某高速公路隧道路面隆起开裂病害整治

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图 ３ 隧道拱底隆起原因分析
厚， 强风化 ， 与该段落隧道施 工变更时 的地质勘察
情 况 基本 吻合 。
３ 隧道病 害原 因分 析
根 据 《 路隧道养 护技术 规范》 ＪＧ Ｈ ２ 公 （ １— Ｔ ２０ ） ． ０３ Ｅ 结合 检测 数据 对 隧道结 构 的检查 结果 判定
（） 病 害 区专 项加 固设 计 如 图 ４所 示 ， 产 ３该 对
为病害主要是 由两方 面因素造成 ：一是从纵 向判 断， 由于 地表 水 沿 断裂带 侵 入 ， 导致 围岩松 散膨 胀 ，
生病害的 ４ Ｏｍ邻近区域 内仰拱及拱脚采用 自进式
锚杆 。 并补 充浇筑 仰拱 进行加 固 ， （ 下转 第 ３ ４页）
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３ ・ ４
现 代 交 通 技 术
２ １ 每 ０２
人类 的 观察 行 为 和 结 构 损 伤 对 特 定 位 置地 震 效 果 的定 向测 量 ， 且 评 定 精 度 不 高 ． 桥 梁抗 震 设 计 并 在 上存 在诸 多 问题 。
第 ９卷第 ４期
２１ ０ ２年 ８月
现 代 交 通 技 术
Ｍｏ ｅ Ｔ ａ ｓ ｏ ｔ ｔ ｎＴ ｃ ｎ ｌｇ ｄ ｍ ｒ ｎ ｐ ｒａｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ
ＶＯ ． ＮＯ ４ Ｉ ９ ．
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某 高速公路 隧道路 面隆起 开裂病 害整治
邓 彬 ， 刘平录 程 恒 ，
为 １ Ａ类 ： 面隆起 出现 跳 车现象 ， 能会 危 及行 车 路 可 安 全 ， 准 备 采取 对 策 措 施 进 行 处理 ， 除 该 方 面源自文库 应 排 的安 全 隐患 。
４ 整治 对策 及效 果 ４１ 整 治对 策［ ． ］
根据 隧道 地 质纵 断 设 计 图及 该 段 施 工 的相 关
地 ２ １ 年 ７８月份 雨量 较大 ， ０１ 、 根据检 测结 果分 析认
（） 该隧道上 、 １对 下行 两洞 顶 地 表 断 层 表 面进 行 防排 水处 理 ， 加铺 隔水层 、 置截 排水 沟等设 施 ； 设 （） ２ 进行 洞 内的排 水专项 检查 ， 避免 因於塞 造成
围岩水位上升， 增大围岩水压力 ， 降低隧道围岩强度；
拱底围岩软弱破碎 。 隧道拱部衬砌及围岩的整体刚
度 相 比拱 底 的刚度 大 。围岩经 水浸 软 化膨 胀 后 ， 隧 道 承受 的水平 压应 力 就不 断增 加 ， 当荷 载 强度 超 过 了隧 道拱 底结 构 的承 载力 时 ． 隧道 拱底 就 发生 隆 起
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睡道中心线
约 ２ ｍ， ０ｍ 裂缝 最大 宽度 处有 ４ｍｍ。主裂缝 分布在
摩阻力减小 ， 上覆山体 （ 即断层上盘） 产生下滑趋势
（ 图 ２所 示 ）荷载 压 力 增 加 ， 之 该 病 害 段 落 处 如 ， 加 在 有仰 拱 和无 仰拱 的交 界 位置 附近 ， 以病 害 就 首 所 先从 隧道 较薄 弱 的地方 表 现 出来 ， 导致 隧 道拱 底 隆 起； 二是 从 横 向判 断 ， 由于 断 层倾 斜 向发 展 至 隧 道 病 害 区 的拱 底 ． 而该 段 隧道 的拱顶 围 岩强 度 较 好 ，
存于强～ 中等 风化 基 岩 及 断 裂 破 碎 带 中 ， 部 地 段 局 地 下水 活 动 强烈 ， 加剧 围岩 失稳 。孔 隙水 主要 存 会 于地 表残坡 积物 中 ． 岩 面为其 活动 的主 要地 带 ， 基 孔 隙水 的活 动会 造成 残坡 积物 沿基 岩面 滑塌 。为确保 安全 ， 计 中该 隧 道 洞 口段 作 设 防 ， 设 采用 钢 筋 混 凝 土结 构 ， 门与衬砌 明洞整体 浇筑 。 隧道抗震 设计 洞 该 地 震 裂度按 区划属 Ⅶ度 区 。 ２ 隧道病 害状 况
变更资料分析 ，Ｋ ７ ６５ Ｚ ４ ＋２ Ｚ ４ ＋ ６ ～ Ｋ ７ ８０处断裂带的倾 向刚好通过隧道病害区域路面以下位置 ， 岩体以块 状结构为主 ， 断层表层破碎松疏 ， 较易渗水。 根据地 勘资料以及现场钻孔分析 ， 隧道 围岩以奥陶统石灰 岩、 泥质灰岩为 主 ， 局部 夹薄层页岩 ， 碎裂 镶嵌结 构． 较破碎 ， 孔隙度高 、 裂缝率大。由于该隧道所在
２３ 钻 孔 取 芯 ．
墨
较大
笔
对 隧道 Ｚ ４ ＋ ０ 害 区域 的路 面 以下 拱底 地 Ｋ ７ ８０病 质情 况 ． 用 Ｈ 一 ０型混 凝 土钻孔 取 芯机进 行 取芯 采 Ｚ２ 分析。 钻孔 取 芯位 置 在 开裂 最严 重 的 主裂缝 附近 ， 距 隧道左侧检修道 ２ ０ ｌ 钻孔深度参考隧道路面 ． 处。 ８ｎ 以下构 造 的设 计 尺寸 ， 钻至 路 面 以下 约 ４５ｍ 处 ， ． 以 探 明拱底 地 质情 况 。结 果显 示 ， 底结 构 以下 围岩 拱 为 绿灰 色 细粒 结 构 ， 白色 泥质 夹层 ， 度 约 １ 有 厚 ．ｍ ５
为 Ｙ ４ ＋ ６ ～ Ｋ ８ ５ Ｏ 长 ９０ｉ。隧道 左线 的 最 Ｋ ７ ５ ０ Ｙ ４ ＋ ３ 。 ７ ｎ 大埋 深 为 １４０ ， 线 最 大 埋 深 １８６ｉ。 隧 道 ６ ．４ｉ 右 ｎ ４． ｎ
于２ １— ８建成通车 ， ００ ０ 但从 ２ １ ９起 ． ０ 卜０ 隧道左 洞
做。
隧道进 口所在的山坡地带 ， 残坡积沉积物较为
采用钢尺及裂缝观察仪对隧道路面隆起开裂 、
作者简介 ： 邓彬 （９ ９ ） 男， １７ 一 ， 湖北 大悟人 ， 工程 师 ， 主要从事隧道设计 、 检测 、 科研 等工作 。
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３ ・ Ｏ
现 代 交 通 技
２ １ 生 ０２
附近检修道裂缝进行检测 。 现场检测隧道左洞路面 Ｋ ７ ７ ５ Ｋ ７ ８０范 围 内路 面隆起 开裂 。 ４ ＋９ 一 ４ ＋ ０ 隆起 高度
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某 高 速 公 路 隧道 位 于冀 西 山 区偏 东 位 置 的 低 山丘 陵 地 区 ， 势 总体 由西 向东逐 渐 降 低 。该 隧 道 地 为 分 离 式 隧 道 。 用 “ 奥 法 ” 理 设 计 ， 心 圆 衬 采 新 原 三 砌 断 面 ． 口为 端 墙 式 洞 门 ， 口为 明 洞 式 洞 门 。 进 出 洞 内设 置 了供 电 、照 明设 施 。 隧 道左 洞 起 讫 桩 号
左侧行车道上 ， 斜向发展至检修道边， 附近检修道上也 出现 了贯通裂缝 ， 主裂缝长度约 １ 。 ０ｍ 当隧道 内车速较
快时， 行驶 到该处 有 明显 跳车 现象 ， 已危及 到行 车安
全。右侧行车道及右侧检修道也出现轻微开裂， 路面 未见隆起 。路面的裂缝分布平 面形 状如 图 １ 所示 。
为 Ｚ ４ ＋ ６ ～ Ｋ ８ ５ ５ 长 １０ ５ｉ， 洞起讫 桩 号 Ｋ ７ ５ ０ Ｚ ４ ＋ ６ 。 ０ 右 ｎ
地勘资料分析 ： 隧道洞身段为寒武纪和奥陶纪的陆 相 碎 屑 岩 、 灰 岩 、 质灰 岩 、 岩 为 主 ， 石成 分 石 泥 页 岩
变化多 。 断裂 构 造 发 育 ， 以剪 切 节 理 性 质 的构 造 多
１ 工 程概 况
发育 ， 主要 为 碎 石 土 ， 岩体 呈 褐 黄色 ， 实 潮 湿 。 该 密 该 岩 土易 透水 ， 其下 为 不透 水 的石 灰 岩 。从 原设 计 图 的地 质 纵 断 面 上 分 析 ， Ｚ ４ ＋ ６ ～ Ｋ ７ ８ ０ 在 Ｋ ７ ６ ５ Ｚ ４ ＋ ２ 段 ． 中层 状 灰 岩 夹 １ 花 岗 闪长 岩 断 裂 带 ， 体 薄 条 岩 以块 状结 构 为主 ． 断裂 表层 破碎 松疏 ， 较易 渗水 。据
Ｖ １２０ １ ： ００ ９８
２ 病 害区域 附近隧道 的相 关断 面尺 寸［ ． ２ ］
图 ２ 地 质 纵 断面 分 析
隧道 病 害 区域 附 近 的 相 关 断 面 尺 寸 用 激 光 隧 道 断 面仪 检 测 。 与原 设 计 尺 寸 进 行 对 比 ， 有 发 生 没 侵入 限界 现象 。
Ｚ ４ ＋０ Ｋ ７ ８０处 发 现 路 面 局 部 隆 起 开 裂 ． 有 逐 渐 扩 并 大 的趋势 。截 至 目前 ， 面隆起 长度 约 １ ， 路 ０ｉ 并有 １ ｎ 条 裂缝 横 斜 向贯 穿 路 面 。 目前 隧 道 的 衬 砌 外 观基
裂隙出露 ． 局部地 区节理密度较大 ， 产状倾 角变 化 较 大 。隧道 围岩 富存 裂 隙水 和孔 隙水 ， 隙水 主要 裂
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变形 ， 受力形式如图 ３ 所示。
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左侧行车道中心线
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图 １ 路 面隆 起 开 裂 平 面 图 （ 位 ： 单 ｍ）
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２１ 隧道路 面病 害状 况检 测 ．
本完好 。该病害段落隧道的支护形式原设计为Ⅲ级 围岩 衬砌 支 护 ， 因在施 工 时 地质 预报 勘 察 发 现该 后 段围岩以奥陶统石灰岩 、 泥质灰岩为主， 局部夹薄层
页岩 ， 裂镶 嵌结 构 ， 碎 较破 碎 。实 际情 况与原 设 计不 符 ，现 场变 更为按 Ⅳ级 围岩深 埋段 衬砌 支护 形式 施
（． １ 西安公路研究 院， 陕西 西安 ７ ０ ５ ；． 高速机械化工程有限公司 ， １０ ４ ２陕西 陕西 西安 ７０ ３ ） １０ ８ 摘 要： 文章针 对某高速公路 隧道路 面局部隆起开裂情况 ， 用钻孔取芯等方法对病 害进行 了分析判断 ， 采 并给 出
了相 应 的 处 理 对 策 。
关键词 ： 隧道 工程 ； 害整治 ； 病 处理对策 中图分类号 ： ４ ７２ Ｕ ５． 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：６ ２ ９ ８ （０ ２ ０ — ０ ９ ０ １７ — ８９ ２ １ ）４ ０ ２ — ２
Ｃｒ ｃ ｎｇ ａ ｃ ｉ ｇ Ｄｉｅ ｓ ｓ Ｔｒ ａ ｍ ｅ ｔｆ ｐ ｅ ｓ ｙ Ｔｕ ｅ ａ ａ ｋｉ ｎｄ Ａｒ ｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｅ ｔ ｎ ｏｒ ａ Ｅｘ ｒ ｓ ｗａ ｎｎ ｌＲｏ ｄ