铁路隧道衬砌纵向裂缝产生原因分析及整治

浅谈隧道衬砌裂缝产生原因及整治措施摘要：随着我国交通工程建设的飞速发展，隧道工程施工技术日趋成熟，而隧道施工二次衬砌受昼夜温差大、温度应力等外界环境的影响，产生不同程度的裂缝，随着时间的增长及外界环境的不断变化，有的甚至由裂缝逐步变化为错台、裂损剥落、渗水等病害，严重危及隧道安全。

本文通过对部分高原高寒地区已完工隧道进行调查统计，对隧道二次衬砌裂缝产生的原因进行了分析整理，并制定出相应的整治措施以减少裂缝的危害。

关键词：衬砌裂缝；产生的原因；整治措施1、引言裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一，一直以来都是隧道工程领域内技术攻关的难题，整治难度也相对较大。

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水、冻融等。

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。

2、衬砌裂缝产生的原因分析（1）温差裂缝。

混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。

温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。

特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑，浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不容易散发，混凝土内部温度将显著升高，而混凝土表面土则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。

当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土的表面产生裂缝。

而尤其在高原高寒地区温度差异较大，此类裂缝产生的几率大大提高。

（2）收缩裂缝。

在高寒地区，混凝土浇筑成型后，因夜间温度低，不能采用洒水的方式进行养护，白天气温较高时，混凝土表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂，而出现收缩裂缝。

（3）仰拱收缩变形使二衬出现裂纹。

论隧道衬砌裂缝的原因及处理措施摘要：本文结合工程实例，针对省道301线K159+170处寿庆隧道隧道部分衬砌开裂的产生原因进行了分析。

并对其病害提出了一些有效的相应处理措施。

供同行参考。

关建词：衬砌裂缝；原因分析；处理措施1、工程概况寿庆隧道位于省道301线公路改建工程内，里程桩号为K159+170，隧道单洞双向行车，长750米，采用新奥法施工。

该隧道于2007年7月正式开工，于2008年7月竣工。

2、病害现状及原因分析根据福建金通建设工程检测有限公司的隧道检测报告可以看出：裂缝类型主要包括侧墙横向裂缝和拱顶纵向裂缝，其中拱项裂8条，侧墙裂缝5条，最宽约1.55厘米。

衬砌裂缝的成因比较复杂，涉及到地质状况、衬砌施工时机、围岩应力分布、衬砌混凝土强度、衬砌厚度、衬砌脱空等多重因素，判断哪个因素占据主导地位常常依靠经验。

将根据现有资料，对该遂道衬砌裂缝产生的机理进行简单分析。

2.1根据钻孔取芯结果，隧道侧墙有三条竖向裂缝处的衬砌厚度不足，而衬砌混凝土浇注时会产生水化热，水灰比过大也会增加水化热的程度，衬砌由于内外温差产生温度内应力，温度应力可能在个别衬砌厚度不足的地方超过了混凝土抗拉强度，从而造成开裂；另一方面，衬砌每一节段浇注长度为8米；混凝土纵向收缩也可能产生裂缝。

2.2该隧道衬砌裂缝主要表现为拱顶纵向水平裂缝，根据地质雷达检测结果，拱顶局部位置存在衬背脱空或衬砌混凝土欠密实的缺陷，从而使衬砌承受的围岩压力不均衡，严重时由于两侧围岩的挤压效应在拱顶产生较大的拉应力，从而使拱顶或拱腰位置出现拉裂型裂缝。

拱顶纵向水平裂缝还可能与拆模过早和泵送混凝土有一定关系。

检测过程中未见裂缝处渗漏水，说明防水卷材基本完好，拱顶不利拉应力尚未充分发展。

需要说明的是，该隧道衬背脱空处未必产生裂缝，有些脱空处由于混凝土胶结性能较好并未出现裂缝，但如果不进行处理，可能会随着混凝土材料性能的劣化而出现新裂缝。

2.3昼夜温差和四季温差以及运营期间的环境条件变化也可能会加剧裂缝的扩展。

隧道二衬裂缝原因分析与防治措施摘要：在隧道的施工过程中，二衬混凝土裂缝成为了一种普遍存在的质量问题，若不加以控制，可能会对隧道二衬防护体系造成一定的破坏。

文章通过对隧道裂缝的产生进行了原因分析，提出了二衬裂缝治理和预防措施。

关键词：隧道施工二衬混凝土裂缝原因分析防治措施随着隧道施工技术的提高，隧道工程在新建公路和铁路工程中所占的比例逐步增大。

隧道二次衬砌施工普遍采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺,其普遍存在的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下了隐患。

施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土裂缝。

本文通过对金温扩能改造工程汤村隧道、白阳岭隧道的二衬裂缝进行产状和相关数据进行统计，分析了汤村隧道、白阳岭隧道二衬裂缝产生的原因,提出了缓解裂缝产生的措施,并介绍了几种常见的裂缝治理方法。

1、裂缝现状1.1裂缝发育段施工环境及混凝土的有关参数根据试验室现场测定：洞内环境温度25～35℃,相对湿度在63% ～64%。

二衬为C35钢筋混凝土，坍落度16～20cm，水灰比0. 4左右。

1.2裂缝的表现形式经过对汤村隧道、白阳岭隧道已完衬砌的统计, 汤村隧道进口二衬完成425m，裂缝26条（右侧12条、左侧14条），均发育在距洞口200m的范围内；白阳岭隧道二衬完成221m，裂缝12条（右侧7条、左侧5条），均发育在距洞口120m的范围内。

1.3裂缝实测数据统计1）汤村隧道进口二衬裂缝均发育在距洞口200m的范围内；白阳岭隧道二衬裂缝均发育在距洞口120m的范围内。

2）裂缝所处的二衬混凝土浇筑时间多在7～10月份，该段时间为高温季节。

3）按照裂缝水平角统计：汤村隧道0～45°1条，占总数的3.85%；46～90°25条，占总数的96.15%，其中60～90°23条，占总数的88.46%；白阳岭隧道0～45°0条，占总数的0%；46～90°12条，占总数的100%，且都在60°以上。

浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施通过对某隧道衬砌裂纹进行现场深入调查，观察裂缝与隧道轴线的走向关系，统计发现该隧道二衬裂缝以纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝为主。

现场发现的环向裂缝占多，环向裂缝大部分存在施工缝、沉降缝、洞口及不良地质地带与完整岩石地层的交接处等。

本文从工程地质条件、地下水、二衬质量、二衬模板台车、温度应力、不均匀沉降等方面展开分析并提出相应的防治对策。

标签：衬砌裂缝；原因分析；防治措施1.概况该隧道地处浙南山地，属构造剥蚀山区，区内山势连绵起伏，峰峦叠嶂，植被发育。

隧道全长12030m，为单洞双线隧道。

隧道进口里程DK156+358，出口里程DK168+388。

隧道中部下穿泽雅水库上游山谷，最小埋深约为50m，最大埋深约为660m，属于长大深埋隧道，该隧道为工程全线最长隧道，也是全线关键控制性工程。

隧道Ⅱ级围岩长5582m；Ⅲ级围岩长4983m；Ⅳ级围岩长859m；V级围岩长606m。

进口洞门形式为单侧挡墙式，出口洞门形式为倒斜切式。

隧道采用无碴轨道。

隧道采用“两斜井、进出口”的施工方案。

隧道设斜井两座，长度分别为1350m和1280m。

斜井与隧道采用斜交单联式，无轨运输双车道断面。

2.裂缝现场调查隧道已经完成的衬砌中存在15条裂纹。

通过现场观察和数据统计发现：⑴裂纹一般在边墙与仰拱连接处较宽，靠近拱顶处较窄，且逐渐消失或很细微；⑵裂纹一般均为仰拱施工缝开始发展，裂纹方向均为仰拱施工缝向衬砌施工缝方向发展；⑶裂纹角度全部大于45°，为斜向上发展；⑷仰拱施工缝与衬砌同缝地段，施工缝段微小开裂或施工缝距离变大，实际上隧道衬砌每循环间施工缝充当了伸缩缝的功能；⑸混凝土拆模后，前期均未发现裂纹，裂纹均在后期产生。

3.隧道裂缝原因分析3.1工程地质条件隧道进洞段围岩以Ⅴ级为主，为弱风化砂岩，地层破碎。

隧道围岩条件较差，容易引起不均匀变形以及地基不均匀沉降；围岩条件差以及铁道部红线管理强制要求，二衬施作以后围岩变形没有完全稳定，且低强度围岩具有流变性质，二衬仍承受一定的作用力。

价值工程0引言随着我国交通建设的快速发展，已建成并投入运营的隧道日益增多，当前施工的公路、铁路项目隧道工程也占了极大的比例，隧道二次衬砌裂缝成为制约工程质量的重要因素之一。

隧道二衬产生裂缝致使隧道发生渗漏，已经成为隧道最常见的病害，隧道结构体的受力状况和防水性能会因裂缝的产生遭到严重的破坏。

基于此现状，如何有效预防二次衬砌裂缝病害的发生、在裂缝产生后如何合理处置成为急需解决的技术难题。

1隧道二次衬砌裂缝分类1.1按裂缝成因分根据隧道二次衬砌裂缝产生的原因划分，隧道二次衬砌裂缝主要分为干缩裂缝、温度裂缝、荷载变形裂缝、施工缝（接茬缝）。

1.1.1干缩裂缝混凝土成型后，未按规定的方法和频率养护，混凝土表面水分散失过快，表面体积收缩较大，而混凝土内部湿度变化相对较小，收缩较小，表面混凝土变形的同时受到内部混凝土的约束力，出现拉应力，引起混凝土表面开裂。

1.1.2温度裂缝温度裂缝，是由混凝土内、外温度变化产生温度差形成的裂缝。

水泥在水化反应过程中会产生大量的水化热，由于混凝土内部热量不能及时传递出去，内部温度不断上升，而混凝土外表面因与外界传递热量速度较快，温度相对较低，这样在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生温度裂缝。

1.1.3荷载变形裂缝仰拱基底的虚碴清理不彻底，在混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降；仰拱基底积水清理不彻底，浇筑混凝土时，仰拱底部混凝土水泥浆随水流失，造成仰拱底部局部混凝土密实度较差，二衬浇筑后，仰拱受压，基底产生不均匀沉降；二衬台车或堵头模板固定不牢固、脱模时间过早或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。

1.1.4施工缝（接茬缝）由于施工工艺或施工异常的原因，难免会出现新旧混凝土交接的施工缝。

当浇筑新的混凝土时，旧混凝土表面基础未进行凿毛处理、凿毛处理不彻底或凿毛处理后浇筑新混凝土前未充分浇水润湿，就直接在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬处出现裂缝。

浅谈铁路隧道衬砌施工中裂缝成因分析与防治摘要：本文从铁路隧道衬砌混凝土施工的特点出发，对隧道内经常出现的裂缝进行原因分析与探讨，并提出相应的预防措施及处理办法。

关键词：混凝土裂缝防治中图分类号： u455.911 引言铁路隧道衬砌在施工中或施工后会因各种原因产生一系列裂缝，对这些裂缝若不进行控制或及时防治，会在以后运营中发生渗水、腐蚀、掉块等病害，增加运营支出，还会影响隧道衬砌结构的耐久性，大大缩短整个隧道结构物的使用寿命，给铁路运输生产造成不必要的经济损失。

本文通过对铁路隧道衬砌混凝土施工裂缝成因分析，有针对性提出了几点比较切合际的防治办法。

2 常见的隧道衬砌裂缝类型衬砌裂损主要有衬砌变形、衬砌移动和衬砌开裂三种类型。

2.1衬砌变形衬砌变形有横向变形和纵向变形两种。

其中横向变形是主要变形，是指衬砌受围岩应力的作用引起拱轴形状的改变，其结果是造成衬砌开裂，严重的可导致部分衬砌侵入限界，甚至引起隧道坍塌。

2.2衬砌移动衬砌移动是指衬砌的整体或其中一部分出现转动（倾斜）、平移、上抬（或下沉）等变化。

2.3衬砌开裂衬砌开裂是指衬砌表面出现裂缝。

包括张裂、压溃、错台三种形态。

根据既有病害隧道衬砌裂损情况统计，大多为衬砌开裂，即衬砌裂缝。

常见的隧道裂缝有单缝、双缝、环形缝、x形缝、树枝斜缝、龟裂等等。

按裂缝走向及其与隧道纵向的相互关系，大致可分为纵向裂缝、环向裂缝、斜向裂缝三种。

3 隧道裂缝成因分析及预防3.1受力条件不利的影响隧道衬砌开裂的因素很多，从受力的角度分析，一般有以下几种原因：3.1.1隧道的不均匀沉降由于隧道纵向穿过不同力学性质的岩层，地基承载力差异较大；由于衬砌背后回填不对称，以及不同断面的衬砌抗不均匀性变形能力的差异性等原因，都可能导致隧道纵向的不均匀沉降，引起纵向弯矩，产生裂缝，这种由隧道的不均匀沉降而产生的隧道应力，与隧道的弹性模量成正比，即弹性模量越大，由相同的不均匀沉降所引起的隧道内力越大，也越容易引起隧道衬砌的开裂。

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。

兰州交通大学继续教育学院毕业设计（论文）专业（班级）：12级土木工程指导教师：刘永孝学生姓名：王建龙学号：120003625设计题目：隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施毕业设计成绩评议表有无错误等。

毕业设计（论文）任务书班级：土木工程12级学生姓名：王建龙指导老师：刘永孝开题报告班级：12级土木工程专升本学生姓名：王建龙指导老师：刘永孝几中期报告班级：12级土木工程专升本学生姓名：王建龙指导老师：刘永孝结题验收班级：12级土木工程专升本学生姓名：王建龙摘要随着国民经济的迅速发展，我国交通运输事业得到了蓬勃发展。

隧道作为公路工程建设中的一个重要结构物，也迎来了规模空前的建设热潮。

因其在改善路线线形、缩短里程和行车时间、提高运营效益以及减少占地面积等方面发挥的重要作用，必将得到更为广泛的推广和发展。

但是，我国地域自然条件差异较大，隧道穿越的山体地质及水文等条件复杂多变。

由于对局部软弱围岩、膨胀性围岩以及对衬砌有侵蚀性的环境水等调查不足；未能采用加强衬砌结构或防治措施不当；部分地段隧道衬砌施工质量缺陷等，造成了许多运营隧道出现衬砌裂缝。

如衬砌裂缝处治不当就会出现渗漏水，不但不易修缮而且影响隧道正常运营，造成隧道衬砌和通风、照明及消防设备的腐蚀损坏，造成路面积水使行车环境恶化，从而降低行车速度和安全性能。

因此对隧道衬砌裂缝进行相关研究是十分必要的。

本文从隧道衬砌裂缝的类型入手，从施工角度分析了隧道衬砌裂缝产生的原因,再现衬砌裂缝特征及破坏形式，得出隧道衬砌裂缝产生及发展规律，从而对隧道设计、施工以及衬砌裂缝病害的防治提出一些粗浅见解。

关键词：隧道；衬砌；裂缝；产生原因；预防；治理AbstractWith the rapid development of national economy, transport undertakings have developed vigorously in our country. Tunnel as a highway (railway) is a very important part in engineering construction structure,also ushered in the unprecedented building boom.Tunnel in the improvement of the route, shorten the distance and travel time, improve the operating efficiency and reduce the area played an important role,will get more extensive promotion and development.However, the regional differences in natural conditions in our country, tunnel through the mountain complex geological and hydrological conditions, the local weak surrounding rock and swelling rock and transform Qi You corrosive environment such as water survey, failed to use improper measures, strengthening prevention and control of lining structure or sections of tunnel lining construction quality defects, such as tunnel in tunnel lining crack caused many operation. Such as lining crack treatment inappropriate lining will appear, not only is not easy to repair and affect the normal operation of tunnel, tunnel lining and all kinds of ventilation, lighting and fire fighting equipment corrosion damage,worsen water surface driving environment, thereby reducing driving speed and safety performance. So the relevant study on the tunnel lining crack is very necessary.From the type of tunnel lining crack, this paper analyzed from the points of view of the construction of tunnel lining crack reason, represent the lining crack characteristics and damage forms, draw a tunnel lining crack and the law of development, thus the design and construction of the tunnel and tunnel lining crack disease prevention and control of some shallow opinions are put forward.Key Words: Tunnel Lining Crack；The cause of prouduct；Prevent Administer目录第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状 (1)一、现场原位试验 (1)二、室内模型试验 (1)三、理论与数值分析 (1)第二章隧道衬彻裂损变形的现状和主要危害 (2)一、现场原位试验 (2)二、隧道衬砌裂缝的主要危害 (2)第三章隧道衬砌开裂的类型 (3)一、按裂缝与隧道轴向相互关系分类 (3)二、按照衬砌受力变形形态和裂口特征分类 (4)第四章隧道衬砌裂缝观测方法 (6)一、纸条测标观测 (6)二、钢钉测标观测 (6)三、标记测标观测 (7)第五章隧道施工对衬砌裂缝的预控 (8)第六章衬砌开裂原因分析 (10)一、设计方面的原因 (10)二、施工方面的原因 (10)第七章隧道衬砌裂缝的预防和治理措施 (12)一、预防 (12)二、治理 (12)（一）围岩加固 (12)（二）二次衬砌表面补强 (21)（三）套衬补强 (22)（四）换拱换衬 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (31)第一章目前国内隧道衬砌裂缝研究方法及现状与发达国家相比，我国隧道建设起步较晚，针对运营中隧道呈现出越来越多的裂缝状况，国内学者对裂缝形成机理及处治方案进行了一系列的研究，其采用的研究方法主要有：一、现场原位试验现场原位试验是地下工程研究最直接的研究方法，现场试验的研究数据不仅可以为科研提供重要的数据，更重要的是通过现场量测数据分析可以直接指导实际工程的建设，同时与数值模拟分析的结果进行对比分析，以验证其计算的正确性。

隧道衬砌裂缝产生原因分析及预防和治理措施-图文兰州交通大学毕业设计(论文)（3）施工步骤：1）围岩地质调查（土质、孔隙率），根据地质情况选择注浆材料，确定注浆参数和机具。

2）钻孔安设导管，连接孔口管安装止浆阀，检查管路是否符合要求，并拌制浆液。

3）开始注浆，检查注浆压力是否达标，注浆使管内浆液充填密实外溢为止，以保证注浆效果。

5.隧道径向注浆加固围岩根据超前地质预报方案，当判断前方地层自稳性较差，但能保证开挖施工安全，并确定在开挖施工完成后沉降较小时，可采取初支完成后径向注浆补强措施。

（1）注浆管设计参数：径向注浆加固围岩范围为开挖轮廓线外4m左右。

径向注浆孔开孔环向间距1m，纵向间距根据拱架间距而定，垂直于开挖轮廓线梅花型布设（如图7.12）。

注浆管采用Φ42mm钢管加工，管长5m，梅花型布设Φ4～6mm溢浆孔，孔间距15cm花管部分长3m（如图7.13）。

注浆孔采用风钻引孔，成孔后顶入注浆管。

注浆管布设完毕后，在注浆管周围喷射混凝土封闭，以防止漏浆保证注浆效果。

图7.12径向注浆范围图7.13径向注浆管（2）施工工艺流程（如图7.14）：20兰州交通大学毕业设计(论文)图7.14径向注浆加固围岩施工工艺流程（3）施工步骤：1）为了防止浆液从附近钻孔中渗流，施工采用隔排隔孔施工，注浆顺序按照先底部、再拱部、最后边墙的顺序进行；2）钻孔施工注浆孔采用风机成孔，成孔以后及时采用高压水进行清孔；3）在注浆过程中，加强对注浆施工段附近围岩的和地质观察，并对注浆施工地段进行监控量测。

当出现注浆施工段附近围岩变形时应暂停施工或调整注浆参数。

4）正洞开挖后进行径向注浆加固围岩，注浆材料水灰比为不得低于1：1的浆液，并根据现场注浆压力及进浆量可作适当调整，注浆结束后关闭止浆阀将注浆管孔封堵密实。

（二）二次衬砌表面补强二次衬砌表面补强用抗拉材料碳纤维，玻璃纤维或钢板等粘在衬砌内表面，控制裂缝的发展和衬砌变形，防止衬砌掉块、剥落。

浅谈铁路隧道衬砌裂缝成因与防治【摘要】本文针对隧道内经常出现的裂缝进行原因分析与探讨，并提出相应的预防措施及处理办法，对铁路隧道衬砌裂缝防治具有一定的指导意义。

【关键词】铁路隧道；衬砌裂缝；防治随着铁路发展向中西部转移，穿越山区铁路的建设也越来越多。

由于地形特殊和线形要求，隧道工程将越来越多。

隧道衬砌产生裂缝是地下洞室工程施工中最常见，也是最多发的质量通病。

铁路隧道衬砌裂缝成因与防治是值得广大技术人员探讨和研究的。

一、隧道裂缝状况目前隧道施工均按新奥法施工，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。

部分隧道二次衬砌拆模后不久均会不同程度出现裂缝，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（不包括环向施工处开裂），裂缝长度不等，宽度不一、深浅不一。

二衬混凝土裂缝产生的时间各有差异，可能出现的时间分别为混凝土拆模后、混凝土浇筑后5d～6d、隧道贯通后，最长的可能达几个月甚至一、二年。

隧道衬砌裂缝不仅会造成隧道渗漏水、腐蚀等次级病害，也影响隧道耐久性，严重的如结构性裂缝甚至会危及施工和运营安全，因此在隧道施工过程中如何有效避免产生裂缝是隧道衬砌施工管理的首要问题。

二、衬砌裂缝成因在按新奥法修建的隧道中，围岩是承载架构的主体，锚喷支护仅承受部分松散荷载和围岩变形压力。

在Ⅳ、Ⅴ类围岩中，衬砌为安全储备，并承受部分流变荷载、地震力等，不承受底层荷载和水平压力；在Ⅱ、Ⅲ类围岩中，衬砌除承受部分流变荷载、地震力外，还承受部分围岩形变压力（围岩变形未稳定）。

按隧道施工技术规范要求，衬砌的施工均在围岩变形稳定后进行，并且施工排水设施完善，排水状况良好，衬砌主要承受自重及围岩弹性抗力，衬砌拱部及边墙的内表面弯拉应力较大，该处容易产生裂缝。

由目前较先进、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发现，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。

高速铁路隧道衬砌混凝土裂缝产生原因分析及预防措施近年来我国高速铁路发展迅速，作为支撑高速铁路重点基础设施的高速铁路隧道也得到了快速发展。

隧道衬砌混凝土裂缝问题是一个普遍存在而又难以根本解决的实际性质量问题，文章针对混凝土裂缝产生的原因，提出预防措施并进行了简要的探讨。

XX高铁是技术标准为客运专线，速度目标值为350公里/小时。

该工程地处山岭重丘区，隧道工程占比大。

目前隧道衬砌普遍采用液压整体式钢模板衬砌台车，泵送混凝土施工工艺进行浇注。

由于裂缝的存在和发展通常会使混凝土内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重将威胁到人们的生命财产安全。

在施工中必须采取有效的工艺措施和养护措施来减少混凝土裂缝的产生，本文结合XX铁路隧道二衬混凝土施工过程，分析了隧道衬砌混凝土裂缝产生的原因和预防措施。

1、XX隧道工程概况工程简介XX隧道隧道轨上净空高度9.5m，净宽13.4m。

除Ⅱ级围岩衬砌按曲墙底板和仰拱两种衬砌，其余均采用曲墙带仰拱结构形式。

2、混凝土裂缝情况描述隧道衬砌裂缝多集中在每组衬砌中间部位，高度位于矮边墙顶至其上方2m范围。

经过现场取芯判断为非贯穿性裂纹，宽度约0.2mm，经过一定时间观测，裂缝长度与宽度均未继续发展。

发生裂纹段设计为Ⅳ级围岩，采用Ⅳb型复合式衬砌断面。

泥岩夹砂岩，岩层产状主要为NN31°～90°W/20°～44°N，与线路夹角一般<45°，倾向线路右侧，隧道埋深为97m～111m，地下水不发育。

初期支护采用全环I18型钢钢架，间距1m/榀，C25喷射混凝土厚度25cm，拱部采用φ22组合中空锚杆，边墙采用φ22普通砂浆锚杆，锚杆长3.5m。

衬砌拱墙C40钢筋混凝土厚45cm，C40仰拱钢筋混凝土厚55cm，C20填充混凝土最大厚度1.27m。

围岩监控量测稳定后进行衬砌施工，拱顶最大累计沉降量为15mm，周边最大累计位移值为18mm。

隧道衬砌裂缝产生的原因分析及预防措施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；预防措施中图分类号：TV543文献标识码： A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。

隧道衬砌后期裂缝成因及施工处理技术衬砌施工是关系到隧道建设质量的重要内容，必须要保证隧道衬砌施工质量，才能提高隧道工程整体的建设效果。

衬砌结构在隧道施工后期容易出现裂缝情况，对结构稳定性影响比较大，要对衬砌结构产生裂缝的原因进行深入分析，对不同的裂缝类型采用不同的施工处理技术，在各个施工环节进行质量控制，做好衬砌施工的管理工作，实现对裂缝问题的有效控制，保证隧道工程的建设质量。

一、隧道衬砌后期裂缝成因1、温度裂缝衬砌结构主要应用的是混凝土材料，这种材料在应用期间会出现水化热反应，内部温度有所增强，与表面温度产生较大的差距，内部温度应力过大超过了混凝土结构的约束力，就会出现温度裂缝。

2、干缩裂缝混凝土材料在凝结的过程中，水分会慢慢流失。

由于衬砌结构外表面水分蒸发的比较快，内部结构挥发慢，这就会导致整体结构的收缩应力不同，混凝土表面容易出现开裂情况。

3、环境影响裂缝许多施工单位在施工之前没有对施工地区的地质环境和气候环境进行全面勘察，施工人员对施工区域的实际情况，没有一个正确的了解，很容易出现操作失误的情况，也可能出现处理不当的现象，在衬砌施工时受到了外部环境压力的影响，导致结构的集中应力比较大，存在受力不均匀的情况，这就容易出现变形或者开裂的现象，无法保证衬砌结构质量。

4、外力影响裂缝衬砌施工很容易受到外力的影响而出现裂缝情况，主要指的是地下水作用和地质结构侵蚀作用，对混凝土结构的质量和性能都会产生较大影响。

特别是在雨水较大的季节里，地下水位升高，无法及时进行地下水的排出，对衬砌结构产生的作用力比较大，容易出现裂缝情况。

5、施工因素引起的裂缝施工期间的不规范操作都会对最终的施工质量造成影响。

在实际施工时，如果混凝土材料无法及时供应，机械设备不能正常作业，都会影响混凝土材料的浇筑质量，导致施工中断。

如果长时间停止施工作业，再进行施工操作的过程中就会产生施工缝。

在进行二次衬砌的过程中，如果没有对混凝土表面进行合理清理，直接在原混凝土结构的基础上进行施工，很容易出现新旧结构结合不贴切的情况，这就会产生裂缝问题。

铁路隧道衬砌纵向裂缝产生原因分析及整治许威摘要：某铁路客专隧道衬砌左边墙出现长距离的纵向裂缝。

根据现场踏勘情况,采用室内试验和数值模拟的方法分析了隧道衬砌产生纵向裂缝的主要原因:山坡地表线路左侧的陷坑有利于地表大气降雨大量渗人地层到达隧道左侧围岩;此时软(弱)板岩便会浸泡于水中，因为受到膨胀力作用的影响，从而导致衬砌形成极大的拉应力。

在整治这类裂缝时，通过灌胶抑或是在两侧打骑缝锚杆就能够达到整治目的。

整治后裂缝状态稳定。

在隧道衬砌出现裂缝后,应根据裂缝的形态及位置分析和找出裂缝的诱因,并据此确定针对性的整治技术借施,才能达到较好的治理效果。

本文针对某铁路客专隧道衬砌左边墙出现纵向裂缝的问题,分析衬砌裂缝产生的原因,制定相应的整治技术措施,以保证隧道运营安全。

关键词：隧道衬砌；纵向裂缝；软板岩；裂缝整治一、工程概况在设计某客运专线之时，隧道属于单洞双线形式，同时专线速度达到每小时两百千米。

在隧道的衬砌裂缝部分，隧道埋深不低于六十一米，不超过七十二米。

其上覆盖的是呈褐黄色的粘土，这类粘土中有一些碎石存在，同时表层聚集着大量的腐殖质，这类粘土通常在山坡表层最为常见，其厚度不低于0.7米，不超过2.2米。

然后是呈灰绿以及褐黄色的强风化板岩，这类板岩为板状构造，岩芯为破碎的块状，裂隙处存在许多铁锰质氧化物;而泥质以及砂纸板岩的局部则有千枚岩存在。

另外还有颜色为青灰以及灰绿色的弱风化板岩，其构造和强风化板岩相同，其岩层倾角不低于十五度，不超过二十度。

而地下水主要由两部分构成，一个是渗入的地表水；一个是裂隙水。

在施工期间并未发现地下水。

该段隧道衬砌结构属于开挖跨度达到13.32米的IVa级围岩复合式衬砌。

四十厘米厚度的C30混凝土是其二次衬砌，而二十三厘米的C25混凝土则喷到了初期支护拱墙上，此处，三台阶法是此隧道的施工手段，1 m/榀是其钢拱架的纵向间隔距离。

拱墙衬砌每次浇筑长度为12m。

二、衬砌裂缝情况隧道施工完成后在建设方检查拱部空洞时发现衬砌左边墙处在总计连续90m范围二衬出现纵向裂缝。

高铁隧道衬砌裂缝病害的整治措施摘要：在工程中，高铁隧道衬砌裂缝病害现象出现频率异常之高，其同样是衬砌渗漏水经常出现的地方。

在裂缝出现之时，将及时检测出裂缝的情况，然后了解裂缝的位置分布，有针对性的择取有效的治理措施和运用合适的技术手段。

与此同时，还要重点关注对于裂缝的预防工作，在整个施工环节必须要严格遵守设计准则，在设计强度上也要牢牢把控，整个施工环节，监查工作必须要一丝不苟的落实下去，以此来保证整个工程的质量，也能够保证工程后期运营的可靠性。

关键词：高铁隧道；衬砌裂缝；整治技术裂缝的产生必然会影响到整个隧道的运营，还会削弱隧道的抗渗能力，并且还将造成钢筋的锈蚀，甚至还有很大的几率引起混凝土的碳化，进而使得材料的耐久性受到削弱，这对于承载能力的伤害是很大的。

在隧道衬砌混凝土结构中有很多的病害现象，而裂缝就是最常见的一种，在出现高铁隧道衬砌裂缝后，一旦没有妥善的处置必然会造成重大危害，在以后的运营过程中也是有隐疾的，故而，必须要使用行之有效的预防措施来处理此类问题，由此确保隧道结构的可靠性与安全性。

1高铁隧道衬砌裂缝病害的成因及分布1.1因隧道衬砌结构承受不均匀的围岩压力产生的衬砌裂缝及分布对于铁路隧道衬砌结构而言，很多因素都会使得其承受不规则围岩压力。

当隧道经过地质断层一面时，就会出现这种情况，这种不规则的压力会让结构畸变，进而就会出现裂缝。

除此之外，裂缝的分布也有诸多学问，其一般受临近裂隙或者侧断层围岩主动荷载数值和倾角差异的影响，这将造成一定的衬砌变形。

1.2因隧道衬砌存在空洞而产生的裂缝及分布如果铁路隧道衬砌后方出现空洞，这个空洞就会让隧道产生自由变形，且这种变形方向会朝向围岩一侧，这也就是常见的裂缝。

与此同时，空洞大小不同所产生的裂缝在数量和纵深上也是有差异的。

除此之外，空洞的位置不一样，隧道衬砌产生裂缝所在的地方也会不一样。

较之一般的空洞，隧道拱顶空洞除了在常见位置产生的裂缝，还会在隧道左右两侧墙角诱发裂缝。

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。

铁路隧道衬砌裂缝成因分析及处置措施摘要：社会经济的发展，促进了我国的交通行业的发展，铁路隧道工程建设越来越多。

“十四五”期间水利工程建设重点之一为实施国家级水网建设,提升水资源优化配置能力。

其中引调水工程为国家水网的重要组成部分,隧洞作为工程的重要组成部分,在实际施工过程中会产生各种裂缝,为了提高工程耐久性,本文就铁路隧道衬砌裂缝的成因及处理措施进行研究，以供参考。

关键词：铁路隧道；二次衬砌；裂缝；成因；处置措施引言黄土中的优势渗流通道包括拉张裂缝和落水洞等，浇灌汇集的水主要沿着这些优势渗流通道向土体深部迁移。

主裂缝周围发育有次级裂缝以及毛细裂缝，因此土体空隙数量多、连通性好、渗透性强。

1隧道二次衬砌裂缝分类1.1干缩裂缝混凝土成型后，未按规定的方法和频率养护，混凝土表面水分散失过快，表面体积收缩较大，而混凝土内部湿度变化相对较小，收缩较小，表面混凝土变形的同时受到内部混凝土的约束力，出现拉应力，引起混凝土表面开裂。

1.2荷载裂缝隧道支护结构在承受围岩所施加的主动压力作用时将发生弹性变形，由于隧道支护结构周围有围岩存在，因此，它的这种弹性变形将受到围岩的约束作用，这种约束作用称为弹性抗力，它的大小与地层性质和隧道支护结构性质有关。

在进行数值模拟时，二次衬砌采用梁单元进行模拟，用软件中自带的仅受压弹簧单元模拟围岩弹性抗力，并对二衬关键位置强度进行核算。

1.3施工缝（接茬缝）由于施工工艺或施工异常的原因，难免会出现新旧混凝土交接的施工缝。

当浇筑新的混凝土时，旧混凝土表面基础未进行凿毛处理、凿毛处理不彻底或凿毛处理后浇筑新混凝土前未充分浇水润湿，就直接在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬处出现裂缝。

2隧道二次衬砌混凝土裂缝处置措施2.1施工方法及灌浆压力根据裂缝深度不同,采用的处理方法及压力不同,一般当处理深度不大于1.5m时,建议采用对于深度小于1.5m的裂缝,建议采用无损处理办法即贴嘴灌浆法;对于裂缝深度大于1.5m时,建议采用钻孔灌注法,钻孔前应对钢筋进行探测,以免对衬砌结构造成影响,灌浆压力以0.1~0.2倍设计水头为宜,且不应小于0.5MPa。