《某高速公路隧道襯砌開(kāi)裂的整治方法實(shí)例探討》

《《某高速公路隧道襯砌開(kāi)裂的整治方法實(shí)例探討》》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、某高速公路隧道襯砌開(kāi)裂的整治方法實(shí)例探討摘要：針對(duì)某高速公路隧道的特殊地質(zhì)條件，在施工中出現(xiàn)的襯砌開(kāi)裂屈服現(xiàn)象，分析襯砌開(kāi)裂產(chǎn)生的原因，在隧道投入運(yùn)營(yíng)前采取相應(yīng)的加固整治工程措施治理病害。關(guān)鍵詞：公路隧道襯砌開(kāi)裂加固整治1、工程概況高速某隧道全長(zhǎng)235米，隧道為帶中墻的整體性雙跨聯(lián)拱結(jié)構(gòu)。單跨凈寬為10.62米，凈高為7.9米。單跨采用單心圓，邊墻側(cè)為曲線，中墻為直線，中墻厚2米，隧道凈寬為25.24米。隧道最大埋深63.96米。2、地質(zhì)條件2.1工程地質(zhì)條件修筑路段表層廣泛分布第四系崩坡積松散層，下伏基

2、巖為元古界小羊街組上亞組的花崗片麻巖。圍巖類別為ⅱ～ⅲ類。第四系松散層堆積物可根據(jù)成因類型劃分為：第四系人工填土層（qml）、第四系沖洪積卵礫層（qal+pl）、第四系崩坡積層（qcol+dl），元古界小羊街組（ptxb）。2.2水文地質(zhì)條件筑路段以基巖裂隙水為主要地下水類型，含水介質(zhì)為弱富水性的花崗片麻巖，大氣降水的垂直入滲為主要補(bǔ)給徑，具有水位埋藏深且不穩(wěn)定、水力聯(lián)系弱的特點(diǎn)，排泄受地形控制，坡底河流或局部崖腳是常見(jiàn)的排泄部位，排泄方式為沿溝谷流向曼薩河徑流或點(diǎn)狀泉。據(jù)勘測(cè)其間調(diào)查，擬建隧道進(jìn)口有一泉

3、點(diǎn)，偶測(cè)流量為0.2l/s，在隧道出口段“v”型溝谷有一常年水流，偶測(cè)流量為8.0l/s。因此，常常構(gòu)成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的次級(jí)水文地質(zhì)單元。3、襯砌出現(xiàn)的病害根據(jù)各單位提供的資料及多次現(xiàn)場(chǎng)勘察的結(jié)果，二次襯砌的破壞段主要集中在隧道出口的k235+900～k235+970段，而且中隔墻、邊墻和拱各部分均發(fā)生嚴(yán)重破壞。破壞情況歸納如下：(1)中隔墻。中隔墻的沉降縫和施工縫均發(fā)生橫向錯(cuò)位，一般錯(cuò)位3～6cm，最大的錯(cuò)位達(dá)12.5cm。中隔墻有下沉現(xiàn)象，隔墻頂部和起拱線相交部位有連續(xù)貫通的裂縫。中隔墻頂部局部混凝土壓

4、碎，成塊脫落。墻體內(nèi)的鋼筋變形凸出，嚴(yán)重部位中隔墻墻體有折斷、錯(cuò)位現(xiàn)象，個(gè)別部位錯(cuò)位達(dá)25cm。(2)邊墻。上、下行線邊墻均有明顯的縱向和斜向裂縫，縫寬0.3～20mm。(3)拱頂。上行線的拱頂有許多縱向裂縫，主要分布在k235+900～k235+940段，縫寬0.3～10mm。這些裂縫表明該處拱圈斷裂。特別在k235+900～k235+910段，拱與中隔墻的錯(cuò)位達(dá)30cm。下行線的裂縫主要分布在k235+970～k235+940段，縫寬度0.3～15mm?，F(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)各種寬度的裂縫,總長(zhǎng)2200m左右，其中

5、縫寬0.3mm以下的裂縫長(zhǎng)度約300m,0.3～3.0mm縫寬的裂縫長(zhǎng)度約1000m,大于3.0mm縫寬的裂縫長(zhǎng)度約900m。4、襯砌裂縫產(chǎn)生原因分析4.1地質(zhì)因素隧道所處山體整體性雖然具有穩(wěn)定性，隧道圍巖的不穩(wěn)定主要存在于基礎(chǔ)以上部位。存在三個(gè)不可忽視得非穩(wěn)定區(qū)，這三個(gè)非穩(wěn)定區(qū)具有共同的特征，就是其巖體都是由砂、粘土與塊石組成的松散層。第一個(gè)非穩(wěn)定區(qū)位于隧道出口段，里程k235＋940～+965區(qū)段，波速小于1.0km/s，強(qiáng)度低。隧道圍巖為塊石與砂粘土堆積，砂粘土比例較大。由于地形較陡，飽水后重力不穩(wěn)

6、定，易變形流動(dòng)，對(duì)隧道產(chǎn)生較大的側(cè)向推力。目前已經(jīng)造成隧道的側(cè)移和襯砌破壞。第二個(gè)非穩(wěn)定區(qū)在隧道頂部，位于k235+820～+940之間，厚度5～20m，產(chǎn)生的節(jié)理裂隙帶與開(kāi)挖松動(dòng)有關(guān)。裂隙帶中充填砂與粘土，模量低、強(qiáng)度差，遇有垂向節(jié)理帶時(shí)易塌方冒頂。k235+879～+889處的塌方冒頂就有此種原因。該松散層飽水后有向左側(cè)滑動(dòng)的可能性，對(duì)拱頂產(chǎn)生側(cè)向建立，造成拱頂襯砌變形。特別是k235+920～+940段尤為明顯，拱頂施工縫的錯(cuò)臺(tái)達(dá)8cm。第三個(gè)非穩(wěn)定區(qū)為山坡淺表松散層，厚5～15m，主要分布在隧道前

7、半段的山坡上，面積較。松散層以砂為主，混有并留有大量風(fēng)化殘余塊體。由砂和殘留塊體構(gòu)成的山坡淺表松散層，穩(wěn)定性很差，飽水后易流動(dòng)，形成淺表滑坡。4.2施工影響在不良地質(zhì)地段進(jìn)行大跨度公路施工使洞口圍巖受到擾動(dòng)，改變了圍巖的受力狀態(tài)。5、加固措施5.1加固的指導(dǎo)思想加固要求：k235+900～k235+970段破壞混凝土經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)后，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度不小于原設(shè)計(jì)。為達(dá)到此目的，加固的指導(dǎo)思想是：(1)加固補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)變形停止、裂縫不再發(fā)展、基礎(chǔ)不再沉陷的前提下進(jìn)行。(2)充分利用已破壞的二次襯砌結(jié)構(gòu)的殘余強(qiáng)度和

8、剛度，在不拆除已破壞的結(jié)構(gòu)殘?bào)w上進(jìn)行粘鋼加固，使其恢復(fù)強(qiáng)度和剛度。(3)加固后結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度滿足原設(shè)計(jì)二襯和500mm內(nèi)襯的強(qiáng)度和剛度，并有一定的安全儲(chǔ)備。(4)加固后，二襯混凝土、粘貼的鋼板、工字鋼、新增內(nèi)襯套聯(lián)合變形，共同工作。(5)墻伸縮縫處的“平移錯(cuò)臺(tái)”，加固時(shí)保持“柔性可動(dòng)”，不作剛性處理，中隔墻施工縫處產(chǎn)生的“錯(cuò)臺(tái)”和起拱線處產(chǎn)生的“水平錯(cuò)臺(tái)”，加固時(shí)按剛性加固處理。(6)了確保二次襯砌結(jié)構(gòu)的加固措施有效，在襯砌