PAGEPAGE1隧道工程質量通病及防治第一節開挖一、隧道洞身的的超、欠挖盡量減少對圍巖巖的損傷程度度，是隧道施施工質量好壞壞的主要表現現之一。1.現象（1）實際開挖挖斷面的輪廓廓大于或小于于設計開挖輪輪廓線的部分分，就是超控控或欠挖。隧隧道不應欠挖挖，當圍巖完完整、石質堅堅硬時，允許許巖石個別突突出部分（每每1㎡不大于0.1㎡）侵入襯襯砌；對整體體式襯砌侵入入值應小于襯襯砌厚度的1/3，并小于10cm；對噴錨襯襯砌不應大于于5cm；拱角和墻墻腳以上1m范圍內嚴禁禁欠挖。（2）在實際施施工中，超標標準的現象是是大量存在的的，僅程度不不同。超挖不不僅提高隧道道的造價，還還加大了對圍圍巖的攏動深深度和范圍，影影響圍巖穩定定；超、欠挖挖使隧道內壁壁不平整，給給后續的網噴噴、防水、模模筑混凝土的的襯砌工作增增加施工難度度，影響工程程質量。因此此對隧道的超超、欠挖應引引起足夠重視視。2.原因分析析（1）施工技術術管理檢查、復復核制度執行行不嚴，特別別是測量放線線誤差。目前前，多數隧道道控制開挖斷斷面的測量方方法采用支距距法和極坐標標法，由人工工在巖面上畫畫線，這就存存在誤差，更更有甚者，在在放樣時人為為放大輪廓尺尺寸。（2）鉆孔精度度。鉆孔時的的開孔位置，應應根據地質條條件和機具設設備由鉆爆設設計確定，但但實際操作時時只能憑司鉆鉆者的經驗和和操作技術，易易出現超、欠欠挖。（3）爆破技術術。一是鑿巖巖機體構造的的影響。用鑿鑿巖機鉆眼時時，由于構造造的原因，鑿鑿巖機機體與與周邊巖壁之之間必須有一一定的作業空空間，為了避避免欠挖，則則鉆桿必須有有一個外插角角，實際開挖挖成的輪廓線線呈鋸齒形，鋸鋸齒凹入巖壁壁部分即構成成超挖。二是是爆破方法與與參數。實踐踐證明爆破方方法不同超挖挖量亦不同，普普通爆破比光光面、預裂爆爆破法超挖量量大很多，如如果參數不合合理、缺乏小小直徑藥卷或或超爆雷管段段數過少等都都會使超挖量量加大。（4）地質條件件變化及其他他。遇有圍巖巖與炮孔方向向夾角較小的的豎向或水平平成層的層理理或節理時，因因夾制作用不不同，會引起起鉆桿外插角角變化，水平平成層圍巖形形成門框形斷斷面，而在框框角處超挖最最多，豎向傾傾斜巖層則易易在兩拱腳形形成超、欠挖挖，節理發育育的圍巖，更更容易形成局局部超挖。根據開挖循環調調查統計：鉆鉆孔精度對超超、欠挖影響響最大，占44.2%，爆破技術術占20.3%，施工管理理占17.6%，測量放線線占7.6%，地質變化化占6.1%。3.預防措施施（1）首先要改改變“寧超勿欠”的觀點，樹樹立“少欠少超”的觀點，避避免開挖輪廓廓線的無謂擴擴大，而使超超挖得以減少少；切實加強強施工管理，建建立健全測量量、鉆爆、開開挖質量檢查查制度，控制制好測量放線線精度，在保保證中線與標標高準確的前前提下，通過過正確的方法法來保證輪廓廓線位置的準準確，即采用用激光指向儀儀控制隧道掘掘進方向，提提高中線和標標高精度，提提高輪廓線的的放線精度；；使用能滿足足施工技術要要求的測量放放線儀器、斷斷面檢測儀器器。（2）提高鉆孔孔技術水平，嚴嚴格控制開孔孔位置、外插插角和底孔位位置。鉆孔技技術對隧道超超欠挖的影響響主要體現在在周邊孔的外外插角、開口口位置和鉆孔孔的深度，它它們與超、欠欠挖高度,的關系為：：。從式中可可知：與L增大，h增大；當e為負值時，隨隨e的減小，h也減小。在在一般情況下下，L采用3.5m左右，但注注意深孔爆破破一次裝藥量量也不宜過大大，否則對周周邊圍巖損傷傷也較大。從從實際施工經經驗看控制外外插角比較困困難，而控制制開口位置是是可行的，只只要有意識把把e變為負值，對對減少超挖是是有效的。圖圖即e＜0時的開口誤誤差示意圖。周邊孔開口誤差差示意圖e—開口位置；；—鉆機仰角。（3）解決好爆爆破技術參數數的合理匹配配。實踐證明明，爆破方法法中控制爆破破比普通爆破破好，爆破方方式有全斷面面一次爆破、臺臺階法爆破、導導洞先行擴大大爆破和預留留光面爆破等等。通常地質質條件允許時時，全斷面一一次性爆破（包包括臺階法）有有利于減少爆爆破重復振動動、減少工序序轉換，便于于快速施工。采采用合理爆破破器材（雷管管和炸藥）、方方法，可減少少由于爆破發發生的振動和和應力波對圍巖的破壞作作用，從而減減少超、欠挖挖。實踐證明明“等差”雷管爆破效效果最好，振振動最小，裝裝藥方法以小小藥包連續裝裝藥對控制超超挖效果最好好，還應有能能滿足施工技技術要求的鉆鉆孔機械以及及爆破器材。（4）地質條件件。這是確定定爆破參數的的基本依據，它它是隨掘進而而不斷變化的的，因此，在在現場施工中中，應根據具具體情況調整整鉆孔方位和和角度，或適適當調整周邊邊孔的參數。即即緊跟開挖面面對圍巖進行行觀測描述，對對圍巖節理裂裂隙狀態進行行預測，據此此調整參數和和施工方法，或或采用局部內內移炮眼、局局部空洞不裝裝藥、加密炮炮眼、局部調調整起爆順序序等輔助措施施。（5）嚴格施工工管理。應做做到五個必須須：必須采用用控制爆破，通通過工程類比比和現場實際際，優化爆破破參數；必須須嚴格鉆孔精精度，重點控控制周邊孔眼眼的外插角及及炮眼分布均均勻；必須嚴嚴格爆破作業業質量；必須須做到及時檢檢測及反饋；；必須加強施施工管理，經經常加強對施施工人員素質質和責任的教教育。4治理方法當鉆爆完成后，要要進行爆破后后的斷面檢查查，作出超欠欠挖實測圖，進進行分析、處處理，并認真真分析超欠挖挖原因，以便便采取對策。（1）超出規范范要求的欠挖挖，必須處理理。若欠挖量量少，個別者者鑿除至規范范要求；若欠欠挖量大且集集中，采用局局部補爆清理理鑿除，使其其達到規范要要求。（2）超挖局部部且量小者，在在一次模筑混混凝土時，用用合格碎石混混凝土回填、筑筑實；若超挖挖量大，一次次模筑混凝土土時，在保證證混凝土設計計厚度的前提提下，在其背背后回填合格格片石、壓漿漿填縫。對先先噴漿、再模模筑混凝土時時，首先要檢檢查修正隧道道輪廓使其平平順，以便掛掛網、噴漿、加加厚模筑混凝凝土，使其飽飽滿密實。附錄隧道開挖斷斷面允許超挖挖值和檢驗方方法二、隧道底破隕隕1.現象道床潮濕，道床床邊坡腳尤為為明顯，甚至至有積水，經經列車反復碾碾壓后就會出出現不同程度度的翻漿冒泥泥。2.原因分析析（1）隧道仰拱拱及鋪底施工工時有虛碴，積積水未清理干干凈。（2）欠挖，使使抑拱及鋪底底厚度嚴重不不足。（3）隧道水溝溝未鋪底，或或鋪底混凝土土厚度不足，或或混凝土質量量不好。前兩種情況在隧隧道運營中，經經列車反復碾碾壓后，往往往形成道心翻翻漿冒泥。第第三種情況，雖雖然仰拱鋪底底質量都比較較好，但由于于水溝未鋪底底，溝內的流流水常年侵蝕蝕道床，加之之列車的反復復碾壓，最終終也會造成道道床側向翻漿漿冒泥。3.預防措施施（1）施工單位位加強管理是是關鍵。嚴格格按設計施工工，認真按施施工工藝、施施工工序操作作，在仰拱及及鋪底前，技技術上首先核核對標高，準準確無誤后把把虛碴和積水水清理干凈，經經檢查合格后后再做仰拱及及鋪底。施工工中應做到上上道工序不完完，下道工序序不能開始。（2）防排水設設計應配套。當當發現設計與與實際不符時時，施工單位位應及時反映映，經監理工工程師同意，修修改設計、彌彌補不足。4.治理方法法隧底破損，在施施工驗收階段段不易發現，因因此要求施工工單位在鋪設設隧底混凝土土及水溝鋪底底時，應核對對標高、嚴格格操作，來不不得半點馬虎虎，并在鋪碴碴前再行檢查查，若發現異異常，必須找找出原因后重重做。個別滲漏水較嚴嚴重的地方，驗驗收時從道床床側向石碴坡坡角能有覺察察，若需治理理，合理的方方法就是拆除除、重做仰拱拱和重新鋪設設水溝底混凝凝土。多數情情況是在線路路開通后，經經列車反復碾碾壓，形成翻翻漿冒泥時再再作處理，此此時的措施也也是拆除仰拱拱重做和重新新鋪設水溝底底混凝土，但但為不影響行行車，需進行行扣軌施工，仰仰拱分段間隔隔施工。根據據病害情況，仰仰拱及鋪底可可改為鋼筋混混凝土，參考考圖如下。三、新奧法施工工中的常見現現象及處理措措施新奧法施工的基基本原則，是是根據圍巖性性質使其產生生允許的、適適量的變形，但但又不使其松松動塌落。在在設計、施工工過程中，若若對圍巖性質質判斷不準、勘勘測不明，或或噴射混凝土土、打錨桿、立立鋼支撐時間間和方法有誤誤，圍巖松動動就會超過預預計，此時，應應根據觀察和和量測結果找找出原因，進進行改正。但但是很多場合合不能明確原原因，因此，只只能針對所發發生的現象采采取措施。根根據實踐經驗驗，將新奧法法中經常出現現一些異常現現象及應采取取的措施列于于表中，其中中’指進行比較較簡單的改變變就可解決問問題的措施，(指進行改變變支護方法等等比較大的變變動才能解決決問題的措施施。當然，表表中只列出大大致的對策標標準，優先用用哪種措施，要要視各個隧道道的圍巖條件件、施工方法法、變形狀態態綜合判斷。表施工中的現現象及其處理理措施第二節表面缺陷陷一、襯砌混凝土土裂縫襯砌混凝土裂縫縫通病是造成成隧道病害的的主要原因之之一。1.現象襯砌混凝土表面面在拱部范圍圍出現縱橫交交錯裂縫、單單一斜向裂縫縫、墻部裂縫縫、豎向施工工裂縫、施工工縫、伸縮縫縫及沉降縫張張開、變形裂裂紋等。2.原因分析析據1997年我我國鐵路隧道道技術狀態統統計，全路5000余座運營隧隧道中，由于于裂縫、滲漏漏水等原因影影響隧道運營營的達1502座，占隧道道總數30.044%。產生隧道道裂縫的主要要原因有地質質問題、設計計問題、施工工質量問題、環環境影響等，如如地下水浸蝕蝕；空氣中的的二氧化碳和和混凝土的堿堿性成分水化化產物的相互互作用，破壞壞鋼筋的表面面的鈍化膜，使使混凝土失去去對鋼筋的保保護作用，從從而加快鋼筋筋銹蝕，由于于碳化加劇混混凝土的收縮縮，導致混凝凝土裂縫；自自然災害或其其他原因，如如列車荷載或或地震荷載、相相鄰洞室開挖挖、隧道年久久失修、采空空區、泥石流流、洪水等均均能引起隧道道不同程度的的開裂。近些年來，在隧隧道及其他地地下建筑物的的施工中，普普遍采用“新奧法”，該法遵循循的原理，即即通過發揮圍圍巖承載環的的主動作用，使使圍巖（巖石石體）成為承承載結構。根根據這個原理理，在開挖后后及時施作噴噴射混凝土、錨錨桿以及格柵柵、鋼筋網一一類初期支護護，控制圍巖巖的變形或防防止出露在臨臨空面上關鍵鍵巖塊的坍落落，從而使圍圍巖組織成承承載結構，在在此基礎上，再再施作二次襯襯砌的模筑混混凝土結構作作為補充，使使之形成安全全、可靠的支支護系統，這這就是“復合式襯砌”。襯砌裂縫通常指指的是二次襯襯砌產生的裂裂縫。它含早早期裂縫和晚晚期裂縫，前前者指的是混混凝土從灌注注入模到終凝凝這期間產生生的裂縫，它它一般不影響響結構正常使使用；后期裂裂縫包括混凝凝土硬化后因因荷載或變形形（混凝土收收縮、溫度變變化等引起）受受到約束產生生的應力超過過混凝土抗拉拉強度或變形形超過混凝土土極限拉伸時時產生的裂縫縫及混凝土堿堿骨料反應引引起的裂縫。研研究表明，由由變形引起的的襯砌裂縫（即即收縮裂縫）占占總裂縫的80%以上，由荷荷載和混凝土土堿骨料的反反應引起的占占20%*左右。因此此，全面分析析復合式襯砌砌裂縫產生的的原因及控制制措施，對保保證復合式襯襯砌的質量有有著重要意義義。復合式襯砌裂縫縫產生的直接接原因是溫度度變化，其影影響因素很多多，大致分四四大類：!影響變形的的因素"約束因素#影響混凝土土抗拉強度和和極限拉伸的的因素$造成應力集集中的因素。（1）影響變形形的因素①溫度、濕度、風風速：環境溫溫度降低越多多、濕度收縮縮變形越大，越越易出現裂縫縫，夏季施工工的隧道，洞洞口襯砌易出出現裂縫；濕濕度越小，襯襯砌混凝土收收縮變形越大大，越易產生生裂縫；風速速越大，水分分蒸發速度越越快，早期收收縮變形就大大，易出現襯襯砌裂縫。②水泥種類和水水泥細度：有有一些水泥配配制的襯砌混混凝土收縮變變形較大，襯襯砌易產生裂裂縫，反之，一一些水泥配制制的襯砌混凝凝土收縮變形形較小，襯砌砌就不易產生生裂縫，如礦礦渣水泥、礬礬土水泥都屬屬后者；水泥泥細度越大，配配制的混凝土土收縮變形越越大，襯砌越越易產生裂縫縫。③骨料種類：一一些骨料配制制的混凝土收收縮變形較大大，襯砌易產產生裂縫，如如砂巖，而另另一些骨料配配制的混凝土土變形較小，不不易產生裂縫縫，如花崗巖巖、石灰巖等等。④水化熱溫升及及水泥漿量：：水化熱溫升升大的，襯砌砌混凝土收縮縮變形大，易易產生裂縫；；襯砌混凝土土水泥漿含量量越大，混凝凝土收縮變形形越大，襯砌砌越易裂縫。⑤混凝土水灰比比：襯砌混凝凝土水灰比越越大，收縮變變形越大，襯襯砌越易產生生裂縫。泵送送混凝土易產產生裂縫，因因混凝土坍落落度大，且常常出現離析，并并有在輸送泵泵處加水的不不規范現象，這這是隧道襯砌砌開裂的重要要原因。⑥外加劑：在襯襯砌混凝土中中適當摻加泵泵送劑、減水水劑、塑化劑劑能減少混凝凝土收縮變形形，有利于減減少裂縫，但但摻入過量就就會增加混凝凝土收縮變形形，從而增加加襯砌裂縫。摻摻加緩凝劑和和用氯化鈣做做促凝劑會增增加混凝土收收縮變形，襯襯砌易產生裂裂縫。⑦施工操作方法法：不搗固或或手工搗固質質量較差的混混凝土收縮變變形較大，襯襯砌易產生裂裂縫。模板臺臺車設計不夠夠完善、襯砌砌混凝土多不不進行搗固或或只局部搗固固，加之又過過多看中混凝凝土表面質量量，這些是隧隧道產生裂縫縫的主要原因因。⑧養護：養護時時間越長、養養護條件越好好，襯砌混凝凝土收縮變形形越慢，越不不易產生裂縫縫。⑨設計原因：一一是結構尺寸寸及形狀，混混凝土構件包包圍截面的周周長與該周邊邊所包圍的截截面積之比越越大，收縮變變形越大，混混凝土越易產產生裂縫，也也就是襯砌越越薄、每循環環襯砌越長，襯襯砌越易裂縫縫；二是配筋筋率，配筋率率增大，收縮縮變形減小，有有利于減少襯襯砌裂縫。（2）約束因素素①襯砌結構的剛剛度系數S。S越大，結構構縱剖面慣性性矩越大，彈彈性模量越大大，高跨比越越小，隧道襯襯砌越易產生生裂縫。②地基水平阻力力系數Cx越大，越易易產生襯砌裂裂縫，即設在在基巖上的混混凝土比設在在土質上的混混凝土易開裂裂。③約束力長度LL。一般是指指伸縮縫間距距L值越大，越越易產生襯砌砌裂縫。現場場多是施工縫縫代替了伸縮縮縫，在養護護條件及施工工質量沒有完完全達到設計計和規范要求求的情況下，若若采用10m長的模板臺臺車，一個循循環中間也會會產生裂縫。④因受力條件的的變化，設防防水層有利于于減少襯砌混混凝土裂縫。⑤隧道超欠挖使使襯砌混凝土土厚度不均，改改變了襯砌混混凝土收縮變變形的約束條條件，從而易易使襯砌混凝凝土開裂。開開挖成形好的的隧道，襯砌砌裂縫就少。（3）襯砌混凝凝土抗拉強度度和極限拉伸伸①襯砌混凝土標標號越高，抗抗拉強度)fl值越大，越越有利于控制制襯砌裂縫。襯襯砌混凝土抗抗拉強度的增增長速度略高高于約束力增增長速度，有有利于控制襯襯砌裂縫，早早期強度過低低的混凝土易易產生襯砌裂裂縫。②襯砌混凝土極極限拉伸越大大，越有利于于控制裂縫的的產生。影響響混凝土極限限拉伸的因素素，一是混凝凝土的標號，標標號越高，值值越大；二是是粗骨料種類類，的大小依依次為卵石＜＜碎石＜輕質質骨料；三是是配筋率，（4）造成應力力集中的因素素應力集中的存在在，會使收縮縮應力放大數數倍，所以，應應力集中是造造成裂縫的重重要原因。①混凝土存在蜂蜂窩、空洞等等質量缺陷。②拆模過早混凝凝土不當受力力或因養護不不到位，形成成早期微裂紋紋。③混凝土澆筑間間隙縫處理不不當，造成間間隙縫處混凝凝土抗拉強度度降低。④二次襯砌距開開挖面太近，爆爆破振動形成成早期微裂紋紋。3.預防措施施根據以上影響收收縮裂縫產生生的原因，制制定相應控制制措施，從而而減少裂縫的的產生。（1）控制變形形從而減少裂裂縫的產生①合理選用襯砌砌材料：使用用低水化熱、細細度偏小，不不易產生收縮縮裂縫的水泥泥配制襯砌混混凝土；選用用膨脹水泥或或在混凝土中中添加膨脹劑劑，配制膨脹脹混凝土，以以補償一部份份混凝土收縮縮；盡量選用用能降低混凝凝土收縮變形形的骨料，如如石灰巖、花花崗巖，選用用含泥量低的的砂、石配制制混凝土；盡盡量選用能減減少混凝土收收縮變形的添添加劑，如減減水劑、泵送送劑等。②做好混凝土的的試配工作，確確定能夠減少少襯砌收縮變變形的混凝土土配合比。試試配時把水化化熱、變形量量、變形速度度、抗拉強度度作為重要指指標考慮，在在滿足施工操操作要求的前前提下，盡量量降低混凝土土的坍落度。據據研究，一般般情況下，水水泥用量每增增減10kg，當量溫度度亦相應升降降1°C。在混凝土土中摻加部分分潔凈大石塊塊，不僅能減減少水泥用量量，也能吸熱熱，又利于控控制襯砌裂縫縫。③選擇能減少混混凝土收縮變變形的施工方方法。如解決決模臺車襯砌砌混凝土的搗搗固質量，盡盡量用機械搗搗固；解決好好襯砌混凝土土的養護問題題，保證養護護溫度和濕度度，降低早期期水分蒸發、減減少早期收縮縮、降低收縮縮速度。④根據結構形式式、使用功能能和地質情況況，適當設置置后澆帶，可可減少相對收收縮變形；在在應力較大部部位適量配筋筋，可減少混混凝土收縮變變形。（2）減少約束束，從而減少少裂縫的產生生①設置防水層，特特別是全斷面面（含底板）設設置防水層可可大大減少裂裂縮的產生；；對于不設防防水層襯砌，增增加混凝土厚厚度可減少裂裂縫的產生。②設置縱向變形形縫。將邊墻墻基礎與找平平層之間或墻墻拱混凝土與與邊墻基礎之之間的施工縫縫設置為縱向向變形縫，從從而降低地基基水平阻力系系數。③合理確定伸縮縮縫間距和伸伸縮縫的寬度度，從而減少少和避免襯砌砌環向裂縫的的發生，但在在設置縱向變變形縫的情況況下，應將各各循環間的施施工縫做成伸伸縮縫。④嚴格控制超欠欠挖。在襯砌砌施工前，應應將欠挖處理理掉，超挖進進行找平。（3）提高混凝凝土的抗拉強強度和極限拉拉伸，可減少少裂縫的產生生①提高混凝土標標號。選用強強度較好的碎碎石作粗骨料料，嚴格控制制砂石料的含含泥量，可提提高抗拉強度度和極限拉伸伸。②適量配筋。對對于設防水層層襯砌，在拱拱頂或邊墻適適當配制構造造鋼筋，對不不設防水層襯襯砌全斷面配配制構造鋼筋筋，有利于減減少裂縫的發發生，并且盡盡量避免素混混凝土襯砌。③處理好混凝土土澆筑間隙縫縫，采用接插插筋、接插石石、對老面鑿鑿毛、澆筑前前灑水濕潤等等措施，使兩兩次澆筑的混混凝土成為一一個整體。④加強養護。提提供較好的養養護條件，保保證養護所需需的溫度和濕濕度。（4）采取措施施，盡量減少少或避免應力力集中的現象象①提高混凝土施施工水平，確確保混凝土施施工質量，避避免出現蜂窩窩、空洞等質質量缺陷。②加強養護，確確定合理的拆拆模時間。應應據隧道斷面面形狀和結構構尺寸計算襯襯砌混凝土脫脫模時的最大大拉應力，襯襯砌混凝土拆拆模時，圍巖巖穩定時其強強度應達到8MPa；圍巖不穩穩定時必須達達到設計強度度。③合理確定二次次襯砌距開挖挖面的距離，合合理安排欠挖挖處理，避免免因放炮振動動產生早期裂裂紋。4.治理方法法根據裂縫部位和和開裂的程度度分別治理。（1）拱部較長長范圍縱橫向向交錯裂縫（裂裂縫縱向長度度大于5m）采用打設WTDD系統中空注注漿錨桿，鑿鑿除表面混凝凝土、掛網、噴噴射混凝土的的整治方法。對對復合式襯砌砌的隧道，為為防止錨桿打打穿防水板造造成隧道漏水水，采用鑿除除表面混凝土土，打設35cm釬釘、掛網網、噴射混凝凝土的治理辦辦法如圖.（2）拱部小范范圍縱橫裂縫縫（裂縫長度度小于5m)）采用沿裂裂縫兩側打設設WTD中空注漿錨錨桿，鑿除表表面混凝土、掛掛網、噴射混混凝土的治理理辦法，錨桿桿布置如圖所所示。（3）單一、斜斜向裂縫①拱部裂縫。采采用沿裂縫兩兩側打設雙排排WTD中空注漿錨錨桿、裂縫鑿鑿槽、環氧樹樹脂砂漿嵌補補的整治辦法法，若拱背后后有空洞，另另進行填充注注漿。②墻部縫寬≥33mm的裂縫。采采用沿裂縫兩兩側打設雙排排WTD注漿錨桿、裂裂縫鑿槽、環環氧樹脂砂漿漿嵌補的整治治辦法。③墻部縫寬＜33mm的裂縫，采采用裂縫鑿槽槽、環氧樹脂脂漿嵌補的整整治辦法。（4）豎向施工工收縮縫、水水平拱墻接頭頭（剎尖）縫縫采用鑿槽、環氧氧樹脂砂漿嵌嵌補；對于較較大剎尖縫可可以采用打設設雙排WTD中空注漿錨錨桿，鑿槽用用高標號砂漿漿塞縫。2.砌腐蝕1.現象當混凝土襯砌受受到侵蝕介質質的經常作用用時，就會出出現起毛、酥酥松、麻面、剝剝落等現象，長長時間會導致致襯砌強度降降低，厚度變變薄，嚴重時時會滲水、漏漏水，甚至失失去襯砌的支支護作用，危危及行車及人人身安全。2.原因分析析造成腐蝕的原因因是多方面的的，有水蝕、煙煙蝕、凍蝕、骨骨料溶脹等。3.防治措施施（1）主要措施施是治水，設設置防蝕層，結結構自身防蝕蝕，施工縫、伸伸縮縫防蝕等等。襯砌腐蝕蝕，水是主要要的致害介質質，所以防蝕蝕必須先治水水，治水應以以排為主，排排、堵、截并并用。（2）采用各種種耐蝕材料敷敷設在混凝土土襯砌的表面面作為防蝕層層是最常用的的方法。防蝕蝕層可設在襯襯砌的外表面面，也可以設設在襯砌的內內面，但盡量量使防水層與與防蝕層合一一，必須分層層敷設時，應應先在襯砌表表層做好內貼貼防水層，然然后敷設防蝕蝕層。（4）防蝕層可可采用特種水水泥砂漿或混混凝土，也可可采用瀝青砂砂漿或瀝青混混凝土，當襯襯砌的外表需需做防蝕層時時，可噴涂各各種防蝕涂料料。在防水、防防蝕、電絕緣緣要求較高的的部位，可采采用砂石材、瀝瀝青浸漬磚、鑄鑄石、耐酸陶陶板等，但成成本較高。（5）結構層防防蝕是指腐蝕蝕病害較為集集中的地段，特特別是水中SOF。含量較高高、滲水壓較較大的地段，除除采取排水、降降低水壓外，同同時用抗侵蝕蝕材料做襯砌砌，使防水、防防蝕與結構合合一。（6）當隧道襯襯砌的沉降縫縫、伸縮縫需需作防蝕時，一一般可在該處處襯砌背后做做排水盲溝把把水排走。如如果采取防水水措施，可用用油膏和膠油油嵌縫，縫口口再用氯丁橡橡膠黏合劑粘粘貼氯丁膠板板。3、限界受侵1.現象隧道限界不符合合規范要求，侵侵入限界。2.原因（1）放線出錯錯。（2）施工過程程中遇松軟地地層塌方，為為施工安全、避避免塌方繼續續，倉促形成成襯砌，而忽忽視限界。（2）襯砌混凝凝土在澆筑過過程中跑模。3.預防措施施（1）認真、仔仔細測量放線線，加強復核核。（2）隧道掘進進過程中，超超前進行地質質預測，認真真做好不良地地質的防護支支撐；襯砌前前，除清理好好場地外，要要按設計重核核尺寸，確認認無誤后再進進行襯砌。（3）目前采用用的模板有移移動式和組裝裝式，無論使使用哪種形式式，都要按設設計圖的形狀狀、尺寸制造造，并要有設設計的剛度和和強度。模板板架立的精度度，直接影響響隧道凈空的的尺寸精度，因因此在灌注前前要充分、認認真確認其精精度。堵頭板板是模板的重重要附屬配件件，在進行模模板設計的同同時，必須對對與之配套的的堵頭板進行行設計，使其其具有承受混混凝土壓力的的構造，安裝裝時不能漏漿漿。有防水板板時應注意不不要損傷防水水板，為了防防止模板安裝裝時的開裂，在在接縫處設置置橡膠和發泡泡乙烯等接縫縫材料，在脫脫模后將其除除出。4.治理方法對侵限處所，視視其情況設法法鑿除、修補補，以滿足限限界要求。二、非表面缺陷陷1、襯砌混凝土土厚度不夠襯砌混凝土厚度度不夠，改變變了襯砌收縮縮變形的約束束條件，將引引起局部應力力集中，使結結構受力不均均。應力集中中易導致襯砌砌產生裂縫，這這是隧道襯砌砌開裂的主要要原因，因此此，必須引起起足夠重視。凡凡是開挖成形形較好的隧道道，襯砌裂縫縫也較少。2.現象、檢檢測方法襯砌混凝土厚度度不足，最初初用肉眼是看看不見的，但但對裂縫較多多部位，特別別是在拱部，用用檢測的方法法可以測定。檢檢測的方法有有無損、有損損或二者相結結合。有損檢檢測主要采取取鉆孔或開天天窗，目前常常用的是無損損檢測，主要要檢測方法有有：①打擊聲法②電磁波法（也也稱地質雷達達法）③超聲波法④彈彈性波法⑤紅外線法。3.原因分析析（1）欠挖：隧隧道在爆破掘掘進的環節上上掌握不好，特特別是當地質質情況發生變變化的時候，未未能按變化的的情況修改爆爆破參數及開開挖方法；當當發現超出施施工規范的欠欠挖時，又未未能適時認真真處理。（2）超挖：未未按規范要求求認真回填處處理。3.預防措施施（1）隨掘進進進度超前預想想、認真調查查，及時發現現問題，凡遇遇工程地質狀狀況與設計不不符時，及時時報設計單位位、監理工程程師研究處理理。（2）提高施工工人員的安全全意識、質量量意識，高度度重視施工質質量，嚴格施施工管理，健健全質量檢查查和質量檢測測管理體系，包包括完善檢查查與監理機制制、加強監理理力度、實行行切實可行的的獎罰制度。（3）按規范要要求嚴格處理理超、欠挖。4.治理方法法襯砌混凝土厚度度不夠，一般般多發生在拱拱部。當混凝凝土厚度不足足導致襯砌嚴嚴重開裂或掉掉塊時，常用用的補強手段段為嵌鋼軌拱拱。鑿除表面面混凝土，嵌嵌鋼軌拱，網網噴及打設WTD中空注漿錨錨桿。為有利利于結構安全全，據有關部部門的實踐經經驗，建議拱拱部鋼軌拱采采用P35鋼軌，邊墻墻及仰拱采用用P43鋼軌，鋼軌軌拱間距一般般為1.0m，鋼筋網格格為0.2m××0.2m,。當設計為為曲墻襯砌時時，應根據情情況，必要時時拱墻、仰拱拱全環嵌鋼軌軌拱。2、襯砌混凝土土強度不足在工程實踐中襯襯砌混凝土強強度達不到設設計標準的情情況也時有發發生，雖頻率率不是太多，也也應引起重視視。1.現象、檢檢測方法（1）混凝土局局部酥松，砂砂漿少、石子子多，石子間間形成蜂窩狀狀的孔洞，表表面水泡、氣氣孔多。（2）用儀器測測定：①混凝土回彈彈儀，它是利利用回彈的硬硬度來大致推推定混凝土的的強度。②射釘法，其其原理是在恒恒定空氣壓力力下將經過特特殊標定的射射釘打入所檢檢測的混凝土土內，由其射射入深度標定定公式推算混混凝土強度。2.原因分析析（1）砂、石料料不合格，粗粗骨料級配不不合理，未能能嚴格按照混混凝土配合比比的要求執行行，甚至偷工工減料。（2）施工中試試件取樣不規規范，未能在在相同條下養養護。（3）新灌注混混凝土與原有有混凝土接茬茬處理不妥。3.預防措施施（1）必須狠抓抓原材料進場場關。（2）嚴格控制制混凝土拌和和物的關鍵工工序，合理選選用水泥標號號、配合比、水水灰比、坍落落度及混凝土土的攪拌時間間；處理好成成品混凝土在在運輸過程中中的離析問題題。4.治理方法法拆除襯砌重做。拆拆除有兩種方方法，一是爆爆破拆除，二二是非爆破拆拆除。為保護護無病害段襯襯砌混凝土和和減少對隧道道使用的影響響，常用非爆爆破拆除。即即以靜態破碎碎劑輔助以人人工風鎬鑿除除。但特需注注意的是重新新灌注混凝土土與原有混凝凝土的接茬處處理。為保證證接縫的密實實性及良好的的防水效果，一一般采用橡膠膠止水條和環環氧樹脂砂漿漿將新老混凝凝土接茬處的的施工縫進行行封堵。封堵堵時需預埋注注漿管，注漿漿管間距0.3～0.5m，待環氧樹樹脂砂漿終凝凝后向施工縫縫內壓堵水泥泥漿，注漿壓壓力0.3～0.5MPPa。3、襯砌背后空空洞1.現象、檢檢測方法表面有裂縫、滲滲漏水。儀器器檢測主要有有電磁波，超超聲波等。2.原因分析析（1）自然因素素。由于地質質條件變化，發發生坍方造成成空洞（2）人為因素素，超挖。超超挖部分未能能按規范要求求回填；回填填了但混凝土土搗固不實；；未做回填處處理。3.預防措施施（1）切實提高高施工人員的的責任心，加加強質量安全全意識教育，健健全質量檢查查和質量控制制管理體系，落落實到人。（2）加強監理理力度及獎罰罰力度。（3）盡量控制制超挖，發生生超挖后必須須按規范要求求用同等級混混凝土填平并并搗固密實，經經檢查合格后后再進行下道道施工工序。4.治理方法法（1）對襯砌背背后較大的空空洞，在襯砌砌混凝土上開開口，采用混混凝土輸送泵泵泵送混凝土土進行回填，然然后在隧道內內進行注漿加加固。（2）因混凝土土搗固質量差差引起的襯砌砌混凝土密實實度不好及背背后局部存在在的小空洞，只只需從洞內進進行注漿填充充、加固。第三節防水和排排水一、襯砌混凝土土滲漏水襯砌混凝土滲漏漏水是隧道施施工中的難題題之一，尤其其在雨量充沛沛的地區，給給施工造成困困難，同時對對鐵路運營造造成安全隱患患。襯砌混凝凝土防水有“以防為主，防防、排、截、堵堵相結合，因因地制宜，綜綜合整治”的原則，并并根據不同施施工方法、結結構形式、工工程及水文地地質等因素，采采取相應的防防水措施，以以自防水為主主，以附加防防水層為輔。設設計是基礎，施施工是關鍵，材材料是保證，只只有做好防水水設計，采用用適當的施工工工藝，嚴格格施工管理，選選用行之有效效的防水材料料，才能達到到預期的防水水目的。1.現象襯砌混凝土表面面有滲漏水現現象、痕跡。2.原因分析析（1）設計原因因：襯砌結構構、防排水體體系不完善，措措施不足。設設計未能根據據隧道所處的的位置、水文文地質、水質質等情況合理理考慮混凝土土強度，抗滲滲、抗裂、抗抗腐蝕及耐久久性問題；合合理設置各類類“縫”及其構造；；合理確定鋼鋼筋保護層厚厚度；確定附附加防水層的的設計等。（2）施工原因因：把設計變變為現實，施施工是關鍵，但但由于在施工工工藝、施工工操作、關鍵鍵工序、施工工組織管理上上做得不到位位，加之要求求不嚴、管理理不細、檢查查督促沒跟上上等都有可能能造成襯砌混混凝土滲漏的的發生。如初初期支護噴射射混凝土背后后不密實、有有空洞；初期期支護與二次次襯砌空隙；；施工過程中中防水板個別別破損；二次次襯砌混凝土土質量不高，導導致破壞了襯襯砌混凝土結結構自防水的的完整性，等等等。（2）所用材料料、物資不符符合技術要求求，沒有把住住進料關。3.預防措施施（1）按設計做做好隧道有關關排水溝、槽槽的施工，做做到通而不堵堵。①洞內側溝。測測溝位置應在在開挖邊墻基基腳時一次挖挖好，以免做做好邊墻后再再進行爆破，影影響圬工質量量；邊墻襯砌砌完成后，在在鋪底前先將將水溝做好。全全斷面開挖底底部布眼應包包括水溝斷面面，水溝應根根據隧道中線線放樣，保證證溝壁外緣平平順，溝高度度應根據軌頂頂標高確定，即即水溝施工應應按線路縱坡坡先將混凝土土鋪溝底，然然后立模灌注注兩側溝壁混混凝土。②襯砌背后排水水設施，如暗暗溝、暗管、盲盲溝應配合襯襯砌同時施工工。有排水設設施的地段需需壓漿時，溝溝管四周圬工工更應密實。襯襯砌完成后，應應將背后的排排水設施作出出明顯標志，鉆鉆孔和壓漿時時都應避開排排水設施位置置，嚴防漿液液流入溝管堵堵塞水流。嚴嚴寒地區的排排水設施一定定要按設計施施工。（2）襯砌的防防水。①混凝土材料必必須按本文“襯砌裂縫”中影響變形形的因素所敘敘去選料、進進料；混凝土土的配合比應應具有最佳級級配的集料，并并使其塊硬、早早強。②襯砌采用混凝凝土整體灌注注，盡可能做做到不間歇施施工并加強搗搗固工作，確確保混凝土密密實。③襯砌采用防水水混凝土，混混凝土抗滲標標號不應低于于P10。隧道內超超挖盡量減少少，超挖部分分采用與襯砌砌同強度的混混凝土灌注回回填。④地下水有侵蝕蝕性時，應采采用抗侵蝕性性的特種水泥泥或摻加抗侵侵蝕性的附加加劑。⑤必要時壓注水水泥漿液或化化學液漿進行行防水。（3）襯砌各種種縫隙的防水水。混凝土襯砌中的的施工縫、伸伸縮縫，沉降降縫，對隧道道漏水有重要要影響，必須須認真處理。①施工縫是襯砌砌混凝土間歇歇灌注造成的的。為避免施施工縫，一般般是在澆筑第第二層混凝土土前用鋼絲刷刷將底刷毛，或或在第一層澆澆筑后4～12h內，用高壓壓水將混凝土土表面沖洗干干凈。在澆筑筑時，應先刷刷水泥漿兩遍遍，再鋪設1cm厚砂漿（用用原混凝土配配合比，除去去粗集料），過0.5h以后即可繼續澆筑第二層混凝土。②沉降縫（變形形縫）是為了了防止不均勻勻沉陷引起襯襯砌的開裂而而設置的，因因此在地質條條件有變化處處、明洞與隧隧道襯砌連接接處，均應設設置沉降縫。沉沉降縫的防水水材料主要有有瀝青木板、瀝瀝青麻筋、瀝瀝青、橡膠帶帶及塑料等。常常采用瀝青木木板，將瀝青青木板塞在兩兩段襯砌之間間，在兩段襯襯砌的接縫處處外表挖一寬寬12cm、深6cm的溝槽，用用防水膠油、防防水油膏及水水泥灰漿等填填堵而成，外外表抹水泥砂砂漿（水灰比比0.35：1）。瀝青木木板治沉降縫縫，施工方便便，材料來源源容易，但防防水性能差，適適用于僅有少少量地下水層層。防水性能能質量可靠的的是橡膠帶，可可承受較大相相對變形，但但價格較貴，僅僅用于防水要要求較嚴格的的部位。涌水水較大且有水水壓時，采用用止水的橡膠膠帶或塑料帶嵌入沉沉降縫內，設設置的方法一一般采用L形工作縫，如如圖；涌水地段一般采采用薄鋼板或或鍍鋅鐵皮工工作縫，如圖圖。③伸縮縫：在溫溫暖和寒冷地地區，一般可可以不設伸縮縮縫。嚴寒地地區，隧道內內設置的伸縮縮縫必須具有有良好的不透透水、不開裂裂的作用，且且要保證溫度度變化時襯砌砌伸縮變形的的適應性，并并應按設計要要求做。（4）防水層的的施工關鍵就就是不能損壞壞防水層，否否則就不能起起到防水的作作用。因此施施工前應對穿穿出基層的金金屬構件，如如鋼筋頭、錨錨桿頭等切除除并用砂漿抹抹平，對不能能切除的金屬屬構件如錨索索頭等，必須須噴射混凝土土并做到平滑滑、圓順。防防水層施作時時陰陽角應做做成圓弧或45°折角，轉角角處，陰陽角角和特殊部位位應加強處理理。防水層與與墻體結構形形成一體的黏黏結強度不宜宜低于墻體混凝土土的抗拉強度度，通常要求求界面的黏結結強度2MPa。防水板應應在初期支撐撐基本穩定并并經驗收合格格后鋪設，應應設臨時擋板板防機械損傷傷和電火花灼灼傷防水板，而而且防水板的的鋪設應超前前內襯混凝土土施工。在鋪鋪貼外防水層層時應特別注注意縫與邊的的處理。（5）混凝土及及防水層材料料的選用。混混凝土材料應應合理選用低低標號、低水水化熱品種的的水泥，防水水混凝土使用用的水泥等級級不應低于32.5MMpa；選用優質質粉煤灰，可可增加混凝土土的和易性，但但必須合理確確定摻量，使使用的粉煤灰灰不小于二級級，摻量不宜宜大于20%；選擇添加加優質的外加加劑（如膨脹脹劑、減水劑劑、抗滲劑等等）；選用干干凈、符合規規格的骨料。所所用防水材料料必須是經過過鑒定并在實實踐中檢驗為為行之有效的的材料。外防防水材料應有有足夠延展性性，能適應混混凝土結構的的收縮變形，并并具有良好防防滲漏性能，抗抗微生物和耐耐腐蝕，而且且對環境無污污染，對施工工人員無傷害害。4.治理方法法（1）初期支護護滲水處理。處處理方法主要要采用排、堵堵結合。排：：提前布設泄泄水孔（注漿漿孔）泄水；；堵：注漿堵堵水。泄水孔孔必須在注漿漿前2～3d布好，以利利提前泄水。布布孔注漿：選選擇布設注漿漿孔，孔按梅梅花形布設，選選擇漿液，注注漿時砂漿泵泵注漿壓力為為0.6～0.8MPPa，雙液泵注注漿壓力為1.2～1.5MPPa。注漿兩遍遍，先注雙液液漿，它的配配合比根據滲滲水情況決定定，滲水較大大的地方，水水玻璃用量稍稍大，主要為為調節凝結時時間，盡早使使雙漿凝結，充充填噴射混凝凝土間的空隙隙；第二遍為為水泥砂漿，充充填初期支護護背后的空隙隙并堵水。注注漿應由低向向高、由無水水處向有水處處依次壓注，以以利填充密實實，避免漿液液稀釋離析。當當注漿壓力穩穩定上長升至至設計壓力后后不進漿或進漿很少時，即即可停止注漿漿。（2）對局部滲滲水點的處理理方法采用埋埋管注漿。①注漿管的埋設設。在混凝土土結構上漏水水量大的部位位處鑿成槽，并并清理干凈，以以觀察水源，記記錄滲水情況況，埋設導流流管。一般情情況下，水平平裂縫宜從縫縫的下面向上上選孔，垂直直裂縫宜正對對裂縫選孔，注注漿孔交錯布布置，其間距距應視漏水壓壓力、縫隙大大小、漏水量量與漿液的擴擴散半徑而定定，一般3～5m，注漿管為956塑料管。②結構補強。在在導管的四周周都要采取封封閉施工，涂涂刷（乙烯一一醋酸乙烯共共聚乳液）改改性聚合物防防水砂漿，可可使該部位形形成無壓力水水域，避免出出現漏漿、跑跑漿現象。施施工時，必須須做到分層交交替抹壓密實實，以保證防防水層具有較較高的抗滲防防水性能。③導流管注漿。結結構補強到一一定強度，即即可進行注漿漿。漿液為水水溶性聚氨酯酯，注漿自下下而上、從一一端向另一端端進行，對選選定的注漿孔孔逐個進行，待待漿液凝固后后，剔除注漿漿管，觀察注注漿堵漏效果果，必要時可可重復注漿，注注漿壓力0.2MPPa左右。④封堵注漿孔。拔拔掉注漿管，用903速凝堵漏泥封堵、防水砂漿將口補平。⑤若施工過程中中造成防水板板破損，二次次襯砌混凝土土出現滲水，必必須將初期支支護與二次襯襯砌結構之間間的空隙充填填密實，進行行注漿止水。當當注漿壓力穩穩定上升或進進漿量很少時時，即可行止止注漿，進行行封孔。（4）施工縫、變變形縫滲漏水水的處理。①施工縫的設置置和防水處理理方法。施工工縫是混凝土土結構防水的的薄弱部位，如如處理不當，極極易產生滲漏漏水，因此施施工縫宜留在在結構物受剪剪力較小、便便于施工部位位。施工時應應注意：水平平施工縫澆筑筑混凝土前，應應將其表面浮浮漿和雜物清清除，先鋪凈凈漿，再鋪3～5