提纲 一、隧道的灾害防护 二、隧道工程事故分析
提纲
一、隧道的灾害防护
二、隧道工程事故分析
-
水压过大时导致衬砌破裂;
-
软化围岩,从而加大衬砌压力,导致衬砌破裂;
-
膨胀性围岩体积膨胀,导致衬砌破裂;
-
衬砌基础下沉,边墙开裂或仰拱、整体道床下沉开裂
-
围岩滑移错动导致衬砌变形开裂
-
超挖回填不实或未全部回填着,引起围岩坍塌,导致衬砌破坏。
-
隧道穿越含水的不良地层;
-
隧道衬砌防水及排水设施不完善。
-
盾构隧道防水主要是解决管片本身的防水和管片接缝的防水。
-
衬砌管片的防水方法:管片结构的自防水;管片的制作精良。
-
管片的防水措施:密封垫防水、嵌缝防水、螺栓孔防水、二次衬砌。
-
适当疏通
-
注浆堵水
-
增设内防水层
-
分析病害成因,对症整治
-
合理选择防水材料
-
严格施工工艺
-
衬砌变形、开裂、渗漏水
-
端墙、侧墙、翼墙位移、开裂
-
路面拱起、沉陷、错台、开裂
-
对不良地质地段衬砌,应贯彻“宁强勿弱,宁曲勿直,加强衬砌过渡段,宁长勿短”的原则;
-
尽量减少对围岩的扰动,提高衬砌质量。大力推广光面爆破,锚喷支护,提高混凝土永久性衬砌的抗裂、抗渗性能。
-
衬砌变形、开裂的治理措施:
-
若衬砌背面存在空隙,可在衬背压注水泥砂浆
-
由于衬砌厚度不足,年久变质,或裂缝区域过大,影响到衬砌强度,可在衬砌面喷射混凝土。
-
可采用压注环氧水泥砂浆或水泥砂浆的方法加固。
-
对于衬砌表面腐蚀、剥落及灰缝脱落可先清除表面然后加喷一层混凝土。
-
挡墙、边坡的稳定性
-
洞口的排水、防水系统
-
危石
-
拱部挂冰、边墙结冰;
-
围岩冻胀破坏,引起衬砌变形破坏;
-
隧道内网线挂冰
-
综合治水
-
更换或改造土壤
-
保温防冻
-
加强结构,如加设仰拱衬砌,采用防水钢筋混凝土衬砌,锚喷混凝土加固,加抗冻胀锚杆等。
-
通过加深边墙,加强底部排水等方法防止融坍
-
隧道衬砌腐蚀分为物理腐蚀和化学腐蚀。
-
冻融交替部位的冻胀性裂损
-
干湿交替部位的盐类结晶性胀裂损坏
-
提高衬砌的密实度和整体性
-
外掺加料法:比如掺加粉煤灰可以去除游离的Ca(OH)2。
-
选用耐侵蚀水泥
-
加强衬砌外排水措施
-
在衬砌表面做隔离防水层
-
采用与侵蚀性环境水不起化学反应的天然石料筑衬砌
-
向衬砌背后压注防蚀浆液等
隧道的震害与抗震
-
隧道洞口
-
特殊地层条件
-
衬砌有缺陷的地段和部位
-
当围岩不稳定时,衬砌只要能与围岩保持大致一致的变形,既不致产生严重的震害。
-
支护与围岩密贴对隧道震害十分重要。推广新奥法施工、采用喷锚衬砌及复合衬砌,衬砌背后压浆等措施。
-
为保证结构具有适应地层变形的能力,应适当减少结构的刚度。
-
曲墙式衬砌优于直墙式,封闭衬砌优于未封闭式。
-
单线隧道的裂缝出现在仰拱、拱顶内侧以及仰拱拱趾的外侧。
-
不对称结构发生的破坏比对称结构严重。
-
上层结构比下层破坏严重。
-
破坏主要发生在中柱上。
-
地下结构上部土层越厚,破坏越轻。
-
纵墙和横墙均出现大量的斜向裂纹,特别是角点部位。顶板与侧墙的破坏程度与中柱密切相关。
-
区间隧道的破坏形式主要是裂缝,其中多为侧墙中部的轴向弯曲裂缝。