1、 引言 

  随着我国经济的发展，隧道及地下工程的建设正处于迅速发展阶段，相应修建的隧道也越来越多。但是，由于隧道工程的特殊性，受地质、设计、施工、运营及运营管理和维修等因素的影响，出现的隧道病害也越来越多，有些隧道的病害已影响车辆的正常行使，甚至危及行车安全。为了使出现病害的隧道减少，有必要研究隧道出现病害的原因及相应的措施。 
  每当人们遇到隧道病害时，仅为了分析隧道病害产生的原因就需花费不少人力、物力、财力，即便如此，也未必能找到真正的原因，本文仅简要分析产生隧道病害的几种可能性，提醒人们预先注意。

2、 隧道病害分类 
  根据病害的表现形式，隧道病害可分为衬砌开裂、衬砌漏水、隧道基底翻浆冒泥等。在进行隧道病害整治前，需对产生隧道病害的原因进行调查、分析，只有在调查清楚原因后，才能做到有的放矢，根据病害产生的原因，采取有针对性的工程措施。 
  如衬砌开裂，其性质有的属于受弯拉引起的，有的属于受剪切引起的，有的属于受压引起的，至于为何会出现开裂，既可能是施工质量问题，也可能是设计存在缺陷，或多种因素综合造成的，只有具体问题具体分析，很难一概而论。同样，针对产生原因的不同，相应的处理措施也不尽相同。从产生的原因出发，隧道病害一般可分为选线不当引起的病害、设计不合理可能预留的病害、施工不当预留的病害及维护不当引起的病害。 　　
3、 选线不当引起的病害 
  2O世纪5O年代修建的隧道线路，限于当时的施工技术水平，采取“晚进洞早出洞”原则，线路采用小半径傍河蜿蜒绕行，采用路堑和短隧道群，隧道洞口多为高路堑高仰坡。由于复杂的地质、地形条件，造成崩塌、落石、滑坡、泥石流等病害大量发生，经常造成洞口堵塞、衬砌开裂、泥石流倒灌，导致铁路运输中断，修建明洞的工作从未停止过，有的明洞接长不止一次，一遇雨季仍经常出现险情，中断行车，最后只好改线绕行。 
  20世纪60年代后，虽然隧道选线贯彻“早进晚出”原则，但地质工作仍未引起足够重视，在缺少可信的地质资料情况下确定隧道的位置，有的隧道穿越古错落体、滑动带、岩溶

区暗河中等构造复杂或不良地段，有些病害在施工中就出现了，有些病害运营后逐渐暴露。有的处于古错落体上的隧道，有的处于不稳滑坡体上的隧道，修建认为滑坡是浅层滑坡且是稳定的，但事实上是深层滑坡且处于不稳定状态。 
  若选线不当，可能使隧道形成先天的不足，埋下了安全隐患（见表1）。由于选线不当造成的隧道病害，往往比根除由于施工质量形成的病害更难，要消除（减少）由选线引起的病害，只有把地质工作做好，严格按以下设计规范要求进行隧道位置的选择： 

表1隧道选线与可能出现的病害

①；应选择在稳定的地层中，不宜穿越工程地质、水文地质极为复杂和严重不良地段； 
  ②；长、特长隧道和重点隧道，位置的选择应从区域地质来分析，通过多方案的比较来确定，尽可能不要从垭口通过； 
  ③；沿河傍山的隧道，隧道位置尽量向山侧内移，尽可能采用长隧道代替短隧道群； 
  ④；应贯彻“早进晚出”原则，洞口不宜设在不良地质、排水困难的沟谷低洼或不稳定悬崖陡壁下，应尽可能避开严重的滑坡、崩坍、岩堆、危岩落石、泥石流等地段。 
4、 设计不合理可能预留的隧道病害 
  作为地下工程的隧道，其设计理念与地面工程不同，应该采取动态设计理念，动态设计是新奥法施工的精髓所在。通常意义上的设计仅作为初步设计或“预设计”，真正的设计应根据施工中出现的情况进行设计调整。但由于体制原因，凡在施工中出现的设计参数调整都属于设计变更，手续非常复杂，有些业主甚至认为这是承包商的一种市场操作方式，诚然确实有些情况如此，但多数情况确实是地质情况变化了，不采取相应的措施调整，很难保证隧道施工及以后的运营安全。 
  目前，无论在铁路隧道施工中，还是在公路隧道施工中，对设计参数的调整或变更多数仅依据围岩级别，只有少数根据监测的动态数据参数进行调整；一般来说，出现目前意义上的设计变更，通常是出现了大的塌方、变形、断层、涌水、溶洞、煤系地层（或瓦斯）等情况，在隧道施工中距离真正意义上的动态设计还有一定差距，因此，难免由于设计上的缺陷增加了隧道病害出现的可能性： 
  ①；设计断面形式不合理。如铁路隧道Ⅲ、Ⅱ、I级围岩一般采用直墙断面、不设仰拱，若有膨胀性夹层或遇水易软化的围岩，尤其是这些不利岩层处于边墙部位时，若仍采用直墙，边墙很可能出现开裂现象，遇水易软化的围岩有可能造成边墙基底承载力不足，产生不均匀沉降，出现裂纹（裂缝）或错台。 
  ②；初期支护能力不足，造成坍塌、变形过大或使二次衬砌承受较大围岩压力； 
  ③；二次衬砌安全储备不足，如有些隧道施工中出现了比较大的坍方，二次衬砌仍采用素混凝土，造成运营后素混凝土出现裂缝。 
  ④；排水设计不合理。对具有膨胀性、遇水软化围岩，应设置仰拱和深排水沟，事实上多数基底出现翻浆冒泥病害的隧道均存在基底积水、排水不畅等问题； 

  ⑤；未充分考虑混凝土的防腐蚀性，这主要是由于对地下水的腐蚀性调查不清楚造成的。 
  要尽量减少设计方面的不合理，可从体制上着手； 
  a建立设计监理； 
  b业主成立具有设计、施工等方面丰富经验的专家顾问组对施工单位提出的变更进行审核；
  c设计、施工实现真正意义上的联合，实行投资总的承包方式。 
5、 施工不当预留的病害 
  隧道施工中可能会遇到软弱围岩、浅埋、大跨偏压、岩溶、涌水、断层、瓦斯、高地应力、强地震、岩爆、膨胀岩、酸性水侵蚀、泥石流等地质灾害，会给施工带来很大困难和阻力，造成塌方不断，甚至造成人员伤亡。 
  ①；回填不密实或存在空洞，由于超挖或坍方，没有按规范认真做好回填或压注浆工作，造成初期支护与围岩之间留有较大范围的空隙，尤其是拱部；或二次衬砌浇筑原因使拱部或拱腰出现局部脱空现象，或混凝土振捣不密实。由于不密实或存在空洞，形成积水空间，使隧道出现渗漏水，或使隧道与围岩不能形成一个有机整体，不能很好发挥围岩的弹性抗力作用。 
  ②；施工中的偷工减料，造成塌方，而对塌方处理不彻底，预留不密实、脱空等缺陷； 
  ③；施工中的偷工减料，如锚杆数量、质量不符合设计要求，造成初期支护不足或支护安全储备减弱，预留安全隐患； 
  ④；由于欠挖或变形过大，造成二次衬砌厚度不足； 
  ⑤；所选防水材料不合格（不合理）或防水板的铺设存有缺陷造成隧道渗漏水； 
  ⑥；所选水泥不合格或混凝土配比不合理，造成二衬混凝土强度不能满足设计要求； 
  ⑦；混凝土骨料不合格，造成强度不足或不能满足设计的特殊要求，若采用人工机制砂、石，除对骨料进行力学试验外，还应进行各种成分含量分析。如某隧道用人工机制砂、石含有石膏，而未进行物理成分分析，在施工中未发现，结果二次衬砌施工后不到一年，整个混凝土衬砌已遭腐蚀，不但如此，其它隧道衬砌、桥梁桩基也采用由该隧道生产的废碴加工的砂、石作为骨料，同样造成了危害； 

  ⑧；在石灰岩地区特别应注意地下水，尤其是裂隙水的水质化验，检验地下水是否具有腐蚀性。边沟的水没有腐蚀性，裂隙水未必不具有腐蚀性； 
  ⑨；在遇水软化的围岩中，隧底浮碴未清理干净就浇注仰拱或铺垫层，易造成隧底翻浆冒泥；
  施工预留的病害，有些是施工时无法预见的，有些是可以预见的。对无法预见的病害，只有通过不断提高施工技术水平或检测手段，以尽量减少；对可以预见的病害可以采取以下措施：a选择有经验的、有资质的施工、监理单位；b加强施工单位或施工人员的质量安全意识教育，施工单位应健全质量检查和质量控制管理体系；c加强监理的监理力度；d业主应建立相应的监督体系，同时加大奖惩的力度，e引入第三方检测制度，对工程质量进行跟踪监督检查。  

6、 维护不当引起的病害 
  维护不当主要指未能及时发现、及时处理，或处理措施不合理使得小的缺陷发展成病害。 
  ①；洞外排水系统遭破坏，未及时修复，可能使或增加隧道渗漏水的可能； 
  ②；洞内水沟被堵，造成基底积水，可能使基底围岩软化，产生翻浆冒泥； 
  ③；对出现的小的裂纹（缝）、小（少）的渗漏水重视不够，或预见不足，未能采取有效措施，遏制其发展； 
  ④；对已出现病害的隧道，或病害原因分析不清楚，或处理措施不当，或处理不彻底，造成病害继续发展，形成更大的病害或形成危害。 
  其实隧道病害的发展是一个渐变过程，若在隧道运营阶段发现病害后，能够及时加以有针对性的整治，是可以使病害产生的危害减小到最低程度。 
7 结语 
  一般说来维护不当仅是隧道产生病害的外因，隧道病害的真正原因是隧道由于选线、设计或施工方面等存在缺陷，使得隧道本身存在隐患，因此要减少（或消除）隧道病害，尽可能消除人为因素在选线、设计、施工等方面的不合理可能造成的隧道病害。