公路隧道衬砌裂损病害检测与治理对策

地质雷达

2O07年01月沈阳建筑大学学报(自然科学版)Jan.2007第23卷第1期JoumalofshenyangJianzhuUniversity(Naturalscience)V01.23.Nb.1文章编号:1671—2021(2006)01一01—0037—05

公路隧道衬砌裂损病害检测与治理对策

赖金星1,谢永利1,赵严峰2

(1。长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室,陕西西安710064;2.浙江省工业设计研究院,浙江杭州310003)

摘要:目的为治理公路隧道病害,针对病害检测结果提出了治理方案.方法采用

地质雷达方法进行无损检测及弹塑性有限元方法对治理前、后衬砌结构受力状态进

行分析.结果探明了该隧道衬砌厚度、衬砌混凝土强度、衬砌混凝土密实度、衬砌背

后空洞分布和范围.对隧道结构衬砌裂损病害采取补强措施,即衬砌背后空洞的填充

和衬砌本身的加强;对隧道漏水病害设置必要的防排水设施,从导排、防漏两方面入

手。解决隧道漏水问题;数值分析表明治理后衬砌结构处于稳定状态.结论实际应用

取得良好效果,治理方法可应用到相似病害隧道加固治理工程中.

关键词:公路隧道;病害探测;衬砌加固;有限元法;地质雷达;病害治理

中图分类号:U457.2文献标识码:A

雷达法是利用近代军事技术的一种新检测技K154+920.09,全长77.Om,净宽为7+2×术,地质雷达技术用于民用工程检测在国内起步0.75m,净高为6.2m.隧道采用矿山法先拱后墙施相对较晚,它具有能精确确定缺陷的形状、大小和工.设计衬砌为Q0混凝土、40咖厚等截面的单心深度;能在大范围内进行检测与定位;装备轻、使圆拱直边墙,拱圈内轮廓半径4.46m,边墙高用方便等优点.国内多家科研院所和高校采用地2.35m,隧道上方右侧地表处,建有扬水站一座,进质雷达技术对隧道衬砌层施工质量的检测与监口段有一混凝土水渠横贯隧道上方.施工期间多次测,取得了良好的效果.笔者采用地质雷达检测方发生坍方,其中较大坍方一次.隧道使用至今,衬砌法探明了石匣隧道病害状况,提出了衬砌结构裂表面多处呈现裂缝,渗漏水严重,使洞内行车条件损和渗漏水病害治理方法与工艺要求:衬砌背后恶化,特别是冬季气温低时,造成路面结冰空洞采用衬砌背后填充注浆处理,以增强原衬砌30~50cm、洞顶挂冰达1.3m,严重威胁行车安全,的承载能力和堵水功能;衬砌补强层拱部采用喷车毁人亡的事故频频发生,并且使隧道衬砌融蚀加射混凝土、边墙采用模筑混凝土;为稳固原隧道拱速、承载力下降,对隧道结构的稳定构成了很大的部衬砌、改善新增边墙补强层的受力状态,采用螺隐患,部分拱顶衬砌向上凸起20cm,拱顶裂损严重纹钢砂桨锚杆加固隧道拱脚;采用排水半管沿裂处已出现衬砌掉块,直接威胁行车和人行安全.缝覆设形成无压排水系统,不使地下水流入隧道

内,在原衬砌与补强层之间沿预设的通道排入隧2病害检测

道两侧边沟,最终流出隧道[卜4|.2.1衬砌渗漏水状况

1工程概况隧道直穿垭口,埋深较浅,虽地处泥质页岩

中,但岩体裂隙发育,具有良好的地表水下渗通

石匣隧道建于1983年,隧道处于泥质页岩地道.每逢降雨、降雪时节,洞内漏水严重,雨过天层中,最大埋深16m,属软岩隧道,围岩类别为III晴,洞内漏水逐渐减少直至完全停止.此现象表明类.隧道进口桩号K154+843.09,隧道出口桩号为石匣隧道的地下水主要来源于地表降水.隧道进

收稿日期:2006一04—29

基金项目:国家西部交通建设科技项目(200131800021)作者简介:赖金星(1973一),男,博士,主要从事隧道与地下工程研究

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