隧道衬砌裂缝产生的原因分析及预防措施
浅谈隧道衬砌裂缝产生原因及整治措施
浅谈隧道衬砌裂缝产生原因及整治措施摘要:随着我国交通工程建设的飞速发展,隧道工程施工技术日趋成熟,而隧道施工二次衬砌受昼夜温差大、温度应力等外界环境的影响,产生不同程度的裂缝,随着时间的增长及外界环境的不断变化,有的甚至由裂缝逐步变化为错台、裂损剥落、渗水等病害,严重危及隧道安全。
本文通过对部分高原高寒地区已完工隧道进行调查统计,对隧道二次衬砌裂缝产生的原因进行了分析整理,并制定出相应的整治措施以减少裂缝的危害。
关键词:衬砌裂缝;产生的原因;整治措施1、引言裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一,一直以来都是隧道工程领域内技术攻关的难题,整治难度也相对较大。
衬砌裂缝往往是多种因素共同作用的结果,其对衬砌的危害程度也不一,严重的裂缝不仅危害衬砌的整体性和稳定性还会引起其它病害的发生如渗漏水、冻融等。
这些病害与裂缝形成恶性循环对衬砌的美观性及耐久性都会产生影响。
2、衬砌裂缝产生的原因分析(1)温差裂缝。
混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。
温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。
特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。
大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑,浇筑后,水泥因水化引起水化热,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不容易散发,混凝土内部温度将显著升高,而混凝土表面土则散热较快,形成了较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,此时,混凝龄期短,抗拉强度很低。
当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度,则会在混凝土的表面产生裂缝。
而尤其在高原高寒地区温度差异较大,此类裂缝产生的几率大大提高。
(2)收缩裂缝。
在高寒地区,混凝土浇筑成型后,因夜间温度低,不能采用洒水的方式进行养护,白天气温较高时,混凝土表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂,而出现收缩裂缝。
(3)仰拱收缩变形使二衬出现裂纹。
关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治
关于隧道衬砌产生裂缝的原因及防治隧道中产生的裂缝一方面是由设计原因造成的,另一方面是由于施工管理不当造成的。
它是结构内部受到与设计状态不同的应力的反映,同时也与施工过程中由于人为的因素改变了洞室的受力状态有很大关系。
1、隧道衬砌混凝土裂缝类型收缩裂缝,温度裂缝、外荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。
1.1干缩裂缝收缩裂缝是因为混凝土收缩所引起的裂缝。
在收缩种类中,分塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因。
混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。
干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。
影响混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。
1.2温度裂缝温度裂缝是因为混凝土具有热胀冷缩性。
水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力.当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。
裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。
温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。
1.3荷载变形裂缝荷载变形裂缝是因为支护背后存在空间或排水不畅形成水压,基础产生不均匀沉降,模板台车没有加固好,过早脱模,混凝土受到较大的外力撞击等容易产生变形裂缝。
仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净.混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。
荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。
1.4施工缝(接茬缝)施工缝是施工中停电、机械故障等原因迫使混凝土中断时间超时,在继续浇筑引起的缝;再一个就是原材料不台格、配合比不合理、和易性不好、振捣不密实,钢筋保护层厚度不够等引起的混凝土裂缝。
2、形成裂缝的原因隧道裂缝产生原因分析;混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。
隧道衬砌混凝土裂缝的成因与防治
隧道衬砌混凝土裂缝的成因与防治【摘要】本文主要阐述了隧道衬砌混凝土裂缝的成因与防治。
【关键词】隧道衬砌:裂缝:防治随着国民经济的发展,青海新建公路越来越多,隧道工程也逐渐增多。
隧道二次衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,但混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。
施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。
本文分析了裂缝产生的原因,提出了缓解裂缝产生的措施,并介绍几种常见的裂缝治理方法。
1.裂缝的类型(1)隧道衬砌混凝土裂缝类型主要有:干缩裂缝、温度裂缝、荷载作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。
(2)干缩裂缝:混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。
干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。
影响混凝土干缩裂缝的因素主要有:水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。
(3)温度裂缝:水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。
裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。
温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。
(4)荷载变形裂缝:仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。
荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。
(5)施工缝(接茬缝):施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。
隧道衬砌砼开裂的成因分析及防治对策
隧道衬砌砼开裂的成因分析及防治对策摘要:导致隧道衬砌砼开裂的原因多且较为复杂,管控不好会对隧道主体结构的承载能力、抗渗性、结构稳定性、使用年限等带来不利影响。
本文主要从现场施工及管理等方面对造成隧道衬砌砼开裂的诸多原因与相应防治对策展开探讨,以供借鉴参考。
关键词:隧道衬砌开裂原因预防结构受力注浆1隧道衬砌砼开裂的原因分析1.1地质勘察不详细设计前未进行全面的地质勘察或勘察深度不够,对围岩地质情况掌握不准确,导致衬砌支护参数选择不合理,衬砌实施后局部集中受力或衬砌受力不均匀而产生变形、开裂。
1.2设计不合理(1)洞室受力计算时没有考虑水、高地应力、偏压等不良地质对围岩受力的影响,计算模型和实际情况存在偏差,选择衬砌支护参数时针对性不强或安全系数偏低。
(2)施工中隧道围岩受力处在不断变化、调整以形成新的稳定结构的过程,建立的静态计算模型和相关计算忽略了动态的受力过程,无法保证衬砌结构在动态受力过程中有足够的承载力和安全系数,造成衬砌混凝土开裂。
1.3衬砌砼质量不达标1.水泥、粗细骨料、外加剂和水等原材料质量不达标,水泥稳定性差等因素导致混凝土质量不满足施工及规范要求。
(2)拌合站计量设备未按期校准或精度差,无法保证混凝土严格按照施工配合比拌制。
(3)没有及时测定粗细骨料含水率,并调整施工配合比。
(4)碱集料反应导致开裂。
(5)外加剂与水泥相容性不好。
(6)混凝土运输时间过长,运输过程不规范,导致混凝土泌水、离析,现场浇筑前没有再次搅拌。
(7)混凝土私自加水。
1.4施工工艺不规范1.未严格执行爆破设计,钻眼、装药随意,导致隧道开挖轮廓线型差,超欠挖明显且不处理,造成衬砌混凝土厚度偏差大,产生应力集中而变形或开裂。
(2)初支变形还未稳定或因进度需要,提前施做衬砌,衬砌结构受力超过设计荷载。
(3)对基面上松动的喷砼,岩块未清理,形成的软弱夹层不但影响二衬混凝土均匀受力,还降低了围岩对衬砌的约束力,导致衬砌砼开裂。
高速公路隧道衬砌裂缝及防治措施
高速公路隧道衬砌裂缝及防治措施摘要:高速公路隧道施工建设时,衬砌施工质量关系到公路建设整体质量。
隧道衬砌裂缝要及时处理,避免影响到隧道的正常使用。
有鉴于此,文中以高速公路隧道为着眼点,分析衬砌裂缝的成因,给出相应的裂缝防治措施,延长隧道的使用寿命。
关键词:高速公路;隧道;衬砌裂缝;防治隧道二衬产生裂缝致使隧道发生渗漏,已经成为隧道最常见的病害,隧道结构体的受力状况和防水性能会因裂缝的产生遭到严重的破坏。
基于此现状,如何有效预防二次衬砌裂缝病害的发生、在裂缝产生后如何合理处置成为急需解决的技术难题。
1 高速公路隧道衬砌裂缝分析隧道开裂是由多种因素引起的,其成因可以从多种方面进行分析,本文将隧道开裂的成因分为3个阶段进行分析:开挖前、开挖时和开挖后。
1.1隧道开挖前在开挖之前,进行隧道勘察设计时,如果不对工程现场进行合理的地质调查,很容易造成施工条件较差的状况。
当开挖部位的围岩比较薄弱时,很可能会导致隧道出现较大的沉降,对隧道的施工不利。
围岩变形的影响,可能会导致衬砌结构出现大裂缝。
当隧道施工处于高应力、脆弱、破碎的围岩环境中时,隧道的衬砌也会发生开裂,从而影响工程安全。
1.2隧道开挖过程隧道开挖时,隧道出现裂缝的主要因素有以下3个方面,如表1所示。
表1 隧道开挖裂缝产生原因分析产生原因原因分析施工过程不可靠围岩与衬层的连接强度不足,致使在隧道出现大变形,同时无法充分利用围岩-衬砌的联合支撑,从而造成大范围的裂隙材料选择不当选用的混凝土强度较低,难以承受高的围岩压力,从而产生裂缝;选用高强度的混凝土,会使施工过程变得更加烦琐工艺选择不当施工技术也是造成隧道衬砌开裂的重要因素,合理的施工技术可以降低衬砌施工中出现裂缝的概率由表1可知,在隧道开挖过程中,产生裂缝的原因有多种,在隧道开挖时要时常注意这些因素,确保隧道的安全运行。
1.3隧道开挖后隧道开挖完成后影响隧道开裂的主要原因有隧道运营管理与监测、预测隧道附近山体蠕变、泥石流防治等。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策隧道作为地下交通工程的一种重要形式,承载着承载着地下管线的作用,因此在不同的环境中存在差异。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策,将有助于更好的了解隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因,并采取相应的防治措施,确保隧道的安全与稳定。
一、成因分析隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因有以下几点:1.设计及施工原因设计不合理,施工质量不达标是隧道二次衬砌混凝土裂缝的主要原因。
如采用不当的混凝土材料、混凝土配合比与强度、外加剂选择不当、施工作业失误等,都会导致混凝土裂缝的产生。
2.隧道变形及地下水渗透隧道存在变形或地下水渗透也会引起二次衬砌混凝土裂缝的形成。
隧道周围环境复杂,地表荷载,地下水位变化等均会对隧道结构产生影响,导致结构产生变形和应力集中,最终引起裂缝的产生。
3.施工及运营期间的振动在隧道施工及运营期间,常常伴随着大量的振动。
比如爆破、施工机械作业时的振动、车辆行驶时的振动等,都会对隧道结构产生影响,进而引起裂缝的产生。
4.温度效应隧道混凝土二次衬砌受到气候变化的影响,随着温度的升高和降低,混凝土会产生胀缩效应,从而引起裂缝的形成。
5.腐蚀作用地下水的化学成分和PH值、氯离子和硫酸盐的渗入等腐蚀作用对混凝土结构的破坏是不可忽视的。
隧道混凝土裂缝的成因是多方面的,设计、施工、地下水渗透、振动、温度效应和腐蚀等均是影响因素。
二、防治对策对于隧道混凝土二次衬砌裂缝问题,我们需要采取一些对策措施来进行防治:1.合理设计和优质施工隧道设计时应严格遵守相关规范,合理选择混凝土材料、配合比和外加剂,施工中要严格按照工艺要求和质量标准进行施工,确保混凝土二次衬砌的质量。
2.加强监测和维护对隧道进行定期的结构监测,对包括裂缝在内的各种隐患进行及时发现和处理,赋予隧道良好的维护,以保隧道的安全运行。
3.加强抗渗防腐采用防水涂料、抗渗剂、防腐剂等材料,对隧道二次衬砌进行抗渗处理,防止地下水、化学物质对混凝土的腐蚀。
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨1. 建设和设计不合理在隧道的建设和设计过程中,如果没有充分考虑地质条件、水文条件和交通运输负荷等因素,可能会导致隧道衬砌的不稳定和裂缝的产生。
而且,一些设计规范和标准可能并不够完善,导致了隧道结构在实际工程中出现了问题。
2. 地质和水文条件地质和水文条件是导致高速公路隧道衬砌裂缝病害的主要因素之一。
在复杂的地质构造和多变的水文地质条件下,地下水的渗漏和水压的变化会对隧道结构产生不利影响,导致衬砌的变形和裂缝的产生。
3. 交通运输负荷随着社会经济的不断发展,交通运输负荷不断增加,隧道所受到的压力也在不断增加。
由于高速公路隧道的结构和材料限制,隧道衬砌很容易因为超载而产生裂缝和变形。
4. 材料和施工质量隧道衬砌的材料和施工质量直接影响着隧道结构的稳定性和耐久性。
如果材料质量不合格或者施工工艺不规范,就容易导致衬砌的裂缝和病害。
在设计和建设隧道的过程中,应该充分考虑地质和水文条件,合理选择材料和施工工艺,采取科学的技术措施,提高隧道衬砌的稳定性和耐久性。
2. 定期检测和维护对于已经建成的高速公路隧道,应该定期进行结构安全检测和维护保养工作,及时发现和处理隧道衬砌的裂缝和病害,保障隧道的安全运营。
3. 优化管理机制建立健全的隧道管理机制,落实隧道使用和维护责任,加强对隧道使用过程中的过载和超限等行为的监管和执法,有效减少隧道衬砌裂缝病害的发生。
4. 加强科研创新加强高速公路隧道衬砌裂缝病害的科研创新工作,推动隧道结构和材料的优化和更新换代,提高隧道的抗震抗裂性能和耐久性能。
5. 加强国际合作借鉴国外先进的管理经验和技术成果,加强国际合作和交流,推进高速公路隧道衬砌裂缝病害整治工作,提高我国高速公路隧道的安全性和可靠性。
高速公路隧道衬砌裂缝病害是一个复杂的工程问题,要想有效解决这个问题,就需要政府部门、科研机构、设计单位、施工企业和运营管理者等各方面的共同努力,采取综合性的措施,不断完善管理制度,提高技术水平,保障隧道的安全运营。
隧道衬砌裂缝病害的防治
隧道衬砌裂缝病害的防治一、隧道衬砌裂损原因(一)设计方面的原因隧道设计时因围岩级别划分不准、衬砌类型选择不当,造成衬砌结构与围岩实际荷载不相适应引发裂损病害。
例如:对一些具有膨胀性围岩地段,未采用曲墙加仰拱衬砌;偏压地段未采用偏压衬砌;断层破碎带、褶皱区等局部围岩松散压力或构造应力较大地段,衬砌结构未能采用相应的加强措施。
对基底软弱和易风化泥化地段,未设可靠防水设施,混凝土铺设厚度及强度不足。
(二)施工方面的原因施工时,受技术条件限制,方法不当,管理不善,造成工程质量不良。
如:先拱后墙法施工时,拱架支撑变形下沉,造成拱部衬砌不均匀下沉,拱腰和拱顶发生早期施工的裂缝。
对四级以下的围岩,过去采用先拱后墙(上下导坑)施工方法,由于工序配合不当、衬砌成环不及时、落中槽挖马口时拱部衬砌悬空地段过长、拱架支撑变形下沉等原因,都容易造成拱部衬砌产生不均匀下沉,导致拱腰和拱顶衬砌发生施工早期裂缝。
拱顶与围岩不紧密,在“马鞍形”受力情况下,拱腰内移涨裂,相应拱顶上移,内缘受挤压。
模筑混凝土衬砌拱背部位常出现拱顶衬砌与围岩不密贴的空隙,由于不及时压浆回填密实,就形成拱腰承受围岩较大荷载,而拱顶一定范围内空载,这种常见的与设计拱部荷载不相符、对拱部衬砌不利的“马鞍形”受力状态,正是导致拱腰内移涨裂、相应拱顶上移、内缘受压等常见病害产生的荷载条件。
由于施工测量放线发生差错、欠挖、模板拱架支撑变形、坍方等原因,而在施工中又未能妥善处理,造成局部衬砌厚度偏薄。
过早拆除模板支撑,使衬砌承受超容许荷载,易发生裂损。
施工质量管理不善,混凝土材料检验不力,施工配合比控制不严,水灰比过大,混凝土捣实质量不佳,拱部浇筑间歇施工形成水平状工作缝,造成衬砌质量不良,降低承载能力。
二、隧道衬砌裂缝病害的防治1、设计时应根据围岩级别、性状,结构等地质情况,正确选择衬砌形式及衬砌厚度,确保衬砌具有足够的承载能力。
2、施工中发现围岩地质情况有变,与原设计不符时,应及时变更设计,使衬砌符合实际要求;欠挖必须控制在容许范围内。
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨高速公路隧道是现代交通建设工程中不可或缺的重要组成部分,隧道衬砌作为隧道结构的重要组成部分,是确保隧道安全运行的关键因素之一。
在隧道衬砌运行过程中,常常出现裂缝等病害现象,影响隧道的安全性和稳定性。
对高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因进行深入分析,并探讨相应的整治措施,具有重要的理论和实践意义。
1. 材料质量问题隧道衬砌的主要材料为混凝土和钢筋混凝土,在制作过程中如果出现水泥品种、配比、搅拌、浇筑等环节存在质量问题,就容易导致隧道衬砌材料内部结构不均匀,容易产生裂缝。
2. 强度设计不足隧道衬砌的强度设计不足会导致隧道在运行中受到车辆荷载和地质应力作用时,隧道衬砌容易发生开裂和破坏。
3. 温度变化隧道内部与外部温度的差异会导致隧道衬砌的温度变化,从而产生温度应力,加速了裂缝的产生和扩展。
4. 地质条件隧道所处的地质条件对隧道衬砌的稳定性有重要影响,如果隧道穿越的地质环境复杂,地质条件不稳定,则容易导致隧道衬砌产生裂缝和破坏。
5. 车辆振动高速公路隧道内车辆经常通过,车辆振动会传导到隧道衬砌上,长期累积下来容易导致隧道衬砌的疲劳破坏和裂缝产生。
1. 加强材料质量管理在隧道衬砌制作过程中,需要加强水泥品种的选择和质量控制、混凝土配比的优化设计、搅拌浇筑的工艺管理等方面的工作,以确保隧道衬砌的材料质量符合要求,减少裂缝的产生。
2. 合理设置隧道衬砌的强度设计在进行隧道衬砌的强度设计时,需要充分考虑到隧道所处的地质条件、车辆荷载等因素,合理设置隧道衬砌的强度设计参数,以保证隧道衬砌在运行中不易产生裂缝和破坏。
3. 采取有效的防护措施针对隧道衬砌裂缝病害,可以采取一些有效的防护措施,比如在隧道衬砌表面设置钢筋混凝土保护层、使用聚合纤维增强混凝土等方式来提高隧道衬砌的抗裂性能。
4. 地质条件加固对于隧道所处的地质条件不稳定的情况,可以采取地质条件加固的措施,比如使用锚杆加固、喷浆加固等技术手段,以加强隧道衬砌的稳定性和抗裂能力。
隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施
兰州交通大学继续教育学院毕业设计(论文)专业(班级):12级土木工程指导教师:刘永孝学生姓名:王建龙学号:120003625设计题目:隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施毕业设计成绩评议表有无错误等。
毕业设计(论文)任务书班级:土木工程12级学生姓名:王建龙指导老师:刘永孝开题报告班级:12级土木工程专升本学生姓名:王建龙指导老师:刘永孝几中期报告班级:12级土木工程专升本学生姓名:王建龙指导老师:刘永孝结题验收班级:12级土木工程专升本学生姓名:王建龙摘要随着国民经济的迅速发展,我国交通运输事业得到了蓬勃发展。
隧道作为公路工程建设中的一个重要结构物,也迎来了规模空前的建设热潮。
因其在改善路线线形、缩短里程和行车时间、提高运营效益以及减少占地面积等方面发挥的重要作用,必将得到更为广泛的推广和发展。
但是,我国地域自然条件差异较大,隧道穿越的山体地质及水文等条件复杂多变。
由于对局部软弱围岩、膨胀性围岩以及对衬砌有侵蚀性的环境水等调查不足;未能采用加强衬砌结构或防治措施不当;部分地段隧道衬砌施工质量缺陷等,造成了许多运营隧道出现衬砌裂缝。
如衬砌裂缝处治不当就会出现渗漏水,不但不易修缮而且影响隧道正常运营,造成隧道衬砌和通风、照明及消防设备的腐蚀损坏,造成路面积水使行车环境恶化,从而降低行车速度和安全性能。
因此对隧道衬砌裂缝进行相关研究是十分必要的。
本文从隧道衬砌裂缝的类型入手,从施工角度分析了隧道衬砌裂缝产生的原因,再现衬砌裂缝特征及破坏形式,得出隧道衬砌裂缝产生及发展规律,从而对隧道设计、施工以及衬砌裂缝病害的防治提出一些粗浅见解。
关键词:隧道;衬砌;裂缝;产生原因;预防;治理AbstractWith the rapid development of national economy, transport undertakings have developed vigorously in our country. Tunnel as a highway (railway) is a very important part in engineering construction structure,also ushered in the unprecedented building boom.Tunnel in the improvement of the route, shorten the distance and travel time, improve the operating efficiency and reduce the area played an important role,will get more extensive promotion and development.However, the regional differences in natural conditions in our country, tunnel through the mountain complex geological and hydrological conditions, the local weak surrounding rock and swelling rock and transform Qi You corrosive environment such as water survey, failed to use improper measures, strengthening prevention and control of lining structure or sections of tunnel lining construction quality defects, such as tunnel in tunnel lining crack caused many operation. Such as lining crack treatment inappropriate lining will appear, not only is not easy to repair and affect the normal operation of tunnel, tunnel lining and all kinds of ventilation, lighting and fire fighting equipment corrosion damage,worsen water surface driving environment, thereby reducing driving speed and safety performance. So the relevant study on the tunnel lining crack is very necessary.From the type of tunnel lining crack, this paper analyzed from the points of view of the construction of tunnel lining crack reason, represent the lining crack characteristics and damage forms, draw a tunnel lining crack and the law of development, thus the design and construction of the tunnel and tunnel lining crack disease prevention and control of some shallow opinions are put forward.Key Words: Tunnel Lining Crack;The cause of prouduct;Prevent Administer目录第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状 (1)一、现场原位试验 (1)二、室内模型试验 (1)三、理论与数值分析 (1)第二章隧道衬彻裂损变形的现状和主要危害 (2)一、现场原位试验 (2)二、隧道衬砌裂缝的主要危害 (2)第三章隧道衬砌开裂的类型 (3)一、按裂缝与隧道轴向相互关系分类 (3)二、按照衬砌受力变形形态和裂口特征分类 (4)第四章隧道衬砌裂缝观测方法 (6)一、纸条测标观测 (6)二、钢钉测标观测 (6)三、标记测标观测 (7)第五章隧道施工对衬砌裂缝的预控 (8)第六章衬砌开裂原因分析 (10)一、设计方面的原因 (10)二、施工方面的原因 (10)第七章隧道衬砌裂缝的预防和治理措施 (12)一、预防 (12)二、治理 (12)(一)围岩加固 (12)(二)二次衬砌表面补强 (21)(三)套衬补强 (22)(四)换拱换衬 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (31)第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状与发达国家相比,我国隧道建设起步较晚,针对运营中隧道呈现出越来越多的裂缝状况,国内学者对裂缝形成机理及处治方案进行了一系列的研究,其采用的研究方法主要有:一、现场原位试验现场原位试验是地下工程研究最直接的研究方法,现场试验的研究数据不仅可以为科研提供重要的数据,更重要的是通过现场量测数据分析可以直接指导实际工程的建设,同时与数值模拟分析的结果进行对比分析,以验证其计算的正确性。
隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施-图文
隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施-图文兰州交通大学毕业设计(论文)(3)施工步骤:1)围岩地质调查(土质、孔隙率),根据地质情况选择注浆材料,确定注浆参数和机具。
2)钻孔安设导管,连接孔口管安装止浆阀,检查管路是否符合要求,并拌制浆液。
3)开始注浆,检查注浆压力是否达标,注浆使管内浆液充填密实外溢为止,以保证注浆效果。
5.隧道径向注浆加固围岩根据超前地质预报方案,当判断前方地层自稳性较差,但能保证开挖施工安全,并确定在开挖施工完成后沉降较小时,可采取初支完成后径向注浆补强措施。
(1)注浆管设计参数:径向注浆加固围岩范围为开挖轮廓线外4m左右。
径向注浆孔开孔环向间距1m,纵向间距根据拱架间距而定,垂直于开挖轮廓线梅花型布设(如图7.12)。
注浆管采用Φ42mm钢管加工,管长5m,梅花型布设Φ4~6mm溢浆孔,孔间距15cm花管部分长3m(如图7.13)。
注浆孔采用风钻引孔,成孔后顶入注浆管。
注浆管布设完毕后,在注浆管周围喷射混凝土封闭,以防止漏浆保证注浆效果。
图7.12径向注浆范围图7.13径向注浆管(2)施工工艺流程(如图7.14):20兰州交通大学毕业设计(论文)图7.14径向注浆加固围岩施工工艺流程(3)施工步骤:1)为了防止浆液从附近钻孔中渗流,施工采用隔排隔孔施工,注浆顺序按照先底部、再拱部、最后边墙的顺序进行;2)钻孔施工注浆孔采用风机成孔,成孔以后及时采用高压水进行清孔;3)在注浆过程中,加强对注浆施工段附近围岩的和地质观察,并对注浆施工地段进行监控量测。
当出现注浆施工段附近围岩变形时应暂停施工或调整注浆参数。
4)正洞开挖后进行径向注浆加固围岩,注浆材料水灰比为不得低于1:1的浆液,并根据现场注浆压力及进浆量可作适当调整,注浆结束后关闭止浆阀将注浆管孔封堵密实。
(二)二次衬砌表面补强二次衬砌表面补强用抗拉材料碳纤维,玻璃纤维或钢板等粘在衬砌内表面,控制裂缝的发展和衬砌变形,防止衬砌掉块、剥落。
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策
浅谈隧道二次衬砌混凝土裂缝成因及防治对策隧道作为地下交通工程的重要组成部分,其二次衬砌混凝土是保障隧道结构安全和稳定的重要支撑材料。
在隧道二次衬砌混凝土使用过程中,裂缝问题一直是困扰工程师和施工人员的难题。
本文将就隧道二次衬砌混凝土裂缝的成因及其防治对策进行深入探讨。
一、混凝土裂缝的成因(一)温度因素隧道在施工过程中,受到气温变化的影响,混凝土材料在固化过程中会发生收缩,一旦收缩不均匀或者干缩裂缝超过允许值,就会形成裂缝。
(二)变形因素隧道内部存在的地层变形或者水文压力变化,会对二次衬砌混凝土产生影响,造成混凝土裂缝。
(三)质量问题混凝土原材料不符合标准、施工质量不达标、工艺不当都会导致混凝土裂缝的出现。
(四)设计问题隧道二次衬砌混凝土设计不合理、结构参数设置不当也会导致裂缝的产生。
二、混凝土裂缝的影响(一)对结构安全的影响混凝土裂缝如果不及时修复,会导致隧道结构强度减弱,影响隧道的安全运行。
(二)对建筑美观的影响混凝土裂缝会影响隧道的外观,降低建筑美观度。
(三)对使用寿命的影响裂缝的存在会导致水分和化学物质侵入混凝土内部,加速混凝土的龄化和腐蚀,降低使用寿命。
三、混凝土裂缝的防治对策为了有效地解决隧道二次衬砌混凝土裂缝问题,需要采取一系列的防治对策。
(一)合理设计在设计阶段,需要充分考虑隧道的地质条件、温度变化等因素,合理确定二次衬砌混凝土的材料、结构和厚度,减少混凝土裂缝的产生。
(二)材料选择在混凝土材料的选择上,要严格按照相关标准和规范进行选材,并做好混凝土的养护工作,确保混凝土的质量。
(三)施工工艺在施工过程中,需要严格按照设计要求和相关规范进行施工,避免出现施工质量问题。
(四)增加控制缝在混凝土的浇筑过程中,可以适当增加控制缝,避免混凝土自由收缩产生裂缝,有助于控制裂缝的产生。
(五)增加预应力在一些重要的隧道工程中,可以考虑增加预应力,提高混凝土的承载能力,减少裂缝的产生。
(六)加固处理对已经出现的裂缝,可以采取加固措施进行修复,如注浆、粘贴碳纤维布等方式进行加固处理。
浅析隧道工程衬砌混凝土裂缝原因与预防措施
浅析隧道工程衬砌混凝土裂缝原因与预防措施受各种因素影响隧道工程衬砌混凝土会出现裂缝,这严重影响隧道工程的质量。
为了保证隧道工程衬砌混凝土结构稳定,应分析裂缝出现的原因,并采取科学合理的预防手段严格控制裂缝宽度和数量,控制好施工原材料质量、施工工艺质量,从而进一步提升衬砌混凝土施工质量。
标签:隧道工程;衬砌;混凝土裂缝;原因;预防随着我国科学技术和经济的不断发展,交通需求逐渐加大,这对隧道工程建设质量提出更高要求。
一般来说,隧道工程中的衬砌混凝土在完成施工后,常常会由于各种原因而产生裂缝,裂缝的产生不仅影响工程外观美感,还对结构的稳定性、耐久性产生影响,为工程质量埋下安全隐患。
在工程施工现场作业时,一般会采用合理的工程技术降低混凝土裂缝数量,并通过相应的防治措施预防衬砌混凝土裂缝,提高隧道工程的整体质量。
1公路隧道衬砌裂缝常见成因1.1腐蚀病害混凝土腐蚀病害作为公路隧道衬砌混凝土结构工程最常见的病害之一,该现象的出现一般会对隧道工程的结构安全产生较大影响,还会危及工程结构的使用寿命,影响正式投入使用后的交通通行安全。
产生这一病害的主要原因是由各种因素产生的腐蚀引起的,如生物自身产生的腐蚀、化学反应引起的腐蚀及物理作用的腐蚀,其中化学反应引起的腐蚀对隧道工程结构危害最大,发生的次数也较多,修理化学腐蚀产生的裂缝成本也较高[1]。
1.2荷载变形病害荷载变形病害是公路隧道衬砌混凝土结构工程中一种和施工紧密相关的结构病害,由于各种原因,如长时间应用、静荷载力变化等,都会导致混凝土出现变形病害。
施工队伍由于天气因素、人为因素等,往往会出现赶工期情况,从而缩减混凝土浇筑后的养护时间,导致混凝土达不到预期标准强度,降低了结构的抗压强度,在相对温度条件下,结构内部的应力失衡,出现结构被挤压变形的现象[2]。
这种变形病害刚出现时,危害较小,一般通过合理的修补措施即可修复,若没有及时发现,后期一旦恶化,就会对工程产生较大危害,若是没有认真处理,将会导致严重的事故发生,如:工程塌陷等。
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨
高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨高速公路隧道是连接城市之间的重要交通枢纽,隧道衬砌的质量直接关系到隧道的安全运行。
随着高速公路交通量的不断增加,隧道衬砌裂缝病害问题逐渐凸显出来,严重影响了隧道的安全运行。
分析隧道衬砌裂缝病害的原因,并探讨相应的整治措施,对于保障高速公路隧道的安全运行具有重要意义。
1. 材料质量问题隧道衬砌裂缝病害的一个重要原因是材料质量问题。
隧道衬砌所使用的材料质量直接影响着隧道的使用寿命和安全性。
如果材料质量无法达到设计要求,容易导致裂缝病害的发生。
2. 基础地质条件隧道衬砌裂缝病害的发生还与基础地质条件有关。
如果隧道地质条件复杂,如岩层变化大、构造断裂带等,可能导致隧道衬砌在地质条件变化时受到挤压和拉伸,从而产生裂缝病害。
3. 施工质量问题隧道衬砌裂缝病害的发生还与施工质量问题有着密切的关系。
包括施工工艺不当、施工设备落后、人员技术水平等问题都可能导致隧道衬砌的裂缝病害。
4. 环境因素环境因素也是导致隧道衬砌裂缝病害的一个重要原因。
隧道处于地下,湿度较大,加之车辆尾气的侵蚀,可能导致隧道衬砌材料老化加剧,从而产生裂缝病害。
1. 优质材料选择为了避免隧道衬砌裂缝病害的发生,首先要选择优质的材料。
在选材上应严格按照设计要求进行,确保材料的质量符合标准,从根本上杜绝材料质量问题带来的裂缝病害。
2. 强化基础处理针对复杂地质条件的隧道,应在设计阶段对隧道基础地质条件充分了解,加强对基础的处理,采取相应的加固措施,以减少地质条件带来的影响。
3. 提高施工质量加强对施工质量的监督,推行标准化施工,严格按照设计要求来进行施工,确保施工工艺合理、施工设备先进、人员技术水平过硬。
4. 做好隧道环境保护隧道环境的湿度对隧道衬砌裂缝病害的产生有着重要影响。
要加强隧道排水设计,确保隧道内的湿度控制在合理范围内,避免湿度过大导致隧道内材料老化。
5. 加强定期检测和维护对于已经建成的隧道,需要加强定期检测和维护工作,及时发现裂缝病害并制定相应的维修方案,尽早修复,确保隧道的安全运行。
隧道衬砌开裂总结汇报范文
隧道衬砌开裂总结汇报范文隧道衬砌开裂是指隧道壁的砌体出现裂缝现象,可能会影响隧道的稳定性和安全性。
本次总结汇报的目的旨在分析隧道衬砌开裂的原因以及解决方法,为今后类似问题的处理提供参考。
一、隧道衬砌开裂的原因1.设计原因隧道设计中未充分考虑地质情况和水文条件,导致衬砌开裂。
比如地质条件复杂、岩石断层带等都可能引起地质应力集中,从而导致衬砌开裂。
2.施工原因施工过程中操作不当、质量控制不严格,导致隧道衬砌开裂。
如混凝土浇筑中出现浇筑不连续、养护不到位等问题,都会导致衬砌的强度不足,易发生开裂。
3.材料原因隧道衬砌的材料质量不合格,如混凝土强度低、不良填充材料等,会导致衬砌开裂。
此外,材料的抗渗性差也会导致水渗入,进一步削弱衬砌的稳定性。
二、隧道衬砌开裂的解决方法1.加强设计阶段的调查研究在隧道设计之前,需进行详细全面的地质、水文等勘察,了解地层特点,确保设计能够适应地质条件,减少衬砌开裂的风险。
2.加强施工及质量控制施工时,要加强对衬砌施工工艺的控制,确保施工质量。
对混凝土浇筑要进行良好的养护,确保混凝土强度达到设计要求。
3.优化衬砌材料选用质量优良的混凝土、填充材料等,提高衬砌的抗渗性和强度。
选择材料时,还应注意与地质条件的适应性。
4.加强监测与维护建立隧道衬砌开裂的监测体系,及时发现开裂情况,采取相应的维护和修复措施,避免裂缝的进一步扩展和加剧。
三、本次总结汇报的建议在今后的隧道工程中,我们应进一步提高设计、施工以及材料的质量控制,并加强监测与维护工作,减少隧道衬砌开裂的可能性。
同时,还应加强与地质、水文等相关部门的沟通与合作,共同解决隧道工程中的问题。
总之,隧道衬砌开裂是隧道工程中比较常见的问题,其原因主要包括设计、施工和材料等方面。
解决隧道衬砌开裂问题需要全面考虑各个方面的因素,并采取相应的措施加以解决。
通过本次总结汇报,我们对隧道衬砌开裂的问题有了更加深入的了解,并提出了相应的解决方法与建议。
隧道衬砌开裂的分析与整治
隧道衬砌开裂的分析与整治发表时间:2018-10-01T15:02:42.510Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:孙肸[导读] 摘要:在国内基础建设持续性加快的背景,道路工程得到了极为迅猛的发展,就隧道工程来看来,其在建设完成后,有可能会产生隧道衬砌开裂的问题,不光会影响整个工程的质量,还会带来一定的安全隐患,为此加强隧道撑起开裂的分析与整治非常有必要。
成都华川公路建设集团有限公司摘要:在国内基础建设持续性加快的背景,道路工程得到了极为迅猛的发展,就隧道工程来看来,其在建设完成后,有可能会产生隧道衬砌开裂的问题,不光会影响整个工程的质量,还会带来一定的安全隐患,为此加强隧道撑起开裂的分析与整治非常有必要。
对此,笔者在参考相关文献资料的基础之上,从随带撑起开裂的原因入手,制定出几点整治衬砌开裂病害的具体措施,以供参考。
关键词:隧道;衬砌;开裂;原因;整治措施在隧道工程建设过程中,很容易遇到软弱围岩,而受到该类不良地质条件及施工因素的影响,在后期施工完成后,混凝土衬砌很有可能会出现开裂问题,虽然目前在实际工程选线的过程中尽可能会避开软弱地带,但受勘测、地质条件以及成本等多方面因素的影响,仍然不可避免的回遇到软弱层,后期由于围岩剥落等因素影响,很容易导致衬砌开裂病害,将严重影响工程质量,对此有必要针对其开裂的具体原因,加强后期治理工程,最终在保障衬砌结构稳定性的同时,提高工程质量。
一、隧道神奇开裂原因分析(一)设计衬砌断面不合理目前隧道勘测过程中,大多数随带地质钻孔数量并不多,而设计方向施工方所提供的地质剖面图基本上是结合钻孔勘测结果所推测出来的,但由于地质构造情况本身就比较复杂,所以在勘测设计深度与点位数量达不到要求的情况下,很难较为清晰的完成对整体工程地质情况的充分掌握,很有可能会出现设计三类围岩而实际一类围岩的问题,在这一情况下,设计单位在衬砌类型的过程中,由于没有精准的地质资料作为参考,大多数数据为按照工程经验推测出来的,故所设计的衬砌断面往往难以达到设计要求,后期由于衬砌结构问题也就容易出现开裂病害。
隧道衬砌开裂总结汇报材料
隧道衬砌开裂总结汇报材料隧道衬砌开裂是指隧道内部使用的衬砌材料发生裂缝或破损的现象。
这种问题可能由于多种原因引起,包括地质条件、施工工艺和材料质量等。
为了解决衬砌开裂问题,必须深入分析这些原因,并采取相应的措施。
一、地质条件影响地质条件是影响隧道衬砌开裂的主要因素之一。
如果地质条件复杂,例如岩层不稳定、存在活动断层或地下水位较高,都会增加衬砌开裂的风险。
此外,如果地质构造有变形的趋势,比如构造层、褶皱和断层等,也容易导致衬砌开裂。
因此,在设计和施工过程中,必须充分考虑地质条件,采取相应的防护措施。
二、施工工艺问题施工工艺是导致隧道衬砌开裂的另一个重要原因。
如果施工工艺不合理,例如采用不适当的精确度控制、振动过大或振动频率过高,都可能对衬砌材料造成伤害,导致裂缝的形成。
而且,在衬砌砼的浇注过程中,如果振捣不均匀或得不到及时的养护,也会影响衬砌的质量,增加开裂的概率。
施工工艺的不足必须通过加强管理和培训来解决。
三、材料质量问题衬砌材料的质量也是导致开裂问题的一个重要原因。
如果材料的强度不够,或者掺有过多的杂质,都会影响衬砌的整体性能,导致开裂的发生。
此外,如果衬砌材料的收缩性能不合理,也会使得开裂的风险增加。
因此,在选择衬砌材料时,必须严格把关其质量,并确保符合相关的标准。
针对以上问题,我们可以采取一些措施来减少隧道衬砌开裂的风险:一、加强勘察研究:在设计之前,必须进行充分的地质勘察和技术研究,以便了解地质条件及潜在的问题,为设计和施工提供合理的依据。
二、合理设计和施工:根据地质条件,合理选择衬砌类型和材料。
在施工过程中,加强质量控制,确保施工工艺的合理性,提高工艺操作的准确性和精度。
三、加强材料质量控制:对衬砌材料进行严格的质量检查和控制,确保其强度、掺杂物含量和收缩性能等符合相关标准。
四、合理的养护措施:在衬砌施工完成后,对衬砌进行合理的养护,确保其养护质量。
特别是对于早期收缩性能较差的材料,要采取相应的养护措施,避免裂缝的发生。
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二、隧道衬砌裂缝裂缝。隧道衬砌裂缝产生的原因有隧道原材料引起的两种裂缝类型,施工不当引起的隧道衬砌裂缝、施工管理不到位及质量低下等原因。下面我们详细探析隧道衬砌裂缝产生的几大原因:
1.干缩裂缝。隧道衬砌干缩裂缝产生的原因众多,其产生原因有原材料没有过关,采购人员没有选择优质水泥,施工人员没有配置好水泥用量,不重视骨料的级配与大小等。隧道工程使用劣质的水泥是干缩裂缝产生的主要原因。因为干缩裂缝在混凝土硬化过程中水分逐渐蒸发散失,导致水泥石中的凝结胶体的变形,这种变形受到模板和围岩的约束而产生压力,当混凝土的抗拉强度小于这种应力时产生的一种裂缝。干缩裂缝没有产生的规律,大多呈现为表面性的,严重影响隧道的外观质量和美化。
隧道衬砌裂缝产生的原因分析及预防措施
摘要 :随着我国社会经济的快速发展,国内多山地区以前的盘山公路到现在的隧道,我国公路建设事业不但缩短了公路里程、提高了公路等级,也取得翻天覆地的变化,加速了我国经济的发展。隧道工程使我国公路建设事业中重要且难度大的一项工程项目,因为隧道工程很难准确预测它的地质条件,不易察觉隐蔽的内部应力变化情况,运营过程中很难管理或维修。隧道工程最常见的问题就是隧道衬砌裂缝,造成工程运营的安全隐患,给企业带来人、财、物等各方面的损失,对企业的健康发展有严重的影响。因此,本文从隧道衬砌裂缝的概述入手,主要探讨衬砌裂缝产生的原因及预防措施。
关键词 :隧道衬砌裂缝;产生原因;预防措施
一、衬砌裂缝的概述
隧道衬砌裂缝是隧道工程最大的病害之一,其产生的时间各有差异,隧道贯通的早起或者修建过程中最常见,也有可能产生在运营后几十年内。隧道围岩压力是隧道外部荷载的主要原因,然而隧道承载抵抗力主要依赖于隧道周边围岩和初期喷锚支护结构组成的综合结构层,其体现出弧形拱力。根据《公路隧道设计规范》的规定,隧道的二衬砌受到的应力超过其承受的应力,导致二次衬砌表面将会出现竖向、斜向及水平等不同方向的裂缝。根据以上隧道衬砌裂缝的受力状况分析,我们可以知道隧道衬砌裂缝的产生原因不仅仅是内部原因,还有外部原因引起衬砌裂缝,造成隧道酿成安全隐患,导致安全事故的发生。
2. 温差裂缝。隧道温差裂缝是指水泥在水化过程中产生大量的热量,混凝土表面和内部呈现一种梯度是温差,这种由大量的热量产生的温差形成一种应力,当混凝土本身的内外部约束力小于这种应力时产生的一种裂缝。温差裂缝的形成与水泥的品种、用量以及二次衬砌混凝土的厚度等因素有关,也受到气候的影响,夏季和冬季裂缝宽窄不同,即夏季时裂缝较窄而冬季时裂缝较宽。