隧道病害整治工程的设计技术要点及整治评价分析

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隧道病害整治工程的设计技术要点及整治评价分析

贾建军

摘 要：中国整体的经济实力在不断增强，对于交通基础设施的建设也在不断完善，逐渐提高整体的建设标准。目前，中国有很多山区的隧道将要开通，但是部分隧道出现渗漏水、衬砌裂损、结构强度不高和空洞等问题，严重制约了隧道的使用质量，减弱了隧道的使用效果，甚至缩短了隧道的使用期限。只有对其进行全面的整改和重修，才能保证其正常的使用效果。文章以宁波宁海桑洲岭对于隧道病害整治的经历为主要路线，详细地介绍了治理隧道病害的主要措施和关键点，希望可以为建设出更加优质的隧道提供帮助。关键词：隧道病害；处治方案；整治效果评价中图分类号：U45󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃DOI:10.19537/j.cnki.2096-27.2017.03.057

从1980年开始，中国就已经在着手建设，由北京通往台北的高速公路。但是由于各种问题的出现，导致这项计划一直都没有实现，整个工程项目也没有开始。现今，相关人士已经着手进行前期的准备工作，比如进行地形调查、路线设计、资金筹备等工作，这项任务是非常严峻的，但是也是非常光荣的。

1 桑洲岭隧道概况

宁海桑洲岭隧道坐落在宁海甬临线之上，整个隧道长

度为1385m，其建设与1998年竣工并顺利使用，到现在为止已经有18年的使用时间了。现今，隧道的部分部位已经有了渗漏水和裂口等病害的出现，鉴于此，宁海市质检部已经对隧道进行了全方位的检测，并得到以下几点结果：隧道渗漏水严重、衬砌表面局部开裂严重；衬砌局部厚度不符合建设的标准、二衬混凝土强度较低。根据《公路隧道养护技术规范》的相关规范，这种检测结果已经到了“2A”级危险程度，应当立即对隧道的病害进行综合性的修整工作。

2 隧道病害原因分析

在对隧道进行病害整修之前，应当调查清楚病害出现的因素是什么，充分了解之后才能使整修措施更有效。2.1 设计中的不合理情况

目前，山岭隧道最常采用的施工办法为：新奥法施工。其主要的设计理念是变动的，对于施工期间的协调配合要求很严格。但是，在之前的隧道建设期间，设计环节和施工环节之间的互动工作很少，没有互动的效果，因此使得部分隧道路段的衬砌情况与设计内容不一样。2.2 施工不当预留的病害

在对隧道进行建设的过程中，不正确的操作方式时有发生，具体有如下几点：①回填不够紧密、出现空洞；②施工期间偷工减料；③施工期间出现塌方的情况，解决的方式不能从根本上解决问题，进而出现脱空等问题。2.3 维护不当引起的病害

该隧道是受甬临线控制的建设项目，每日的客流量非常多。如果每天都进行维护工作，必然会对交通的正常运作造成严重的影响；如是不能及时进行维护工作，又会造成病害的严重性。

3 隧道病害整治工程

3.1 微小裂缝处理（裂缝宽度小于0.3mm）

如果隧道的裂缝维持在0.3mm范围内的宽度，并且没有明显的渗漏水情况，而且其对衬砌结构没有危害，不影响正常的使用，就可以利用环氧树脂砂浆（或水泥基渗透结晶材料）对其直接涂抹。

3.2 衬砌裂缝治理（裂缝宽度大于或等于0.3mm）

衬砌裂缝出现在原衬砌混凝土之上，并有渗水的现象。就需要对其进行钻设φ16钎钉孔处理，并用马丽散

󰀃󰀃󰀃文章编号：2096-27（2017）03-0087-02 E聚亚胺胶脂高分子聚合物进行浇筑。这样一来可以解决渗水的问题，而且还可以弥补裂缝的再次扩大。3.3 二次衬砌加固（适用于原设计S0、S2衬砌段）

从《34省道宁波桑洲岭隧道检测报告》相关内容显示，原设计S0、S2衬砌（K0+840～K1+030、K2+145～K2+210路段，问题的发生经常是Ⅴ级围岩浅埋路段最为严重，拱顶处的二次衬砌不符合安全使用的标准，为此可以利用表层强化支撑结构的方法。

3.4 二衬换置（适用于悬挂风机和衬砌纵向开裂严重段）

隧道的表层路段的二次衬砌纵向、斜向裂缝特别的多，严重制约了隧道的正常使用。借助加挂通风机的使用标准，可以对二次衬砌的位置进行调换，具体的操作长度可以按照施工缝长度为主。

将φ42注浆钢管安装其中，钢花管的长度在4.0m最佳，纵环向之间的距离在100×100cm最佳，按照梅花的形态进行布置。钢管凝固之后，借助机械完成拱部二次衬砌的拆除工作，但一定要确保拱脚处原防水板的完整性。在此基础上，将漏出表面的钢管切除，补喷C20混凝土填补原初期支护空洞，保证表面的平整性。与此同时，为此配置环向排水盲管、复合防水板、排水管和纵向止水条等。

3.5 关于服务隧道设置

目前，中国已经建设成功的越岭隧道与正在建设的海底隧道，都选择在核心隧道的中部建立一条服务隧道，具体的原因可以规整为以下几点:

（1）将服务隧道（4.5～5.0m）作为施工建设的准备条件。若是想要在核心隧道的中进行建设大断面主隧道（7.5～8.0m）的超前探洞/导洞时，可以先对服务隧道进行施工，以此了解当地的土质和水文信息，以此为后期建设核心隧道做好数据准备，方便对于核心隧道的挖掘和支衬工作的进行。与此同时，通过对服务隧道进行前期的建设工作，可以保证在施工监测期间得到的数据真实可靠，以此了解岩石的物理力学数据，之后对于核心隧道的建设时就可以顺利的进行，保证核心隧道周边的岩石处在稳定的状态。操作期间，可以根据现实的情况进行调整，做好协调工作。

（2）核心隧道在使用的时候，服务隧道可以解决火灾突发等事故的临时问题，可以作为逃生的主要安全通道可以保证遭遇突发状况的人员可以获得紧急疏散的机会，保证其生命安全。

（3）服务隧道的建设一般是位于核心隧道的中下间部位可以保证核心隧道在建设期间留下的污水先排向服务隧道，进而流出隧道外部，以此保证隧道内部排水工作的正常运行。

（4）将服务隧道作为水平风洞，核心隧道在建设的时候或者之后的试用期间，可以借助服务隧道向核心隧道内部补充新鲜空气。

目前，中国正在建设的厦门翔安海底（下转第115页）

2017年3月2.2 通信网络

Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 |

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3 结束语

在国民经济持续发展的现在，我国社会及人们对电力的需求越来越大，在此种情况下，电力企业要根据社会的发展，对其企业配电网的运行工作进行管理、完善。文章从电力自动化系统在配网运行中的应用原则、电力自动化系统在配网运行中的应用两方面进行分析。在配电网运行中应用电力自动化系统，有利于配电网运行管理工作的健全，为用户使用电能提供安全保障，为社会进一步持续发展起着促进作用。参考文献：

[1]马李莎,宋宾宾.电力自动化系统在配网运行管理中的应用[J].

电子制作,2014,(24):33.[2]罗安生.电力自动化系统在配网运行管理中的应用研究[J].通

讯世界,2015,(4):75-76.[3]池建飞,何民.电力自动化新技术及发展趋势分析[J].工程技

术研究,2016,(6):75.[4]张磊.电力工程中电力自动化技术应用研究[J].住宅与房地产,

2016,(30):285.

命令传达是通信网络的作用。对系统的控制管理能力的提高、对系统的可行性的提高和对设备中通讯端口的减少是通信网络在配网中的主要目的。电力自动化系统由若干个子系统组成，几十个监控终端共同组成了每个子系统。通讯网络在配电网中担任着传递通讯的作用，对控制台发生的命令进行接收，对终端的数据进行收集，对控制台的命令进行转达。当通信网络接入配电网中时，电力自动化系统会对配网中的运行情况进行正常监视，并在配网发生故障时起到报警装置。AIM-M100型T配电系统绝缘监测装置（见图3）[4]。

图3 AIM-M100型T配电系统绝缘监测装置

（上接第87页）隧道和英吉利海峡隧道等，都开始建设服务隧道，其就是最好的例子。如果隧道的长度一般，没有高压电和煤气等易爆易燃物的出现，就可以选择不建设服务隧道。这样一来，也可以减少建设的总体费用，达到节约节能的效果。比如2006年年末，开始投入建设的青岛市胶州湾海底隧道和将要建设的大连湾海底隧道就是先例。由于海峡隧道的建设长度和规模都比较宏大，因此要对服务隧道得建设进行详细的思考，鉴于以上几点因素，服务隧道的建设应当是第一选择。准的需要：①衬砌加固设计必须在建筑限界的边缘，而不能进入到内部；②为了达到衬砌和套拱形成牢固的结合效果，就必须在对其进行建设之前，将裂化严重的部分凿除掉，并在衬砌内面涂擦界面剂，保证钢筋的稳定性。4.4 衬砌替换

利用衬砌替换的方式解决病害。这一点就必须要保证衬砌的内轮廓线和原有的保持一样；修整之前，施工企业一定要及时的了解衬砌背面空洞和围岩垮塌的数据，以此保证可以利用超声波对其检测。

4 隧道整治效果评价及验收指标

解决完成隧道的病害问题之后，就要对病害整治效果作出评判，具体的要求需要根据《公路隧道养护技术规范》中存在的相关规定进行。4.1 衬砌背面注浆

借助衬砌背面注浆方法治理病害，一定要满足下面几点需要：①按照专业的检测报告对于空隙的主要部位进行确定，并将注浆孔布置的合理可行；②注浆期间，所需要的压力范围应当控制在0.5MPa以内，特别是要保证在注浆过程中，不能出现压力过大的现象，因此一定要将监测工作做到实处。如果衬砌的形状发生改变或者是排水系统被堵塞等突发的状况，就可以将注浆的压力降到最低，以此满足间隙注浆的效果，一直延续直至停止；③注浆效果检查可采用取芯、超声破或雷达检测等方法。4.2 混凝土喷射

可以借助混凝土喷射的方式处理病害，但是一定要满足以下几点规定：①喷射混凝土一定要达到规定的强度和具有一定的粘着率才可以；②喷射机的出风口应当将压力调到0.1MPa前后；③若是利用钢筋网喷射混凝土，其强度的大小必须按照规定的要求进行。4.3 衬砌加固

利用衬砌加固的方式解决病害，就必须要满足下列标

5 结束语

隧道病害是隧道建设领域最常出现的一种问题，其造成隧道病害的因素有很多。若是想彻底解决隧道病害现象的问题，就必须要将检测结果和发生原因相结合，最终制定可行的治理方案，并且满足安全、经济和可行性的操作理念。面对多种多样的隧道病害问题，操作人员一定要遵从“安全第一，质量第一”的修整理念，争取做到治理方式的合理可靠。参考文献：

[1]张政.岩溶地区公路隧道渗漏水处治原则研究[D].西南交通大

学,2014.[2]潘红桂.高寒地区运营铁路隧道渗漏水及冻害整治技术研究

[D].西南交通大学,2014.[3]蔡维龙.岩溶地区长大深埋运营隧道病害评估与防治对策研究

[D].重庆大学,2014.[4]师亚龙.季节性冻土隧道衬砌开裂机理及整治措施研究[D].中

国铁道科学研究院,2014.作者简介：贾建军（1983-），男，北京人，工程师，研究方向：土木工程，身份证号：132201198303051214。