维普资讯 http://www.cqvip.com 第３４卷第２７期 ２ ０ ０ ８年９月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸｌ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ ＶｏＩ．３４ Ｎｏ．２７ Ｓｅｐ．２００８ ・３２９・ 文章编号：１００９．６８２５（２００８）２７．０３２９—０２ 老爷岭公路隧道安全隐患治理 蔡智军 摘要：通过对老爷岭隧道的病害现状调查及原因分析，根据隧道喷护脱落、渗水等病害特征，有针对性的采取锚杆挂网 支护、渗水引排和衬砌防护等措施，取得了较好的治理效果。 关键词：隧道，喷护脱落，渗水治理，衬砌防护 中图分类号：Ｕ４５８ 文献标识码：Ａ 边帮混凝土的长期聚集，对微细混凝土裂缝的反复冻融影响，使 裂缝进一步扩大、开裂，造成水沟的损坏和功能的失效。 １ 工程概况 老爷岭隧道位于陕西省华县境内，华金公路上段，是金堆城 钼业集团有限公司对外的一条重要交通干道。隧道全长１ １３０７．７４ ＩＴＩ， ３）隧道洞内水泥混凝土路面由于运营多年，路面刻槽已经磨 加之渗漏水在路面的汇集，造成冬季路面结冰，影响路面的抗 隧道建筑限界按交通部颁布的隧道净一７限界确定，行车道净宽 损，危及隧道内行车安全。 ６．０ ＩＴＩ，净高５．０ ＩＴＩ，内轮廓采用三心圆曲墙断面设计，高６．５ ＩＴＩ， 滑能力，隧道平面线形为直线，纵坡２．８％（北高南低）。隧道北段危岩为 ３隧道安全隐患的治理 云母粗颗粒花岗岩，南段为安山玢岩，隧道最大埋深１８７ ＩＴＩ，围岩 ３．１喷锚支护段的加固治理 类别以Ⅳ类，Ｖ类为主。隧道北洞口３１６ ＩＴＩ和南洞口１４６ ＩＴＩ范围 ３．１．１ 清理和修整 采用模筑混凝土衬砌支护形式，洞身其余段落采用喷锚支护，隧 道设计抗震烈度８度。 为保障行车及施工安全，首先要针对隧道原喷护混凝土空 腔、裂鼓、掉块的病害段进行剥离清除；对于因封闭层剥落而裸露 老爷岭隧道自１９８６年竣工通车以来，已经运行２０多年，近 严重风化的围岩中孤石、松散部位也需清除修整；依据拟加衬砌 年来在运营过程中，多次出现拱部喷混凝土脱落掉块、小坍塌、衬 的厚度，对隧道净空不足的部位进行凿除修整。 砌渗漏等严重病害，影响了洞内的行车安全，需尽快处理。 ３．１．２锚杆挂网喷护 ２隧道病害现状调查及原因分析 ２．１ 隧道病害现状 １）隧道洞身内，多处出现喷护层脱落。 支护的关键是将松散风化的岩体通过挂网喷浆方法，使之初 步形成具有一定厚度的岩隙固结较强自稳能力的保护壳体，为后 续的敷设土工布加防水板的施工创造条件。锚杆采用 ２的树 ＩＴＩ，环向间距１．４ ＩＴＩ，纵向间距１．２ ｍ；挂 间 ２）喷混凝土保护层风化剥蚀严重，岩石风化深度很大，最大 脂卷锚杆，长度２．５ 距２０ ｃｍ×２０ ｃｍ的钢筋网。喷射Ｃ２５早强混凝土，平均厚度 风化深度达５０ ｃｍ，最大风化剥落面积达３５ ｍ２。 ｎ１～１２ ｃｍ；混凝土应控制好水灰比，喷头应与受喷面垂直，并 ３）洞身渗水。洞口两端混凝土衬砌段施工缝可见裂隙水渗 ８ ｃ６ ｍ～１．０ ＩＴＩ的距离。对空洞较深及超挖较多段，此段应 出，有的在其下部形成小泉流，局部见混凝土溶蚀，面积约０．２ ｍ２， 保持０．通过锚杆尾部对衬砌混凝土形成悬挂，以减少局部过 洞身中部喷护段，在喷护脱落部位有明显渗水痕迹，下部有裂隙 锚杆加强，水渗出。 拱部存在冰凌，路面结冰严重。 厚产生的偏压；对其喷射混凝土时需分层多次喷射以达到衬砌内 ４）路边排水边沟破损严重，局部淤堵，失去功效。冬季洞身 贴面要求。３．１．３排水管的敷设 为保证衬砌背后渗水能及时排出和防止渗水对二次衬砌混 ２．２病害原因分析 隧道敷设环向、纵横向排水管（见图１），并挂土 １）洞内喷锚支护段喷混凝土受到围岩裂隙水渗漏侵蚀和冻 凝土的溶蚀破坏，ｂｌＯＯＰＥ双壁单 融的影响，以及运营车辆废气的腐蚀，导致局部开裂、错位、掉块， 工布加防水板。纵向排水管沿隧道全长埋设，为（纵向坡度与隧道相同； 进一步导致脱落和坍塌。渗漏对隧洞来说，是最常见的主要病害 侧打孔波纹管，设置在隧道两侧拱脚部位，０ ｍ设置一根，局部水量大时 之一，渗漏会使混凝土产生溶蚀破坏，降低混凝土的强度，加速混 环向排水管为＋１００半圆管，每隔１凝土老化，引起并加速其他病害的发生和发展。 可酌情增加，半圆管应与喷护混凝土密贴；横向引水管为（ｂｌＯＯＰＥ 横向引水管设置间距不大于１０ ｍ，横坡不小于２％；纵 ２）由于重车通行产生的振动，加之围岩的风化变形，造成拱 的波纹管，上半部铺设３ ｃｎ１～５ ｃｍ碎 脚围岩的收敛变形，挤压排水沟导致破坏；另外，裂隙渗水在水沟 向排水管下部敷设Ｃ１５素混凝土防护，Ｃｒａｃｋ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｐｌａｎ ｏｆ ａ ｖｉａｄｕｃｔ ｃｏｐｉｎｇ ＬＩ Ｙｉ－ｆａｎｇ ＬＩ Ｊｉａｎ－ｘｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｐｉｇ ｃｒａｃｋ ｏｆｎ ａ ｖｉａｄｕｃｔ ａｓ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｉｔ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓ ｉｔｓ ｃｒａｃｋ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｍｅａｓｕｒｅｓ ｃｒａｃｋ ｆｏｒｍ ａｎｄ ｗｉｄｔｈ，ａｎａｌｙｓｅｓ ｉｔｓ ｒｅａｓｏｎ ａｎｄ ｍａｋｅｓ ａ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｇ ｃｎａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｐｉｎｇ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｃｒａｃｋ，ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｒｅｉｎ． ｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｐｌｎ ｔａＯ ｉｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖｉａｄｕｃｔ，ｃｏｐｉｎｇ，ｃｒａｃｋ，ｍａｉｎｔａｉｎ 收稿日期：２００８．０４．１７ 作者简介：蔡智军（１９７２．），男，工程师，金堆城钼业集团有限公司，陕西华县７１４１０２ 维普资讯 http://www.cqvip.com ．３３０． 专荤 背 山 西建 筑 距矩形中心左右各１５ ｃｍ，共３０ ｃｍ范围内环向涂刷高效防水剂 １ ｎｌｎ１～２ Ｆｌｉｔｒ２厚。 石。在环向排水出口处设置三通管，接人排水边沟。 壁壁望 波纹管纵向设置 ￣１ｏｏＰＥ波纹管 无纺布 ３．３排水边沟治理 由于老爷岭隧道的排水边沟侧壁大部分已经开裂损坏，在隧 道施工中存在进一步破坏的情况；在隧道洞身施工完成后，将损 坏的边沟拆除，重新浇筑水沟边壁。重新设计的排水边沟和既有 的边沟应一致。 接入排水边沟 ＼塑料三通管 ￣１ｏｏＰＥ双壁单侧打孔 — 而 ３．４路面抗滑治理 路面的治理一方面解决路面的汇集水在冬季结冰，另一方面 解决路面刻槽磨损，抗滑力下降的问题。为了降低工程费用，将 图１ 环向排水管接口示意图 ３．１．４模筑混凝土衬砌防护 路面局部破损部位凿除修补，对路面部分坡度不足积水多部位进 根据既定衬砌厚度，对中间喷护段进行全隧道二次衬砌，依 行修整。对既有路面作横向刻槽处理以解决抗滑力不足问题。 据测量和围岩情况衬砌厚度定为３５ ｃｍ和４０ ｃｍ两个分段。衬砌 ３．５增设隧道安全设施 采用全断面衬砌台车支模；台车结构为整体大钢模，液压传动，机 由于隧道地处秦岭山脉顶部，加之所在的路线等级低，隧道 械锁定。每个作业循环不需重新装、拆模，支模收模通过液压泵 建设时未设照明、通风、监控等相关附属设施；为了洞内行车安 站操作阀杆完成，工作效率高。收模时先收侧模再整体下降；支 全，从长远考虑，在隧道全长范围路面中央增设一道强化玻璃反 模时先顶升顶模（此时侧模与顶模通过铰接销轴连接），再支侧 光道钉，边墙部位设双面反光诱导器。 模，动作灵活，操作方便。台车行走方式为电机一减速机一链传 ３．６施工中应注意的几个问题 动的自动行走方式。混凝土在洞外搅拌站集中拌制，罐车运送， １）作为隧道安全隐患治理项目，施工期间应特别重视安全工 泵送浇筑；混凝土浇筑时两侧对称浇筑，高差不超过１ ｍ，同时浇 作，施工前应做好各项安全预案设计，并将责任落实到人。 筑侧墙下部要求控制浇筑速度，防止跑模。全断面衬砌台车示意 ２）隧道工程受地质条件影响大，在勘察阶段，难免会出现一 图见图２。 些认识上的差异，因此在施工过程中，可根据实际情况进行优化 调整；施工中应遵循“动态设计、动态管理、过程控制”与“信息化 施工”的原则，各方密切配合，合理控制投资，达到施工安全，质量 优良的目的。 ３）隧道安全隐患治理施工期间，隧道内采取分时段单向通 行，限速行驶，确保交通安全。 ４结语 隧道的裂隙水渗漏侵蚀和冻融破坏是产生隧道系列病害的 主因，因此，对全隧道的裂隙水采取疏、引、排等措施是治理的关 图２ 全断面衬砌台车示惫图 键。通过脱空清理，初期支护，渗水引排和外围衬砌防护等措施 取得了较好的治理效果。 参考文献： ３．２隧道既有衬砌段的渗漏治理 根据隧道病害调查，隧道进出口范围已衬砌段，衬砌混凝土 基本完好；病害主要是在衬砌的环形施工缝位置的渗漏水。解决 办法主要是通过刻槽埋管引水来实现。 ［１］邱发起．水工隧洞渗漏的综合治理［Ｊ］．铁道建筑，２００６（２）： ４６—４７． 将待治理的施工缝及环形裂缝周围混凝土表面清洗干净，除 去原表面反碱、尘土、薄膜及其他外来物，并铲除疏松、空鼓和蜂 窝结构，使表面彻底浸透，但要除去积水和明水；沿环形施工缝或 环向裂缝向开一６ ａｎ宽、５ ａｎ深的矩形槽，直至边墙底部，将 ５０ ｍｍ的半管嵌入槽中；矩形槽其余空间用高效防水剂充填密实； ［２］潘金禄，潘 昆，崔同祝．水工隧洞渗漏与衬砌结构性病害 分析与治理［Ｊ］．探矿工程，２００５（ｓｕｐ）：３２７．３２９． ［３］冯旭，李雪源，王书良．破碎地层大断面水工隧洞塌方治 理技术［Ｊ］．杨凌职业技术学院学报，２００３，２（１）：４０—４２， ［４］李晓俊，耿慧敏．王庄公路隧道设计［Ｊ］．山西建筑，２００７，３３ （１９）：３３０．３３１． Ｌａｔｅｎｔ ｄａｎｇｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ Ｌａｏｙｅｌｉｎｇ ｔｕｎｎｅｌ ＣＡＩ Ｚｌａ－ｊｕｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅ￣ｓｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌａｏｙｅｌｉｎｇ ｔｕｎｎｅｌ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｎｅｒ ｆａｌｌｅｎ ａｎｄ ｓｅｅｐａｇｅ， ｓｏｍｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｓｕｃｈ ａＳ ｔｈｅ ｓｈｏｔｃｒｅｔｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｉｒｅ ｍｅｓｈ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ｄｒａｉｎａｇｅ ａｎｄ ｌｉｎｅｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｐｅｒｆｅｃｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ，ｌｉｎｅｒ ｆＮｌｅｎ，ｓｅｅｐａｇｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｌｉｎｅｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ