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隧道衬砌加同
1 喷锚加固裂损衬砌
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这类方法是目前衬砌加固最常用的方法。这类方法的优点是不用拱架、模板,喷层与凿毛洗净的原污工面粘结力强。施工进度快,对行车干扰少,劳动强度低,工程费用低,安全可靠性高。同时喷层早期强度高,密实度高,抗渗性好。一般情况下常常和加固隧道围岩结合使用,充分发挥衬砌与围岩的共同作用。目前喷锚加固常用的有素喷、网喷、锚网喷、喷射钢纤维混凝土和嵌轨网喷。
2 嵌补衬砌裂纹
即沿裂纹凿成内口稍大于外口的楔性槽,槽宽不宜小于5cm,槽深应接近缝深,并大于5cm。用水冲洗槽子,使粘接良好。一般采用MIO水泥砂浆嵌填捣实,膨胀性水泥砂浆填灌。如裂缝宽度较大时,重庆公路隧道加固,也可以采用混凝土填补。如果有条件.采用环氧树脂或环氧树脂砂浆嵌补裂缝效果更好。这种方法适用于衬砌局部开裂,但经过一段时间已经停止发展或者衬砌被各向裂纹破坏较严重,但衬砌仍是一个完整的整体,公路隧道加固碳纤维,尚未丧失承载能力,而且裂纹已经停止发展的情况。
3 钢筋混凝土套拱
采用钢筋混凝土套拱加强原衬砌,一般钢筋混凝土厚度为20-30cm。在现场多采用单心圆拱以适应不均匀的围岩压力。钢筋混凝土套拱这种方法主要适用于隧道拱部开裂严重,拱顶压劈掉块,拱腰纵裂错台,但还具有一定的整体性和承载能力,而EL边墙基本完好的情况。不宜采用喷锚整治的,而又未达到拆除重建的严重程度的隧道。
4 嵌补衬砌
如果裂缝发展较快,且有规则,衬砌的整体性也较好,可考虑局部或全环形加设钢拱支撑。钢支撑设置方法、大小、间距等视隧道限界净空尺寸,外载的大小而定。一般是将衬砌凿开,埋人固定钢拱架或钢轨。若拱部设钢拱,公路隧道加固队伍,拱脚支撑在墙顶或预埋拱
脚处牛腿上,公路隧道加固灌注粘钢,若全断面支撑,接头要形成刚性节点。为了考虑纵向抗弯能力,支撑纵向应加强联结,安装后如隧道净空允许,在原衬砌外再浇筑混凝土套拱。
5 更换衬砌
更换拱部、边墙衬砌这种方法一般情况下不宜采用,因为开裂的衬砌仍然具有一定的承载能力。重建的新衬砌一般采用钢筋混凝土结构.这样可以提高衬砌的承载能力。并且能针对不同闻岩压力分布情况配置钢筋,衬砌厚度可以减少,便于满足隧道净空要求,减少开挖数量。但钢筋绑扎和灌注混凝土施工比较困难。因此也常常采用拆除旧衬砌,用钢拱架作为临时支撑,然后将{刊拱架埋人新建隧道衬砌的混凝土中,形成钢拱架钢筋混凝土。
6 隧道底部加固
通过现场试验、室内模型试验、理论分析等手段找提出了合理的隧道底部结构形式和排水系统设计及可行的施工方法。
(1)单线隧道直墙衬砌底部结构:加厚铺底,由20em加厚到40cm.或20cm钢筋混凝土铺底;提高铺底混凝土标号,由C10到C20混凝土;加深两侧边墙及侧沟深至轨面线以下1.6m。
(2)单线隧道曲墙仰拱断面:由原混凝土充填改为与仰拱同一标号C20混凝土。
(3)隧道底部采用顺接衬砌断面。将原标准设计大墙底改为与仰拱顺接,八心圆断面,使底部结构力学条件更为良好。
(4)深排水沟的埋置深度:深排水沟水面应低于隧道铺底面20cm。
(5)深排水沟埋设位置,单线隧道深排水沟放置两侧。
2.2.7 增设仰拱
此方法适用于粘土质泥岩软弱隧底,边墙下沉,或者膨胀性围岩,基底病害地段,以及既有仰拱破损地段改建。一般仰拱厚30-50cm,采用C20混凝土。仰拱与边墙连接必须凿毛,增设钎钉加强连接。同时应设深侧沟,以利排水和维修。
铁路运营隧道病害的主要类型
铁路隧道的病害类型主要包括:渗漏水病害(包括冻害)、衬砌结构裂损病害、基底破损病害以及其他类型病害等。而这其中,渗漏水病害和衬砌结构破损病害是影响隧道安全性的主要因素。
1.1 隧道渗漏水病害类型隧道渗漏水病害类型包括隧道漏水、涌水(拱部滴水、隧底冒水、孔眼渗水)、隧道衬砌周围积水、潜流冲刷、侵蚀性水对衬砌的侵蚀以及冻害等几种。
1.1.1 隧道漏水和涌水。隧道围岩的地下水,或洞顶地表水直接地(无衬砌)和间接地(通过衬砌的薄弱环节)以渗、漏、淌、涌等形式进入隧道内所造成的危害,叫漏水或涌水。这是隧道中最常见的一种病害。
1.1.2 衬砌周围积水。隧道建成后,地表水或地下水向隧道周围渗流汇集,如不能及时排走将引起隧道出现病害就称为积水。
1.1.3 侵蚀性水对衬砌的侵蚀(水蚀)。围岩中地下水因含有盐类、酸类和碱类等化学成分,对混凝土衬砌起腐蚀作用而形成病害(水蚀病害)。
1.1.4 冻害。在严寒地区,地下水或地表水进入隧道后,冻结成冰,造成隧道功能受损害,称为冻害。根据冻害的现象,冻害类型可分为挂冰、冰锥、冰塞、冰楔、围岩冻胀、衬砌材质冻融破坏和衬砌冷缩开裂等7种。
1.2 铁路隧道衬砌结构裂损
隧道衬砌裂损类型包括衬砌变形、衬砌移动和衬砌开裂3种。
1.2.1 衬砌变形。衬砌变形有横向变形和纵向变形两种。而横向变形是主要变形。衬砌横向变形是指衬砌由于受力原因而引起拱轴形状的改变。
1.2.2 衬砌移动。衬砌移动是指衬砌的整体或其中一部分出现转动(倾斜)、平移和下沉(或上抬)等变化。衬砌移动也有纵向移动和横向移动之分。对于大多数已发生裂损的衬砌,往往是纵向和横向移动同时出现。
1.2.3 衬砌开裂。衬砌开裂是指衬砌表面出现裂缝,是衬砌变形的结果。
隧道衬砌裂缝一般是指作为隧道主要结构的二次衬砌混凝土表面的可见裂缝,它是指二次衬砌混凝土中的不连续面,这些薄弱部位是引起混凝土破坏的主要原因。
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