恶劣条件下隧道施工的病害影响因素及其处理研究（论文）.pdf

·82 · 交通基础设施建设快速发展，城市间快速交通网不断完 善，大量的山岭隧道投入建设。然而，随着山岭隧道结构日益 复杂、施工环境越来越恶劣，施工过程中的安全控制问题日 趋严峻，给施工人员带来极大困难，施工过程中涌水、高瓦斯、 大变形、坍塌等地质突发性灾害屡有发生。隧道的安全评估 受多种因素影响，隧道病害的种类达 7种之多，其中衬砌裂损、 衬砌腐蚀、隧道冻害漏水等问题尤为严重，各种因素相互影 响且相互关联，仅靠单一病害进行评价无法得到科学的结果， 应综合考虑多种因素进行检测。为了确保隧道的安全，需对 隧道病害进行定期检查。 1 工程概况 马坪田隧道进口端位于省道 S244边上的陡峭山坡上，自 然坡度在 45°~55 °，隧道进口端前接深渡水大桥，洞口距桥 台水平距离仅 3 m。隧道洞口与省道水平距离和路面高差均约 60 m，省道坡脚下为清化河 ；左洞洞口正上方 15 m和右洞洞 口右上方 10 m均有一座 10 kV高压线塔通过。坪田隧道洞口 地形条件复杂且属于偏压浅埋地段，极易由于偏压作用产生 洞口段的施工病害。 2 隧道施工病害产生因素 造成偏压隧道施工病害的因素通常为地形因素、地质因 素和工程因素，前 2类属内在因素，后 1类属外在因素。内因 只可通过施工辅助措施减弱影响，而外因可通过改变施工方 案和设计方案来克服。因此，分析内、外因素的病害处理方 案制订对隧道等工程建筑提供依据具有现实意义。 2.1 ?? - 由于坪田隧道洞口位于偏压浅埋地段，形成地层中以自 重应力为主的地应力且构造应力不易积累的特点。隧道内部 ［摘 要］ }A?? ?n?????? .????? ， Jk
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?&?? 。????Q/?] ?? ?v， ??]9 ?`?`住。?乾， 了 B
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??]坤b?众仕 8 ????仍。 ［关键词］ B
?] ；?傍?? ；?傍?- ［中图分类号］TU 74 ；U 455bbbbb ［文献标志码］Bbbbbb ［文章编号］1001–523X（2020）08–0082–02 Study on Influencing Factors and Prevents of Tunnel Construction Diseases under Severe Conditions Liu Yu-ting ［Abstract ］With the rapid development of transportation infrastructure construction in China，a large number of mountain tunnels have been built to shorten the road mileage. But in the process of construction ，the construction conditions are becoming more complex， and the safety construction problems are accordingly increasing. Therefore， this paper starts with the diseases that affect the safety of tunnel construction， studies several disease factors that affect the safety of tunnel construction under bad conditions， analyzes the influence mechanism， and then puts forward some targeted measures. The research results can provide some theoretical and technical guidance for the tunnel safety construction under similar conditions ［Keywords ］ tunnel construction ；disease impact ；disease control 恶劣条件下隧道施工的病害影响因素及其 处理研究 刘雨婷 （山东科技大学，青岛 266000） 收稿日期：2019–12–10 作者简介：刘雨婷（2000—），女，山东泰安人，主要研究方向为岩土工 程、道路与桥梁工程。 四周荷载与地表横坡成正相关，当地表横坡增大时，隧道支 护结构靠沟一侧受压应力，靠山一侧为弯拉应力，随着地表 横坡持续增大，隧道内部受力超过极限时，便发生偏压破坏。 另外，隧道开挖过程中围岩压力是由隧道覆盖岩土自重与岩 土假设破裂滑动面上的阻力之差构成。 2.2 [ ??q _ 围岩节理裂隙愈发育，围岩的内摩擦角值愈小，围岩稳 定性受地表横坡影响愈大，即偏压越大，松动范围扩大，岩 石受力造成偏差，破坏围岩的整体性，衬砌结构受力不均匀， 进而岩层应力增大，从而越容易出现衬砌结构开裂的病害。 2.3 [r K?) 软弱围岩结构面是常见围岩结构面的一种，而对于这种 结构面，结构面内充填粘土质，从而导致结构面能够将两侧 岩块之间的关联分隔开，造成结构面与结构面之间的抗剪性 能大幅减小。结构面和地面横坡朝向相同或夹角较小时，在 隧道施工时会出现顺层滑坡或滑动趋势，使隧道结构偏压严 重，从而导致隧道病害的发生和发展。 2.4 ? ?? 地下水是最常见的岩层病害之一，岩体结构面之间的填 充物在地下水渗流过程中被冲刷，岩体结构面间的夹层也随 之被软化，导致软岩强度性能降低，造成岩层间的摩擦力下降， 致使滑坡、塌方等不良地质现象出现。 2.5 ? - 选用对围岩扰动小，能及时施作初期支护和二次衬砌的 施工方法以及选用应力集中较小和隧道跨度小的断