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亚星官网专利
CHIDGE
PATENT
隧道衬砌裂拱机理分析及整治
- 发布日期：2023-04-06 14:02:47
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- 来源：灌浆料网
湖北亚星官网科技有限公司生产的CHIDGE系列灌浆料和压浆剂是**目前**全面符合新桥规的产品，其产品通过交通部、铁道部联合检测认证，并通过ISO9001质量管理体系认证。
⑴、砂岩：灰白、灰黄色，中细至粗粒结构，钙质胶结，中厚至厚层状，风化较为严重，节理较发育，节理间距0.5～1.0m，砂岩属于Ⅳ类围岩，隧道拱顶侵入砂岩约0.6m.
⑵、灰黄色泥岩位于砂岩下方，泥质、粉砂质结构，节理较发育，风化较为严重，含有大量粘土类矿物（如伊利石、蒙脱石），属Ⅱ、Ⅲ类围岩。
⑶碳质泥岩与煤岩互层碳质泥岩：灰黑、黑色，不能染黑手指，位于泥岩下方，泥质、粉砂质结构，节理较发育，风化较为严重，属Ⅲ类围岩。
煤岩：黑色，节理较发育，风化较严重，属Ⅲ类围岩在隧道开挖过程中未见有地下水，但砂岩节理发育，砂岩露头能很好的接受大气降水的补给，故砂岩裂隙水发育，在现场发现拱顶上方地表有水沟，走向近似平行于隧道走向。
为了检测隧道断面发生裂拱后，衬砌变形是否侵入隧道限界，用瑞士产的Profiler4000断面仪对三个选定的典型断面净空进行了测量，量测结果表明，裂拱段衬砌未侵入隧道限界。
为了了解衬砌与围岩的接触情况，特别是拱部衬砌与围岩的接触状态，对所选择的三个断面在拱顶、拱腰及拱脚处钻孔检查。
该段裂拱隧道都属于深埋，隧道穿越部位的构造应力十分微弱，故隧道衬砌所受围岩压力主要是衬砌自重、围岩松弛荷载q和围岩产生的弹性抗力。
（1）由于水渗流是泥岩中粘土矿物膨胀的直接诱因，因而应首先切断渗流水的补给。将山坡上的水沟铲平，用水泥砂浆灌注坡面上的裂缝，**后用砂浆抹平。
树脂锚杆的安装应注意：①先将药包送入孔内，再把杆体插入孔中将药包送到孔底捅破腰包搅拌，同时把杆体均匀推至孔底，搅拌时间为30Sec左右。搅拌时间过长反而会破坏胶凝，时间过短，则搅拌不均匀影响胶凝固化。
②安装完毕后，为避免在胶凝期间因杆体自重滑落，可用木楔在孔口楔紧杆体。
③安装后15min，树脂固化程度可达80%~90%的**终强度，此时再在杆体下端安设垫板。
这种树脂锚杆安装容易、胶凝固结快，起效块。其一天龄期的抗压强度可达到50~60MPa，抗拉强度达到20~25MPa.衬砌加固后，裂缝发展很快被阻止，又经过一个雨季的检验，效果良好。
（1）隧道裂拱是围岩工程地质水文地质环境的改变所造成的，泥岩中的粘土矿物遇水膨胀产生巨大的水平侧压力作用在隧道拱部两侧是发生裂拱的物质基础，水渗流是诱因。
（2）裂拱产生的力学机理为：因衬砌拱部两侧作用很大的侧向压力，致使拱腰截面出现大偏心受压，截面内侧产生很大拉应力，因而拉裂缝出现在拱腰附近。
（3）裂拱整治采用截断地表水与衬砌加固相结合。树脂锚杆锚固力大、起作用快，能够及时遏止衬砌裂缝的继续发展。
（4）采用本文所述的裂拱整治措施，收到很好的效果，不仅很快阻止了裂缝的继续发展，而且经过了2000年雨季的检验，此段衬砌状况良好，说明所采取的治理措施是合理正确的。
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