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隧道論文范文第1篇

引起隧道滲漏水的原因很多，具體原因如下：

1.設(shè)計(jì)上的原因

（1）由于某種原因，隧道設(shè)計(jì)在山溝破碎帶或斷帶上又未進(jìn)行防排水處理，地表水大量補(bǔ)給地下，最終造成隧道滲漏；(2)對(duì)不穩(wěn)定的地基沒有進(jìn)行處理造成地基不均勻沉降,導(dǎo)致補(bǔ)砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫或隙,從而產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象；（3）拆模時(shí)間過早，或圍巖壓力過大超過襯砌體的設(shè)計(jì)荷載等，都能使襯砌內(nèi)應(yīng)力超過其破壞強(qiáng)度而導(dǎo)致隙和縫。

2.施工原因

（1）混凝土沒有按放水級(jí)配設(shè)計(jì)施工，在地下水壓力較大的地方，由于抗?jié)B標(biāo)號(hào)低于相應(yīng)水壓，從而出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。（2）混凝土搗固不密實(shí)，形成蜂窩，因而局部滲漏較多?；炷猎谟不^程中，由于多余水分（未起水滑作用的游離水分）的蒸發(fā)，在混凝土中形成透水的開放性毛細(xì)管路，尤其是混凝土拌合物在沉降水過程中析出的一部分備擠向上面，一部分聚集在集料顆粒上面形成透水的管。（3）襯砌混凝土材料中有雜物，腐爛后形成縫隙或孔洞。（4）灌注混凝土的工作未加處理或處理不當(dāng)，產(chǎn)生結(jié)合不嚴(yán)的漏水縫隙。（5）先拱后墻或先墻后拱施工的拱墻連接處填不嚴(yán)，形成滲漏。（6）預(yù)留孔洞沒有按防水要求處理也會(huì)形成滲漏通道。

3.襯砌周圍的天然水PH值超標(biāo)對(duì)襯砌混凝土具有一定的腐蝕性，常見的有碳酸性，酸鹽性加鎂鹽性腐蝕。

二、隧道防水技術(shù)及施工措施1.防水混凝土防滲漏

混凝土是一種非均性材料，從微觀上看屬于多孔體，體內(nèi)含有許多大小不同的微細(xì)孔隙。這些孔隙或因不同分為施工孔隙（由于澆灌、振搗質(zhì)量的不良所引起）和構(gòu)造孔隙（由于配比不當(dāng)?shù)仍蛩饕穑?。防水混凝土是從材料和施工兩方面抑制和減少混凝土內(nèi)部孔隙的生成，改變孔隙的特性（形狀和大小），堵塞漏水通路提高混凝土本身密實(shí)性來達(dá)到防水的目的。它可分為防水混凝土，外加劑混凝土和膨脹水泥防水混凝土三種。

（1）普通防水混凝土

普通防水混凝土是以調(diào)整配合比的方法來提高自身的密實(shí)度和抗?jié)B性的一種混凝土。要配制出質(zhì)量良好的防水混凝土，一定要遵循以下技術(shù)要求：

a.水灰比不得大于0.6。

b.混凝土的水泥用量不小于300kg/m3。

c.含砂率尾30～40%，灰砂比1∶2～1∶2.5。

（2）外加劑防水混凝土

外加劑防水混凝土是依靠摻入少量有機(jī)或無機(jī)物外加劑來改混凝土的和易性，提高其密實(shí)性和抗?jié)B性，以適應(yīng)工程防水需要的一種混凝土。按所摻外加劑的種類不同可分為減水劑防水混凝土，加氣劑防水混凝土，三醇胺防水混凝土和化鐵防水混凝土。

a.防水混凝土

減水劑對(duì)水泥有強(qiáng)烈的分散作用，提高了混凝土的和易性。因此摻入減水劑后，可大大降低拌和用水，這樣就減少了游離子，可以改善混凝土孔隙的分布，其孔徑劑總孔隙率均顯著減少，混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B性從而得提高。在使用時(shí)，木鈣、糖蜜得摻量占水泥重量的0.2%~0.3%，超過0.3%時(shí)，將使用混凝土強(qiáng)度降低劑過分緩凝。

b.加氣劑防水混凝土

c.三乙醇胺水防水混凝土

d.氯化鐵防水混凝土

氯化鐵防水劑的主要成分是三氯化鐵和氯化亞鐵，摻入適量的氯化鐵防水劑，可以大大提高混凝土的抗?jié)B透性。是幾種常用外加劑防水混凝土中抗?jié)B性最好的一種。

氯化鐵防水劑的摻量一般以3%為宜，摻量過多，對(duì)鋼筋銹蝕，混凝土干縮和凝結(jié)時(shí)間都有影響；摻量過少，則效果不顯著，水灰比應(yīng)不大于0.55，拌和水中應(yīng)扣除防水劑的含水量，水泥用量不少于310kg/m3，坍落度為3~5cm。冬季配置氯化鐵防水混凝土?xí)r，應(yīng)采用硅酸水泥，為了加速凝固，可將氯化鐵防水劑摻量適當(dāng)提高但不大于5%。

（3）膨脹水泥混凝土

膨脹水泥混凝土依靠水泥本身在水化硬化過程中形成大量體積增強(qiáng)大的結(jié)晶體，并產(chǎn)生一定膨脹能來減少或消除混凝土的體積收縮提高混凝土的抗裂性，從而提高混凝土的防水的能力，這是一種從內(nèi)因解決混凝土抗?jié)B性的新途徑。

2.各種縫隙防漏

混凝土襯砌一般有三種縫隙，即施工縫、伸縮縫、沉降縫。這縫隙都是地下隧道滲漏的主要部位，必須注意處理。

施工縫是襯砌混凝土間歇灌注時(shí)造成的，是防水工程的薄弱環(huán)節(jié)之一。一般在灌注第二次混凝土前，將第一次襯砌接頭表面刷洗干凈，鋪上20~25m厚的水泥砂漿。

沉降縫又稱變形縫，是為防止不均勻沉降引起襯砌的開裂而設(shè)置的。伸縮縫是考慮混凝土的熱脹冷縮而設(shè)置的縫隙。這兩種縫隙也是滲漏水的主要通道。防水措施有瀝青防水、瀝青木板或橡膠帶防水等方法。其中橡膠防水適用要求較嚴(yán)的襯砌工程。3.疏排水

對(duì)一般性圍巖裂隙滲水，采用相應(yīng)的疏排水措施，將地下水引出，減輕地下水對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的壓力，有利于更好地進(jìn)行防水，具體方式常采用盲溝、洞內(nèi)排水溝及沉井等。

三、防水混凝土工程的施工

防水混凝土工程質(zhì)量的好壞不僅取決于混凝土本身及其配比，而且施工過程中的各種工序?qū)ζ滟|(zhì)量有一定的影響，因此施工時(shí)，必須嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié)，避免一切可能造成滲漏的隱患。(1)材料配合比必須認(rèn)真按設(shè)計(jì)要求確定。(2)嚴(yán)格檢查、化驗(yàn)各種原材料，確保材料質(zhì)量。(3)防水混凝土施工，應(yīng)盡可能一次澆灌完成，盡可能加長每次砌長度，以減少施工縫。(4)做好基坑排水工作，嚴(yán)防地下水及地面水流入基坑造成積水，影響混凝土正常硬化，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性下降。(5)混凝土運(yùn)輸過程中，要防止產(chǎn)生離析和坍落度損失。(6)混凝土必須振搗密實(shí)，采用機(jī)械振搗時(shí)插入式振搗器插入，間距不超過有效半徑的1.5倍，要避免欠振、漏振和過振，要避免振搗器觸及模板、止水帶及埋設(shè)件等。(7)要加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，為防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫，不宜過早拆模。

四、結(jié)束語

隧道防水，除了施工和技術(shù)方面的因素外，加強(qiáng)管理也是一個(gè)至關(guān)重要的因素。用長遠(yuǎn)發(fā)展的眼光看，只有加強(qiáng)管理，努力提高整體技術(shù)水平，才能保證工期，創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程，才能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，企業(yè)才能得以發(fā)展。

[摘要]隧道防水，除了施工和技術(shù)方面的因素，還要加強(qiáng)管理，只有這樣，才能保證工期，創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程。本文針對(duì)隧道滲漏水，分析了各種原因，提出了以排為主，防、排、截堵相結(jié)合的原則，闡述了隧道滲漏水治理措施和方法。

[關(guān)健詞]隧道防滲漏技術(shù)因素

隧道論文范文第2篇

以往僅對(duì)技術(shù)和管理進(jìn)行了研究，監(jiān)測(cè)類別、內(nèi)容和要素內(nèi)容也單一，形成的監(jiān)控技術(shù)體系不夠完善，監(jiān)控系統(tǒng)無法將地質(zhì)超前預(yù)報(bào)、監(jiān)控量測(cè)及預(yù)警、毒害氣體監(jiān)測(cè)、水文監(jiān)測(cè)等技術(shù)手段與施工人員管理、安全防護(hù)設(shè)施管理等手段進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效的關(guān)聯(lián)，不能真正達(dá)到保障安全、優(yōu)化設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工、減少災(zāi)害后人員財(cái)產(chǎn)損失的真正目的，也無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的隧道施工安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)控。本文基于以上分析及目的，經(jīng)公路隧道施工與監(jiān)控現(xiàn)場調(diào)研和分析，并結(jié)合公路隧道設(shè)計(jì)施工技術(shù)規(guī)范要求［7－8］，將隧道監(jiān)控內(nèi)容及要素列出，見表1。

監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施流程

隧道施工安全遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)除需要建立并完善監(jiān)控內(nèi)容和要素，還應(yīng)該建立完善的系統(tǒng)實(shí)施工作流程。監(jiān)測(cè)信息的管理、預(yù)警、處治流程既是決定能否對(duì)不良地質(zhì)災(zāi)害、異常圍巖變形與結(jié)構(gòu)荷載、異常施工環(huán)境信息等預(yù)警信息及時(shí)響應(yīng)，確保施工安全監(jiān)控預(yù)警信息得到及時(shí)、妥善處理的前提，也是施工安全監(jiān)控系統(tǒng)起到應(yīng)有作用的基礎(chǔ)，所以明確隧道施工安全智能遠(yuǎn)程監(jiān)控管理實(shí)施流程非常必要。根據(jù)我國公路隧道施工監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)狀、管理要求及相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，提出監(jiān)控系統(tǒng)的工作內(nèi)容及對(duì)應(yīng)的工作流程，如圖1所示。

監(jiān)控系統(tǒng)討論

隧道施工安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)設(shè)備的研發(fā)涉及到掌子面數(shù)字化監(jiān)控與重建、監(jiān)控指標(biāo)的智能化預(yù)警方法、系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)、硬件功能的設(shè)計(jì)與規(guī)劃、監(jiān)控信息指標(biāo)體系、傳感器類型、傳輸技術(shù)、設(shè)置位置等技術(shù)方案的規(guī)劃和實(shí)施，也包括監(jiān)控設(shè)備的使用要求、管理要求和實(shí)施方法的建立，如監(jiān)測(cè)時(shí)間、頻率、數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)等諸多管理問題的建立和完善，屬多學(xué)科系統(tǒng)性工程，需進(jìn)一步開展研究并完善相關(guān)技術(shù)和管理技術(shù)，在此基礎(chǔ)上方可進(jìn)一步完善安全監(jiān)管，真正提高隧道施工安全水平。

以施工人員信息監(jiān)控為例，隧道建設(shè)過程中，建立隧道危險(xiǎn)源監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)、動(dòng)態(tài)掌握隧道施工危險(xiǎn)源信息，有效預(yù)警，防止隧道災(zāi)害發(fā)生;災(zāi)害發(fā)生后，通過洞內(nèi)人員信息準(zhǔn)確、有效的記錄，可反映隧道內(nèi)施工人員數(shù)量和位置，以便及時(shí)施救，最大程度地減少隧道施工人員傷亡。因此，對(duì)施工人員的安全管理和監(jiān)控始終是智能監(jiān)控設(shè)備關(guān)注的重點(diǎn)。了解隧道內(nèi)工程技術(shù)人員的進(jìn)出情況、具體數(shù)量和位置，尤其是掌握隧道危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的施工人員情況，對(duì)確保施工安全及災(zāi)后救援十分重要。目前隧道實(shí)際施工管理過程中，施工人員進(jìn)出隧道遵守掛牌等級(jí)制度，其統(tǒng)計(jì)時(shí)效性差，準(zhǔn)確度不高。

從技術(shù)角度看，在隧道洞口、2次襯砌、掌子面、仰拱工作面等重要作業(yè)區(qū)域安裝無線數(shù)據(jù)接收器，現(xiàn)場施工人員進(jìn)出隧道時(shí)，隨身攜帶唯一的數(shù)據(jù)識(shí)別標(biāo)識(shí)卡，人員識(shí)別標(biāo)簽不斷或定時(shí)發(fā)射載有目標(biāo)識(shí)別碼的無線電射頻信號(hào)，施工人員進(jìn)入接收器讀取范圍內(nèi)，接收器接收到施工人員識(shí)別標(biāo)簽發(fā)來的載波信號(hào)，經(jīng)接收器接收處理后，將信號(hào)進(jìn)行分析、處理，并發(fā)送到洞口通信接口裝置，再轉(zhuǎn)換成信號(hào)送給洞口服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的管理自動(dòng)化。施工管理方應(yīng)確保施工人員正確攜帶標(biāo)識(shí)卡，確保接收器及傳輸線路、洞內(nèi)及洞口終端顯示設(shè)備的完善，并進(jìn)行定期檢查。

隧道論文范文第3篇

1.1排水過程不具順暢性

對(duì)于隧道的設(shè)計(jì)施工，將新奧法原理理論作為參考依據(jù)，在設(shè)計(jì)過程中，把隧道周邊巖體滲水經(jīng)過襯砌之后的倒水設(shè)備，進(jìn)一步往集水溝引入，繼爾往隧道排除。如果存在某些排水設(shè)備系統(tǒng)不能夠正常運(yùn)行，將水往隧道排出，便會(huì)基于襯砌后期形成難以解決的集水現(xiàn)象。在此位置的水充滿空隙的狀況下，襯砌會(huì)受到和地下水位高度相同靜水的壓力，而并不是基于設(shè)計(jì)當(dāng)中的無水壓，也不是折減水壓。同時(shí)，在滲流的動(dòng)水壓力的影響下，襯砌承受的壓力會(huì)在在很大程度上高于此前設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而造成襯砌涌水開裂的破損情況。因?yàn)樗淼冷伒鼗骈L期浸泡在積水當(dāng)中，到列車動(dòng)力的催動(dòng)之下，便會(huì)引發(fā)底部吊空現(xiàn)象，列車經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生呼吸作用把碎石排空，也把砂子排空，知識(shí)行車產(chǎn)生限速，并且會(huì)引發(fā)斷軌等諸多情況。在排水系統(tǒng)不夠順暢的情況下，便會(huì)進(jìn)一步造成雨季積水等不良狀況。

1.2防水設(shè)施劣質(zhì)

在隧道和外部水環(huán)境之間，防水層是極其重要的部件，能夠在隧道與外部水環(huán)境分隔中發(fā)揮重要作用。基于隧道工程當(dāng)中，具備兩種防水層：其一是柔性防水層；其二為剛性防水層。對(duì)于柔性防水層來說，其效果與材質(zhì)及施工質(zhì)量存在很大的聯(lián)系。若防水材料劣質(zhì)，沒有足夠的耐久性，便非常容易在運(yùn)營一段時(shí)間后，將防水能力喪失。對(duì)于剛性防水層，由于它的功能和混凝土的性能之間具備一定的聯(lián)系性，如果防水混凝土的襯砌施工質(zhì)量比較差，在收縮大的作用下便會(huì)呈現(xiàn)孔隙及裂縫等一系列情況，進(jìn)而使得防水層的防水能力大大降低。

2隧道工程影響作用分析

2.1案例分析

隧道工程在建設(shè)過程中，也會(huì)對(duì)水環(huán)境構(gòu)成極大的影響。隧道工程將地下水滲流原有擁有的平衡破壞，在長期疏干的作用之下，使?jié)B流場產(chǎn)生了極大的變化，進(jìn)而對(duì)地下水正常循環(huán)造成了非常大的影響，最后惡化了自然生態(tài)環(huán)境。以某隧道工程作為案例，該隧道工程全長為15.365千米，洞頂埋深為100米～910米，洞中部屬于斑古坳地區(qū)，地表面植被非常茂密，年平均氣溫維持在20攝氏度，年均降雨量為1500mm。此隧道的主要問題是滲漏水現(xiàn)象嚴(yán)重，通過多次整治之后，問題仍舊沒有得到有效解決。在長期排水的作用下，致使地下水位呈現(xiàn)下降的現(xiàn)象，井水干涸，并且正常的農(nóng)業(yè)灌溉也受到了非常大的影響。另外，因?yàn)榈孛娉两抵率狗课莓a(chǎn)生變形及開裂情況，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)及生活均無法正常開展，該地區(qū)居民只能外遷，從而損失了很大一筆經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。對(duì)于此隧道工程，對(duì)地下水環(huán)境的主要影響包括兩方面的內(nèi)容：一方面為疏干地下水；另一方面為滲流場變化使巖土應(yīng)力發(fā)生變化。

2.2疏干地下水

造成自然環(huán)境災(zāi)害最主要的原因?yàn)樗淼篱L期排水。隧道挖掘之后，把水循環(huán)系統(tǒng)破壞，例如知識(shí)地下水資源被很大程度的流失。在隧道積水與匯水的作用下，使形成地下水運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生較為的改變。在長期排水的情況下，位于隧道中的地下水系統(tǒng)漸漸將地下水排出。將有關(guān)理論當(dāng)作參考標(biāo)準(zhǔn)，地下水的補(bǔ)給量不能讓其排水量得到充分滿足，于是其水位便會(huì)發(fā)生持續(xù)下降的現(xiàn)象。在地下水位慢慢減弱的狀況下，地下水和地表水徑流間都會(huì)產(chǎn)生一定程度的變化，以直接的方式導(dǎo)致巖溶泉發(fā)生出水量極少的情況。與此同時(shí)，也可能造成地表的取水井水位下降及水井干涸等現(xiàn)象，進(jìn)一步知識(shí)居民生活用水尤為匱乏。另外，地下水位下降會(huì)知識(shí)原農(nóng)田土壤的含水量大大減退，尤其對(duì)水稻區(qū)域的影響更為嚴(yán)峻，可能引發(fā)無法繼續(xù)種植的情況，最終對(duì)農(nóng)業(yè)的正常運(yùn)作產(chǎn)生了非常大的影響。

2.3滲流場變化使巖土應(yīng)力發(fā)生變化

首先，由于隧道讓許多地下水疏干，進(jìn)一步讓水位產(chǎn)生下降情況，而飽和巖土層當(dāng)中空隙的水壓力則會(huì)呈現(xiàn)減弱的趨勢(shì)，不飽和區(qū)域負(fù)水壓力區(qū)變大，在總應(yīng)力不發(fā)生變化的狀況之下，有效的應(yīng)力便會(huì)得到進(jìn)一步的上升。其次，應(yīng)滲流場發(fā)生明顯改變，地下水滲流的方向也會(huì)隨著發(fā)生改變，變成在新水力梯度的狀況下，便可能朝著隧道中心發(fā)生流動(dòng)，此時(shí)方向?yàn)橄蛳路较?。另外，?yīng)滲流方向發(fā)生明顯變化，地下水的滲流力也會(huì)隨之發(fā)生變化，從而讓豎直向下應(yīng)力加大，最終導(dǎo)致總應(yīng)力提升。在此狀況下，巖土便會(huì)產(chǎn)生新的沉降，直至達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)為止。土體沉陷則會(huì)讓隧址區(qū)的房屋產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象，也會(huì)產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致不能繼續(xù)應(yīng)用，在土體沉陷對(duì)農(nóng)田造成嚴(yán)重影響的狀況之下，便在很大程度上增加了農(nóng)業(yè)耕種的難度。

3結(jié)語

隧道論文范文第4篇

1．1地表裂縫

在黃土隧道施工過程中，會(huì)出現(xiàn)沿著隧道走向在隧道兩側(cè)出現(xiàn)地表裂縫，且裂縫會(huì)隨著隧道開挖進(jìn)度相應(yīng)發(fā)展，一般情況下裂縫是由拱腳處以黃土內(nèi)摩擦角度沿仰坡延伸至上方地表，隨著施工進(jìn)度，山體裂縫最終連在一起。

1．2塌陷

由于施工過程中的冒頂、拱頂下沉等原因，往往會(huì)引起局部的地表連續(xù)性下沉，慢慢發(fā)展成為地表塌陷，當(dāng)?shù)乇硭葑冃屋^大時(shí)，還會(huì)伴隨著產(chǎn)生一系列的環(huán)狀裂縫。

1．3陷穴、落水洞

其主要成因是隧道施工過程中的地表裂縫以及冒頂、拱頂作用形成的上部土體塌空，致使隧道頂部的降雨或者是其他農(nóng)業(yè)灌溉用水下滲，最終在地表產(chǎn)生陷穴和落水洞。

2濕陷性黃土隧道的基底處理原則

從濕陷性黃土隧道的工程特性以及以往的濕陷性黃土地區(qū)地基處理經(jīng)驗(yàn)來看，濕陷性黃土隧道基底處理應(yīng)遵循“內(nèi)外加固、先保護(hù)后加固”的原則。由于水是造成黃土濕陷性變形的最主要因素，所以在設(shè)計(jì)濕陷性黃土隧道地基處理方案時(shí)，應(yīng)首先要考慮水對(duì)濕陷性黃土以及整個(gè)隧道工程的影響，做好濕陷性黃土隧道工程的排水與防水工作。對(duì)于黃土隧道工程來說，進(jìn)行基底處理的目的無非就是改善黃土的工程特性，減少其土壤的滲透性，控制濕陷作用的發(fā)生。所以往往通過換土或者加密等手段進(jìn)行濕陷性黃土隧道工程基底加固處理，使處理后的基底不具有濕陷性或者消除部分濕陷，使其數(shù)值不超過規(guī)定范圍。

3濕陷性黃土隧道工程的基底處理方法

對(duì)于濕陷性黃土地基處理而言，目前國內(nèi)已有較為成熟的技術(shù)方法和隧道工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其主要的處理方法有:碾壓、強(qiáng)夯、換填、動(dòng)力擠密樁、高壓灌漿、高壓旋噴樁等，其中常用的基底處理方法有以下兩種:

(1)水泥擠密樁。這是濕陷性黃土隧道工程中較為常用的一種基底處理方法，由于濕陷性黃土本身具有大孔隙性和濕陷性，水泥擠密樁就是通過對(duì)其大孔隙進(jìn)行夯實(shí)擠密，從而消除濕陷性并對(duì)基底產(chǎn)生加固作用。在樁錘的夯實(shí)過程中，樁孔中原有土被強(qiáng)制性的側(cè)向擠出，樁周范圍內(nèi)的土質(zhì)被壓縮和重塑。但是由于濕陷性黃土隧道工程隧道內(nèi)施工作業(yè)面相對(duì)較小，振動(dòng)作用對(duì)圍巖產(chǎn)生的影響等，需要濕陷性黃土隧道從工程中的擠密樁裝身材料以及擠密樁施工機(jī)械和樁間距等做出優(yōu)化處理。

(2)樹根樁。所謂的樹根樁，其實(shí)是一種小型鉆孔灌注樁，是通過利用鉆機(jī)鉆孔到一定的深度，隨后放入鋼筋籠、碎石和注漿管，再通過壓力灌注水泥或砂漿的方式制成的鋼筋混凝土樁。由于其布樁方式多采用垂直、傾斜設(shè)置或者樹根樁布置，被成為樹根樁。憑借著其高承載力、沉降量與擾動(dòng)范圍小、施工操作方便和經(jīng)濟(jì)快捷等特點(diǎn)，在濕陷性黃土隧道工程基底處理中得到了初步的應(yīng)用，能在有效的空間內(nèi)最大限度上的減少開挖過程中對(duì)隧道洞身地層的擾動(dòng)。

4黃土隧道基底處理的新技術(shù)

就黃土濕陷性的內(nèi)外部成因來講，其主要內(nèi)因是由于黃土自身的土質(zhì)和結(jié)構(gòu)組成，外因主要是由于水的侵蝕作用的外部載荷。由于黃土本身是在干旱和半干旱氣候條件下形成的，其土質(zhì)本身有欠壓密性，加上其和鹽類膠結(jié)材料的易溶性，致使黃土具有濕陷性。所以對(duì)于濕陷性黃土地基的處理應(yīng)本著力消除其內(nèi)應(yīng)，處理方法有以下幾類:

(1)土體加密法。主要指通過各種工程施工措施，加大黃土的密實(shí)度，通?？梢圆捎脧?qiáng)夯法和素土墊層法。

(2)土體加固法。此種方法主要是通過焙燒或者外加膠結(jié)材料來改變黃土的物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)，提高黃土的抗水性和力學(xué)指標(biāo)，但是其密度增加效果不是很明顯。

隧道論文范文第5篇

關(guān)鍵詞:質(zhì)量,措施,隧道,裂紋

1工程概況

廣州市軌道交通四號(hào)線黃村—琶洲站盾構(gòu)區(qū)間主要由兩條圓形盾構(gòu)隧道組成。隧道雙線長度為3832.525m;隧道標(biāo)稱內(nèi)徑為5.4m;埋深為9.6m~23.6m;平面最小曲線半徑為650m;最小豎曲線半徑為3km;最大坡度為28‰;最小坡度為3‰。區(qū)間隧道洞身所穿過的圍巖主要在⑥,⑦,⑧,⑨泥質(zhì)粉砂巖層中通過,工程采用日本三菱公司制造的兩臺(tái)刀盤開挖直徑為6.29m的盾構(gòu)機(jī)施工。

2施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題

右線施工自始發(fā)掘進(jìn)以來,共掘進(jìn)156環(huán),出現(xiàn)了管片破損、錯(cuò)臺(tái)、滲水、上浮、隧道軸線偏差等諸多質(zhì)量問題。存在的主要質(zhì)量問題如下:

1)崩缺、裂紋。自右線始發(fā)掘進(jìn)至今,管片出現(xiàn)的崩角、崩裂幾率較高,主要表現(xiàn)在3點(diǎn),9點(diǎn)位置,一般在管片脫出盾尾后出現(xiàn)。共計(jì)崩角有37處,占總掘進(jìn)環(huán)數(shù)的24%。裂紋主要集中在63環(huán)~72環(huán),每環(huán)5點(diǎn)~7點(diǎn)位置均有幾道裂紋,最長達(dá)到1.2m。共計(jì)裂紋18處,占總掘進(jìn)環(huán)數(shù)的6.5%。

2)滲漏水。拼裝時(shí),由于止水條被扯破或者位移,K塊容易產(chǎn)生滲漏水,在右線隧道79環(huán)~91環(huán)較嚴(yán)重。

3)錯(cuò)臺(tái)。普遍出現(xiàn)了上下錯(cuò)臺(tái)的情況,沿盾構(gòu)掘進(jìn)方向,管片錯(cuò)臺(tái)呈下臺(tái)階式,最大錯(cuò)臺(tái)值達(dá)30mm。當(dāng)坡度變化后,螺栓孔被拉裂,在豎曲線段錯(cuò)臺(tái)呈上臺(tái)階式,兩側(cè)錯(cuò)臺(tái)通常為10mm~15mm。共計(jì)錯(cuò)臺(tái)18處,占總掘進(jìn)的11.6%,其中,超過20mm的達(dá)11.6%。

4)上浮。在前100環(huán),共出現(xiàn)了三次隧道上浮,分別在10環(huán)~25環(huán),59環(huán)~66環(huán),78環(huán)~88環(huán)。最大超限位置在85環(huán),與設(shè)計(jì)位置垂直偏差達(dá)161mm。

3質(zhì)量問題產(chǎn)生的主要原因

3.1管片崩缺、裂紋產(chǎn)生的原因

管片的崩缺、裂紋對(duì)隧道產(chǎn)生的危害比較大,管片損壞后進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)后的防水性能比原始混凝土差,這樣在今后的使用過程中,管片最先損壞的應(yīng)該是這些以往受過損壞的部位,所以管片的損壞對(duì)永久結(jié)構(gòu)的使用壽命有一定的影響。造成管片崩缺、裂紋的主要原因如下:

1)盾構(gòu)機(jī)方面的原因,三菱盾構(gòu)機(jī)存在的主要問題。

盾尾間隙過小。盾尾與管片外表面的間隙僅35mm(而海瑞克盾構(gòu)機(jī)為70mm),管片環(huán)軸線與盾尾軸線稍有偏差,即產(chǎn)生盾尾對(duì)管片的擠壓、憋壓、拉刮等作用,易造成管片損壞。千斤頂布置不合理。千斤頂?shù)姆植寂c管片塊接縫不匹配,不管如何調(diào)整K塊位置,總出現(xiàn)千斤頂撐靴作用在接縫上(騎縫),易導(dǎo)致管片崩角。盾尾鉸接方面的原因,施工時(shí)主動(dòng)鉸接表現(xiàn)為剛接,使盾尾與管片的適應(yīng)性變差。

2)盾構(gòu)操作方面的問題。

吊運(yùn)和拼裝過程中的碰撞損壞,盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制不好。如蛇行或盾構(gòu)機(jī)軸線與管片軸線偏差過大,各組推進(jìn)千斤頂推力相差過大等。

3)管片上浮方面的原因。

隨著盾構(gòu)推進(jìn),管片環(huán)脫出盾尾后,立刻受到漿液或地下水浮力的作用要上浮,而位于盾尾內(nèi)剛拼裝的管片則受到盾尾約束,使管狀的隧道結(jié)構(gòu)相當(dāng)于懸臂梁,在盾尾附近的管片受到的彎矩最大,故管片的開裂往往在脫出盾尾后2環(huán)~3環(huán)處出現(xiàn)的概率最大。

4)管片環(huán)橢變?cè)斐闪芽p。

管片環(huán)橢變可由于自重作用、浮力作用、注漿偏壓等原因造成。硬巖段管片環(huán)橢變往往表現(xiàn)為“橫鴨蛋”式,即管片環(huán)上下發(fā)生變形。發(fā)生橢變后,管片環(huán)腰部受到負(fù)彎矩作用,管片內(nèi)弧面受壓,腰部縱縫相互擠壓而易出現(xiàn)崩角、崩邊以及螺栓孔拉裂等損壞;而管片底部、拱部受到正彎矩作用,管片內(nèi)弧面受拉,頂部、底部縱縫張開,接縫外側(cè)相互擠壓而易出現(xiàn)崩角、崩邊等損壞。由于頂部、底部接縫崩裂往往出現(xiàn)在接縫外側(cè),在隧道內(nèi)難以發(fā)現(xiàn),但此類裂縫對(duì)止水槽破壞大,易產(chǎn)生漏水。故實(shí)際觀察到的現(xiàn)象是位于隧道腰部(3點(diǎn),9點(diǎn)附近)的裂縫數(shù)量多,但漏水往往在隧道頂部居多。

5)管片扭轉(zhuǎn)。

管片扭轉(zhuǎn)后,會(huì)導(dǎo)致管片端部(千斤頂?shù)淖饔妹?的受壓區(qū)混凝土開裂或相鄰兩塊管片接縫處崩角破壞。

3.2管片滲漏水產(chǎn)生的原因

管片滲漏水主要表現(xiàn)為裂紋滲水,K塊漏水,接縫漏水,吊裝孔因卸水導(dǎo)致階段性滲水。產(chǎn)生原因有以下幾點(diǎn):

1)管片本身質(zhì)量原因。管片制作和養(yǎng)護(hù)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

2)管片壁后注漿防水。壁后注漿實(shí)施的好與壞直接影響到隧道的施工質(zhì)量,注漿的好壞影響地面沉降控制,在硬巖段,注漿不足還會(huì)導(dǎo)致隧道上浮。事實(shí)上,注漿也是隧道的第一道防水防線,注漿不足,直接致使接縫防水和管片防水。

3)施工原因。盾構(gòu)與管片的姿態(tài)不好,影響到管片的拼裝質(zhì)量,造成管片間錯(cuò)位,相鄰管片止水帶不能正常吻合壓緊,從而引起漏水;掘進(jìn)過程中推力不均勻造成管片受力不均勻而產(chǎn)生裂紋、貫穿性斷裂等而滲漏水;在掘進(jìn)困難時(shí)推力過大也會(huì)造成管片產(chǎn)生裂紋而滲漏水;由于盾尾間隙不均勻,管片選型不當(dāng),造成間隙過小,使得在掘進(jìn)過程中造成管片外壁被損壞導(dǎo)致止水條漏水。由于掘進(jìn)行程不足或拼裝不當(dāng),導(dǎo)致封頂塊插入困難時(shí)止水條破壞而漏水;千斤頂撐靴在頂至管片時(shí)擺放不正,使得止水帶損壞而漏水,管片損壞、崩缺漏水。

3.3管片錯(cuò)臺(tái)產(chǎn)生的原因

1)線路方面的原因。

在小曲率半徑地段,易產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。主要是由于在轉(zhuǎn)彎段推進(jìn)千斤頂沿垂直隧道軸線方向的橫向分力引起錯(cuò)臺(tái)。此類錯(cuò)臺(tái)主要表現(xiàn)為左右方向錯(cuò)臺(tái),隧道腰部錯(cuò)臺(tái)量最大。此外是管片擬合方面產(chǎn)生的幾何誤差,即用折線(管片)擬合曲線(線路)產(chǎn)生的誤差。

2)管片上浮造成錯(cuò)臺(tái)。

由于盾尾內(nèi)的管片受到約束,而脫出盾尾的管片受到向上的浮力作用,管片環(huán)之間產(chǎn)生剪力作用而錯(cuò)臺(tái)。此類錯(cuò)臺(tái)主要表現(xiàn)為豎向錯(cuò)臺(tái),隧道頂部、拱部錯(cuò)臺(tái)量最大。目前的錯(cuò)臺(tái)主要屬于此類錯(cuò)臺(tái)。

3)注漿偏壓造成錯(cuò)臺(tái)。

在進(jìn)行管片背后二次補(bǔ)注漿,當(dāng)壓力過大時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。國外曾經(jīng)出現(xiàn)過在對(duì)K塊進(jìn)行管片背后二次補(bǔ)注漿時(shí)由于壓力失控導(dǎo)致K塊失落并傷人的事故。此類錯(cuò)臺(tái)一般表現(xiàn)為局部管片塊的向隧道內(nèi)部錯(cuò)臺(tái)。

4)其他原因造成錯(cuò)臺(tái)。

管片選型不當(dāng),掘進(jìn)操作不當(dāng),急糾偏,盾構(gòu)姿態(tài)差等也會(huì)造成管片錯(cuò)臺(tái)。

3.4管片上浮產(chǎn)生的原因

硬巖段是產(chǎn)生上浮的外部條件。由于硬巖段隧道圍巖變形小,難以對(duì)上浮管片形成頂部約束,而軟土層中洞周收斂快,限制了上浮。線路原因,下坡段導(dǎo)致管片上移。下坡段盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)千斤頂與水平方向產(chǎn)生夾角(等于坡度),千斤頂對(duì)管片的推力存在豎向分力。按隧道28‰線路坡度,15000kN總推力計(jì)算,豎向分力約有420kN。砂漿或地下水的浮力,流體浮力是普遍存在的,這是管片上浮最根本的原因。經(jīng)計(jì)算,砂漿密度按1.6kg/cm3考慮,在漿液注滿的情況下,每環(huán)管片受到的浮力約678kN,而每環(huán)管片自重僅200kN,兩者相差478kN,比較容易上浮。

4針對(duì)質(zhì)量問題采取的措施

1)加強(qiáng)管片本身生產(chǎn)質(zhì)量控制,嚴(yán)格控制管片模具精度、混凝土配比及管片的養(yǎng)護(hù)過程;

2)機(jī)器設(shè)備方面:三菱盾構(gòu)機(jī)采用主動(dòng)鉸接,通過調(diào)整鉸接千斤頂行程使盾尾軸線盡可能與管片中心同心。改變千斤頂布置,使千斤頂撐靴作用不在接縫上,防止崩缺;

3)施工管理方面:制訂質(zhì)量管理措施和質(zhì)量辦法,嚴(yán)格控制管片進(jìn)場、運(yùn)輸、拼裝引起的質(zhì)量缺陷;

4)掘進(jìn)過程中,控制好盾構(gòu)機(jī)姿態(tài),合理調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),盡可能地降低掘進(jìn)推力,各組千斤頂推力差值控制在一定范圍,管片選型時(shí)盡量根據(jù)盾尾間隙來選擇,推進(jìn)過程中管片螺栓的擰緊必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求;

5)同步注漿及二次注漿。掘進(jìn)時(shí),盾尾同步均勻注漿,為注漿飽滿,保證盾尾尾刷質(zhì)量,對(duì)由于地下水引起的上浮,在管片下部砂漿未固結(jié)前及時(shí)泄水,打開下部管片注漿孔泄水。采用注雙液漿做止水環(huán),然后注漿充填,注漿過程中,嚴(yán)格控制注漿壓力。這樣可保證隧道具有良好的穩(wěn)定性,解決上浮問題。