隧道病害及其防治技术ppt课件
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二 、 隧道水害及其防治
（一）、隧道水害
2015.6.8黔桂线银洞坡隧道进口2060位置处，洞顶注浆孔封堵物在水压下掉落，从孔内泄 水淋接触网，造成行车中断，摆渡4次
10
二 、 隧道水害及其防治
（一）、隧道水害
潜流冲刷: 潜流冲刷是指由于地下水渗流和流动而对围岩及衬砌产生的冲刷和溶蚀作用， 其主要危害表现为： 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，引起围岩坍塌，导致衬砌破坏
11
二 、 隧道水害及其防治
（一）、隧道水害
某隧道边墙溶洞涌水
某隧道墙脚涌水
12
一 、 隧道水害及其防治
（二）、隧道水害原因分析
隧道修建，破坏了山体原始的水系统平衡，隧道成为所穿过山体附近地 下水集聚的通道。当隧道围岩与含水地层连通，而衬砌的防水及排水设施失 效时，就必然要发生隧道水害。
隧道水害由客观和主观两种因素诱发： 客观方面：地质因素或环境变化影响
（如隧道穿越富水断层、溶洞、地下暗河采空区等） 主观方面：隧道衬砌防水及排水设施不完善
（如防水设计方案不合理、施工未按设计要求施工等）
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二 、 隧道水害及其防治
（三）、隧道水害防治
基本方法： 引排疏通、注浆堵水、增设内防水层 水害整治技术关键： 分析病害成因，对症整治； 合理选择防水材料； 严控施工工艺，保证施工质量。
30%
道运营初期（<=5年）衬砌开裂比例最高；隧道 运营10年内，发生衬砌开裂比例占79%。
20%
13.79%
15.52%
10%
3.45%
1.72%
0%
0<T≤5 5＜T≤10 10＜T≤20 T≥20
不详
运营时间T(年)
既有隧道衬砌开裂与运营年限的相互关系统计
三 、 隧道衬砌裂损病害及其防治
（二）、衬砌裂损表现形态
沟沟 管
坡
防
护
17
隧道病害概述 隧道的水害及其防治 隧道衬砌裂损及其防治 隧道冻害及其防治 隧道衬砌腐蚀及其防治 隧道震害及抗震措施 煤层采空区的处理方法
18
三 、 隧道衬砌裂损病害及其防治
（一）、隧道衬砌裂损病害统计
不同位置衬砌开裂隧道比例 衬砌开裂隧道比例
90% 79.31%
80%
70%
60%
三 、 隧道衬砌裂损病害及其防治
（三）、隧道衬砌裂损的防治
总体原则: （1）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。 （2）尽量减少对围岩的的扰动，提高衬砌质量。大力推广光面爆破，
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二 、 隧道水害及其防治
（三）、隧道水害防治
隧道渗漏水病害绝大多数与施工质量有直接关系，多数情况下施工未能按设计 要求施作。隧道三缝（施工缝、变形缝、沉降缝）防水的施工质量尤为关键：
隧道施工缝防水构造
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二 、 隧道水害及其防治
（三）、隧道水害防治
隧道渗漏水病害绝大多数与施工质量有直接关系，多数情况下施工未能按设 计要求施作。隧道三缝（施工缝、变形缝、沉降缝）及防排水系统的施工质量 尤为关键。
50%
43.10%
40%
36.21%
30%
20%
10%
0%
拱顶
拱腰
边墙
裂缝在隧道横断面上的分布位置
既有隧道衬砌裂缝在横断面的位置分布情况
在隧道运营过程中，如果衬砌产生裂缝， 则衬砌的拱部将是主裂区，其次为拱腰， 最后是边墙
70% 65.52% 60% 50% 40%
隧道运营时间与衬砌开裂的对比关系表明，隧
（二）、公路隧道病害
我国20世纪60年代以前修建的公路隧道大多未作防水处理，渗漏水问题突出。 近年来一些新建的公路隧道，虽然进行防排水设计，但由于施工质量普遍不高， 也存在较严重的渗漏水病害。
公路隧道内以内燃机动车为主，废气、有害气体排放量大，通风不良引起的 洞内空气污染问题普遍存在。
另外，由于照明设计或运营管理不善，隧道内部亮度及照度达不到规范要求， 导致交通事故，进而诱发灾难性的火灾事故。
隧道病害及其防治技术
报告人：
工学博士、高级工程师
1
隧道病害概述 隧道的水害及其防治 隧道衬砌裂损及其防治 隧道冻害及其防治 隧道衬砌腐蚀及其防治 隧道震害及抗震措施 煤层采空区的处理方法
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隧道病害概述 隧道的水害及其防治 隧道衬砌裂损及其防治 隧道冻害及其防治 隧道衬砌腐蚀及其防治 隧道震害及抗震措施 煤层采空区的处理方法
除此之外，地铁隧道人流密集，通风不良引起人的感觉不适；火灾引发重 大伤亡事故的威胁始终存在。
6
一 、 隧道病害概述
（四）、隧道养护面临的问题
(1) 已建隧道营运状态堪忧; (2) 隧道施工单位技术水平的良莠不齐,普遍存在“重建设、轻维护”的理念; (3) 我国隧道建设与维护的经验相对国外来讲，目前尚存在一定的差距。
7
隧道病害概述 隧道的水害及其防治 隧道衬砌裂损及其防治 隧道冻害及其防治 隧道衬砌腐蚀及其防治 隧道震害及抗震措施 煤层采空区的处理方法
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二 、 隧道水害及其防治
（一）、隧道水害
渗漏水： 按发生的部位分为拱部有渗水、滴水、漏水成线和成股射流四种，边墙有渗水 、淌水两种，少数有涌水灾害。 渗漏水危害： 隧道渗水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生 诸多不利影响甚至威胁
3
一 、 隧道病害概述
（一）、铁路隧道病害
我国各类隧道均存在不同程度的病害。以隧道铁路为例：根据1997年技术状态检查统计，我国运营铁
路有隧道5000余座。大部分存在不同程度的病害，有的还相当严重，其中出现病害的隧道3270座，占
运营总数的65%。
部分铁路干线的隧道失格率的不完全统计
4
一 、 隧道病害概述
5
一 、 隧道病害概述
（三）、地铁隧道病害
与公路隧道与铁路隧道相比，地铁隧道跨度较小，埋深较浅，通常采用盾 构法施工，断面为圆形居多，衬砌主要为拼装式管片。
地铁隧道受盾构施工工艺、地铁运营循环载荷、土质分布不均等影响，在 水头压力作用下，渗漏水是目前地铁隧道的通病，随着服务期限的增加，其他 病害也会出现。
隧道变形缝防水构造
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二 、 隧道水害及其防治
（三）、隧道水害防治
隧道渗漏水病害绝大多数与施工质量有直接关系，多数情况下施工未能按设 计要求施作。隧道三缝（施工缝、变形缝、沉降缝）及防排水系统的施工质量 尤为关键：
隧道排水
洞内排水
洞外排水
竖环 纵 排
截 排洞
向向 向 水
水 水门
盲盲 盲 沟
沟 沟仰
二 、 隧道水害及其防治
（一）、隧道水害
2015.6.8黔桂线银洞坡隧道进口2060位置处，洞顶注浆孔封堵物在水压下掉落，从孔内泄 水淋接触网，造成行车中断，摆渡4次
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二 、 隧道水害及其防治
（一）、隧道水害
潜流冲刷: 潜流冲刷是指由于地下水渗流和流动而对围岩及衬砌产生的冲刷和溶蚀作用， 其主要危害表现为： 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，引起围岩坍塌，导致衬砌破坏
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二 、 隧道水害及其防治
（一）、隧道水害
某隧道边墙溶洞涌水
某隧道墙脚涌水
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一 、 隧道水害及其防治
（二）、隧道水害原因分析
隧道修建，破坏了山体原始的水系统平衡，隧道成为所穿过山体附近地 下水集聚的通道。当隧道围岩与含水地层连通，而衬砌的防水及排水设施失 效时，就必然要发生隧道水害。
隧道水害由客观和主观两种因素诱发： 客观方面：地质因素或环境变化影响
（如隧道穿越富水断层、溶洞、地下暗河采空区等） 主观方面：隧道衬砌防水及排水设施不完善
（如防水设计方案不合理、施工未按设计要求施工等）
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二 、 隧道水害及其防治
（三）、隧道水害防治
基本方法： 引排疏通、注浆堵水、增设内防水层 水害整治技术关键： 分析病害成因，对症整治； 合理选择防水材料； 严控施工工艺，保证施工质量。
30%
道运营初期（<=5年）衬砌开裂比例最高；隧道 运营10年内，发生衬砌开裂比例占79%。
20%
13.79%
15.52%
10%
3.45%
1.72%
0%
0<T≤5 5＜T≤10 10＜T≤20 T≥20
不详
运营时间T(年)
既有隧道衬砌开裂与运营年限的相互关系统计
三 、 隧道衬砌裂损病害及其防治
（二）、衬砌裂损表现形态
沟沟 管
坡
防
护
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隧道病害概述 隧道的水害及其防治 隧道衬砌裂损及其防治 隧道冻害及其防治 隧道衬砌腐蚀及其防治 隧道震害及抗震措施 煤层采空区的处理方法
18
三 、 隧道衬砌裂损病害及其防治
（一）、隧道衬砌裂损病害统计
不同位置衬砌开裂隧道比例 衬砌开裂隧道比例
90% 79.31%
80%
70%
60%
三 、 隧道衬砌裂损病害及其防治
（三）、隧道衬砌裂损的防治
总体原则: （1）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。 （2）尽量减少对围岩的的扰动，提高衬砌质量。大力推广光面爆破，
wk.baidu.com14
二 、 隧道水害及其防治
（三）、隧道水害防治
隧道渗漏水病害绝大多数与施工质量有直接关系，多数情况下施工未能按设计 要求施作。隧道三缝（施工缝、变形缝、沉降缝）防水的施工质量尤为关键：
隧道施工缝防水构造
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二 、 隧道水害及其防治
（三）、隧道水害防治
隧道渗漏水病害绝大多数与施工质量有直接关系，多数情况下施工未能按设 计要求施作。隧道三缝（施工缝、变形缝、沉降缝）及防排水系统的施工质量 尤为关键。
50%
43.10%
40%
36.21%
30%
20%
10%
0%
拱顶
拱腰
边墙
裂缝在隧道横断面上的分布位置
既有隧道衬砌裂缝在横断面的位置分布情况
在隧道运营过程中，如果衬砌产生裂缝， 则衬砌的拱部将是主裂区，其次为拱腰， 最后是边墙
70% 65.52% 60% 50% 40%
隧道运营时间与衬砌开裂的对比关系表明，隧
（二）、公路隧道病害
我国20世纪60年代以前修建的公路隧道大多未作防水处理，渗漏水问题突出。 近年来一些新建的公路隧道，虽然进行防排水设计，但由于施工质量普遍不高， 也存在较严重的渗漏水病害。
公路隧道内以内燃机动车为主，废气、有害气体排放量大，通风不良引起的 洞内空气污染问题普遍存在。
另外，由于照明设计或运营管理不善，隧道内部亮度及照度达不到规范要求， 导致交通事故，进而诱发灾难性的火灾事故。
隧道病害及其防治技术
报告人：
工学博士、高级工程师
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隧道病害概述 隧道的水害及其防治 隧道衬砌裂损及其防治 隧道冻害及其防治 隧道衬砌腐蚀及其防治 隧道震害及抗震措施 煤层采空区的处理方法
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隧道病害概述 隧道的水害及其防治 隧道衬砌裂损及其防治 隧道冻害及其防治 隧道衬砌腐蚀及其防治 隧道震害及抗震措施 煤层采空区的处理方法
除此之外，地铁隧道人流密集，通风不良引起人的感觉不适；火灾引发重 大伤亡事故的威胁始终存在。
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一 、 隧道病害概述
（四）、隧道养护面临的问题
(1) 已建隧道营运状态堪忧; (2) 隧道施工单位技术水平的良莠不齐,普遍存在“重建设、轻维护”的理念; (3) 我国隧道建设与维护的经验相对国外来讲，目前尚存在一定的差距。
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隧道病害概述 隧道的水害及其防治 隧道衬砌裂损及其防治 隧道冻害及其防治 隧道衬砌腐蚀及其防治 隧道震害及抗震措施 煤层采空区的处理方法
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二 、 隧道水害及其防治
（一）、隧道水害
渗漏水： 按发生的部位分为拱部有渗水、滴水、漏水成线和成股射流四种，边墙有渗水 、淌水两种，少数有涌水灾害。 渗漏水危害： 隧道渗水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑和隧道周围水环境产生 诸多不利影响甚至威胁
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一 、 隧道病害概述
（一）、铁路隧道病害
我国各类隧道均存在不同程度的病害。以隧道铁路为例：根据1997年技术状态检查统计，我国运营铁
路有隧道5000余座。大部分存在不同程度的病害，有的还相当严重，其中出现病害的隧道3270座，占
运营总数的65%。
部分铁路干线的隧道失格率的不完全统计
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一 、 隧道病害概述
5
一 、 隧道病害概述
（三）、地铁隧道病害
与公路隧道与铁路隧道相比，地铁隧道跨度较小，埋深较浅，通常采用盾 构法施工，断面为圆形居多，衬砌主要为拼装式管片。
地铁隧道受盾构施工工艺、地铁运营循环载荷、土质分布不均等影响，在 水头压力作用下，渗漏水是目前地铁隧道的通病，随着服务期限的增加，其他 病害也会出现。
隧道变形缝防水构造
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二 、 隧道水害及其防治
（三）、隧道水害防治
隧道渗漏水病害绝大多数与施工质量有直接关系，多数情况下施工未能按设 计要求施作。隧道三缝（施工缝、变形缝、沉降缝）及防排水系统的施工质量 尤为关键：
隧道排水
洞内排水
洞外排水
竖环 纵 排
截 排洞
向向 向 水
水 水门
盲盲 盲 沟
沟 沟仰