隧道工程常见病害的危害及成因分析
摘要隧道内各种病害一般不是单独存在的而是互相影响、互相作用的。根据国内外维修、养护的经验分别介绍了隧道水害、冻害、衬砌裂损、衬砌侵蚀等病害的现象及其对衬砌结构及运输安全的影响并从勘察、设计、施工、监理、材料等诸方面详细地分析了各种病害的成因确保从各个方面对隧道工程病害进行有针对性的分析和治理。关键词关键词隧道病害成因衬
到目前为止我国已建成约5000座铁路隧道总延长近30000km长度居世界领先地位但隧道病害发生较多。据隧道病害调查的资料表明我国铁路隧道大部分存在着不同程度的病害。隧道病害的类型主要有水害、冻害、衬砌裂损和衬砌侵蚀。隧道病害发生较多的地段从地质情况看一般是断层破碎带风化变质岩地带、裂隙发育的岩体、岩溶地层、软弱围岩地层等从地形情况看多发生在斜坡、滑坡构造地带、岩堆崩坍地带。隧道内各种病害一般不是单独存在的而是互相影响、互相作用的。其中最常见的病害形式是水害调查中发现在隧道养护人员中流传着“十隧九漏”这种说法这正反映了水害发生的频繁。隧道水害不仅增加隧道内湿度造成电路短路等事故危及运输安全而且还引发其他病害。隧道由于渗漏水、积水将会造成衬砌开裂或使原有裂缝发展变大加重衬砌裂损当地下水有侵蚀性时会使衬砌混凝土产生侵蚀并随着渗漏水的不断发展使混凝土侵蚀日益严重。在寒冷地区水是影响隧道围岩冻胀的重要因素衬砌水害严重必然导致冻害严重。衬砌裂损病害主要表现为衬砌的变形、开裂和错台而衬砌一旦开裂将会给地下水打开一条外渗的通道引发隧道严重水害进而就会产生衬砌混凝土的侵蚀在寒冷地区产生冻害等。寒冷地区的铁路隧道如果围岩含地下水就会产生隧道冻害。冻害的循环发生使衬砌混凝土再产生开裂、变形导致衬砌承载力降低同时在春、夏季冻害部位开始解冻此时被冻结的冰融化成水水就会“寻找”通路致使衬砌产生渗漏水。在含有侵蚀性地下水的围岩中地下水的侵蚀将造成衬砌混凝土的疏松、剥落产生衬砌裂损承载力降低总之隧道内各种病害并不是单独作用的而是几种情况共同作用对衬砌结构产生连环破坏致使衬砌混凝土开裂、变形产生剥落、掉块等使衬砌的有效厚度减薄承载力降低安全可靠性减小随着病害的持续发展最终导致衬砌结构失稳破坏。铁路隧道病害严重影响着运输的安全制约了铁路运输的快速发展。为了整治各类病害铁路部门每年都要耗费大量的人力、r