱顶滞留；

排水系统陆续被堵塞而失效导致原衬砌大量裂缝的产生;隧道衬砌温度裂缝。

病害整治措施

针对该隧道存在的严重渗漏水的情况及部分地段结构强度不足等现象，结合前一次治理的情况及效果，从几方面入手，按一次治理成功的原则，采取整治渗漏水与结构补强相结合，堵水与引排水相结合，同时对局部地段特殊处理的设计方案。

依照现场不同程度的病害情况，分别采取了注纯水泥浆和水泥砂浆的措施。对于斜裂缝密集，且存在渗漏水的K7+223—— 460段，采取了压注纯水泥浆进行加固围岩、堵水的治理方案。根据地质雷达的探测结果，在K7+440——K8+030段，拱顶存在较大的脱空区，导致大量的地下水在拱顶滞留，给拱圈带来安全隐患，故该段先在拱顶压注水泥砂浆进行填充加固，后再压注纯水泥浆堵漏；同时两侧拱脚压注水泥砂浆加固边墙。

压注纯水泥浆和拱顶注水泥砂浆均采用φ42钢花管，管长4.0米，在注浆管上开孔，孔径φ8（后为加大出浆量而改成φ12），孔距10——20厘米，交错设孔，端头50厘米不加工注浆孔。开钻注浆孔采用T—27型手持式凿岩机，而注浆采用UB—3型注浆泵。注浆浆液指标见表1拱脚注浆原采用φ32（L=3.50米）WTD25中空注浆锚杆，后因要进行全隧道套衬，考虑到锚杆头将会影响套衬，而变更为φ32钢花管。

压注纯水泥浆时，注浆压力保持在1.0——1.5Mpa，终孔压力稳定2分钟后即可停止注浆，为防止压力过大而损坏原衬砌，在结构最薄弱的K7+223——440段，采用钢拱架和格栅钢架（如图1）进行临时支护，每榀间距1.0米。注浆管环向间距为1.0米，纵向间距1.0——1.2米，梅花型交交错布置。注浆管与原衬砌层的法线角须小于15度，故每个环向断面注浆管为19——20根。

在预注浆地段先用钢拱架或格栅钢架进行支护，用T27手持式凿岩机钻孔，将孔打好后，用凿岩机将注浆管送入孔中，端头预留20--30厘米。注浆采取先低孔位后高孔位、先边墙后拱部、从下坡向上坡方向逼近的顺序，以钻完一孔，硬压注一孔的原则进行施工。注浆完成后用布将注浆管堵死，待水泥浆凝固后将外露的端头统一切割掉，后用砂浆补平。

注浆速度一般为0.06～0.08立方/分钟，注浆时间从1分钟到几小时不等。注浆时间最长的一孔用时达50小时，水泥用量达150吨。压注水泥砂浆的压力控制在0.5Mpa，一般为0.2～0.3Mpa，注浆压力稳定以上或吸浆量很少不吸浆即可停止注浆。因压力较小可不用临时支护，按下坡方向上坡方向推进的顺序注浆。

K7+460——K8+030段，拱与边墙的水平交接缝渗水严重，为加固边墙而在两侧拱脚压注水泥砂浆，原设计采用WTD— 25中空锚杆作为注浆管，上下两排交错布置，纵向间距1×1 米，锚杆须进入围岩1米以上。后因全隧道进行套衬，为方便套衬施工，除先期施工的K7+900——K8+030段，K7+460——560、K7+735 ——810两段变更为 φ32的钢花管，注浆管长为3.5米 ,布置方式不变。压注砂浆用砂均采用河细砂，其含泥量不得大于5%。经过注浆加固后，原来在拱顶的分流变为集中水流，为把拱顶上水引入边沟，故采取开槽引水的方案，为彻底解决引排水问题，在施工进程中全隧道同时采用几种引排水措施，而对 K7+388——440，K7+710——780两段水流最为集中的地段采取特殊处理。

在两侧边墙墙脚距水沟盖板上方20——30厘米处开一排φ50的泄水孔，孔深为4米，孔间距为5米。原则上纵向间距10米设一道嵌入式环向盲沟，先用钻机在两侧边墙顶和拱脚各开一个φ60泄水孔，钻深为4米，以降低水位，过孔的位置沿全断面在原衬砌层开凿一条70×35的环向槽，埋入MF—7型塑料盲沟（如图2），盲沟间距1.5——2.0米，用钢筋固定一处，将泄水孔中水引至墙脚，通过泄水管排入边沟，泄水管为φ50的PVC管，泄水管的出水口在水沟盖板下方。

考虑原衬砌有较多细小裂缝，仍时有水渗出，为能将水全部排入边沟，在全隧道铺挂WRM—100防水布的现时，在防水板末端两侧边墙墙脚处各设一条φ30纵向软式透水软管，引排防水板后的水（如图3），纵向盲沟与环向盲沟相搭接（与环向盲沟同用出水口）或直接断开，出水口与泄水管并排，从水沟盖板下伸出。

下洋隧道漏水最为严重的地段分别在K7+388——440和K7+710——800两段，对这两段进行了局部处理。由于K7+388 ——440段当初施工时发生坍塌，故在拱顶形成较大的脱空区，大量地下水在此汇集，而使该段渗漏水非常严重，经注浆后形成几股集中水流，故对其采取特殊处理，将环向盲沟的间距缩小为5米，加大边墙和拱脚两处的泄水孔，开孔为φ70，钻深6米，孔内预埋φ50透水软管；并根据裂缝走向、渗水状况大量嵌埋短盲沟，在水流较大的断面并行嵌埋两条MF-7 塑料盲沟，为此，在50延米的地段内，共设置MF-7塑料盲沟479米。尽可能增加排水通道的冗余量，确保今后运行过程中，即使有部分盲沟被堵塞，仍可保证排水顺畅。该段新套衬完成后，每个出水口均有较大的水流。K7+388——440段局部处理见图4根据地质钻探结果表明，K7+710——800段存在一个较大的地质断层，在原施工时也发生大坍方，在拱顶形成一个大脱空区。该段在施工时采用了双层衬砌，排水处理较为成功，投入使用后没有漏水现象，但拱顶同样汇集大量地下水，在进行压注水泥浆钻孔时，原套衬钻破后，大量水涌出，其最大流量达180吨/小时(累计)，后水量虽然有所减少，但仍保持在50——60吨/ 小时之间，其水量大大超过K7+388——K7+440段，直到2002 年10月以后，进入枯水期，没有坡面渗蓄水的补充水量才逐渐减小。为较彻底的解决该段的病害，保障衬砌安全，在拱顶和边墙高处大量开泄水孔降低水位，并采取同K7+388——440 段相同的措施，加密环向盲沟；盲沟内的泄水孔也同样采取加大加深泄水孔（φ70，深6米），孔内预埋φ50透水软管的处理。针对雨季水量骤然增加的情况，将盲沟槽加宽加深为10x10厘米，预埋入半圆的φ100的PVC管，将水由PVC管引入边沟，PVC管外覆盖上MF-7盲沟(如图5)，出水管由φ70改为φ100的PVC管。原衬砌层预先所开的泄水孔均与短盲沟相连，确保雨季排水。

套衬

为砌底根治该隧道病害，在2002年8月31日工地会议上决定由原只对K7+223——426段套衬改为全隧道套衬（如图6），在保证隧道净高、净宽符合规范要求的情况下，采用25 厘米厚C25防水钢筋混凝土套衬。防水砼掺入HEA抗裂防水剂，依原衬砌病害程度的不同分别采用了不同的配筋方式。

K7+223——385、K7+433——460、K7+710——K8+048段拱圈裂缝较多，且存在发展的趋势，结构强度较为薄弱，采用双层配筋，主筋为Ф25螺纹钢筋，间距250毫米,纵向主筋 φ10钢筋。K7+460——710段裂缝较少，原结构强度较好，故采用单层配筋，主筋为Ф22,间距不变。纵向主筋仍为φ10钢筋。因套衬厚度较薄，为方便安装，主筋预加工成弧形，安装从上到下进行，先利用简易台车把钢筋中部焊接好，钢筋采用单面焊接时，焊缝不小于10d，为保障保护层厚度，内外层均需绑上垫块。内外层钢筋须分别插入水沟盖板下40厘米、90厘米。钢筋焊接时，为防止将防水板烧坏，用木板将其与防水板隔开。

套衬厚度不足25厘米地段特殊处理，K7+389——413段右侧墙身在原来施工时由于是采用木模而变形，导致造成现在套衬厚度无法达到20厘米厚的最低要求。故其配筋采取不同的方式,即仍采用双层钢筋,外层钢筋由Ф25改为Ф32，纵向拉筋由φ10改为φ12，内层钢筋不变，内外层钢筋交错布置，主钢筋间距不变。

该隧道衬砌模板采用12米全液压台车，采用SANY重工输送泵，砼须达到5Mpa方可拆模，喷水养护时间7天以上。

整治经验

下洋隧道为福建省病害最为严重的公路隧道，其治理的复杂程度远远超出原设计方案，故数次变更设计图纸，由原定 203米新套衬而变更为全隧道套衬，工期也由原定半年延长至一年，现工程施工已接近尾声，套衬基本完工。从现场观察，设置的排水系统排水效果较好，达到预期目的。

采取注浆（纯水泥浆和水泥沙浆）的目的是加固围岩、并堵水，全隧道注浆共用水泥3265吨，但从该隧道实际施工后情况表明，注浆加固取得一定效果，但并不尽人意，无法达到原设想的治理效果，而后来为确保根治病害，不得不全隧道套衬。

在脱空区压注水泥砂浆填充，由于注浆用的是液态浆液，压注到拱顶后是流动的，且脱空区往往有流动的地下水，故大量的浆液与地下水混合到一起，造成浆液稀释，甚至被冲走（尤其是纯水泥浆），而无法成型。物探资料显示，拱圈顶部纵断面是凹凸不平的，混合浆液在压力作用下流动，可能会堆积在凹处，而凹处恰恰是拱圈最薄弱的地方，反而增大该处的压力，对结构造成安全隐患。

在设计方案中，每道MF—7塑料盲沟表面均包裹无纺布后才嵌入槽中，包裹无纺布的目的是防止地下水中的小颗粒堵塞环向盲沟，起过滤杂质的作用。然而，下洋隧道围岩的土质较特殊，故其流出的地下水中夹带更多的是淤泥质的一些非常微小的颗粒，从地下水较为集中的地段流出的水都是呈黄色的，其颗粒粒径甚至小于无纺布纤维丝间的孔隙。由于在枯水期，地下水补充量小，无法形成较大的水压力，水中夹带的这些淤泥质的微小颗粒会逐渐附着在无纺布表面，经过一段时间后无纺布的小孔隙会渐渐堵塞，失去渗漏水的作用，从而导致环向盲沟失效。在地下水丰富的K7+390——410段，由于钢筋配筋方案进行变更设计，故盲沟预埋较长时间后才套衬，据现场观察，仅一个星期的时间，无纺布表面已完全发黑，水流沿着无纺布外表面流下，而不是经盲沟→泄水管流出。故类似下洋隧道的情况，盲沟是否必要包裹无纺布，实有待商榷。

福建省地处南方山岭重丘区，山岭公路隧道较多。随着公路等级的提高，公路隧道的修建将越来越多，但在使用中，福建省的公路存在以渗漏水现象为主的病害，严重影响了交通的安全。本文介绍的永春下洋隧道的病害的整治可供福建省其他山岭公路隧道病害整治参考！

第五篇：技术总结-路基病害整治

我是一名铁路工人技师，也是一名线路工长，下面是我对自己工作总结：

2011年，是我段设备集中修大整治的一年。在集中整治设备中自己努力学习、不断提高专业技能。在集中修时，由于阴雨天气的影响，及管内沙害较多，车间部分班组设备出现了下滑。针对这种情况，自已主动请缨带领职工到各工区进行了路基病害的整治。前后历时45天，共整治路基病害23公里，均达到了段要求的质量标准,。

我车间线路基由于受修建时技术和经济条件的限制，填筑压实标准往往较低。随着客货运量和机车车辆轴重的增加，出现翻浆冒泥、下沉和外挤等各种病害。上述路基病害严重影响线路的稳定性，增加养护维修工作量，缩短轨道上部结构的使用寿命，是影响铁路运输安全和运输能力提高的主要原因。但是由于既有线运力和运能十分紧张，路基处理从技术到管理都存在一些困难，既有线的路基加固是当前急需解决的重大课题。

我和车间几名技术骨干，研究分析路基病害的成因，路基是一种土工构筑物，既要承受荷载，又要受各种自然条件的严重影响，因此路基的养护也是相当复杂的。对路基病害应尽量防患于未然，以“预防为主、治养并重、排水防水、安全第一”为出发点,治早治小,多做预防性工程；针对沙害我们主要以“草方格半蔽沙障”防沙，其效果很好，起到既能固沙又能阻沙的双重作用；用抗滑桩整治滑坡，具有抗滑力大，施工简单，速度快，在施工过程中对滑坡体的稳定性影响较小，并可和其他整治措施配合使用等优点对沙害地段进行了全面整治。

基床病害及其防治主要是：坡面病害防治：①做好地表排水和恢复坡面植被。②在一般堑坡碎落和剥落的地段，可在路基侧沟内留1～2米宽的清理护道；对严重者，需做带骨架式的轻型护坡，保护格内植物生长。③对雨淋冲刷、碎落或一般落石、坡面流坍地段，可采取格式满铺片石或浆砌片石等坡面防护措施。④对裂面发育处的危岩落石，一般从坡底部开始用浆砌圬工或用混凝土护墙等加固，必要时用金属锚杆锚固个别大块岩石；也可用水泥砂浆灌注和喷射胶结坡面破碎岩块；⑤对落石地段须组织定期检查，及时处理。

路基病害的预防和整治都强调要搞好排水、防水和治水的工作。在雨季前,我带领班组职工进行一次全面防洪检查,及时发现和处理隐患，清理侧沟(边沟)等排水设备、坡面防护、陡坡的堤堑交界处的排水防水工作。大风暴雨期间要加强巡道，还要采用各种仪器进行降水量、水位的观测、数据记录等项工作。做好了沿路两侧地带的绿化,保持了水土,对路基有很大的防护效能。在沙害地区铁路两侧种植抗旱性强的灌木或草本植物，可起到固沙、防沙作用；在风雪、冻害地区植树造林对路基也能起到良好的保护效果。

我综合运用多种整治措施。在整治路基病害中的某些方面取得了较好的效果。我采用别人成功经验，例如，用“草方格半蔽沙障”防沙效果很好，起到既能固沙又能阻沙的双重作用；用抗滑桩整治滑坡，具有抗滑力大，施工简单，速度快，在施工过程中对滑坡体的稳定性影响较小，并可和其他整治措施配合使用等优点；整治基床的翻浆冒泥用砂垫层、封闭层、更换土质、横向盲沟等措施也由于我和车间几名技术骨干及广大职工的努力下，在路基病害整治中取得了一定效果；

在日常的工作管理中，自已时常鼓励职工奋发好学。在2011年里，对管内22Km正线及曲线用自已整治路基病害的管理方法进行整治，消除我管内线路的车载、小仪器出分处所，使我管内轨检车成绩名列车间第一，在班组建设中与班组职工一起修订和完善了班组学习制度。规定每周四下午业余时间为班组业务、政治学习日。自已在学习中既当学员、也当教员。通过半年多的有效管理，目前班组学习蔚然成风。很好的提高了自己与职工的职业技能有了很大的提高

以上是我任工人技师一年中主要的工作回顾和简要陈述，不妥之处恳请领导批评指正！