隧道拱部遗留通风竖井危害分析及处理方法（论文）.pdf

·120 · 隧道拱部遗留通风竖井危害分析及处理方法 王建捷 （中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031） 　　 ［摘　要 ］ 对隧道施工过程中遗留于隧道拱部的通风竖井所产生的危害进行了分析，对竖井回填处理时 的结构安全分析计算方法进行研究，对可以采用的竖井处理方案进行了比较，提出了针对隧道拱部遗留竖 井处理方法及研究思路。 　　 ［关键词 ］ 隧道；通风竖井；计算方法 　　 ［中图分类号］  U 453 　　　　［文献标志码］  B　　　　　 ［文章编号］  1001-523X（2022）07 -0120 -04 HAZARD ANALYSIS AND TREATMENT METHOD OF VENTILATION SHAFT LEFT IN TUNNEL ARCH Wang Jian-jie 　　 ［Abstract ］ The paper analyzes the hazards caused by the ventilation shafts left in the tunnel arch during tunnel construction, studies the structural safety analysis and calculation methods for shaft backfill treatment, compares the shaft treatment schemes that can be used, and proposes methods and research ideas for treatment of shafts left in the tunnel arch. 　　 ［Keywords ］ tunnel ； ventilation shaft ； calculation method 在长大隧道工程中，设置通风竖井可有效提高 隧道施工通风效果，改善隧道内作业环境，提高隧道 施工效率。一般情况下，为避免竖井影响正洞隧道结 构，施工期间使用的通风竖井需经合理设计，通常布 置于正洞侧方通过风道与正洞连通，运营期间不使用 的通风竖井均需进行妥善处置。但是，近年来发现在 个别隧道拱部遗留有未妥善处置的通风竖井，对隧道 结构安全、运营安全造成了隐患。 1 隧道拱部遗留竖井对隧道工程的危害及安 全风险分析 1.1 竖井内积水 竖井工程位于地下，若未进行妥善回填，地表水 及地下水可能进入竖井壅积，在隧道拱部部形成集中 水压荷载，造成隧道内渗漏水、衬砌结构开裂变形等 风险。 1.2 竖井壁坍塌 调查资料显示，隧道施工期间所设置的通风竖 井开挖护壁多采用 C20/C25 混凝土或 10 mm 左右钢护 壁。根据混凝土结构耐久性相关规范及腐蚀探针测 量的普通碳钢每年的腐蚀速度， C20/C25 混凝土护壁 或钢护壁结构耐久性均不超过 30 年。一旦竖井护壁 失效，即有可能造成竖井壁坍塌，在竖井内形成土 石堆积集中荷载（图 1），对竖井下方衬砌结构造成 不利影响，严重时将导致隧道衬砌开裂破损，如图 2 所示。 0Áy x 2/ KÓE=˜-8 图1 井壁坍塌与衬砌拱部堆积 图2 竖井内荷载引起衬砌开裂 1.3 井口坠人（物） 施工期间通风竖井遗留于地表，若未采取妥善措 施对竖井及进口进行回填封闭，如图 3所示。在长期 暴露后极易因降雨、外部环境变化、人员活动等因素 导致井口混凝土劣化、坍塌、竖井内回填物塌陷，如 图 4所示。从而发生人员、牲畜等从井口坠落的安全 收稿日期 ：2022–02–18 作者简介 ：王建捷（1981—），男，四川成都人，高级工程师，主 要研究方向为隧道与地下工程设计与施工。 EC?? 建   ?    ~   6    '   & Roads and Bridges Building Technology Development ?49? 7期 4244?68 · 121 · 事故。 图3 井口封闭措施不当 图4 竖井内回填土体塌陷 在隧道顶部的遗留竖井工程可能存在竖井积水、 井壁坍塌、人员坠落等风险，对铁路隧道衬砌结构、 运营安全及地表人员安全形成威胁。此类情况一经发 现，须尽快采取合理措施进行处置。 2 拱部遗留竖井处理方法 在对隧道拱部遗留竖井处理时，关键在于处理过 后的竖井工程内不再产生超过衬砌结构承载能力的集 中荷载，且处理过后需对竖井井口进行妥善封闭，避 免地表水进入竖井。其中，竖井井身处理是其重点，