隧道常见病害及维修养护PPT课件
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1．张裂
弯曲受拉和偏心受拉引起的 裂损，其 特征是裂纹、裂面与 应力方向正交，缝宽由表及里 逐渐变窄。如图右所示。
2．压溃
弯曲或偏心受压引起的衬砌 裂损。裂纹边缘呈压碎状，严 重时受压区表面产生鱼鳞状碎 片（中间厚，四周薄）剥落掉 块等现象，如右图所示。
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3．错台
由剪切力引起的裂缝， 裂缝宽度在表面至深处大致 相同，衬砌在裂缝两侧沿剪 切方向有错动，即形成错台 如图所示。
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一、隧道常见病害种类
• 隧道病害根据成因的不同主要可分为以下四类 • 1、水害 • 2、衬砌裂损 • 3、衬砌腐蚀 • 4、隧道冻害等
• 隧道水害中分涌水、漏水、滴水、渗水和润水；隧道冻害
中分衬砌冻害、线路冻害、排水沟冻结及挂冰等；衬砌病 害包括衬砌变形、裂损、侵蚀等；
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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。主要指围岩 的地下水和地表水以渗漏或涌出的形式进入隧道 内造成的危害。隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设 施、行车安全、地面建筑和隧道周围环境产生诸 多不良影响，降低使用寿命，威胁运营安全。轻 则造成洞内空气潮湿，影响施工人员身体健康， 机械设备锈蚀，绝缘设备失效，电路短路，漏电 伤人；重则导致人员伤害，冲毁洞内机械设备， 形成塌方，淹没工作面，中断施工，造成重大经 济损失。
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• 如果衬砌外周围存在着各种大小空隙（如超挖而没有回填
等），要采取回填措施，用砂浆或混凝土将围岩空隙回填 密实。如果隧底存在厚度不大的软弱不稳定的岩体或有不 稳定的充填物，可以采取换填办法处理。
• 二、衬砌更换与加固 • 1、压浆加固 • （1）圬工体内压浆加固 • 衬砌裂损发展非常缓慢或者已呈稳定，可以进行圬工体内
精选
拱部套拱加固
全断面套拱加固
5．更换衬砌 拱部衬砌破坏严重，已丧失承载能力，用其它整治补
强手段难以保证结构稳定，或者衬砌严重侵入限界，采用 其它整治措施有困难时，采用全拱更换，彻底根除病害。
隧道是铁路线路穿越山岭的主要手段， 在运营中常常会出现对隧道安全运营有 重要影响和威胁的病害。在隧道运营阶 段要及时检查、发现病害，分析病害成 因，采用合理的整治和维护方法。这样， 才能保证铁路隧道工程的安全、畅通运
营。
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•学习目的：
• （1）了解隧道的常见病害种类； • （2）掌握隧道常见病害的维修； • （3）掌握隧道的养护要点。
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1.2隧道水害维修措施
• ①注浆堵水； • ②向衬砌背后围岩注浆； • ③向衬砌内部注浆； • ④向基底注浆； • ⑤增设内防水层。 • 内防水层虽然不能阻止水流进入衬砌内，但可阻止水流进入隧道内。
增设内防水层的方式有3种：①刷涂；②刮压；③喷涂。
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• 隧道治水的具体措施就是“防、排、
精选
• 3、注浆加固岩体；
通过向破碎松动的岩体压入水泥浆液和其它化学浆液（如 铬木素、聚氨酯等），加固围岩。
• 4、支挡加固围岩；
对靠山、沿河偏压隧道或滑坡地带，除治水稳固山体外 ，尚可采用支挡措施，包括设支挡墙、锚固沉井、锚固钻 （挖）孔桩等来预防山体失稳与滑坡，这种工程措施只能 用于洞外整治
• 5、回填与换填；
衬砌裂损变形的主要危害有：①降低衬砌结构对同岩的承 载能力；②使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆安 全通过；③拱部衬砌掉块，影响行车和人身安全；④裂缝 漏水，造成洞内设施锈蚀，道床翻浆；⑤铺底和仰拱破损 ，基床翻浆、线路变形。
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衬砌裂损的类型
• （一）衬砌变形
衬砌变形有横向变形和纵向变形两种，其中横向变形是主要变形 。衬砌横向变形是指衬砌由于受力原因而引起拱轴形状的改变 。
截、堵结合，因地制宜，综合治 理”，使之既能自成体系，又能互 相配合，形成一个完整的隧道治水 体系。
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2.1衬砌裂损
隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落的工程主体 建筑物。地层压力的大小，主要取决于工程地质、水文地 质条件和围岩的物理力学特性，同时与施工方法、支护衬 砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。由于形变压力 作用、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， 统称为隧道衬砌裂损病害。
• （二）衬砌移动
衬砌移动是指衬砌的整体或其中一部分出现转动（倾斜）、平移 和下沉（或上抬）等变化，也有纵向与横向移动之分
如下图
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隧道衬砌纵向移动的基本形态
精选
隧道衬砌横向移动的基本形态
精选
续上表
（三）衬砌开裂 衬砌开裂是指衬砌表面出现裂纹（或龟裂）和裂缝（宽度较大）或贯通衬砌 全部厚度的裂纹的总称，是衬砌变形的结果。衬砌开裂包括有张裂、压溃和 错台三种。
压浆，一般以压环氧树脂浆为主，并选择无水季节施工。
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（2）衬砌背后压浆加固 主要是针对衬砌的外鼓和整体侧移。在拱后压浆增加拱的约束 可以起到提高衬砌刚度和稳定性的作用，所以一般可以局部应 用，主要在发生外鼓变形的部位。
2．嵌补加固 对已呈稳定暂不发展的裂缝，如果不能采取压浆加固者可 以采取嵌补，即将裂缝修凿剔深，在缝口处用水泥砂浆、 环氧树脂砂浆或环氧树脂混凝土进行嵌补。如图所示 。
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衬砌裂损的形式
衬砌沿纵向剪断
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2.2隧道损裂维修
• 一、稳固岩体 • 1、治水稳固岩体
地下水的浸泡与活动对各种围岩的稳定性消弱最 大。通过疏干围岩含水，坚决地采取治水措施是 稳固岩体的根本措施之一。
• 2、锚杆加固岩体；
对较好的岩体（小于Ⅴ级），自衬砌内侧向围岩 内打入一定数量和深度（3～5m）的金属锚杆、砂 浆锚杆，可以把不稳定的岩块固定在稳定的岩体 上，提高破碎围岩的黏结力
嵌补加固
精选
3．喷锚加固 裂损衬砌的所有内鼓变形和向内移动的裂损部位，采用（预 应力）锚杆加固岩体（如图8-8所示），可将衬砌与岩体嵌固 在一起，形成一个均匀压缩带，以增强围岩的稳定性
锚喷加固
4．套拱加固 如果混凝土质量差，厚
度不够，或受机车煤烟侵蚀， 掉块剥落严重，并且拱顶净 空有富余时，可对衬砌拱部 加筑套拱或全断面加筑套拱
1．张裂
弯曲受拉和偏心受拉引起的 裂损，其 特征是裂纹、裂面与 应力方向正交，缝宽由表及里 逐渐变窄。如图右所示。
2．压溃
弯曲或偏心受压引起的衬砌 裂损。裂纹边缘呈压碎状，严 重时受压区表面产生鱼鳞状碎 片（中间厚，四周薄）剥落掉 块等现象，如右图所示。
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3．错台
由剪切力引起的裂缝， 裂缝宽度在表面至深处大致 相同，衬砌在裂缝两侧沿剪 切方向有错动，即形成错台 如图所示。
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一、隧道常见病害种类
• 隧道病害根据成因的不同主要可分为以下四类 • 1、水害 • 2、衬砌裂损 • 3、衬砌腐蚀 • 4、隧道冻害等
• 隧道水害中分涌水、漏水、滴水、渗水和润水；隧道冻害
中分衬砌冻害、线路冻害、排水沟冻结及挂冰等；衬砌病 害包括衬砌变形、裂损、侵蚀等；
精选
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。主要指围岩 的地下水和地表水以渗漏或涌出的形式进入隧道 内造成的危害。隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设 施、行车安全、地面建筑和隧道周围环境产生诸 多不良影响，降低使用寿命，威胁运营安全。轻 则造成洞内空气潮湿，影响施工人员身体健康， 机械设备锈蚀，绝缘设备失效，电路短路，漏电 伤人；重则导致人员伤害，冲毁洞内机械设备， 形成塌方，淹没工作面，中断施工，造成重大经 济损失。
精选
• 如果衬砌外周围存在着各种大小空隙（如超挖而没有回填
等），要采取回填措施，用砂浆或混凝土将围岩空隙回填 密实。如果隧底存在厚度不大的软弱不稳定的岩体或有不 稳定的充填物，可以采取换填办法处理。
• 二、衬砌更换与加固 • 1、压浆加固 • （1）圬工体内压浆加固 • 衬砌裂损发展非常缓慢或者已呈稳定，可以进行圬工体内
精选
拱部套拱加固
全断面套拱加固
5．更换衬砌 拱部衬砌破坏严重，已丧失承载能力，用其它整治补
强手段难以保证结构稳定，或者衬砌严重侵入限界，采用 其它整治措施有困难时，采用全拱更换，彻底根除病害。
隧道是铁路线路穿越山岭的主要手段， 在运营中常常会出现对隧道安全运营有 重要影响和威胁的病害。在隧道运营阶 段要及时检查、发现病害，分析病害成 因，采用合理的整治和维护方法。这样， 才能保证铁路隧道工程的安全、畅通运
营。
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•学习目的：
• （1）了解隧道的常见病害种类； • （2）掌握隧道常见病害的维修； • （3）掌握隧道的养护要点。
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1.2隧道水害维修措施
• ①注浆堵水； • ②向衬砌背后围岩注浆； • ③向衬砌内部注浆； • ④向基底注浆； • ⑤增设内防水层。 • 内防水层虽然不能阻止水流进入衬砌内，但可阻止水流进入隧道内。
增设内防水层的方式有3种：①刷涂；②刮压；③喷涂。
精选
• 隧道治水的具体措施就是“防、排、
精选
• 3、注浆加固岩体；
通过向破碎松动的岩体压入水泥浆液和其它化学浆液（如 铬木素、聚氨酯等），加固围岩。
• 4、支挡加固围岩；
对靠山、沿河偏压隧道或滑坡地带，除治水稳固山体外 ，尚可采用支挡措施，包括设支挡墙、锚固沉井、锚固钻 （挖）孔桩等来预防山体失稳与滑坡，这种工程措施只能 用于洞外整治
• 5、回填与换填；
衬砌裂损变形的主要危害有：①降低衬砌结构对同岩的承 载能力；②使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆安 全通过；③拱部衬砌掉块，影响行车和人身安全；④裂缝 漏水，造成洞内设施锈蚀，道床翻浆；⑤铺底和仰拱破损 ，基床翻浆、线路变形。
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衬砌裂损的类型
• （一）衬砌变形
衬砌变形有横向变形和纵向变形两种，其中横向变形是主要变形 。衬砌横向变形是指衬砌由于受力原因而引起拱轴形状的改变 。
截、堵结合，因地制宜，综合治 理”，使之既能自成体系，又能互 相配合，形成一个完整的隧道治水 体系。
精选
2.1衬砌裂损
隧道衬砌是承受地层压力、防止围岩变形坍落的工程主体 建筑物。地层压力的大小，主要取决于工程地质、水文地 质条件和围岩的物理力学特性，同时与施工方法、支护衬 砌是否及时和工程质量的好坏等因素有关。由于形变压力 作用、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， 统称为隧道衬砌裂损病害。
• （二）衬砌移动
衬砌移动是指衬砌的整体或其中一部分出现转动（倾斜）、平移 和下沉（或上抬）等变化，也有纵向与横向移动之分
如下图
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隧道衬砌纵向移动的基本形态
精选
隧道衬砌横向移动的基本形态
精选
续上表
（三）衬砌开裂 衬砌开裂是指衬砌表面出现裂纹（或龟裂）和裂缝（宽度较大）或贯通衬砌 全部厚度的裂纹的总称，是衬砌变形的结果。衬砌开裂包括有张裂、压溃和 错台三种。
压浆，一般以压环氧树脂浆为主，并选择无水季节施工。
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（2）衬砌背后压浆加固 主要是针对衬砌的外鼓和整体侧移。在拱后压浆增加拱的约束 可以起到提高衬砌刚度和稳定性的作用，所以一般可以局部应 用，主要在发生外鼓变形的部位。
2．嵌补加固 对已呈稳定暂不发展的裂缝，如果不能采取压浆加固者可 以采取嵌补，即将裂缝修凿剔深，在缝口处用水泥砂浆、 环氧树脂砂浆或环氧树脂混凝土进行嵌补。如图所示 。
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衬砌裂损的形式
衬砌沿纵向剪断
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2.2隧道损裂维修
• 一、稳固岩体 • 1、治水稳固岩体
地下水的浸泡与活动对各种围岩的稳定性消弱最 大。通过疏干围岩含水，坚决地采取治水措施是 稳固岩体的根本措施之一。
• 2、锚杆加固岩体；
对较好的岩体（小于Ⅴ级），自衬砌内侧向围岩 内打入一定数量和深度（3～5m）的金属锚杆、砂 浆锚杆，可以把不稳定的岩块固定在稳定的岩体 上，提高破碎围岩的黏结力
嵌补加固
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3．喷锚加固 裂损衬砌的所有内鼓变形和向内移动的裂损部位，采用（预 应力）锚杆加固岩体（如图8-8所示），可将衬砌与岩体嵌固 在一起，形成一个均匀压缩带，以增强围岩的稳定性
锚喷加固
4．套拱加固 如果混凝土质量差，厚
度不够，或受机车煤烟侵蚀， 掉块剥落严重，并且拱顶净 空有富余时，可对衬砌拱部 加筑套拱或全断面加筑套拱