铁路隧道病害分析与整治PPT.ppt

锚杆类型： 根据锚固段的长度可将锚杆分为全长锚固锚杆和端锚固锚杆。 根据钻孔及安装方式还有自钻进式锚杆。 铁路隧道病害整治与治理 1.全长锚固锚杆:是指锚杆在岩层中的部分依靠锚固剂的粘结作用全部与围岩结合在一起。多为普通砂浆锚杆、水泥药卷锚杆，个别还有全长树脂药卷锚杆 。 2.端锚固锚杆:是指锚杆在孔底的一端，依靠机械的或粘结剂的作用与围岩结合在一起，孔口安设钢垫板和螺母，通过旋紧螺母可对锚杆施加预应力。又分为楔缝式，涨壳式，倒楔式，爆固式，粘结式（树脂）。 铁路隧道病害整治与治理 全长锚固式锚杆： 端锚固锚杆接合状态： 锚杆的类型示意图 锚杆孔位设置 ： 铁路隧道病害整治与治理 1.对于拱部或纵横裂纹较多的部位，设系统锚杆 ①在隧硐断面上，应与岩体结构面垂直或较大角度布置； ②在岩面上，锚杆宜成菱形排列； ③锚杆间距不宜大于锚杆长度的二分之一；Ⅳ、Ⅴ围岩中的锚杆间距宜为 0.5-1.0m，并不得大于 1.25m。 铁路隧道病害整治与治理 2.对于边墙大面积范围内只有一处或一条裂缝的，可在裂缝两边安设普通砂浆锚杆予以锁缝。 锚杆施工机具设备： 铁路隧道病害整治与治理 1.钻孔设备：主要有锚杆钻机、凿岩台车、TOMROCK 锚杆钻孔安装注浆一体机、YT28手持风钻等。在病害治理段，所需钻孔数量不大，YT28 手持风钻即可满足要求。 对于围岩软弱破碎，成孔困难地段，可将顶端带钻头的自钻进式中空锚杆直接钻入地层，然后注浆锚固即可。 对于成孔较易地段，可先打孔，安设端锚固锚杆，再安装托板和螺母，施加预应力，注浆。 2.施加预应力：可通过扭力扳手进行。 3.注浆设备：可采用多种形式的砂浆泵（如郑州、温州、苏州产的挤压泵均可满足要求）。 Ⅳ、Ⅴ围岩中的锚杆间距宜为 0.5-1.0m，并不得大于 1.25m。 隧道病害治理如净空断面有缩小的余地，在安设锚杆、注浆加固的基础上，可以考虑施作套衬。即在既有衬砌内表面再灌注一定厚度的混凝土，与既有衬砌共同承担围岩压力，有效地阻止既有衬砌进一步裂损变形，同时起到防水的作用。 铁路隧道病害整治与治理 （四）隧道套衬补强 影响施做套衬的因素： 1.隧道净空断面允不允许缩小，如允许，可以缩小多少； 2.既有衬砌的厚度是否满足设计要求，承载力较高，否则拆换衬砌； 3.套衬厚度比较薄（15-25cm），且采用钢筋砼，如何保证砼的浇注质量； 4.如能使新的钢筋混凝土与既有的混凝土结合成一个整体； 5.运营隧道是否允许在混凝土浇注过程中停止通行。天窗施工，结构裂损。 套衬施作实例： 铁路隧道病害整治与治理 1.隧道衬砌产生的裂缝不密集。不足以危及隧道结构安全，经加固后仍有较强的载荷能力；如病害已危及隧道结构安全，治理后也无多少承载能力，考虑拆换衬砌。 2.隧道净空有缩小的余地。有的病害隧道治理中在既有衬砌表面凿出部分混凝土，再施作套衬。有一定的风险，既有隧道衬砌结构产生裂缝后，强度已经大为降低，施作套衬后，围岩的压力主要由较薄的套衬承担。如要保证套衬有较大厚度而将既有衬砌凿薄，不如将原有衬砌拆除，施作新的结构，既能加快施工进度，又可保证新作衬砌有很的承载力。 3.既有线运营隧道。每次天窗时间应能满足浇注一环混凝土的需要，防止产生新的施工缝。 套衬施作程序： 铁路隧道病害整治与治理 裂缝调查与评估→净空测量→确定套衬砌参数→既有衬砌表面凿毛→高压水冲洗→植筋（锚杆）并编织钢筋网→刷涂界面粘合剂→立模、浇注（喷射）混凝土。 某隧道套衬结构图 如果隧道衬砌结构裂缝交错分布，密度较大，并伴有片块剥落，严重错台，侵入净空限界，使原衬砌失去使用功能，则应考虑拆除旧的衬砌结构，重新施作新的衬砌。 铁路隧道病害整治与治理 （五）隧道衬砌结构拆换 由于病害隧道地质情况较复杂，并且多在软岩地区，拆除旧有衬砌有较大的危险性，稍有不慎，就可能产生大坍方事故，造成巨大损失。同时，在爆破拆除旧有衬砌时，不可避免地要对原来的完好衬砌产生不利影响，因而，如何保证拆除旧有裂损衬砌的安全，保护原来的完好衬砌，是一个需要慎重对待的问题。 衬砌结构拆换所采用的防护措施： 铁路隧道病害整治与治理 为使结构拆换安全顺利进行，采取如下防护措施： 1.临时钢架支撑； 2.注浆加固围岩，并利用注浆管悬吊既有裂损衬砌； 3.运用静态破碎及控制爆破技术拆除旧有裂损混凝土，并严格控制开挖进尺； 4.及时进行初期支护。 5.施作临时支撑后，在注浆加固、开挖爆破过程的同时，要进行变形监测。 某隧道拆换衬砌结构实例： 铁路隧道病害整治与治理 1998年5月28日下午，隧道16m区段产生突发性裂缝，宽2m