地铁隧道结构无损检测及常见病害处治
隧道结构的常见病害及整治措施
隧道结构的常见病害及整治措施隧道是交通建设中的重要组成部分,它不仅可以缩短路程,还可以避免遇到恶劣天气的影响。
但是由于隧道通风困难、水压大、地质条件复杂等原因,隧道结构存在着各种各样的病害。
本文将介绍隧道结构的常见病害及整治措施。
一、开裂病害隧道在施工过程中由于地质条件复杂,温度变化、潮湿度等因素的影响,易出现开裂病害。
开裂病害的出现会导致构件的变形,从而降低结构的稳定性。
整治措施:(1)表层处理:将表面的裂缝清理干净,打磨平整后进行修补。
(2)加固处理:对于比较严重的裂缝,可以采用钢筋加固的方法,以提高结构的承载力。
(3)增强处理:在隧道建设阶段就应该采取措施,比如采用锚杆加固法、注浆加固法等方法,使结构具有更好的抗裂能力。
二、渗水病害隧道中大量的降雨水和地下水,经常侵入隧道结构内部,从而引起渗水病害。
渗水病害不仅破坏隧道结构本身,而且给隧道内部的设施带来影响,如照明设施、通风设备等。
整治措施:(1)加固处理:对于渗水病害比较严重的隧道,需要采用加固措施,比如注浆加固、灌浆加固、帷幕注浆等方法,以提高隧道结构的抗渗能力。
(2)防水处理:对于刚刚建好的隧道,应该对其进行防水处理以避免渗水病害的发生。
可以采用涂刷防水材料、贴防水卷材等方法进行防水处理。
(3)排水处理:对于已经发生渗水病害的隧道,应该采取排水措施,将隧道内的积水及时排除,以保证设施的正常运行。
三、脱落病害隧道结构长期受到各种不同的荷载作用,如车辆荷载、风荷载等,容易导致局部构件脱落,从而引起脱落病害。
整治措施:(1)检测处理:隧道结构脱落病害的主要原因在于结构发生了松动,因此需要对整个结构进行检测处理,及时发现脱落现象。
(2)加固处理:对于已经发生的脱落现象,可以采用加固措施,比如钢筋加固、搭桥加固等方法,以恢复结构的稳定性。
(3)防范处理:在隧道建设过程中,应该采取防范措施,预防脱落现象的发生。
比如加强隧道结构的搭建、加固隧道支撑系统等。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析
运营隧道常见病害处治及监测技术分析运营隧道是现代城市交通系统中不可或缺的重要组成部分,隧道的安全运营直接关系到城市交通的顺畅运行和市民生活的安全。
隧道作为长期处于地下环境中的建筑结构,往往容易受到各种病害的影响,包括地质灾害、结构破坏、设备故障等。
对于运营隧道常见病害的处治及监测技术进行分析,对于隧道的安全运营具有重要的意义。
我们来分析下运营隧道常见的病害类型。
主要包括地质灾害、结构破坏、设备故障等。
地质灾害包括地面沉降、地下水涌出、岩溶溶洞等。
地面沉降是指由于地下工程施工、地下水抽取等原因导致地下土层变动,从而引发地面沉降。
地下水涌出是指地下水位上升导致地下水涌入隧道内部,从而影响隧道的安全运营。
而岩溶溶洞是指在隧道开挖过程中,遇到了岩溶岩层,形成的溶洞,极大地影响了隧道的稳定性。
结构破坏包括隧道衬砌开裂、顶板坍塌、渗水渗漏等。
隧道衬砌开裂是指在隧道使用过程中,由于地震、变形等原因导致隧道内部衬砌结构破裂,从而影响隧道的安全运营。
顶板坍塌是指在隧道使用过程中,由于地质构造不稳定、地下水位上升等原因导致顶板发生坍塌现象,从而引发隧道事故。
渗水渗漏是指地下水含量过高,导致地下水渗漏到隧道内部,影响隧道的安全运营。
设备故障包括排风系统故障、照明系统故障、通风系统故障等。
排风系统故障是指由于机械设备故障、管道堵塞等原因导致隧道内部空气不畅,影响隧道的安全运营。
照明系统故障是指由于灯具故障、电路故障等原因导致隧道内部照明不足,影响隧道的安全运营。
通风系统故障是指由于风机故障、管道损坏等原因导致隧道内部通风不畅,影响隧道的安全运营。
针对上述隧道常见的病害,我们需要针对不同类型的病害进行处治和监测。
对于地质灾害,我们需要建立起一套完善的地质监测系统,定期对隧道周围的地质状况进行监测,一旦发现地质灾害的迹象,及时采取相应的治理措施,保障隧道的安全运营。
对于结构破坏,我们需要建立起一套完善的结构监测系统,对隧道内部结构进行定期检测,一旦发现结构破坏的迹象,及时采取相应的修复措施,保障隧道的安全运营。
隧道结构常见病害及整治方法
隧道结构常见病害及整治方法隧道结构常见病害及整治方法李帅深圳市地铁集团有限公司运营总部维修中心摘要:本文重点对隧道病害成因进行分析的基础上,主要归纳了公路隧道常见病害,并对其进行简单的分类,阐述了衬砌裂损和渗漏水公路隧道病害形式的整治措施进行,以期对隧道病害有更深的认识。
关键词:隧道;病害;整治我国是一个多山的国家,山地和丘陵占据了国土面积的75%左右,近年来,随着我国高速公路及铁路建设的迅猛发展,交通基础设施建设规模的不断扩大,为保障行车的安全性、舒适性与快捷性,公路隧道的数量和占路线总里程的比例越来越高。
然而,相当比例的隧道出现衬砌厚度不足和衬砌背后空洞,以及由此引发的变形、裂缝及渗漏水等病害问题。
座运营铁路隧道统计资料分析表明,隧道均不同程度存在衬砌变形、裂缝和渗漏水等问题,占总数左右的隧道出现衬砌渗漏水和结构裂损等病害。
而据调查,日本以上的公路隧道和铁路隧道,存在隧道病害,大约有的隧道病害严重(衬砌开裂、衬砌剥落、路面变形、塌落等),我国公路隧道目前尚未展开大规模的隧道病害调查研究工作。
这些隧道结构常见病害对交通的不利影响十分显著,人们对隧道病害问题己经越来越重视,本文主要对隧道病害成因进行简单的分析,研究归纳公路隧道常见病害,并对其进行简单的分类,以期对隧道病害有更深的认识。
1公路隧道常见病害成因分析及分类1.1公路隧道常见病害的成因(1)洞口段岩体稳定性差洞口边坡和仰坡不稳,导致危石脱落或坡面失稳,在遇雨水冲刷则容易坍塌,或使片石护坡破损等;洞口段不良地质也会导致山体滑移,挤压洞门,使得洞门衬砌、挡墙或翼墙开裂;洞口段的排水设施若失效,也会使边坡和仰坡失稳,如隧道进口处截水天沟的损坏,失去了正常排水功能,使得边坡坍方。
(2)不良地质中的隧道病害处于不良地质体(如岩堆、暗河、溶洞、泥石流等)中的隧道,在施工期间由于未能有效处理,为运营期留下隐患,随着运营期的增长,极易出现病害,如衬砌变形、拱墙错台等。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析
运营隧道常见病害处治及监测技术分析运营隧道是连接城市市区和周边地区,提供交通运输便利的重要基础设施。
隧道在长期运营过程中,常常会出现各种病害,导致隧道安全性能下降,甚至危及通行安全。
对隧道常见病害进行处治和监测技术分析十分重要。
隧道常见病害主要包括渗水、漏水、降雨、滑坡,裂缝等。
针对这些病害的处治和监测技术主要分为以下几种:针对渗水和漏水问题,可以采用防渗排水技术来解决。
常用的技术包括注浆、侵蚀法、搅拌桩等。
注浆技术是将水泥浆或快凝剂注入问题区域,填充裂缝,降低渗水现象。
侵蚀法是通过高压水流冲击地层,形成孔洞,进而排除水分。
搅拌桩则是通过旋转钢筋桩,将土层混合均匀,增加土壤含水量的同时降低孔隙率,达到排水效果。
这些技术可以有效解决隧道渗水问题,提高隧道的安全性能。
针对降雨导致的问题,可以采用排水系统等技术进行处理。
排水系统包括雨水收集系统、管道排水系统和泵站等,能够将积水及时排除,减小降雨对隧道的影响。
还可以采用开挖排水技术,如排水管道、开辟水沟等,加速地面积水的排除,保持隧道通行的畅通。
滑坡问题是隧道中较为常见的病害之一。
处理滑坡问题的主要方法包括加固和防护措施。
加固措施可以采用钢丝网、锚杆、趾板等,将滑动体与基岩或边坡充分连接,提高隧道的稳定性。
防护措施可以采用挡土墙、护坡等,减小滑动体和陡坡之间的接触力,防止滑动体进一步发展。
裂缝问题是隧道中常见的结构问题之一。
对于裂缝,可以采用填缝技术进行处理。
填缝技术主要包括混凝土填缝剂、聚合物填缝剂等,能够对裂缝进行修补和密封,提高隧道的结构强度和密封性。
对于隧道的病害监测技术,常用的方法包括动态监测和静态监测。
动态监测主要是通过安装传感器和数值模拟技术,实时监测隧道的变形和振动情况,提前预警病害的发生。
静态监测则是通过定期巡视和测量,对隧道结构的位移、裂缝等进行监测,及时发现并修复病害。
对于隧道的常见病害进行处治和监测是确保隧道安全运营的重要措施。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析
运营隧道常见病害处治及监测技术分析一、运营隧道常见病害及原因分析1.渗水渗水是隧道中常见的病害之一,其主要原因包括隧道施工过程中未能充分保护隧道衬砌,以及地下水位较高等。
渗水对隧道的结构和运行安全造成了严重的影响,因此对渗水问题必须及时处置。
2.裂缝隧道中出现裂缝的原因可能是由于地震震动、地下水位变化或者施工质量问题所致。
裂缝的出现将影响隧道结构的稳定性和安全性,需要及时进行修复。
3.沉降隧道的地表沉降通常是由于隧道施工或者隧道下方地质条件变化所引起的,较大的地表沉降将会影响到地表建筑物和地下管线的安全,需要及时处理。
4.结构破坏隧道结构的破坏可能是由于材料老化、外部环境变化等原因导致的,需要及时进行维护和修复,以保证隧道的安全运行。
二、隧道病害监测技术分析1.渗水监测技术隧道渗水监测技术主要包括地下水位监测、渗流监测等。
地下水位监测可通过埋设水位计等设备对地下水位进行定期监测,及时获取隧道周边地下水位的变化情况,从而预警隧道渗水问题。
渗流监测则可通过埋设压力传感器等设备对隧道内的水压进行监测,及时发现隧道渗水问题。
3.沉降监测技术隧道沉降监测技术主要包括地面沉降监测、建筑物沉降监测等。
地面沉降监测可通过安装测量点等设备对地表沉降情况进行实时监测,及时发现隧道地表沉降问题。
建筑物沉降监测则可通过安装测量仪器等设备对建筑物的沉降情况进行监测,及时预警地下隧道对地表建筑物的影响。
1.渗水处治技术隧道渗水问题通常采用注浆、灌浆、封堵等技术进行处治。
注浆技术是通过注入水泥浆或者树脂浆等材料封堵隧道内的渗水裂缝,达到隔水的目的。
灌浆技术是将灌浆泵输送灌浆材料到渗水部位,以填充破损部位,达到隔水的目的。
封堵技术则是通过封堵材料封堵渗水部位,达到隔水的目的。
3.沉降处治技术隧道沉降问题通常采用地基处理、加固补偿等技术进行处治。
地基处理技术是通过地基加固、改良等手段提高隧道地基的承载能力,以抵抗隧道地基沉降。
加固补偿技术则是通过加固建筑物、进行补偿等方式抵御隧道地基沉降带来的影响。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析
运营隧道常见病害处治及监测技术分析隧道是现代城市建设中不可或缺的重要基础设施,但隧道在长期使用过程中会受到多种病害的影响,譬如地下水渗漏、裂缝、沉陷等,严重威胁到隧道的安全和正常运行。
对隧道常见病害的处治和监测技术进行分析和研究,可以为隧道运营管理提供重要的技术支持。
对于隧道常见的病害,处理方法主要包括结构加固、泄水排涌、防水、修复裂缝等。
结构加固是一种常见的处治方法,可以通过加装预应力杆或钢筋、加厚隧道壁等方式,提高隧道的抗震承载能力和整体稳定性。
对于地下水渗漏、涌水等问题,可以采用隧道涵水层和隧道壁衬砌的方式,有效排渗水。
对于隧道出现的裂缝问题,可以采取注浆、板岩贴面等方式进行修复,提高隧道的使用寿命。
为了监测隧道的病害情况,可以利用传感器和监测设备进行实时监测和数据采集。
传感器可以测量隧道的挠度、变形、渗漏等指标,帮助工程师判断隧道的健康状况。
隧道监测设备可以提供隧道的视频监控、火灾报警、风速测量等功能,提高对隧道运行状态的全面监测和管理。
监测隧道常见病害的技术包括激光扫描仪、摄像头和地震监测等。
激光扫描仪可以通过激光束的反射来生成三维图像,用于监测隧道的形状变化和沉降情况,为后续的修复和加固提供数据支持。
摄像头可以通过实时录像和图像分析,监测隧道表面的裂缝、渗漏等病害情况。
地震监测主要是通过地震传感器测量隧道的地震反应,判断隧道的抗震性能和监测地震灾害的可能性。
对于运营的隧道常见病害的处治和监测技术进行分析和研究,可以帮助提高隧道的安全性和可靠性,降低隧道事故的发生概率。
隧道的良好运营和管理也需要不断创新和完善监测技术,提高对隧道病害的预测和早期干预能力,确保隧道的长效运行。
地铁隧道结构病害原因分析及对策
地铁隧道结构病害原因分析及对策摘要:地铁隧道在使用过程中,会受到各种因素的影响而出现一些病害现象,如衬砌裂缝、渗漏水、隧道变形等。
本文通过分析这些病害产生的原因,结合地铁隧道施工实际情况,提出相应的对策及建议,以期使其能够更好地为隧道结构安全稳定运行提供保障,提高隧道结构的稳定性,延长隧道结构使用寿命。
关键词:地铁隧道结构;病害原因分析;对策引言:随着我国社会经济的快速发展,城市居民生活水平显著提高,越来越多的人选择到城市乘坐地铁。
地铁作为一种方便快捷的交通方式,越来越受到人们的青睐,然而在地铁施工过程中也不可避免地会出现一些病害现象,这不仅影响到了地铁运行安全,还降低了工程质量,因此研究地铁隧道病害原因并提出相应对策十分必要。
一、地铁隧道结构病害及原因分析(一)衬砌裂缝地铁隧道在使用过程中,由于受到围岩压力的作用,隧道结构容易产生裂缝。
衬砌裂缝的形式主要有三种,一是混凝土与衬砌之间存在间隙,造成衬砌与混凝土间有间隙,在各种外力作用下使接缝面发生错动,或因混凝土密实度不够而产生的裂缝;二是隧道断面突变部位产生的裂缝;三是由于结构不均匀沉降而产生的裂缝。
以上三种裂缝形式在结构上主要分为两类,一类是贯穿裂缝,这是一种较为严重的病害现象,它的出现会降低地铁隧道结构强度,进而使隧道出现坍塌、渗水等事故。
另一类是非贯通裂缝,这是一种相对较小的病害现象,它主要产生于衬砌施工中,一般为不规则性。
但无论何种衬砌裂缝出现都会在一定程度上使地铁隧道结构处于不稳定状态,进而降低地铁隧道的稳定性,严重影响工程质量安全【1】。
(二)渗漏水(1)隧道施工质量问题:在地铁施工过程中,相关人员未按照规定和要求对每道工序进行质量检查,未按规定的技术和要求操作,未按照规范操作对隧道结构进行防水处理,地铁工程的地质勘察不到位都会产生渗漏水隐患。
(2)设计因素:在地铁设计过程中,由于设计人员未根据地铁工程的实际情况对隧道结构进行合理地设计,如防排水系统不完善、防水板厚度不够、隧道周边施工不合理等。
地铁运营隧道常见病害及整治策略
地铁运营隧道常见病害及整治策略摘要:随着我国城市化进程的不断加快,城市地铁建设也在迅猛发展。
在过去的几年里,轨道交通的建设规模得到了迅速发展,并在不断增长。
随着轨道交通建设的进一步发展,出现大量严重的地铁运营隧道病害,对城市地铁交通的正常运行产生了严重影响。
本文主要针对地铁运营隧道常见病害问题展开探讨研究,并对运营隧道中出现的各种问题进行详细分析总结。
希望通过对其深入研究,能够更好地解决地铁运营隧道病害等影响城市地铁正常运营的问题。
关键词:地铁运营;隧道;常见病害;整治策略随着轨道交通建设的持续发展和完善,地铁隧道内存在的一些安全隐患也引起了人们的关注和重视【1】。
特别是在我国经济水平快速增长后,社会对交通运输的需求日益增加,使得我国各地区面临着巨大的建设压力。
而隧道结构由于自身特点和结构类型决定了在使用过程中出现大量病害问题,这就要求对其进行整治和维修施工控制、加固措施等工作。
目前国内外有很多针对地铁运营隧道整治方面的研究成果及成功案例,这些都对今后类似工程提供了参考依据。
1地铁运营隧道项目东部客运站隧道为单洞单线隧道,地处昆明市盘龙区、官渡区境内,隧道单线全长1491.4m,起讫里程分别为DK7+590.600~DK9+082.000,DK7+590.600-DK7+625.000段和DK9+069.000-DK9+082.000为明挖隧道(长分别为34.4m和13m),其余为暗挖隧道。
两面寺隧道为单洞双线隧道,隧道全长 2803m,起讫里程为:DK09+310~DK12+113,DK09+310-DK09+410段和DK12+063-DK12+113为明挖隧道(长分别为100m和50m),其余为暗挖隧道。
在地铁运营过程中,隧道内部的环境条件会对隧道结构造成较大的影响,因此,运营过程中必须加强对其监测与管理工作【2】。
但是,由于地铁运营隧道内一般存在各种复杂的地质环境因素,这就使得地铁运营的隧道结构具有不同程度的差异,会产生很多问题。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析
运营隧道常见病害处治及监测技术分析
运营隧道是城市交通运输网络中不可缺少的部分,但长期运营过程中会出现各种病害,这些病害不仅会影响隧道的正常运营,还会对隧道使用者的安全造成威胁。
因此,病害的
处治和监测对于隧道的安全运营至关重要。
首先,常见的隧道病害包括裂缝、渗漏、滑坡、塌方、坡度变形等。
对于这些病害,
可以采用不同的处治方法来进行修复和加固。
例如,对于裂缝,可以采用注浆和灌浆等方
法进行修复;对于渗漏,可以采用堵漏补丁、加固隧道排水系统等方法来解决。
对于较严
重的滑坡或塌方等情况,则需要进行加固处理,如锚杆加固、防护网加固等。
其次,对于隧道病害的监测也尤为重要。
监测可以及时发现隧道病害,保证避免事故
的发生。
目前,常用的监测技术主要包括位移监测、应变监测、温度监测、声波检测和视
频监测等。
其中,位移监测是最常用的一种技术,可以通过位移传感器对隧道的位移进行
监测,并在出现位移异常时进行预警。
应变监测则可以对隧道结构的应力和变形进行监测。
温度监测则可以通过温度传感器对隧道内热度进行监测。
声波检测和视频监测则可以对隧
道内的声音和图像进行监测,判断是否存在裂缝、渗漏等问题。
总之,隧道病害的处治和监测工作是安全运营的基础,必须引起足够重视。
在实际工
作中,需要采用科学的方法和先进的技术,对隧道进行全方位的监测和处治,确保隧道的
安全和可靠性。
地铁隧道整体式衬砌结构无损检测及常见病害处理的探讨
技术与检测Һ㊀地铁隧道整体式衬砌结构无损检测及常见病害处理的探讨张㊀宇摘㊀要:地铁隧道结构病害检测㊁治理和管理是一项复杂的系统工程ꎮ加强施工过程的质量管理ꎬ减少结构病害ꎬ是地铁隧道结构病害治理的最有效㊁最简单㊁最经济的途径之一ꎮ城市的地铁建设ꎬ应当重视地铁结构的设计㊁重视施工质量的控制㊁重视运营期质量监测等各个方面ꎬ以确保地铁的安全运营ꎮ关键词:整体式衬砌结构ꎻ无损检测ꎻ病害处理一㊁地铁隧道整体式衬砌结构无损检测项目及方法(一)主要尺寸检测地铁隧道结构的尺寸主要采用激光隧道断面仪和全站仪进行检测ꎮ通过地铁隧道结构主要尺寸的检测ꎬ判断地铁断面净宽状态ꎬ同时通过测量值与设计值之间的差异ꎬ判断地铁是否超出界限ꎮ(二)钢筋锈蚀受力检测本检测项目采用仪器为钢筋锈蚀检测仪ꎬ通过测得的电位值评估钢筋的锈蚀状态ꎮ(三)裂缝观测对衬砌的裂缝采用目测为主ꎬ辅以裂缝测宽仪量测ꎬ用钢卷尺量测裂缝长度与间距ꎮ主要量测裂缝的尺寸及深度ꎬ并提交病害分格检测展示图ꎬ从而了解不同段落裂缝病害的分布规律ꎮ(四)结构密实度无损检测主要采用地质雷达进行检测ꎮ它是利用无线电波检测地下介质分布和对不可见目标或地下界面进行扫描ꎬ以确定其内部形态和位置的电磁技术ꎮ通过地质雷达检测可以得到衬砌厚度数据㊁背后空洞分布情况等内容ꎮ二㊁整体式衬砌结构病害症状及原因分析(一)结构裂缝1.由于设计方案不合理ꎬ地基效果不佳ꎬ导致地基工后沉降及纵向差异沉降较大ꎬ其值大于结构允许范围后ꎬ势必造成结构病害性裂缝ꎮ同时ꎬ设计人员对围岩类别判断有误ꎬ致使区间结构因承载力不足而导致裂缝的发生ꎮ2.变形缝一般包括沉降与伸缩缝两层含义ꎮ对于地铁结构ꎬ考虑整体道床基础允许垂直错位最大值的范围ꎬ因此一般不设置沉降缝ꎮ而在软土地区ꎬ为了提高结构纵向刚度ꎬ一般也不设置过多的伸缩缝ꎮ这样地基承载力不佳时ꎬ地基工后沉降加大ꎬ导致结构应力过于集中ꎬ容易产生结构裂缝ꎮ3.在设计及施工过程中ꎬ由于设计不当或施工时混凝土壁后回填土压实不当等原因ꎬ造成混凝土质量不符合要求ꎬ从而容易导致结构裂缝的发生ꎮ4.由于温缩㊁干缩使得混凝土与结构内部产生应力集中ꎬ容易产生结构裂缝ꎮ5.地下铁道车辆荷载及其冲击力本身对结构影响不大ꎬ一般不会导致结构裂缝的产生ꎬ而超负荷地铁结构在长期处于低频连续振动的环境下ꎬ容易导致软土下卧层地基产生较大纵向沉降ꎬ致使裂缝的出现ꎮ同时ꎬ对于已有裂缝而言ꎬ长期行车荷载使道床上下振动而形成倒吸现象ꎬ造成水在裂缝中反复潜蚀ꎬ从而使裂缝扩大ꎮ(二)渗漏水十隧九漏 反映了地铁隧道的现状ꎬ而结构渗漏水也是地铁工程中最常见的病害之一ꎮ渗漏水会促使混凝土衬砌风化㊁剥蚀ꎬ造成衬砌结构破坏ꎻ渗漏水还会软化围岩土层ꎬ引起围岩土层变形ꎻ若渗漏水中还有腐蚀性介质ꎬ还会造成一般性衬砌混凝土的砌筑砂浆腐蚀破坏ꎬ降低衬砌的承载能力ꎮ出现渗漏水一般有两个前提:一是裂缝已经贯通混凝土结构层ꎻ二是防水层已经破坏或本身就质量不合格ꎮ因此ꎬ结构裂缝㊁维护结构及防水工程等防水体系部分失效是渗水的主要原因ꎮ三㊁地铁病害防止对策(一)缝内注浆缝内注浆一般用于以下情况:(1)裂缝较大ꎬ出现轻微渗漏或严重渗漏现象ꎻ(2)经过壁后注浆等治理后严重渗漏裂缝ꎻ(3)对已修补但仍出现渗漏现象的裂缝ꎬ目前主要有传统缝内注浆与新型缝内注浆ꎮ前者技术陈旧但修补后外观质量差ꎬ主要用于首次修补ꎻ后者采用高压注浆ꎬ处理效果好ꎬ但是容易触及钢筋ꎬ主要用于再次修补ꎮ(二)表面封闭为美观起见ꎬ渗漏处理后要进行表面封闭ꎮ表面封闭主要用于裂缝宽度在结构允许范围内ꎬ未出现轻微渗漏现象或经过缝内注浆㊁壁后注浆等治理后的裂缝处理ꎮ对于未渗漏的ꎬ表面进行必要的处理和保护措施后ꎬ进行防水砂浆抹面及防水涂层的实施ꎻ对于轻微渗水的ꎬ将裂缝按要求剔成一定深度和宽度的V形槽ꎬ槽内用速凝材料填压密实ꎮ(三)素喷或网喷混凝土对于开裂严重的衬砌ꎬ可采用素喷混凝土或网喷混凝土加固ꎮ网喷加固裂损衬砌可以恢复和提高衬砌的承载能力ꎬ而钢筋网的布设大大提高了组合拱结构的抗裂性和抗弯㊁抗剪强度ꎬ大大提高衬砌的承载力ꎮ(四)施工缝修补施工缝修补采用的是综合治理措施ꎬ即注浆防水与嵌缝和抹面保护相结合ꎮ具体做法是将缝内一定深度的原嵌缝材料清除ꎬ施工缝沿缝凿开ꎬ清洗干净ꎬ漏水严重的埋设引水管ꎬ渗漏小的用快凝材料封堵ꎬ然后嵌填密封防水材料ꎬ抹水泥砂浆ꎬ最后注浆堵水ꎮ堵漏止水材料的选择对病害处理效果影响较大ꎬ不同的堵漏止水材料用于处理不同的渗漏情况ꎮ堵漏止水材料主要分为无机堵漏材料㊁有机堵漏材料㊁快速堵漏剂等ꎮ(五)壁后(基底)注浆壁后注浆是指将止水浆液用压力泵通过特殊注入管(位于裂缝上方)注入混凝土的背面ꎬ在背面形成保护面ꎬ截断裂缝的渗漏水通道ꎮ四㊁结束语由于地铁工程特殊的赋存环境ꎬ在地铁试运营中ꎬ地铁病害具有隐蔽性㊁诊断难㊁治理难的特点ꎬ同时运营期的地铁检测既不能破坏其原有结构ꎬ也不能影响地铁的按期运营ꎬ因此地铁隧道整体式衬砌结构的无损检测㊁健康诊断㊁常见病害处理等已经成为工程学术界关注的问题ꎮ参考文献:[1]丛敏.城市地铁工程项目造价控制研究[D].长春:吉林大学ꎬ2016.[2]牛洪强.城市地铁工程成本控制要点[J].建筑知识ꎬ2015(12):196.作者简介:张宇ꎬ青岛益群地下城开发有限公司ꎮ971。
隧道结构的常见病害及整治措施
隧道结构的常见病害及整治措施在地铁运行过程中,隧道结构病害对隧道的结构安全及地铁正常运营有较大威胁,一旦出现病害,要及时分析其原因,采用合理的施工工艺进行处理,防止病害进一步发展,才能保证地铁运营的安全。
地铁隧道中常见的病害一般是由材料缺陷、前期施工质量问题、疲劳折旧及人为因素等原因造成,而应对不同程度的故障病害,都应做到严把施工建设过程中的材料和质量关,并应长期定期的保养和检查,通过合理指引减少人为因素损坏,才能减少病害故障,做到预防为主,防治结合。
标签:隧道结构;病害分析;病害整治地铁隧道是城市交通隧道的主要类型,自1965年北京地铁一期工程开工至今已有近50年。
随着隧道设计理念、施工技术和检测水平的不断进步,地铁隧道工程建设质量愈来愈高,更多城市也开始修建地铁隧道。
但是在我国早期建成的一些地铁隧道,由于当时设计、施工等各方面原因,在其修建时期受到科技水平的限制,目前这些隧道结构已出现不同程度的破损。
渗漏、混凝土劣化和钢筋的腐蚀等病害很大程度的降低了隧道结构的安全可靠度,威胁到地铁的安全运营。
在我国,运营期在10年左右的隧道基本都进入到整治修复阶段。
一、隧道工程常见病害地铁隧道按施工方法可分为明挖隧道、暗挖隧道、盾构隧道、沉管隧道。
这些隧道结构常见病害有:隧道结构渗漏水、混凝土病害等。
文章对此进行具体分析。
二、隧道结构渗漏水隧道结构渗漏水是隧道中最常见的病害之一,渗漏水会增加空气中的潮气,容易使金属构件生锈,结构渗漏水也容易导致带电设备短路,影响行车安全,现对不同隧道类型渗漏水原因进行分析。
(一)明挖隧道结构渗漏水明挖法隧道是指地下结构工程施工时,从地面向下分层、分段依次开挖,直至达到结构要求的尺寸和高程,然后在基坑中进行主体结构施工和防水作业,最后回填恢复地面而成的隧道。
明挖法施工由于工法简单,施工方便,一般出现病害较少。
明挖隧道结构渗漏水是比较常见的结构病害,若不及时处理病害还会进一步发展,影响隧道使用寿命及隧道内的设备。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析
运营隧道常见病害处治及监测技术分析运营隧道作为城市交通建设的重要组成部分,其安全稳定的运行对城市交通运输起着至关重要的作用。
为了保障运营隧道的安全,必须建立完善的运营管理体系和隧道病害检测和处理技术。
本文将针对运营隧道常见病害的处治和监测技术进行分析。
一、运营隧道常见病害(一)渗水渗水是运营隧道最常见的病害,主要表现为隧道内壁面、坑道、排水沟等处出现渗水问题。
造成渗水的原因可能是地下水位过高,地基松散不稳定,隧道结构设计不合理等等。
如果隧道管理不及时进行处理,渗水将不断扩大,导致隧道结构的损坏,降低运营安全性。
(二)裂缝隧道裂缝主要是由于隧道内部的温度和湿度等因素引起的,也有可能由于施工过程中或者地质因素引起。
隧道裂缝的扩大会导致隧道结构的破坏和安全隐患。
因此,裂缝的及时修补是很重要的。
(三)沉降隧道沉降是因为土壤的沉降而导致的,通常来说是由于隧道设计不合理或土壤固结不足引起的。
过度的沉降可能会对隧道结构造成严重的伤害,甚至会导致隧道的坍塌。
(四)冰冻在寒冷的冬季,隧道内部温度低于零度,很容易开始结冰。
冰块在积累之后,将托起路面,造成隧道路面的严重损坏。
除了对路面的破坏,结冰还会导致隧道内部的交通瘫痪和严重的安全隐患。
二、隧道病害处治技术隧道内的渗水是由于隧道外部地基渗透在隧道内部而引起的。
隧道的渗水处理需要在渗水范围、渗水速度、渗水压力、水质等方面进行综合评估,然后采用合适的渗水处置技术来处理。
常见的渗水处理技术包括喷浆加强法、堵漏钢板法、注浆法、混凝土垫层法等等。
隧道裂缝的大小和深度不同,治理方式也不同。
一般情况下,草坪法、双向梁法、立泵灌浆法和膨胀水泥法可以有效地进行治理。
大型的裂缝可以采用注浆技术或者使用结构胶粘剂进行修复。
隧道沉降需要及时进行处理,以确保隧道的正常运行。
修复方式包括加厚区域的路面、增加支撑及加固基础等。
针对隧道结冰问题,可以通过增加通风设备、加热管道以及布置地暖设备等措施来处理。
运营隧道病害检测及治理措施
运营隧道病害检测及治理措施摘要:随着我国交通行业的发展,具有显著运输优点的隧道工程得到快速发展,特殊的水文地质情况导致隧道在运营期间出现渗漏水、衬砌裂缝、衬砌脱落等各种病害情况,这些病害严重影响隧道在运营期间的安全性,针对不同的隧道病害,合理利用检测仪器设备会预防各种的隧道病害,确保隧道在运营期间的安全性。
关键词:隧道;运营;病害;检测仪器隧道运营期间常见病害有渗漏水、衬砌裂缝、衬砌腐蚀、衬砌脱落、空气污染等,这些病害会损害隧道的结构,影响隧道运营期间的安全性。
使用合适的检测设备检测隧道病害的情况,做出治理措施,有效的减少隧道运营过程中产生的病害。
1 运营隧道病害隧道在运营期间会产生渗漏水(水害)、衬砌损裂、衬砌腐蚀、衬砌冻害、震害、洞内空气污染及火灾等病害。
这些病害会影响隧道的安全性、舒适性,影响隧道的运营情况,病害的持续发展还会引起隧道结构的整体稳定性,有巨大的危险隐患。
1.1 隧道水害隧道水害是指在隧道修建和运营过程遇到的水的干扰和危害,是最常见的隧道病害。
主要指运营隧道水害。
隧道水害的成因是修建隧道,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、方法不完善时,就必然要发生隧道水害,隧道水害也是隧道运营过程中最常见的病害之一,它会严重影响隧道内行车的安全,并且长时间的渗水会对隧道的结构产生影响。
1.2 衬砌损裂由于形变压力、松动压力作用、地层沿隧道纵向分布及力学性态的不均匀作用、温度和收缩应力作用、围岩膨胀性或冻胀性压力作用、腐蚀性介质作用、施工中人为因素、运营车辆的循环荷载作用等,使隧道衬砌结构物产生裂缝和变形,影响隧道的正常使用,统称为隧道衬砌裂损病害。
隧道的衬砌损裂容易造成隧道内产生纵向或者横向的裂隙,裂隙的发展导致衬砌里面的钢筋暴露到空气当中,导致钢筋锈蚀,影响隧道衬砌的使用寿命,增加了后期隧道养护的成本。
1.3 衬砌腐蚀隧道的衬砌腐蚀主要分为物理性侵蚀和化学性腐蚀两类,影响衬砌腐蚀的主要因素主要包括衬砌混凝土的质量和水泥的品质,渗流到衬砌内部的环境水含侵蚀性介质的种类和浓度,环境的温度和湿度等自然条件。
地铁隧道结构无损检测及常见病害处治
地铁隧道结构无损检测及常见病害处治摘要:随着地铁工程的发展,地铁运营过程中逐渐暴露出诸多病害,严重影响行车安全。
本文对目前地铁工程的常见病害产生的原因进行了分析,并提出病害的处治意见,同时介绍了运营期地铁的无损检测技术。
关键词:地铁隧道无损检测病害处治由于地铁工程特殊的赋存环境,在地铁运营后,地铁病害具有隐蔽性强、诊断难、治理难的特点。
运营期的地铁检测既不能破坏其原有结构,也不能影响地铁的正常运营,因此地铁工程结构的无损检测、健康诊断、常见病害处理等已经成为工程界和学术界关注的问题[1~2]。
笔者通过自身工程经验的总结,对目前地铁无损检测技术和地铁工程中常见病害的处理提出了一些建议。
1 地铁隧道无损检测项目及方法1.1 地铁隧道结构主要尺寸检测地铁隧道结构的尺寸主要采用激光隧道断面仪和全站仪进行检测。
通过对地铁隧道结构主要尺寸的检测,查看地铁断面净空状态,判断地铁是否侵入界限。
1.2 裂缝观测对衬砌上的裂缝采用目测为主,辅以裂缝测宽仪量测,用钢卷尺量测裂缝长度与间距。
主要量测裂缝的尺寸及深度,并提交病害分格检测展示图,从而了解不同段落裂缝病害的分布规律。
1.3 结构密实度无损检测主要采用地质雷达进行检测。
通过地质雷达检测可以得到衬砌厚度数据、背后空洞分布情况等内容。
1.4 结构强度检测结构强度主要采用结构回弹仪进行检测。
因此以回弹值反映混凝土表面硬度,根据表面硬度推求混凝土的抗压强度,从而评判结构的强度。
1.5 钢筋锈蚀受力检测本检测项目采用仪器为钢筋锈蚀检测仪,通过测得的电位值评估钢筋的锈蚀状态。
2 地铁常见病害成因分析2.1 结构裂缝地铁工程中结构裂缝表现为道床裂缝、边墙裂缝、顶板裂缝等形式。
结构裂缝的出现往往是在设计、施工过程中多方面的因素导致的,常见主因主要包括以下几点:①差异沉降。
在设计过程中,由于设计方案不合理,使得地基加固效果不佳,导致地基工后沉降及纵向差异沉降较大,其值大于结构允许范围后,势必造成结构病害性裂缝。
隧道运营中病害及专项检测
05
气体检测仪:用于检测隧道 内部空气质量和污染物浓度
06
振动监测仪:用于检测隧 道结构振动和稳定性
检测标准
检测项目:包括隧道损检测、现场检测、 02 实验室检测等方法
检测频率:根据隧道运营年限、病害 03 程度等因素确定
检测报告:检测结果应形成书面报告, 0 4 包括检测数据、分析结论和建议等
隧道运营中病害及专项检 测
演讲人
目录
01. 隧道病害类型 02. 隧道专项检测技术 03. 隧道病害处理措施 04. 隧道病害管理与维护
隧道病害类型
1
结构病害
01
裂缝:隧道衬砌、拱顶、边墙 等部位出现的裂缝
03
变形:隧道衬砌、拱顶、边墙等 部位出现的变形现象
05
剥落:隧道衬砌、拱顶、边墙等 部位出现的剥落现象
04
照明病害:隧道 照明不足或失效, 影响隧道内行车
安全
05
交通设施病害: 隧道交通设施损 坏,影响隧道内
行车秩序
06
消防病害:隧道 消防设施损坏, 影响隧道内消防
安全
07
监控病害:隧道 监控设施损坏, 影响隧道内监控
和管理
08
通信病害:隧道 通信设施损坏, 影响隧道内通信
和调度
09
供电病害:隧道 供电设施损坏, 影响隧道内供电
实施维修:按照 维修计划,组织 人员进行维修, 确保维修质量和 安全。
4
维修后检查:维 修完成后,进行 维修后检查,确 保维修效果达到 预期。
应急处理
发现隧道病害时,立即停 止隧道运营,并设置警示
标志。
及时报告隧道管理部门, 并组织专业人员进行现场
检查和评估。
运营隧道常见病害处治及监测技术分析
运营隧道常见病害处治及监测技术分析隧道是现代交通运输系统的重要组成部分,隧道运营中常见的病害包括渗水、裂缝、掌子面剥离等问题,这些病害给隧道的安全运营带来了一定的隐患。
为了及时发现和治理隧道的病害问题,隧道监测技术显得尤为重要。
本文将从隧道常见病害的处治和监测技术分析,探讨在隧道运营中如何有效管理隧道病害,保障隧道的安全运营。
一、隧道常见病害及处治方法1. 渗水渗水是隧道工程中常见的问题,主要包括地下水渗透和雨水渗入两种情况。
地下水渗透是由于地下水位高于隧道底部或周围岩层渗透而引起的,而雨水渗入则是由于雨水沿着隧道结构缝隙进入隧道内部。
渗水会影响隧道的结构稳定和使用安全,严重时会导致隧道冒水、掏空等严重后果。
针对渗水问题,通常采取的处治方法包括:1)隧道衬砌防水材料:采用防水材料对隧道衬砌进行加固,防止地下水渗入。
2)排水系统:在隧道内部设置排水系统,及时排除雨水和地下水,保持隧道内部的干燥状态。
3)补漏处理:对渗水处进行补漏处理,修复渗水缝隙,防止渗水扩大。
2. 裂缝隧道裂缝主要由于地质构造、地下水位变化以及地表活动等因素引起,裂缝的严重程度不同,有的只是表面微小裂缝,有的则可能是深层岩体的严重变形。
裂缝会影响隧道的结构稳定和使用安全,严重时还可能影响隧道的通行能力,造成交通中断。
1)补强封固:对裂缝处进行补强封固处置,增加隧道结构的承载能力。
2)地层注浆:在隧道周围地层进行注浆加固,防止地下水渗透导致裂缝扩大。
3)周期性检测:加强对隧道裂缝的定期检测,及时发现裂缝变化,采取应对措施。
3. 掌子面剥离掌子面剥离是指隧道周围岩体的剥离现象,通常是由于地下水位较高、地表活动或者采矿活动等原因引起的。
掌子面剥离会严重影响隧道的使用安全,甚至危及隧道的通行安全。
1)支护加固:对掌子面进行支护加固处理,增加岩体的承载能力,减少岩体剥离的可能性。
2)远程监测:采用远程监测技术,对掌子面进行实时监测,及时发现剥离迹象,采取相应措施。
城市地铁工程结构无损检测及常见病害处理的探讨
[ 作者简介 ] 李兆连 ( 1 9 7 2一) , 男, 大学专科 , 工程 师 , 从
事 城 市地 铁 工 程 施 工 工 作 。
四川建 筑
第3 3卷 4期
2 0 1 3 . 0 8
( 4 ) 温缩 、 干缩 。由于温 缩 、 干缩使得 混凝土与结构 内部 产生应 力集 中, 容易产 生结 构裂缝 。 ( 5 ) 列车振动 。地下铁道车辆荷 载及其冲击力本身对 结 构影 响不大 , 一般不 会导 致结 构裂 缝 的产生 , 而 超 负荷地 铁 结构在 长期 处于低频连续振动 的环 境下 , 容易 导致 软土下 卧 层地基 产生较大 纵 向沉 降 , 致使 裂缝 的 出现 。同时 , 对于 已 有裂缝 而言 , 长期 行 车荷 载使 道 床上 下 振 动 而形 成倒 吸 现 象, 造成水在裂缝 中反 复潜 蚀 ,激光 断面仪 道 结 构
判断地铁 是 否 侵 界
断 面 轮 廓 、尺 寸 数 据
地 铁 工 程 中结 构 裂 缝 表 面 为 道 床 裂 缝 、 边墙 裂缝 、 顶板
裂缝等形式 。结构裂缝 的出现往往是在设 计 、 施 工过程 中多
2 裂缝宽度 裂缝测宽仪 掌握裂缝 病 病 害 分 格 检 测 展 害 分 布 规 律 示 图
城 市地 铁 工 程 结构 无 损检 测 及 常 见病 害 处 理 的探 讨
李 兆连 , 王
【 摘
冰
( 中铁 十九 局集 团轨 道交 通有 限公 司 , 北京 1 0 1 3 0 0 )
要】 随着城 市地铁 工程 的发展 , 地铁运 营过程 中逐渐 出现诸 多病 害, 威胁着 结构安全 和运 营安
一
1 5 0~一 2 0 0 m v时, 钢 筋微锈 、 锈 斑 或局部 锈蚀 ; ( 3 ) 电 位 3 0 0 m v时, 钢 筋全 部锈蚀 ; ( 4 ) 电位低 于 一3 0 0
地铁隧道结构病害原因分析及对策探究
地铁隧道结构病害原因分析及对策探究摘要:随着我国经济的不断发展,城市地铁工程的数量不断增多,社会对于地铁工程的要求也更为严格。
为了提高城市地铁的施工效率及质量,从而保证城市地铁施工处于正常运转状态,进而积累更多的施工经验,文章针对地铁隧道结构病害原因分析及对策探究进行了详细的阐述,内容仅供参考。
关键词:地铁隧道结构;病害原因分析;对策;探究1地铁隧道结构病害出现的原因分析1.1渗漏裂缝出现的原因渗透裂缝出现的原因绝大部分是外部荷载过大导致的结构变形。
其余的因素是内部的压力造成的,同时还有混凝土变形和非荷载压力所带来的结果。
因此可知引起地铁隧道裂缝出现的主要原因是非变形荷载所带来的影响,当地铁在运行时,由于地铁路过时会产生不定的振动,时间长了,混凝土变回产生裂缝。
还有一个重要的因素就是时间一长混凝土的碳化程度较高,使得混凝土的密实度变低,导致钢筋腐蚀,使得混凝土开裂。
与此同时,埋设在混凝土结构下的水管管道也会老化,使得管道漏水,加大对结构安全的威胁。
1.2混凝土劣化出现原因造成混凝土劣化的因素有很多,比如在进行地铁隧道施工时,使用的混凝土的强度过低。
还有在施工时混凝土搅拌的不够充分,使得施工的混凝土在墙上变得不够密实,二而出现了很多的麻面,使得混凝土墙面更加的容易受到腐蚀。
同时,由于材料都有着一定的寿命,所以当地铁运行时间过长后,结构的防水材料老化,不能完成防水功能,导致有大量的地下水进入,加快了对混凝土的腐蚀,进一步加快了混凝土劣化的现象。
1.3钢筋腐蚀出现的原因钢筋的腐蚀大部分是由于地下水的渗入,导致钢筋与氧气和水发生电化学反应,从而导致钢筋腐蚀。
当钢筋处在碱性的环境中时,钢筋的表面会出现一层氧化膜,这层氧化膜会阻断钢筋与外界的接触,从而大大的降低电化学反应的速度。
但是当钢筋处在酸性的环境中时,表层的氧化膜会与混环境中的氢离子反应而受到破坏,从而加快钢筋腐蚀的进程。
地下水中存在着大量的氯离子,就算是在碱性环境中,表层的氧化膜还是会遭到破坏。
地铁隧道结构病害原因分析及修复方法
地铁隧道结构病害原因分析及修复方法摘要:我国经济社会建设发展迅速,交通运输压力日益加大,为缓解道路拥塞的紧张局面,地铁工程建设项目数量越来越多、规模越来越大,特别是大城市地铁隧道项目。
盾构施工技术具有高效的掘进能力、精准的装备对接技术,以及对周边影响小的特点,摆脱了传统“大开挖”模式土方开挖、运输、回填量大,对交通环境影响大的弊端,已经在城市地铁隧道施工领域广泛应用。
建设期隧道施工质量,也直接关系到地铁运营安全。
关键词:地铁;隧道;结构原因;修复措施1地铁隧道结构病害原因分析1.1管片施工质量问题盾构管片是隧道结构最为主要的支护结构,其施工质量控制是隧道结构质量控制的关键。
管片生产过程中,若生产环节控制不到位,混凝土振捣严重不足、施工人员存在赶工或不熟悉操作等问题、塌落度较大或较小、混凝土配合比设计不合理、添加剂使用不恰当等问题导致混凝土密实度不够,极易造成管片出现水泡等质量问题。
在管片拼装完成后,在这些存在水泡位置就容易出现渗漏水。
另外,管片安装过程中,止水条部位易发生形变、断裂,甚至脱落,从而失去垫层的密封保护作用,导致管片渗水的严重后果。
同时,若盾构姿态不正确,掘进轨迹与设计路线发生偏离,会导致管片发生错位进而发生渗漏水。
1.2进、出洞门施工质量问题盾构进、出洞施工是结构隧道施工中一道关键工序。
在进、出洞施工过程中,施工环节多,工作量集中,各种交又施工频繁,设备、人员众多,工作零乱,因此,加强质量管理和控制尤为重要。
在盾构进洞施工过程中,如果盾构基座的稳定性和刚度不满足要求,对盾构基座的固定方式考虑不周,或洞门加固不到位,会导致盾构基座容易发生变形,使盾构掘进轴线偏离设计轴线;在盾构出洞过程中,由于盾构推力过大,或受出洞千斤顶编组影响,造成后靠受力不均匀、不对称,产生应力集中,或构件和混凝土存在缺陷,就容易导致盾构后靠支撑体系在受盾构推进顶力的作用后发生支撑体系的局部变形或位移。
2地铁隧道结构修复方法2.1结构施工前期准备地铁隧道结构施工前期准备工作包括:(1)盾构机选型。
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地铁隧道结构无损检测及常见病害处治
作者:刘军冯永
来源:《科技创新导报》2012年第15期
摘要:随着地铁工程的发展,地铁运营过程中逐渐暴露出诸多病害,严重影响行车安全。
本文对目前地铁工程的常见病害产生的原因进行了分析,并提出病害的处治意见,同时介绍了运营期地铁的无损检测技术。
关键词:地铁隧道无损检测病害处治
中图分类号:U25 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(c)-0109-01
由于地铁工程特殊的赋存环境,在地铁运营后,地铁病害具有隐蔽性强、诊断难、治理难的特点。
运营期的地铁检测既不能破坏其原有结构,也不能影响地铁的正常运营,因此地铁工程结构的无损检测、健康诊断、常见病害处理等已经成为工程界和学术界关注的问题[1~2]。
笔者通过自身工程经验的总结,对目前地铁无损检测技术和地铁工程中常见病害的处理提出了一些建议。
1 地铁隧道无损检测项目及方法
1.1 地铁隧道结构主要尺寸检测
地铁隧道结构的尺寸主要采用激光隧道断面仪和全站仪进行检测。
通过对地铁隧道结构主要尺寸的检测,查看地铁断面净空状态,判断地铁是否侵入界限。
1.2 裂缝观测
对衬砌上的裂缝采用目测为主,辅以裂缝测宽仪量测,用钢卷尺量测裂缝长度与间距。
主要量测裂缝的尺寸及深度,并提交病害分格检测展示图,从而了解不同段落裂缝病害的分布规律。
1.3 结构密实度无损检测
主要采用地质雷达进行检测。
通过地质雷达检测可以得到衬砌厚度数据、背后空洞分布情况等内容。
1.4 结构强度检测
结构强度主要采用结构回弹仪进行检测。
因此以回弹值反映混凝土表面硬度,根据表面硬度推求混凝土的抗压强度,从而评判结构的强度。
1.5 钢筋锈蚀受力检测
本检测项目采用仪器为钢筋锈蚀检测仪,通过测得的电位值评估钢筋的锈蚀状态。
2 地铁常见病害成因分析
2.1 结构裂缝
地铁工程中结构裂缝表现为道床裂缝、边墙裂缝、顶板裂缝等形式。
结构裂缝的出现往往是在设计、施工过程中多方面的因素导致的,常见主因主要包括以下几点:
①差异沉降。
在设计过程中,由于设计方案不合理,使得地基加固效果不佳,导致地基工后沉降及纵向差异沉降较大,其值大于结构允许范围后,势必造成结构病害性裂缝。
同时,设计人员对围岩类别判断有误,致使衬砌设计厚度不足,也会因承载力不足而导致裂缝的发生。
②变形缝的设置。
变形缝一般包括沉降缝与伸缩缝两层含义。
对于地铁结构,考虑整体道床基础允许垂直错位最大值的范围,因此一般不设置沉降缝。
而在软土地区,为了提高结构纵向刚度,一般也不设置过多的伸缩缝。
这就使得地基加固不佳时,地基工后沉降加大,导致结构应力过于集中,容易产生结构裂缝。
③结构强度。
在设计及施工过程中,由于设计不当或者施工时混凝土壁后回填土压实不当等原因,造成混凝与质量不符合要求,从而容易导致结构裂缝的发生。
④温缩、干缩。
由于温缩、干缩使得混凝与结构内部产生应力集中,容易产生结构裂缝。
⑤列车振动。
超负荷地铁结构在长期处于低频连续振动的环境下,容易导致软土下卧层地基产生较大纵向沉降[3],致使裂缝的出现。
同时,对于已有裂缝而言,长期行车荷载使道床上下振动而形成倒吸现象,造成水在裂缝中反复潜蚀,从而使裂缝扩大。
2.2 渗漏水
结构渗漏水是地铁工程中最常见的病害之一。
渗漏水会促使混凝土衬砌风化、剥蚀,造成衬砌结构破坏;渗漏水还会软化围岩,引起围岩变形;若渗漏水中还有腐蚀性介质,会造成一般衬砌混凝土的砌筑砂浆腐蚀损坏,降低衬砌的承载能力;渗漏水还会引起路基下沉、基底损裂等次生病害,影响行车安全。
渗漏水部位主要发生在环缝、纵缝、注浆孔及旁通道位置。
出现渗漏水一般有两个前提:一是裂缝已经贯通混凝土结构层;二是防水层已经破坏或本身就质量不合格。
因此,结构裂缝、围护结构及防水工程等防水体系部分失效是渗水的主要原因。
3 地铁病害防治对策
对地铁运营出现的结构裂缝、渗漏水等常见病害需对症下药,标本兼治。
首先需加强观测,查明病因,对不同病害采用不同的工程措施;其次,对渗漏水、腐蚀等常见病害应综合整治,贯彻彻底整治的原则;最后,地铁主体结构一旦出现病害,坚持必须及时治理的原则。
3.1 表面封闭
从美观起见,渗漏处理后要进行表面封闭。
表面封闭主要用于裂缝在结构允许范围内,未出现轻微渗漏现象或经过缝内注浆、壁后注浆等治理后的裂缝的处理。
对于未渗漏的,表面进行必要的处理和保护措施后,进行防水砂浆抹面及防水涂层的实施;对于轻微渗水的,将裂缝按要求剔成一定深度和宽度的V形槽,槽内用速凝材料填压密实。
3.2 缝内注浆
缝内注浆一般用于以下情况:1)裂缝较大,出现轻微渗漏或相对严重渗漏现象;2)经过壁后注浆等治理后的严重渗漏裂缝;3)虽已修补,但仍出现渗漏现象的裂缝。
3.3 壁后(基底)注浆
壁后注浆是指将止水浆液用压力泵通过特殊注入管(位于裂缝上方),注入混凝土的背面,在背面形成保护面,将裂缝的渗漏水通道彻底截断。
3.4 素喷或网喷混凝土
对于开裂严重衬砌,可采用素喷混凝土或者网喷混凝土加固。
锚喷加固裂损衬砌可以恢复和提高衬砌的承载能力,而钢筋网的布设大大提高了组合拱结构的抗裂性和抗弯、抗剪强度,大大提高衬砌的承载力。
3.5 施工缝修补
施工缝修补采用的是综合治理措施,即注浆防水与嵌缝和抹面保护相结合,具体做法是将缝内一定深度的原嵌填材料清除,施工缝沿缝凿缝,清洗干净,漏水严重的埋设引水管,渗漏小的用快凝材料封堵。
然后嵌填密封防水材料,抹水泥砂浆,最后注浆堵水。
堵漏止水材料的选择对病害处理效果影响较大,不同的堵漏止水材料用于处理不同的渗漏情况。
堵漏止水材料主要分为无机堵漏材料、有机堵漏材料、快速堵漏剂等,其主要适用范围有所不同。
3.6 高压旋喷桩加固
对于沉降不稳定地段,可采用深层高压旋喷桩进行加固。
需要注意的是,高压旋喷桩加固会破坏部分底板结构,可能会扰动软土,造成新的沉降,因此在实际工程中,应在前期进行试验段专题研究再进行工程应用。
5 结语
地铁工程结构病害检测、治理和管理是一项复杂的系统工程。
加强施工过程的质量管理、减少结构病害,是地铁工程结构病害治理的最有效、最简单、最经济的途径之一。
必须重视地铁结构的设计、施工质量的控制、运营期健康监测等各个方面,以确保地铁工程的安全运营。
参考文献
[1] 杨建龙,郭满鸿.南京地铁隧道裂缝整治措施探讨[J].现代交通技术,2009,Vol6,No4:75~77.
[2] 李养平.天津地铁1号线既有线轨道结构病害整治方案研究[J].铁道建
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