隧道工程常见病害及防治措施

2019年4月

Safety and Quality

安全质量建 筑 技 术 开 发

Building Technology Development隧道工程常见病害及防治措施

王 古

（中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁辽阳 111000）

［摘 要］近几年，随着经济的快速发展，我国隧道工程的规模逐渐扩大，隧道工程在修建过程中，会受到气候环境、地质条件、操作水平、施工条件等多个方面因素的影响，这也将会导致隧道工程的质量问题变得更加突出，基于此，对隧道工程常见的洞内渗漏水、欠挖、衬砌裂缝等常见病害的原因及防治措施进行了总结和分析，从而有效减少各类病害的出现。［关键词］隧道常见病害；渗漏水；欠挖；裂缝［中图分类号］TU 452　　　　　［文献标志码］B　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）07–0120–02

Common Diseases and Control Measures in Tunnel Engineering

Wang Gu

［Abstract］In recent years，with the rapid development of economy，the scale of tunnel engineering in China has gradually expanded. During the construction process，tunnel engineering will be affected by various factors such as climate environment，geological conditions，operation level and construction conditions. Will also lead to more prominent quality problems in tunnel engineering. Based on this, this paper summarizes and analyzes the causes and prevention measures of common diseases in tunnel engineering，such as seepage, undercutting and lining crack，so as to effectively reduce the occurrence of various diseases.［Keywords］common diseases in tunnels；seepage water；undercut；crack

1 渗漏水及防治措施

1.1 渗漏水

隧道病害的类型多种多样，其都不同程度地影响了隧道

收稿日期：2018–12–28作者简介：王󰀃古（1983—），男，陕西咸阳人，工程师，主要研究方向为

隧道工程质量检测与病害处治。

的使用安全和行车安全，在影响隧道安全运行的诸多病害中，最普遍、最先需要治理，而且也是最难以治理的病害就是隧道的“水害”问题。

针对目前的工程技术和工程材料而言，对伴有水害问题的其他“隧道病害”缺陷，在没有经过有效的水害治理以前，均无法进行彻底有效的处理。基于对工程实践的总结，并结合有关文献资料的介绍，认为治理隧道渗漏水应遵循：“堵排

行支座更换。顶升高度控制在2 mm，顶升步骤如下。

（1）对现场工人进行安全技术交底，使每位工人做到对自己的工作心中有数，对工具、设备进行仔细检查。避免在施工过程中因顶升不均匀造成的不良影响。将所有的油顶进行串联，每台油泵同时串联10台油顶，保证油路良好。

（2）在正式顶升前应进行试顶，在梁体未完全顶起时即可停止顶升，停放30 min，观察结构梁体及墩身无任何变化后，再开始整体顶升。正式顶升时，先将原支座下钢板螺栓拆除，然后采用氧气将原支座上钢板与横梁预埋钢板解体，将原有支座取出。

（3）采用单台油泵同时给多台串联油顶等高顶升横梁，通过对油顶采用顶升高程与油压进行双控予以同步控制。指挥员统一指挥，油泵操作员开动油泵，缓缓将横梁顶起，采用千分尺进行测量，以每2 mm为一级顶升高度，油顶到达设定高程时停顿，由测量人员将顶升值反馈给指挥员。

（4）每台油顶均到达同一高程时，再由指挥员向油泵操作人员发出下一道指令，重复上述步骤直至将横梁顶升值相应高度。

（5）横梁顶升到位后，采用200 钢管（内灌C30混凝土）作为保险墩，并保证油顶油压。4.3 垫石凿除

将每道横梁回落至保险支墩上，开始隔墩进行垫石的凿除。采用人工配合电锤进行支座垫石凿除，每个墩用2把风镐左右侧同时对支座底下的垫石进行凿除。在垫石凿除过程中，对垫石内原有预埋钢筋必须进行保留，不得随意切割，并保证其焊接长度。

4.4 支座更换

在垫石凿除完成，将旧支座进行拆除掉。然后将墩顶清理干净，准备进行球型支座安装。支座安装到位后，将支座与梁底钢板进行焊接。

焊接好后，在垫石顶面与支座底预埋一块16 mm Q235钢板，钢板底面焊接锚筋，根据原有盆式支座下锚栓尺寸，在预埋钢板上进行钻孔，采用塞焊，将其连接。待钢板高度调节到位后，采用灌浆料进行支座垫石浇筑。然后进行剩余的墩顶垫石凿除。4.5 落梁

支座安装完成并验收合格，支座灌浆料达到一定的强度后，采用油顶缓慢卸压落梁到位。落梁时，按先降后拆的原则，注意避免碰撞支座，以保证支座位置。落梁时要拆除临时支撑，将顶起的梁缓慢同步落下，落梁时要采取与顶升相同的保障监控措施。亦按顶升时同步缓慢降落，以利于横梁准确就位且与支座紧贴。支座上钢板与横梁采用焊接进行连接。并依次进行其余支座更换。

5 结束语

本桥采用油顶逐墩同步顶升，间隔更换支座方法，具有施工简单、成本低廉、不中断通车的优点。在交通繁忙的市区桥梁采用此方法进行支座更换具有较强的优越性。对同类工程的施工具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1] 张绮声.桥梁板式橡胶支座更换的施工方法[J].广西城镇建设，2007（12）：41–43.

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Safety and Quality

安全质量第46卷第7期

2019年4月

结合、以排为主、综合治理”这一指导原则。但问题的关键是如何“堵”，和如何“排”。目前，施工单位普遍采用“单液单系统或双液双系统”注浆工艺来封堵渗漏水，采用“半圆管”引流手段来疏排渗漏水，治理效果甚微，甚至毫无效果。避免机械开挖对工程造成破坏，应当预留出0.2~0.3 m的位置，然后采用人工方式完成相应的休整。

（5）严格依据设计的具体情况，进行超前支护，在该过程中，要控制好插角、数量、长度等各项内容。

此类的工程缺陷已引起了工程技术界的高度重视。1.2 渗漏水的有效措施1.2.1 化学注浆处理技术

化学注浆的工艺流程为：查找渗漏水裂缝（点）→凿除表面混凝土→埋设注浆通管→安装环压回止注浆嘴→配浆储 能→试压→压入高压气体→关闭高压气体→压入注浆液→再次压入高压气体→闭浆→拆卸注浆嘴→封口。

沿渗漏水裂缝（漏点）开槽，埋设注浆通道（管），每隔约2 m固定一个环压回止注浆嘴（注浆前兼有引水泄压的作用）；甲、乙两液（可为任意双液化学注浆材料）分别置于密闭的储浆罐内，由空压机向储浆罐提供压力气体，2罐之间由1根连通管连接；注浆前，由空压机直接提供的高压气体（大于储浆罐内压力约0.2 MPa）经比例混合器压入被灌体渗漏水裂缝内，最大限度地驱离注浆嘴内及贯通裂隙内的水体（约3 s）；在关闭空压机供气阀门的同时，打开甲、乙两液的进浆阀门（此时的浆液为有压液体），让浆液通过各自的输浆管进入比例混合器，并在混合器内充分混合；在压力的作用下混合浆液被压入砌体裂缝，并向四周贯通的裂隙可控扩散（注浆压力是均衡，或递减的），浆液凝胶固化，封堵渗漏水通道；当注浆压力恒定后，关闭输浆阀门，再次开启高压气体阀门，维持2~3 s，关闭进气阀；当混合浆液达到终凝后，取下环压回止注浆嘴，用遇水膨胀橡胶封口。高压气体和注浆液阀门启闭均由比例混合器控制。1.2.2 “导流板”引流技术

“导流板”引流技术是一种有效的排水处理措施，对于“导流板”的材质可以选择金属或非金属等材料，采用模压、注模工艺加工制作，现场安装即可完成，不仅提高了工作效率，而且施工环境也得以改善；外形呈扇形面，曲率根据隧道断面设计，其中部自然形成一条导流槽；“导流板”的内侧每间隔一定距离设置1条聚水条，聚水条由外向内、由上向下倾斜设置，并向内凸起，用以阻止渗漏水由导流板外溢，并将已经进入“导流板”的渗漏水引入导流槽内；“导流板”两侧的固定翼上设置有卡槽，嵌填自粘密封条，这样可以使“导流板”与壁面粘结密实，再次阻止引入“导流板”内的渗漏水外溢；间的搭接密实无缝；“导流板”的后期维修和维护较为方便，只需拆除和更换相应部位的导流板即可。

2 欠挖及防治措施

2.1 欠挖原因

欠挖是隧道工程施工中的一项质量通病，通过分析可知，引起欠挖的原因有以下几点。

测量放样存在问题；岩石隧道爆破没有达到要求标准，或施工过程中出现了掉块、塌落等现象；地质环境差；利用挖掘机开挖时，由于施工上的失误，直接挖到了设计轮廓边缘；掌子面开挖后，没有初喷就进行了后架设拱架，最终将会致使粉质黄土失水松散掉块；超前支护没有达到要求。2.2 防治欠挖的有效措施

防治欠挖可从以下几个方面入手。

（1）在具体施工过程中，测量放样必须要精准，并且要将开挖轮廓线标出，同时测量必须精准。

（2）岩石隧道爆破开挖工作，要严格依据技术参数装入相应的药量。

（3）在具体开挖期间，要依据工程的实际情况，预留出一定的变形量，避免隧道工程出现质量问题。

（4）在隧道开挖过程中，如果采用机械进行开挖，为了

（6）进行开挖轮廓边缘线进行预留，在具体开挖期间，应当采取人机配合方式进行开挖，通过该方式，有效避免了单独采用机械开挖，发生欠挖现象，确保了工程的质量能达到要求标准。

3 衬砌裂缝及防治措施

3.1 衬砌裂缝

隧道工程的主要裂缝有水平的、环向的、倾斜的等多种不同类型的裂缝，如果依据裂缝性质的不同，可将裂缝分为非受力裂缝和受力裂缝2种。导致隧道工程出现受力裂缝的主要原因为，隧道工程施工中，采用的混凝土的配合比，以及洞内温度发生了变化，以及隧道工程施工期间，采用的养护措施不及时，没有及时的解决隧道工程中出现的各种问题。隧道中的受力裂缝形成的原因相对而言比较复杂，受力裂缝与结构自身混凝土强度、作用在隧道衬砌结构上的压力以及隧道围岩自身的性质、施工方法管理等各方面都有着密切 关系。

隧道工程出现裂缝对隧道的影响是巨大的，会缩短隧道的寿命，甚至会对隧道造成毁灭性破坏。隧道的施工应通过动态的方式进行。从隧道工程的施工情况来看，在具体施工期间，由于受到资金和技术等方面因素的，通常在设计隧道前，难以确定一些因素，因此施工期间要对撑子面的实际情况进行动态观察，对比分析围岩的实际情况，从而依据具体情况完成相应的调整和设计。

3.2 防治衬砌裂缝的合理措施

对于衬砌裂缝的防治应从以下几个方面入手。

（1）对混凝土的拌和质量进行严格控制，在该过程中的关键是对混凝土配合比以及和易性进行控制，从而降低衬砌裂缝的出现。

（2）严格执行监控量测程序，通过科学合理的分析，完成对衬砌作业的科学指导，如果在具体施工期间遇到了特殊情况（不稳定变形），需要提供相应数据分析，同时应建议设计单位对衬砌参数进行适当调整，需要相关人员特别注意的是，不得强攻硬土，避免对工程造成不良影响。

（3）及时检测断面，保证开挖轮廓与设计相符，避免出现严重入侵衬砌情况。

（4）做好地基浮渣清理工作，针对隧道工程中的出现的仰拱填充衬砌，要对仰拱厚度、尺寸、拱墙衬砌进行合理控制，同时在该期间，要做好仰拱接触面的凿毛清理工作。

4 结束语

隧道工程在具体施工过程中会出现各种各样的质量通病，不同通病的形成都有着各自的原因。因此，在隧道工程施工过程中，要加强对施工期间每到工序的全方位质量监督，并且要采取合理的措施进行防治，从而减少和避免各种病害的出现。

参考文献

[1] 张震.大跨度公路隧道开挖方式及支护结构稳定性数值分析[D].长沙：长沙理工大学，2006.

[2]建筑科技与管理学术交流会[C].2015.[3] 周阳敏，王哲，王哲，等.浅埋大断面隧道在初期支护下的稳定性数值分析[J].科技通报，2015（5）：102–105.[4] 遆甲峰.浅埋大断面土质隧道施工过程数值分析[J].公路交通科技（应用技术版），2015，11（4）：179–180.[5] 冯建.天平铁路关山隧道施工数值模拟与稳定性分析[D].兰州：兰州交通大学，2012.

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“导流板”上下端宽度有差异，并下端设有卡槽，使得两板之