交通隧道衬砌裂缝快速修补组合结构的应力状态分析

隧道衬砌裂缝基于断裂力学的简要分析发布时间：2022-08-08T07:34:50.205Z 来源：《城镇建设》2022年第5卷第6期作者：岳善钧[导读] 隧道构砌是承受围岩压力，防止隧道垮塌的主体混钢筋凝土结构岳善钧重庆交通大学土木工程学院，重庆 400041摘要：隧道构砌是承受围岩压力，防止隧道垮塌的主体混钢筋凝土结构。

由于隧道衬砌其受力复杂以及容易受地质条件、温度变化等因素，隧道衬砌易产生裂缝，影响隧道的正常运营。

因此，基于断裂力学理论对衬砌裂缝进行简要分析，有利于在实际工程中预防和控制裂缝，减小对隧道安全运营影响。

关键词：隧道衬砌、裂缝、断裂力学1 引言自改革开放以来，中国的经济取得了快速的进步，为了迎合经济快速发展的趋势，中国的基础设施建设也迫在眉睫。

近些年我国交通基础建设处于飞速发展的阶段，特别是在西部地区，由于山地较多，在建或已经建成的隧道的数量日益增加。

显然目前，我国已经是隧道大国、强国，其数量规模都是世界之最。

然而，由于施工、设计、地质条件等因素的影响，隧道建成后在运营过程中，其病害普遍存在。

而裂缝和漏水是主要病害，故应当引起重视。

由于裂缝在隧道中普遍存在且目前对这方面的研究比较少，对隧道裂缝的研究是十分必要的，本文简要介绍通过基于断裂力学分析隧道裂缝开裂，有助于解决隧道工程中衬砌结构开裂问题。

2 隧道衬砌裂缝当公路隧道出现衬砌裂缝时，其表衬砌层会出现开裂、脱落等情况，轻则造成隧道渗水、漏水，表层脱落严重的会影响隧道内壁的承重能力，导致隧道内部结构失稳，甚至造成垮塌等严重的安全事故。

因此，不能忽略衬砌裂缝带来的严重性。

衬砌裂缝可以根据裂缝走向将其分为竖向裂缝、纵向裂缝、环向裂缝，不同种类的裂缝的处理方式不尽相同。

3 断裂力学理论断裂力学是研究含裂纹材料或结构的强度及裂纹扩展规律的学科;断裂力学可以归类为固有的线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学;线弹性断裂力学适用于裂纹尖端附近的小屈服区，弹塑性断裂力学适用于裂纹附近的大屈服区。

隧道工程中混凝土衬砌裂缝问题及措施分析摘要：在国内公路施工建设中，隧道工程占有的比例相对较大，因此注重隧道工程施工各个环节的工作，也就显得至关重要。

隧道工程施工具有复杂性以及高操作性特点，因此决定该项工程在施工时，需要投入较多的时间与精力，而混凝土又是施工最为常用的材料，在近些年的问题经验研究可知，混凝土衬砌裂缝问题发生几率较大，带来的影响极为恶劣，因此需要对这一问题发生的原因有一个清楚的认识，并且采取科学措施予以处理。

关键词：隧道工程；衬砌混凝土；裂缝原因；解决措施隧道工程存在的质量通病始终都是隧道衬砌混凝土裂缝，这已经严重影响到了衬砌混凝土结构的可靠性，而且衬砌混凝土的基本质量，又始终都是隧道质量控制的关键所在，虽然国内施工团队采取了各种措施，展开该环节的施工工作，但是裂缝问题依旧存在。

由于裂缝问题的出现，一方面对隧道衬砌承载能力造成影响，另一方面还直接对隧道安全性形成了阻碍，所以展开本文内容分析极具必要性。

接下来首先对裂缝问题发生的原因展开分析。

一、有关隧道工程混凝土衬砌混凝土出现裂缝的原因简析在进一步展开后续主题内容分析之前，首先需要对裂缝问题出现的原因展开分析，具体原因主要集中在以下几个方面：（一）设计不够精细，监理工作随意性特点明显在施工工作开展过程中，因为诸多方面的因素，相关地勘单位并没有直接深入到施工现场展开更全面的勘探工作，隧道围岩类别的判别以及后续结构施工设计等工作，都没有更精细化的数据参数作为依据，所以使得工作存在盲目性问题。

另外，一部分设计单位由于自身管理以及专业技术水平还明确不足，更是存在任意化变更设计问题。

少数工程监理单位的工程师专业水平不高，对地质专业不了解，导致实际监理工作直接失去了指导性，虽然存在这些问题，但是相信伴随着国内现有建设单位的规范化特点，存在的问题都会渐渐的得到解决。

（二）施工工艺操作现场还不够规范施工操作现场存在的不规范问题，主要表现在这些方面，首先，隧道开挖成形差衬砌混凝土厚度严重不均匀，初期支护超欠挖现象常态化，这样的操作会导致衬砌混凝土厚度明显不足，个别的隧道衬砌混凝土背后还会存在脱空现象。

公路隧道衬砌裂缝成因与处治技术分析发布时间：2022-09-30T07:27:39.055Z 来源：《工程管理前沿》2022年第11期作者：王桂睿[导读] 混凝土结构产生开裂是难以避免的王桂睿中国华冶科工集团有限公司四川分公司，四川成都 641400摘要：混凝土结构产生开裂是难以避免的，宏观的来看，混凝土结构出现裂缝是一种可以接受的材料特征，只要采用科学有效的手段将裂缝控制在允许范围内，对隧道工程现场来讲就具有较大的现实意义及经济技术意义。

关键词：公路隧道；衬砌裂缝；成因分析；处治技术1.衬砌裂损原因1.1环境因素造成隧道衬砌裂损的环境因素有很多，例如温度、湿度等。

温度主要指在反复冻融循环作用下，位于寒区的隧道围岩的物理特性发会发生较大变化，低温形成的冻胀圈，会对衬砌产生冻胀压力，围岩冻胀会形成较大的冻胀附加应力，这会进一步加剧衬砌的收缩、膨胀和破裂现象。

高地温隧道产生的附加温度应力也会引起隧道初期支护及衬砌开裂，影响隧道结构的安全和耐久性。

湿度引起的干缩应力对隧道衬砌的影响同样不容忽视。

长期处于高水压状态下的隧道，在突水与渗透变形的正反馈机制下由于层间充填介质透水性差，致使混凝土性能劣化，最终导致衬砌产生开裂、突水等病害。

另外，地下水的存在会加剧衬砌的裂损，致使衬砌产生渗漏水。

在有侵蚀性地下水的隧道中，地下水的侵蚀将造成衬砌疏松、剥落、开裂加剧等现象。

季节性降水造成的围岩淹水也会影响衬砌的受力状态，导致衬砌开裂。

1.2设计因素隧道在进行设计前准备时，由于种种原因无法进行深入勘察，无法准确确定隧道围岩等级，隧道的支护结构和整体线位布置设计依据不充分。

此外，限于个别设计单位缺乏相关经验及自身专业水平欠佳，导致设计过程极不规范，常任意改变或推翻原有设计。

这些现象都是隧道产生病害的关键因素。

1.3施工因素隧道的施工要求较高，良好的施工技术是隧道质量的基本保障。

混凝土水灰比不当、钢筋配筋率不当、骨料品种选择不合理、外加剂种类选用及用量不当都会导致隧道干热地段衬砌产生开裂。

公路隧道二衬开裂原因分析二衬开裂现象在我国公路隧道中屡见不鲜，导致二衬开裂的原因亦各种各样,前人在这方面做了大量研究，以下总结前人的研究成果，列举二衬开裂的原因。

1二衬开裂的原因1.1温度应力对二衬开裂的影响隧道衬砌混凝土存在干缩与热胀冷缩,它们都将导致混凝土的变形。

1. 1.1 混凝土的干燥收缩变形混凝土的干燥收缩变形受到混凝土环境(如空气湿度)、混凝土构件形状、尺寸和混凝土原材料及配合比等因素的制约。

混凝土在潮湿养护中其内部孔隙湿度可保持100%, 在结束湿养并裸露于大气中后开始从表面蒸发脱水并引发干缩。

因此, 大气湿度是制约混凝土干缩的重要因素。

同时, 与隧道内温度高低、通风强弱等也有一定影响。

混凝土内部水分是从裸露表面蒸发散失的。

所以, 混凝土体积（v ）愈大, 而裸露表面面积（S ）愈小,即体表比(V/S)愈大时, 混凝土干缩愈小, 否则混凝土干缩愈大。

水泥石中的可蒸发水存在于大孔洞、毛细孔及凝胶孔中。

脱水干燥时, 首先是大孔洞里的水蒸发但这不至于引起收缩; 随后是较粗毛细孔水蒸发, 脱水量较多而收缩较小; 再后依次是较细、更细孔里的水蒸发, 脱水量依次减少, 但收缩量依次增大。

在强烈干燥下, 凝胶孔里的吸附水也能解析蒸发并引起收缩。

可见, 混凝土的干燥收缩, 在体内将主要受制于水泥石的细孔含量和孔径分布, 亦即是要受制于混凝土用水量以及水泥水化度(水化龄期)。

延长混凝土的潮湿养护时间和增加混凝土中骨料含量,都可减小混凝土的干缩率。

1.1.2 混凝土的温度升降变形混凝土随温度升降要发生胀缩变形, 这种胀缩应变(t ε)决定于温度变化量(t ∆)和混凝土热胀系数(t α)。

二者的关系为:t t t εα=∆ (1)混凝土的热胀系数(t α)通常取为10x10-6℃, 但实际上会因原材料的不同, 而有一个较大的变化。

混凝土热胀系数取决于水泥石热胀系数和骨料热胀系数, 通常水泥石热胀系数（10~20）x10-6℃大于骨料热胀系数（5~13）x10-6℃, 水泥骨料比可影响t α 值大小, 试验资料证明: 减小水泥用量, 可降低混凝土热胀系数。

隧道衬砌砼开裂的成因分析及防治对策摘要：导致隧道衬砌砼开裂的原因多且较为复杂，管控不好会对隧道主体结构的承载能力、抗渗性、结构稳定性、使用年限等带来不利影响。

本文主要从现场施工及管理等方面对造成隧道衬砌砼开裂的诸多原因与相应防治对策展开探讨，以供借鉴参考。

关键词：隧道衬砌开裂原因预防结构受力注浆1隧道衬砌砼开裂的原因分析1.1地质勘察不详细设计前未进行全面的地质勘察或勘察深度不够，对围岩地质情况掌握不准确，导致衬砌支护参数选择不合理，衬砌实施后局部集中受力或衬砌受力不均匀而产生变形、开裂。

1.2设计不合理（1）洞室受力计算时没有考虑水、高地应力、偏压等不良地质对围岩受力的影响，计算模型和实际情况存在偏差，选择衬砌支护参数时针对性不强或安全系数偏低。

（2）施工中隧道围岩受力处在不断变化、调整以形成新的稳定结构的过程，建立的静态计算模型和相关计算忽略了动态的受力过程，无法保证衬砌结构在动态受力过程中有足够的承载力和安全系数，造成衬砌混凝土开裂。

1.3衬砌砼质量不达标1.水泥、粗细骨料、外加剂和水等原材料质量不达标，水泥稳定性差等因素导致混凝土质量不满足施工及规范要求。

（2）拌合站计量设备未按期校准或精度差，无法保证混凝土严格按照施工配合比拌制。

（3）没有及时测定粗细骨料含水率，并调整施工配合比。

（4）碱集料反应导致开裂。

（5）外加剂与水泥相容性不好。

（6）混凝土运输时间过长，运输过程不规范，导致混凝土泌水、离析，现场浇筑前没有再次搅拌。

（7）混凝土私自加水。

1.4施工工艺不规范1.未严格执行爆破设计，钻眼、装药随意，导致隧道开挖轮廓线型差，超欠挖明显且不处理，造成衬砌混凝土厚度偏差大，产生应力集中而变形或开裂。

（2）初支变形还未稳定或因进度需要，提前施做衬砌，衬砌结构受力超过设计荷载。

（3）对基面上松动的喷砼，岩块未清理，形成的软弱夹层不但影响二衬混凝土均匀受力，还降低了围岩对衬砌的约束力，导致衬砌砼开裂。

单线铁路隧道衬砌开裂原因分析及相应的处理措施随着铁路交通的快速发展，单线隧道的建设也越来越快速。

而单线隧道的衬砌不可避免地会出现开裂等问题，这些问题给铁路的安全造成了极度的威胁。

本文将对单线隧道衬砌开裂原因进行详细阐述，并提出相应的处理措施。

一、单线隧道衬砌开裂的原因1.设计和建设中的问题(1)不当的设计：隧道衬砌设计过程中存在的缺陷可能会引起开裂问题。

例如，设计中的施工方案不合理，衬砌厚度不符合要求等。

(2)施工不当：由于施工过程中的小问题，例如工人水平、设备故障或材料问题，也会导致开裂问题。

2.自然因素自然灾害如地震、雨雪、地质条件(长期湿度或湿度高)等等，都会导致隧道衬砌发生开裂现象。

3.运营和使用中的问题由于使用量不均匀，例如某个部分比其他部分多，不适当的维护等，这都可能导致衬砌出现开裂现象。

二、单线隧道衬砌开裂的危害1.对列车行驶的安全造成威胁如果单线隧道衬砌出现开裂，列车的行驶速度可能会受到影响。

如果裂缝的大小不一，列车可能会出现摇晃、晃动等安全隐患。

2.破坏环境由于隧道内部有空气流动，衬砌裂缝可能会导致空气污染。

此外，如果衬砌严重开裂，并且没有及时得到处理，可能会导致地面塌陷、建筑物崩塌等危害。

三、单线隧道衬砌开裂的处理方案1.针对设计和建设问题针对设计上的问题，必须制定专业合理的施工方案，并进行全面的过程监测来确保质量。

2.针对自然因素单线隧道衬砌的开裂问题是一个长期的过程，并需要进行有效的监控。

这项工作可以采用先进的传感器监测技术。

3.针对使用量的问题控制运营宽度，消减运营次数，以便减少大块石头的撞击，同时适当增加衬砌的厚度和加强维修和保养。

四、结论单线隧道衬砌开裂是能够回避的问题，但只有通过高水平的管理、设计和施工、以及监控和维护，才能在一定程度上降低这个问题的出现。

对于衬砌开裂的情况，需要进行及时的处理并采取相应的预防措施，以确保铁路运输的安全性和可靠性。

公路隧道衬砌开裂损伤机理与加固补强方法公路隧道衬砌是隧道工程中的重要组成部分，主要用于支撑和保护隧道结构。

然而，在使用过程中，由于各种原因，隧道衬砌可能会出现开裂和损伤现象，严重影响隧道的安全和使用寿命。

本文将对公路隧道衬砌开裂损伤的机理和加固补强方法进行详细介绍。

一、公路隧道衬砌开裂损伤机理1. 强度不足：公路隧道衬砌在施工中可能会出现材料强度不足的情况，或者在使用过程中受到外力作用而超过了其承载能力，从而产生开裂损伤。

2. 温度变化：隧道内外温度存在差异，随着温度的变化，隧道衬砌会发生热胀冷缩，长期累积下来容易导致开裂。

3. 地震作用：地震是导致公路隧道衬砌开裂损伤的重要因素之一。

地震产生的地面震动会使衬砌结构受到巨大的动力荷载，从而引起开裂。

4. 地质条件：隧道所处地质条件的差异也是导致衬砌开裂的原因之一。

地质构造不稳定、地下水位变化、地表沉降等都会对衬砌结构产生不利影响。

二、公路隧道衬砌开裂损伤的加固补强方法1. 加固补强材料的选择：在进行公路隧道衬砌的加固补强时，可以使用高强度、耐久性好的材料，如玻璃纤维增强材料、碳纤维增强材料等。

这些材料具有较高的抗拉、抗压性能，可以有效增强衬砌的整体强度。

2. 预应力技术：预应力技术是一种常用的衬砌加固补强方法。

通过在衬砌内部施加预应力，可以有效地减少开裂和变形，在地震等外力作用下提高衬砌的抗震性能。

3. 钢筋混凝土加固：钢筋混凝土加固是一种常用的衬砌加固方法。

通过在衬砌表面加固钢筋混凝土，可以增加衬砌的受力面积，提高其整体强度和稳定性。

4. 粘结剂修补：在衬砌开裂损伤较轻的情况下，可以采用粘结剂进行修补。

首先清理开裂处的杂物和松动部分，然后使用粘结剂填充开裂缝隙，保证衬砌的完整性和稳定性。

5. 密封防水：隧道内部的地下水位变化是导致衬砌开裂的重要原因之一。

因此，在加固补强过程中，应注重对隧道的密封和防水措施，避免水分渗入衬砌结构，导致进一步损伤。

高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨1. 建设和设计不合理在隧道的建设和设计过程中，如果没有充分考虑地质条件、水文条件和交通运输负荷等因素，可能会导致隧道衬砌的不稳定和裂缝的产生。

而且，一些设计规范和标准可能并不够完善，导致了隧道结构在实际工程中出现了问题。

2. 地质和水文条件地质和水文条件是导致高速公路隧道衬砌裂缝病害的主要因素之一。

在复杂的地质构造和多变的水文地质条件下，地下水的渗漏和水压的变化会对隧道结构产生不利影响，导致衬砌的变形和裂缝的产生。

3. 交通运输负荷随着社会经济的不断发展，交通运输负荷不断增加，隧道所受到的压力也在不断增加。

由于高速公路隧道的结构和材料限制，隧道衬砌很容易因为超载而产生裂缝和变形。

4. 材料和施工质量隧道衬砌的材料和施工质量直接影响着隧道结构的稳定性和耐久性。

如果材料质量不合格或者施工工艺不规范，就容易导致衬砌的裂缝和病害。

在设计和建设隧道的过程中，应该充分考虑地质和水文条件，合理选择材料和施工工艺，采取科学的技术措施，提高隧道衬砌的稳定性和耐久性。

2. 定期检测和维护对于已经建成的高速公路隧道，应该定期进行结构安全检测和维护保养工作，及时发现和处理隧道衬砌的裂缝和病害，保障隧道的安全运营。

3. 优化管理机制建立健全的隧道管理机制，落实隧道使用和维护责任，加强对隧道使用过程中的过载和超限等行为的监管和执法，有效减少隧道衬砌裂缝病害的发生。

4. 加强科研创新加强高速公路隧道衬砌裂缝病害的科研创新工作，推动隧道结构和材料的优化和更新换代，提高隧道的抗震抗裂性能和耐久性能。

5. 加强国际合作借鉴国外先进的管理经验和技术成果，加强国际合作和交流，推进高速公路隧道衬砌裂缝病害整治工作，提高我国高速公路隧道的安全性和可靠性。

高速公路隧道衬砌裂缝病害是一个复杂的工程问题，要想有效解决这个问题，就需要政府部门、科研机构、设计单位、施工企业和运营管理者等各方面的共同努力，采取综合性的措施，不断完善管理制度，提高技术水平，保障隧道的安全运营。

高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨高速公路隧道是现代交通建设工程中不可或缺的重要组成部分，隧道衬砌作为隧道结构的重要组成部分，是确保隧道安全运行的关键因素之一。

在隧道衬砌运行过程中，常常出现裂缝等病害现象，影响隧道的安全性和稳定性。

对高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因进行深入分析，并探讨相应的整治措施，具有重要的理论和实践意义。

1. 材料质量问题隧道衬砌的主要材料为混凝土和钢筋混凝土，在制作过程中如果出现水泥品种、配比、搅拌、浇筑等环节存在质量问题，就容易导致隧道衬砌材料内部结构不均匀，容易产生裂缝。

2. 强度设计不足隧道衬砌的强度设计不足会导致隧道在运行中受到车辆荷载和地质应力作用时，隧道衬砌容易发生开裂和破坏。

3. 温度变化隧道内部与外部温度的差异会导致隧道衬砌的温度变化，从而产生温度应力，加速了裂缝的产生和扩展。

4. 地质条件隧道所处的地质条件对隧道衬砌的稳定性有重要影响，如果隧道穿越的地质环境复杂，地质条件不稳定，则容易导致隧道衬砌产生裂缝和破坏。

5. 车辆振动高速公路隧道内车辆经常通过，车辆振动会传导到隧道衬砌上，长期累积下来容易导致隧道衬砌的疲劳破坏和裂缝产生。

1. 加强材料质量管理在隧道衬砌制作过程中，需要加强水泥品种的选择和质量控制、混凝土配比的优化设计、搅拌浇筑的工艺管理等方面的工作，以确保隧道衬砌的材料质量符合要求，减少裂缝的产生。

2. 合理设置隧道衬砌的强度设计在进行隧道衬砌的强度设计时，需要充分考虑到隧道所处的地质条件、车辆荷载等因素，合理设置隧道衬砌的强度设计参数，以保证隧道衬砌在运行中不易产生裂缝和破坏。

3. 采取有效的防护措施针对隧道衬砌裂缝病害，可以采取一些有效的防护措施，比如在隧道衬砌表面设置钢筋混凝土保护层、使用聚合纤维增强混凝土等方式来提高隧道衬砌的抗裂性能。

4. 地质条件加固对于隧道所处的地质条件不稳定的情况，可以采取地质条件加固的措施，比如使用锚杆加固、喷浆加固等技术手段，以加强隧道衬砌的稳定性和抗裂能力。

隧道衬砌裂缝的分析与整治第二工程有限公司一隧张铁成关键词：衬砌裂缝分析整治摘要：本文阐述了隧道衬砌裂缝成因种类、成因判断及针对不同裂缝的修补技术，对今后类似工程具有借鉴性。

一、裂缝的危害裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一。

没有裂缝的衬砌是极少的。

衬砌裂缝往往是多种因素共同作用的结果，其对衬砌的危害程度也不一，严重的裂缝不仅危害衬砌的整体性和稳定性，还会引起其它病害的发生，如渗漏、冻融溶蚀以及钢筋锈蚀等。

这些病害与裂缝形成恶性循环，对衬砌的美观性及耐久性都会产生影响。

二、裂缝的分类1、裂缝可分为：a、按裂缝深度可分为表面裂缝，深层裂缝和贯穿裂缝。

b、按裂缝宽开度（包括长度和宽度）变化可分为死缝（裂缝长度宽度不再变化）和活缝（其长度和宽度随外界环境变化而变化）。

三、裂缝成因种类a、温度裂缝混凝土浇筑后（体积较大时）水泥水化热使内部温度升高，而周围环境温度相对较低，因此外部砼开始降温，在降温过程中砼发生收缩，在内部砼（不降温、不收缩）的约束下，当降温收缩变形超过了砼的极限拉伸变形时，砼容易发生裂缝。

我们把这种裂缝称为温度裂缝。

为了减少温度裂缝的发生，首先在建筑材料上做文章。

一般可选用水化放热慢，放热量低的矿碴，粉煤灰和火山灰碴硅酸盐水泥，同时在施工过程中还要采取温控措施。

b、收缩裂缝砼在空气中硬结时体积会缩小，这种现象叫收缩，砼收缩变形与徐变变形不一样。

它是一种非受力变形，收缩变形可分为凝缩和干缩，凝缩是指水泥的膨胀性水化物在砼凝结过程中体积逐渐缩小。

而干缩是指未与水泥水化的自由水在砼硬结过程挥发掉而引起的体积变化。

凝缩裂缝主要发生在施工接缝处，这是因为两个衬砌单元在时间上有个差，而且这两个单元在硬结过程中都有向各自中心收缩的趋势，这使得在施工接缝处的砼受到拉力的作用。

施工接缝是靠水泥浆的粘结作用而使两个单元体连成一体的界面，该处的抗拉强度要低于每个单元体内部的抗拉强度，这样在两个单元体收缩变形能的作用下在衬砌接缝处就出现了环向裂缝。

隧道衬砌裂缝产生的原因分析及预防措施摘要：随着我国社会经济的快速发展，国内多山地区以前的盘山公路到现在的隧道，我国公路建设事业不但缩短了公路里程、提高了公路等级，也取得翻天覆地的变化，加速了我国经济的发展。

隧道工程使我国公路建设事业中重要且难度大的一项工程项目，因为隧道工程很难准确预测它的地质条件，不易察觉隐蔽的内部应力变化情况，运营过程中很难管理或维修。

隧道工程最常见的问题就是隧道衬砌裂缝，造成工程运营的安全隐患，给企业带来人、财、物等各方面的损失，对企业的健康发展有严重的影响。

因此，本文从隧道衬砌裂缝的概述入手，主要探讨衬砌裂缝产生的原因及预防措施。

关键词：隧道衬砌裂缝；产生原因；预防措施一、衬砌裂缝的概述隧道衬砌裂缝是隧道工程最大的病害之一，其产生的时间各有差异，隧道贯通的早起或者修建过程中最常见，也有可能产生在运营后几十年内。

隧道围岩压力是隧道外部荷载的主要原因，然而隧道承载抵抗力主要依赖于隧道周边围岩和初期喷锚支护结构组成的综合结构层，其体现出弧形拱力。

根据《公路隧道设计规范》的规定，隧道的二衬砌受到的应力超过其承受的应力，导致二次衬砌表面将会出现竖向、斜向及水平等不同方向的裂缝。

根据以上隧道衬砌裂缝的受力状况分析，我们可以知道隧道衬砌裂缝的产生原因不仅仅是内部原因，还有外部原因引起衬砌裂缝，造成隧道酿成安全隐患，导致安全事故的发生。

二、隧道衬砌裂缝产生的几大原因（一）混凝土本身引起的隧道衬砌裂缝。

隧道衬砌裂缝产生的原因有隧道原材料引起的两种裂缝类型，施工不当引起的隧道衬砌裂缝、施工管理不到位及质量低下等原因。

下面我们详细探析隧道衬砌裂缝产生的几大原因：1.干缩裂缝。

隧道衬砌干缩裂缝产生的原因众多，其产生原因有原材料没有过关，采购人员没有选择优质水泥，施工人员没有配置好水泥用量，不重视骨料的级配与大小等。

隧道工程使用劣质的水泥是干缩裂缝产生的主要原因。

因为干缩裂缝在混凝土硬化过程中水分逐渐蒸发散失，导致水泥石中的凝结胶体的变形，这种变形受到模板和围岩的约束而产生压力，当混凝土的抗拉强度小于这种应力时产生的一种裂缝。

隧道二次衬砌砼裂缝的分析及防治随着近年来经济的发展，我国修建了大量的公路隧道，隧道的数量和里程迅速增长，但调查发现：隧道二次衬砌砼（简称二衬砼）出现裂缝已成为一种比较普遍的现象。

由于二衬砼裂缝对隧道结构体的受力、防排水、外观等方面将产生不良影响，我们必须对裂缝有个客观的认识，对其形成原因加以认真分析，同时在设计和施工等方面采取有效措施来减少裂缝的产生，降低二衬砼裂缝对隧道的影响。

一、对二衬砼裂缝的认识（一）裂缝产生的时间二衬砼裂缝产生的时间各有差异，可能出现的时间分别为砼拆模后、砼浇筑后5～6天、隧道贯通后，最长的可能几个月甚至一、二年。

（二）衬砼受力状况分析根据目前较先进、并被广泛采用的隧道新奥法（NATM）设计及施工理论的基本思想：隧道的外部荷载主要是围岩压力，隧道承载抵抗力主要是靠隧道初期喷锚支护将隧道周边围岩和初期喷锚支护结构组成综合结构层形成的弧形拱力。

《公路隧道设计规范》明确：“计算复合式衬砌时，初期支护应按主要承载结构计算。

在Ⅲ类及以下围岩时二次衬砌砼考虑用作部分承载结构，在Ⅳ类及以上围岩时考虑用作安全储备。

”当二衬砼结构受到与设计状态不同的应力，且这个应力超过二衬砼自身所能承受的应力时，二衬砼表面将出现水平、竖向、斜向等方向的裂缝。

二、裂缝产生的原因裂缝产生的原因，客观上是由于地质影响因素存在的不可预见性而不可避免地产生裂缝；主观上一方面是由于设计原因造成的，另一方面是由于施工管理不当造成。

（一）不可预见的地质影响因素隧道工程属于地下工程，其受力结构与外部荷载均与地质环境密切相关。

首先，隧道地质环境受地壳运动的影响是在不断地变化，但具体如何变化？变化量多大？我们就难以精确地把握；其次，隧道施工时需爆破开挖，施工后要通车运营，那么势必会破坏隧道区域内原有岩体内的内力、水文地质等的原有平衡。

虽然我们在施工和运营阶段都可以采取各种措施，在一定程度上监控隧道地质环境的各种变异，但地质因素仍不可避免地影响隧道工程，当这个影响超过二衬砼自身所能承受的应力时，就不可避免地产生一些裂缝。

交通隧道衬砌裂缝快速修补组合结构的应力状态分析俞景文;龚伦;徐子超;万世付;李星星;陈徐豪【期刊名称】《路基工程》【年(卷),期】2017(000)004【摘要】针对一种能快速修补隧道衬砌裂缝的组合结构,运用ABAQUS模拟完好衬砌、带裂缝衬砌和组合结构修补后衬砌这3个工况.经分析表明:衬砌产生裂缝后,局部会产生较大的拉压应力,使衬砌裂损进一步加剧;组合结构快速修补后,较大压应力和拉应力经重分布而减小,衬砌基本恢复到完好衬砌状态;组合构件边缘处衬砌产生了应力集中,需通过渐变顺接等措施处理.【总页数】5页(P123-127)【作者】俞景文;龚伦;徐子超;万世付;李星星;陈徐豪【作者单位】西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,成都 610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031【正文语种】中文【中图分类】U451.1+4【相关文献】1.两种预应力方式对扇形弓弦预应力组合结构的影响 [J], 宋彧;胡志礼2.无粘结环锚预应力混凝土衬砌应力状态分析 [J], 皮进;曹瑞琅;赵宇飞3.基于VB技术实现平面应力状态分析及其应力求解 [J], 弓满锋;连海山;甘金凤;黄维诺;宋日汉;司徒巧玲;张嘉纯;付东成4.X射线衍射残余应力测试技术在纤维状方解石脉体现今应力状态分析中的应用[J], 马存飞;袁月;董春梅;王倩;孙钰;封猛;刘振阳;杨国杰;于大川;郭瑷铭5.高地应力下洞室衬砌裂缝形成机制与防治对策——以白鹤滩水电站为例 [J], 陈磊;余国祥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

隧道衬砌裂缝成因分析及处理措施作者：胡忠瑞来源：《建筑工程技术与设计》2014年第10期摘要：隧道混凝土衬砌时隧道施工中的重要环节，如果施工过程中采用措施不当，衬砌面就会产生裂缝，这些裂缝多存在素混凝土中，如果产生开裂、扩大、劣化，呈三维状态时，就有可能造成剥落、掉块，不仅影响隧道的结构稳定，还会因裂缝渗水影响隧洞的运行安全，不管何种原因，都要采取对策，来减少或控制开裂的发生。

关键词：混凝土、裂缝、成因、控制0引言一般说，隧道衬砌是由拱或环形构造为主体的承压构件构成的，因此，预计不是因荷载而产生的开裂，在设计阶段一般都不采取防止开裂的对策。

但是，即使在没有外力的作用下，衬砌施工滞后于初期支护之后，二期衬砌因全周的外缘与喷混凝土接触，变形受到约束，约束了混凝土的温度收缩和干燥收缩，产生伸缩裂缝；隧道内空间狭小，造成振捣和灌注作业操作受限，砼未能够密实，引起开裂等。

本人参与金丽温输气管道工程金华—武义试验段隧道工程混凝土二期衬砌施工，混凝土的大体积浇筑面临的一大问题就是出现裂缝，裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，本文对试验段隧道混凝土施工工程中实际产生的裂缝问题进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。

1 工程概况金丽温输气管道工程金华—武义试验段隧道工程共有七座隧道，四条隧道已完成管道安装，隧道断面为3.0m×3.0m城门型硐室。

隧道IV级围岩段为素混凝土二期衬砌，墙拱混凝土厚度为25cm，底板混凝土厚度为20cm；V级围岩段为钢筋混凝土二期衬砌，墙拱钢筋混凝土厚度为25cm，底板钢筋混凝土厚度为20cm，V级洞口加强段为钢筋混凝土二期衬砌，墙拱钢筋混凝土厚度为30cm，底板钢筋混凝土厚度为20cm。

本工程隧道其中前三座均在2013年4月份完成混凝土衬砌施工，混凝土全部采用商品混凝土。

第四座隧道于2013年7月份完成混凝土衬砌施工，由于地理交通等客观条件限制，采用自拌混凝土。

隧道衬砌开裂总结汇报范文隧道衬砌开裂是指隧道壁的砌体出现裂缝现象，可能会影响隧道的稳定性和安全性。

本次总结汇报的目的旨在分析隧道衬砌开裂的原因以及解决方法，为今后类似问题的处理提供参考。

一、隧道衬砌开裂的原因1.设计原因隧道设计中未充分考虑地质情况和水文条件，导致衬砌开裂。

比如地质条件复杂、岩石断层带等都可能引起地质应力集中，从而导致衬砌开裂。

2.施工原因施工过程中操作不当、质量控制不严格，导致隧道衬砌开裂。

如混凝土浇筑中出现浇筑不连续、养护不到位等问题，都会导致衬砌的强度不足，易发生开裂。

3.材料原因隧道衬砌的材料质量不合格，如混凝土强度低、不良填充材料等，会导致衬砌开裂。

此外，材料的抗渗性差也会导致水渗入，进一步削弱衬砌的稳定性。

二、隧道衬砌开裂的解决方法1.加强设计阶段的调查研究在隧道设计之前，需进行详细全面的地质、水文等勘察，了解地层特点，确保设计能够适应地质条件，减少衬砌开裂的风险。

2.加强施工及质量控制施工时，要加强对衬砌施工工艺的控制，确保施工质量。

对混凝土浇筑要进行良好的养护，确保混凝土强度达到设计要求。

3.优化衬砌材料选用质量优良的混凝土、填充材料等，提高衬砌的抗渗性和强度。

选择材料时，还应注意与地质条件的适应性。

4.加强监测与维护建立隧道衬砌开裂的监测体系，及时发现开裂情况，采取相应的维护和修复措施，避免裂缝的进一步扩展和加剧。

三、本次总结汇报的建议在今后的隧道工程中，我们应进一步提高设计、施工以及材料的质量控制，并加强监测与维护工作，减少隧道衬砌开裂的可能性。

同时，还应加强与地质、水文等相关部门的沟通与合作，共同解决隧道工程中的问题。

总之，隧道衬砌开裂是隧道工程中比较常见的问题，其原因主要包括设计、施工和材料等方面。

解决隧道衬砌开裂问题需要全面考虑各个方面的因素，并采取相应的措施加以解决。

通过本次总结汇报，我们对隧道衬砌开裂的问题有了更加深入的了解，并提出了相应的解决方法与建议。

隧道衬砌开裂的分析与整治发表时间：2018-10-01T15:02:42.510Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：孙肸[导读] 摘要：在国内基础建设持续性加快的背景，道路工程得到了极为迅猛的发展，就隧道工程来看来，其在建设完成后，有可能会产生隧道衬砌开裂的问题，不光会影响整个工程的质量，还会带来一定的安全隐患，为此加强隧道撑起开裂的分析与整治非常有必要。

成都华川公路建设集团有限公司摘要：在国内基础建设持续性加快的背景，道路工程得到了极为迅猛的发展，就隧道工程来看来，其在建设完成后，有可能会产生隧道衬砌开裂的问题，不光会影响整个工程的质量，还会带来一定的安全隐患，为此加强隧道撑起开裂的分析与整治非常有必要。

对此，笔者在参考相关文献资料的基础之上，从随带撑起开裂的原因入手，制定出几点整治衬砌开裂病害的具体措施，以供参考。

关键词：隧道；衬砌；开裂；原因；整治措施在隧道工程建设过程中，很容易遇到软弱围岩，而受到该类不良地质条件及施工因素的影响，在后期施工完成后，混凝土衬砌很有可能会出现开裂问题，虽然目前在实际工程选线的过程中尽可能会避开软弱地带，但受勘测、地质条件以及成本等多方面因素的影响，仍然不可避免的回遇到软弱层，后期由于围岩剥落等因素影响，很容易导致衬砌开裂病害，将严重影响工程质量，对此有必要针对其开裂的具体原因，加强后期治理工程，最终在保障衬砌结构稳定性的同时，提高工程质量。

一、隧道神奇开裂原因分析（一）设计衬砌断面不合理目前隧道勘测过程中，大多数随带地质钻孔数量并不多，而设计方向施工方所提供的地质剖面图基本上是结合钻孔勘测结果所推测出来的，但由于地质构造情况本身就比较复杂，所以在勘测设计深度与点位数量达不到要求的情况下，很难较为清晰的完成对整体工程地质情况的充分掌握，很有可能会出现设计三类围岩而实际一类围岩的问题，在这一情况下，设计单位在衬砌类型的过程中，由于没有精准的地质资料作为参考，大多数数据为按照工程经验推测出来的，故所设计的衬砌断面往往难以达到设计要求，后期由于衬砌结构问题也就容易出现开裂病害。

隧道衬砌开裂总结汇报材料隧道衬砌开裂是指隧道内部使用的衬砌材料发生裂缝或破损的现象。

这种问题可能由于多种原因引起，包括地质条件、施工工艺和材料质量等。

为了解决衬砌开裂问题，必须深入分析这些原因，并采取相应的措施。

一、地质条件影响地质条件是影响隧道衬砌开裂的主要因素之一。

如果地质条件复杂，例如岩层不稳定、存在活动断层或地下水位较高，都会增加衬砌开裂的风险。

此外，如果地质构造有变形的趋势，比如构造层、褶皱和断层等，也容易导致衬砌开裂。

因此，在设计和施工过程中，必须充分考虑地质条件，采取相应的防护措施。

二、施工工艺问题施工工艺是导致隧道衬砌开裂的另一个重要原因。

如果施工工艺不合理，例如采用不适当的精确度控制、振动过大或振动频率过高，都可能对衬砌材料造成伤害，导致裂缝的形成。

而且，在衬砌砼的浇注过程中，如果振捣不均匀或得不到及时的养护，也会影响衬砌的质量，增加开裂的概率。

施工工艺的不足必须通过加强管理和培训来解决。

三、材料质量问题衬砌材料的质量也是导致开裂问题的一个重要原因。

如果材料的强度不够，或者掺有过多的杂质，都会影响衬砌的整体性能，导致开裂的发生。

此外，如果衬砌材料的收缩性能不合理，也会使得开裂的风险增加。

因此，在选择衬砌材料时，必须严格把关其质量，并确保符合相关的标准。

针对以上问题，我们可以采取一些措施来减少隧道衬砌开裂的风险：一、加强勘察研究：在设计之前，必须进行充分的地质勘察和技术研究，以便了解地质条件及潜在的问题，为设计和施工提供合理的依据。

二、合理设计和施工：根据地质条件，合理选择衬砌类型和材料。

在施工过程中，加强质量控制，确保施工工艺的合理性，提高工艺操作的准确性和精度。

三、加强材料质量控制：对衬砌材料进行严格的质量检查和控制，确保其强度、掺杂物含量和收缩性能等符合相关标准。

四、合理的养护措施：在衬砌施工完成后，对衬砌进行合理的养护，确保其养护质量。

特别是对于早期收缩性能较差的材料，要采取相应的养护措施，避免裂缝的发生。

我国公路隧道衬砌裂缝成因和防治措施一、衬砌裂缝基本形态结合工程地质条件、施工状况分析以及衬砌裂缝的基本形态表述，从力学性质上分析衬砌裂缝可分为三类：剪切裂缝。

主要为拱腰处衬砌混凝土受剪切应力作用而开裂，甚至出现错位，呈纵向、斜线或x型交叉分布。

剪切裂缝主要是由于偏压、围岩的承压力不足、纵向沉降差和其它施工因素引起的。

拉裂缝。

由于隧道衬砌混凝土的干缩、热胀冷缩和衬砌外侧围岩阻碍了衬砌的自由胀缩，在衬砌内部产生温度应力。

混凝土抗拉强度远远低于抗压强度，故常能抵抗升温时产生的压应力，而难以抵抗降温时产生的拉应力。

一般混凝土所能承受的降温只有7一l0℃，都可能在隧道衬砌内产生环向和纵向裂缝。

这些裂缝不仅影响隧道衬砌的受力，而且是隧道渗漏水的通道。

弯曲受压开裂：主要为拱顶处衬砌混凝土受压开裂。

由于衬砌两侧受压，拱顶上升，衬砌内侧受压产生劈裂，外侧受拉产生“V”字形拉裂缝，当两者进一步发展时产生贯通裂缝，使裂面处于不稳定状态。

二、裂缝形成的原因分析混凝土裂缝形成的原因非常复杂，往往是多种不利因素综合作用的结果。

据有关统计，施工不规范造成的混凝土裂缝占80％左右，材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15％左右，设计不当引起的裂缝可能占5％。

（一）设计粗糙，建设、监理单位工作随意性大由于多方面的原因，勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作，隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据，带有一定的盲目性。

个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺，任意变更原设计。

少数工程由业主的内部人员组成监理机构，监理工作失去了独立性。

随着建筑市场的规范，这些问题会逐步得到解决。

（二）施工工艺或现场操作不规范隧道开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界，造成衬砌混凝土厚度不足。

个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。

未开展监控量测工作，仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间，安全可靠性差，造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。

浅析隧道二衬施工的裂缝原因分析及治理措施摘要：隧道工程施工完工后二次衬砌均会有不同程度的纵横裂缝，产生裂缝的原因、二次衬砌裂缝治理措施，是值得广大技术人员探讨和研究的。

本文主要介绍隧道二次衬砌裂缝产生原因和防治措施的技术要点及对策。

关键词：隧道施工裂缝；防治：治理措施Abstract: The tunnel project construction after the completion of secondary lining all have varying degrees of vertical and horizontal cracks, the cracks reasons, secondary lining crack control measures, is worthy of exploration and study of the vast number of technical staff.This article describes the techniques of tunnel secondary lining cracks causes and prevention measures and countermeasures.Keywords: tunneling cracks; control: governance measures.1隧道裂缝状况目前隧道施工，开挖后及时支护，加强监控测量，确定围岩变形基本稳定后进行衬砌浇筑。

拆模后不久发现隧道二次衬砌出现多条裂缝。

裂缝主要分布在拱顶和边墙，拱脚较少；大部分裂缝为水平向，少量为斜裂和竖向裂缝(不包括环向施工缝处开裂)。

裂缝长度不等，宽度0．7～O．15mm，深度11．8～56．6mm。

2裂缝成因分析2．1受力条件不利因素的影响隧道衬砌开裂的因素很多．从受力的角度分析．可能有以下几种原因：(1)拱圈不均匀下沉．隧道仰拱地基不均匀沉降，以及设计依据的围岩类型与实际围岩不符，以致造成衬砌断面不适应受力的需要。