计算隧道排水量及衬砌外水压力的一种简化方法

针对山区高水位隧道建立了研究隧道排水量及衬砌外水压力的简化模型,经过理论推导得出隧道排水量以及衬砌、注浆加固圈外水压力的解析公式,并将其应用于圆梁山隧道涌水量预测及排水量与衬砌水压关系研究.研究结果表明,随着隧道排水量的增加,衬砌水压减小,只有在考虑衬砌的排水性能即采取排水措施时才能发挥注浆加固圈对渗透水压的衰减作用,所得结论对于山区高水位隧道设计具有一定指导作用.     

隧道衬砌维修加固的新材料、新技术

介绍了新型复合材料在隧道衬砌加固工程中的应用,包括其在隧道衬砌维修加固工程中的应用范围和施工方法,并提出了一些经验性建议.     

带裂缝的隧道衬砌刚度验算与加固

针对某隧道在竣工后不久出现较多衬砌裂缝的情况,对裂缝进行了详细调查,得到了裂缝的基本参数,对裂缝安全等级进行了评价.采用基于刚度退化理论的混凝土刚度折减公式,对带裂缝的衬砌结构进行了安全系数验算,对结构的安全性进行了分析.采用套拱法对隧道结构进行加固设计,并对加固后的衬砌结构进行了安全系数验算.结果表明:加固后的衬砌结构安全系数为2.69,满足<公路隧道设计规范>的要求.     

公路隧道衬砌裂损渗漏整治方法

本文以新济公司石匣隧道为研究对象,针对隧道村砌出现的开裂、变形、渗漏水现象,采取衬砌背后注浆、无压半管排水和喷锚加固等先进技术对隧道进行了加固处理,取得了良好效果。     

碳纤维布用于深埋隧道衬砌裂缝的加固效果

为评价公路隧道衬砌裂缝的碳纤维布补强效果,同时为类似隧道工程提供加固措施依据,利用有限元软件对裂缝补强效果进行了详细的计算分析。通过现场检测某深埋长大公路隧道交叉口段二次衬砌的开裂状况,从地质构造学角度分析裂缝成因表明:衬砌开裂是由于围岩地应力侧压力偏大,侧洞开挖后导致衬砌应力重分布而产生向拉应力超过混凝土抗拉极限强度而产生局部开裂。基于有限元理论对隧道开裂段加固前后衬砌结构的应力场及位移场进行了对比分析,同时分析了碳纤维布的变形状况。结果表明,当二次衬砌开裂后将碳纤维布粘贴于衬砌内表面,由于碳纤维布参与承担荷载,对混凝土衬砌受拉变形起约束作用,碳纤维作为抗拉材料能有效控制衬砌裂缝的扩展。     

谈隧道钢拱架加固施工

嘉镜线大青羊隧道K46+929,全长2 592m.该隧道由于施工质量渗漏水腐蚀等原因,致使混凝土衬砌出现开裂、错台,拱部、边墙出现不同程度裂缝、隧道边墙漏水加剧,采用隧道衬砌结构加固补强安装钢拱架、锚喷、注浆加固施工.根据实际情况,合理安排各工序同步进行施工,每日180 min天窗,洞内接触网采取同步停电作业,确保运营行车安全和施工人员的人身安全.     

正断层错动致地铁变形计算模型

针对正断层错动引起的地铁隧道变形破坏仍缺乏有效的理论预测模型的情况,基于不排水条件下上覆土体的变形机理,建立地铁隧道变形的计算方法.理论模型表明,影响隧道衬砌纵向线应变的参数有隧道半径、土层厚度、基岩断层错动量、断层倾角、隧道埋置深度和形状参数.正断层错动影响下,隧道拱顶衬砌分别在基岩下盘和基岩上盘一侧出现受拉区和受压区.而隧道拱底衬砌则分别在基岩下盘和基岩上盘一侧出现受压区和受拉区.随着隧道埋深的增加,需要进行拉裂破坏加固的范围逐渐缩小,并向基岩断层附近趋于集中.而随着基岩断层倾角的增加,隧道拉裂破坏加固区域则往基岩上盘一侧偏移,但加固区域的大小范围受断层倾角的影响并不显著.     

浅谈地质雷达检测隧道衬砌厚度的应用技术

衬砌是隧道工程加固常用的方法之一,该文介绍了地质雷达法检测的基本原理,并通过实例分析说明,利用这种方法可准确对衬砌后的厚度情况进行无损检测。     

隧道不同损伤衬砌套拱加固对比试验研究

研制马蹄形隧道套拱加固模型试验加载装置,对衬砌任意位置加载,在损伤衬砌受力同时进行套拱加固,实现了衬砌"二次受力"试验过程。采用破坏性模型试验,研究松动荷载作用下,不同损伤状态衬砌套拱加固构件变形特性、力学响应、加固效果和破坏模式。研究结果表明:衬砌结构刚度随荷载增加逐渐退化,衬砌承受极限承载力时,套拱加固后承载力提高86%;衬砌在剩余承载力13.8%时套拱加固后,极限承载力提高110%。起拱线以上30°位置可作为地层抗力分界线,加固时机越早,最终破坏荷载越高。套拱加固构件呈延性破坏,关键控制截面是拱顶和拱脚;拱顶易发生大偏心压弯破坏,建议增加套拱拱顶内侧纵向配筋,提高抗拉承载力;拱脚出现压剪破坏,应增设套拱拱脚箍筋,以提高抗剪切能力。     

红枫连拱隧道开挖稳定性分析

通过对金丽温高速公路红枫连拱隧道工程地质特征的现场调查和理论分析，系统地研究了该隧道开挖及加固全过程的围岩应力场、变形场和塑性破坏区的状况及变化特征．结果表明：红枫连拱隧道围岩应变率较低，围岩衬砌后位移值变化量很小；按衬砌类型，围岩变形基本满足稳定要求；围岩的拉应力随着隧道开挖面的扩大而逐渐变大，除局部位置外，衬砌基本满足抗拉要求．     

大坂山隧道病害处治工程工艺设计与实证分析

在国道227线控制工程大坂山隧道病害检测基础上,综合考虑高寒隧道工程地质、水文、气候等自然特征和原隧道施工工艺、施工工法、运营养护等人为因素,分析了渗漏水、衬砌裂缝、低温冻融、混凝土材料劣化等病害演化过程,以及各种不良因素在高寒隧道病害演化发展过程中所起的作用。在病害成因分析的基础上,介绍了大坂山高寒隧道渗漏水、保温、衬砌加固等病害处治的基本原则、思路和具体措施,为后续类似高寒隧道和寒区隧道的病害处治提供经验和借鉴。     

浅谈紧临既有线增建二线隧道施工技术

本文重点介绍了达成铁路紧临既有线的新半架山隧道施工过程;工程采取对既有半架山病害隧道加固,新隧道采用加强监控量测、短进尺、弱爆破、强支护、衬砌紧跟的施工方法,确保了既有运营隧道的安全,快速、安全、优质的完成了新建隧道施工。     

W型钢带在铁路隧道病害治理中的应用

阐述了W型铜带的性能特点，介绍了W型钢带在铁路隧道衬砌厚度不足情况下的补强加固技术。     

山岭隧道地下水渗流及加固参数的解析研究

为研究山岭隧道渗流压力、渗流量以及加固参数对渗流的影响,假定圆形隧道周围存在各向同性的径向稳定渗流场,推导了地下水渗透压力分布规律及渗流量公式.实例分析表明,渗透压力的分布具有非线性特征,在排水情况下设置围岩加固圈和初期支护可明显减少作用在衬砌上的渗透压力及地下水排放量.运用文中公式计算的毛洞渗流量比较接近相关资料提供的实际涌水量,说明文中方法对预测类似隧道涌水量具有一定的参考价值.另外,由加固参数与水压力及渗流量的相关性分析可知,随着加固圈渗透系数的减小及厚度的增加,二次衬砌上的渗流压力和渗流量一开始急剧减小,当加固参数达到一定界限值时,地下水渗流压力及渗流量基本保持不变.     

高速铁路富水浅埋软弱围岩综合施工技术

以南广铁路许村隧道为实例,介绍了富水浅埋软弱围岩隧道的地质预报、地表加固、变形观测、开挖支护、衬砌等综合施工技术,施工中容易出现的问题以及采取的对策和取得的经验。     

基于ANSYS的隧道减震措施分析

基于ANSYS有限元分析软件中的瞬态动力学分析方法,分析了在隧道施工中设置减震层和注浆加固一定范围内围岩这两种减震措施的适用条件、减震原理及减震效果,计算结果表明:设置减震层和注浆加固层都能在一定程度上减小衬砌的内力和最大位移差,起到减震作用,但相比之下,减震层的减震效果不太明显,而注浆加固层的减震效果较好,能够大幅度降低衬砌的内力和位移差,起到保护衬砌的作用.     

基于ANSYS的隧道减震措施及分析

基于ANSYS有限元分析软件中的瞬态动力学分析方法,分析了在隧道施工中设置减震层和注浆加固一定范围内围岩这两种减震措施的适用条件、减震原理及减震效果,计算结果表明：设置减震层和注浆加固层都能在一定程度上减小衬砌的内力和最大位移差,起到减震作用,但相比之下,减震层的减震效果不太明显,而注浆加固层的减震效果较好,能够大幅度降低衬砌的内力和位移差,起到保护衬砌的作用。     

基于荷载-结构模型对开裂二衬结构的安全性评价

以兰新高铁祁连山隧道二衬裂纹为研究对象,根据铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定,对隧道主要裂缝进行安全评价,给出安全等级;同时基于荷载-结构模型理论,应用ANSYS有限元分析软件,对开裂缺陷二衬结构进行承载力计算,得出加固补强前隧道抗压、抗裂安全系数,可为类似隧道二衬裂缝结构的安全性评价以及加固治理提供参考。     

高坡冲隧道塌方处理

对高坡冲隧道塌方的原因进行了调查分析,针对现场塌方的实际情况,塌方处理分2步进行：首先对受塌方影响的初期衬砌裂缝地段进行加固,及时施作二次衬砌;其次是对塌方体进行抢险处理。在现场把握情况的基础上认真研究处理塌方对策,认真制定处理坍方的步骤、方法及预防坍方的施工措施。公路软弱围岩段隧道施工必须早封闭成环及紧跟二次衬砌,使其与初期衬砌共同参与受力。     

滑坡区域既有隧道桩索联合加固体系模型试验研究

目前,国内外学者针对隧道开挖引起的滑坡体变形影响研究较多,而针对山体滑坡作用下运营隧道结构的受力变形及加固措施研究较少.基于此,提出隧道垂直穿越滑坡工况下既有隧道桩索联合加固体系,即将抗滑桩、锚索及隧道衬砌联成一体,这与传统的隧道加固与滑坡体治理分开研究有很大不同,然而由于其理论研究远滞后于工程实践,限制了在工程实践中的推广应用.为研究山体滑坡区域既有隧道桩索联合加固措施下的力学作用机制,建立了既有隧道走向与滑坡体垂直时3种工况下的地质力学模型试验,分别在无加固、抗滑桩加固及桩索联合加固措施下针对滑坡体与隧道结构的相互作用规律进行分析.试验结果发现,采取加固措施后,测试数据发生明显变化,特别是在桩索联合加固体系中,即隧道、抗滑桩、锚索形成新的结构体系具有更高的承载能力和稳定性,能进一步提高既有隧道的运营安全.该成果可为山区隧道穿越滑坡体的后期加固提供一定的理论依据.