两水隧道衬砌支护换拱技术探讨.pdf

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1、第39卷第1l期建筑技术开发Vo1．39，No．112012年11月BuildingTechniqueDevelopmentN0v．2012两水隧道衬砌支护换拱技术探讨吴广明吴晓辉赵春发(1．中交二公局兰渝项目经理部，甘肃陇南746000；2中铁十八工程局第三工程公司，河北涿州072750)[摘要]换拱是隧道衬砌裂损病害的一种较为彻底的处治措施，其设计、施工难度较大，技术流程较为复杂。通过两水隧道初期支护侵限段初支拆换工程实例，详细叙述了初支拆换的程序和方法，以及施工中应当注意的事项，为今后类似隧道换拱提供参考。[关键词

2、]铁路隧道；衬砌支护；拆换技术[中图分类号】U455．91[文献标志码】A[文章编号】1001—523X(2012)11—0031—04STUDYoNLININGSUPPoRTANDHUMPSEXCHANGINGTECHNoLoGYoFLIANGSHUITUNNELWuGuang-．mingWuXiao-hui[Abstract]Humpsexchangingisathoroughtreatmentmeasuretotheliningsupportbreakagediseaseoftunne1．Itischaracter

3、izedwithdifficultdesign，hardconstructionandcomplextechnicalprocesses．Thepaperdescribestheproceduresandmethodsoftheprimarysupportexchangingandwhatshouldbepaidattentiontoonconstructionindetailbythehumpexchangingexampleofliangshuitunne1．Andthistechnologyprovidestheo

4、thersimilarhunpexchangingtunnelwithareference．[Keywords]railwaytunnel；liningsuppo~；exchangingtechnology1概述压强度，故常能抵抗升温时产生的压应力，而难以抵隧道的衬砌结构是承受地层压力、防止围岩变抗降温时产生的拉应力。形坍落以及阻挡地下水渗漏的主要构筑物。由于地3)弯曲受压开裂：主要为拱顶处衬砌混凝土受下水的作用、地层压力的影响、腐蚀介质的侵蚀、地压开裂。由于衬砌两侧受压，拱顶上升，衬砌内侧受震力或其他人为因素的影响，隧

5、道衬砌结构发生开压产生劈裂，外侧受拉产生“V”字形拉裂缝，当两者裂、剥离、错台等，使得在建隧道施工无法正常进行进一步发展时产生贯通裂缝，使裂面处于不稳定或者已建隧道无法正常使用，统称为隧道衬砌裂损。状态。衬砌裂损从力学性质上分析可分为三类：衬砌裂损防治的工程措施主要包括三大类，一1)剪切裂缝：主要为拱腰处衬砌混凝土受剪切是稳固岩体，二是衬砌加固，当这两种措施都不能凑应力作用而开裂，甚至出现错位，呈纵向、斜线或X效时，可以实行衬砌的更换，即换拱。型交叉分布。剪切裂缝主要是由于偏压、围岩的承2隧道衬砌换拱的工况与适用条件压力

6、不足、纵向沉降差和其它施工因素引起的。由于隧道围岩条件不同，受到的应力方向也不2)拉裂缝：由于隧道衬砌混凝土的干缩、热胀同，产生的变形也不一样，造成的侵限部位各有差冷缩和衬砌外侧围岩阻碍了衬砌的自由胀缩，在衬异，根据侵限的部位和范围不同，一般分为下列四种砌内部产生温度应力。混凝土抗拉强度远远低于抗工况，见图1。收稿日期：2012—08—15作者简介：吴广明(1959-)，男，毕业于原石家庄铁道兵工程学院，大oo学本科，工程学士学位，隧道专业高级工程师，一级建工况一工况二工况三工况四造师。图1衬砌拆换常见的四种工况31第1

7、1期吴广明，等：两水隧道衬砌支护换拱技术探讨第39卷工况一，拱顶及两侧边墙均侵限；工况二，拱顶120。范围内侵限；工况三，拱腰部位或单侧或双侧边墙部位侵限；工况四，局部侵限，这种情况多出现在局部鼓包，如钢架接头部位或其他应力很大的部位。换拱是一种有效、可靠和较为彻底的隧道病害处治措施，但是又具有影响施工进度，劳动强度大，工程费用高，对施工、行车干扰大等缺点。特别是爆破拆除旧衬砌时，对围岩产生新的扰动，易引起围岩应力的二次分配，导致地层压力增大，塌方断道事故，因此其设计施工难度较大，是一种不得已而为之的措施，一般较少采用。

8、当发生一下情况时，可以考虑换拱。1)由于围岩压力过大，导致衬砌严重裂损变形图2V级软岩地段隧道衬砌断面设计侵入隧道建筑限界地段。2)衬砌遭受物理性侵蚀：冻融交替部位的冻胀性裂损；干湿交替部位的盐类结晶性胀裂损坏；火灾造成的高温灼烧引起的混凝土疏松；混凝土碳化，导致混凝土土标号及承载能力降低。3)衬砌遭受化学性腐蚀。化