高速公路隧道衬砌施工与维护技术的研究

隧道衬砌施工是决定公路隧道稳定的关键步骤,衬砌施工的规定、技术方法以及后来的维修是决定公路隧道质量的关键,隧道衬砌的安全问题也是公路隧道使用过程中不能忽视的重要因素。本文主要分析了施工过程中的基本规定与几种先进的隧道衬砌施工技术,并对隧道衬砌施工的维护和安全问题进行了简略分析。     

超大断面浅埋隧道施工方法的数值模拟

以西成铁路客运专线得利隧道为工程背景,为合理选择超大断面隧道施工方案,使用ANSYS软件对该隧道B型断面进行了二维分步开挖模拟,分析了不同施工方法下隧道围岩及衬砌的应力和变形情况。根据西成铁路客运专线得利隧道的工程地质条件,分别探讨了台阶法施工和双侧壁导坑法施工工况下隧道衬砌的受力和变形情况。分析表明双侧壁导坑法施工引起的地层沉降小于台阶法施工引起的地层沉降,因而双侧壁导坑法施工的安全性高于台阶法施工。其中台阶法开挖的关键是上部开挖,双侧壁导坑法开挖的关键是核心土上部开挖。在隧道具体施工过程中,必须对这些重点部位加强监控量测,及时支护,确保隧道安全施工。     

上软下硬地层隧道下穿建筑物矿山法施工风险控制

以青岛地区某区间隧道穿越建筑物工程为例,该地铁隧道因地质条件及周边环境的复杂性、不确定性等特点,采用矿山法施工,施工风险较高.本文结合该区间隧道工程地质及水文地质条件和周边环境特点,进行了数值模拟,结果表明,在上软下硬地层中采用矿山法分上下台阶施工安全、经济、快速,可以有效控制地表和拱顶沉降以及衬砌和支撑结构受力,确保施工过程的安全,并提出了具体的风险控制措施,从而确保该工程的顺利进行.对将来隧道在上软下硬地层中下穿既有线或建构筑物的施工具有一定参考价值.     

盾构施工对黄土地层的扰动及管片衬砌受荷特征

为探明黄土地层中地铁盾构隧道施工对地层的扰动以及管片衬砌结构承受荷载的特征,依托西安地铁2号线穿越黄土地层盾构隧道工程,采用颗粒离散元方法从细观层面对盾构施工引起的地层应力变化及开挖面失稳形态进行模拟分析,同时对实际作用在管片衬砌结构上的土压力和主体结构内力(轴力、弯矩)进行现场动态跟踪测试,分析盾构动态施工过程及后期稳定后的土压力对管片衬砌结构受力的影响.研究结果表明:临空面的产生导致隧道拱顶及两侧部分水平应力和垂直应力发生显著变化.管片衬砌结构内力受施工参数影响明显,尤其是千斤顶推力和注浆压力.     

防排水技术在峡口隧道中的应用

隧道涌水、渗漏，特别是地下水有侵蚀作用时，对衬砌结构、行车安全的危害极大，为保证隧道的正常使用，必须设置防排水设施，并根据具体情况加强衬砌的防水性能，严寒地区还要防止冻胀对衬砌和轨道的危害。峡口隧道在施工中根据设计、隧道水文地质条件、防水要求和施工具体情况，合理选择防、截、排、堵相结合的综合治理措施，使防排水工程取得良好的效果。     

地下圆形结构弹塑性理论

本文利用地下结构与地层的位移协调条件,对圆形隧道和围岩进行了弹塑性计算,求出塑性区范围和形变压力,松动压力.并把此原理及其方法用于盾构法,矿山法和喷锚支护施工的隧道衬砌中.例题计算结果与薄型隧道衬砌地层压力量测结果相符.     

关于水工隧道衬砌施工技术的探讨

水工隧洞衬砌形式与断面形状和尺寸、运行条件、内水压力、围岩条件（覆盖层厚度、围岩分类、承担内水压压力能力、地下水分布以及地质构造等）、防渗要求、施工方法等因素密切相关。如何在水工隧道衬砌施工过程中正确处理这些因素对于隧道衬砌施工的影响，是工程技术人员较为关心的问题。通过针对水工隧道衬砌施工技术以及施工过程中可能遇到的问题的探讨。总结了当前水工隧道衬砌的一般施工技术以及常出现的问题的预防措施，对于从事隧道施工的工程技术人员有一定参考意义。     

煤系地层隧道围岩变形规律与支护技术

为更好地研究煤系地层隧道开挖与支护问题,通过利用ADINA软件对大断面煤系地层隧道开挖与支护进行数值模拟的方法,建立了Mohr-Coulomb弹塑性本构二维平面模型,分析了煤系地层隧道大断面开挖和支护的过程;揭示了用于计算开挖过程中位移场、应力场及其分布规律。计算结果表明:煤系地层隧道施工采用台阶法开挖有利于隧道的应力释放和稳定;同时,在支护上采用一次支护、二次支护和衬砌。现场施工监测较好地反映了煤系地层这一软弱岩层的隧道开挖与支护参数,为类似条件的隧道施工提供了一定的理论和现场的指导。     

盾构的选型及国产化问题

盾构施工技术具有高效、安全、优质的优点，在隧道与地下工程的掘进中得到越来越广泛的应用。盾构机作为盾构法施工的大型专用机械设备，其选型既涉及到地层条件，又涉及到盾构机本身的设计、各部件的配置以及盾构对地层条件的适应性。由于盾构机的造价很高，其选型还必须考虑我国的国情以及施工单位的承受能力。介绍了盾构的种类与组成、盾构选型的原则及盾构施工法的衬砌形式；讨论了盾构机国产化的有关问题。     

炭质板岩地层公路隧道结构受力特征及优化

在炭质板岩地层中进行隧道施工会面临软弱围岩大变形、掌子面易失稳等问题,合理的支护结构体系是隧道施工安全和经济的保障。为此,本文依托峨汉高速豹狸岗隧道工程,通过对Ⅳ级围岩段隧道施工过程中围岩压力、围岩-结构间接触压力、支护结构内力等进行监测分析,获得Ⅳ级围岩形变荷载分布规律及结构受力特征,研究表明:初期支护和二次衬砌的安全度较高,但支护材料强度没有得到充分发挥。因此基于支护结构受力有限元分析,对二次衬砌的支护参数进行优化,提出的支护优化方案整体可行,可为类似的工程提供一定的参考价值。     

大断面隧道衬砌台车结构优化施工技术探讨

目前，大断面隧道衬砌施工标准要求逐步提高，在保证隧道衬砌混凝土施工质量的前提下，如何科学合理组织大断面隧道衬砌混凝土施工成为隧道项目施工控制的重点。通过某公路隧道工程具体实例，阐述了衬砌台车结构优化施工技术，并对其进行经济效益分析，实践证明．该项技术取得了良好的效果。     

平行圆形隧道的应力分析

城市地下铁道和水工隧洞等工程都要求解决平行圆形隧道的应力分析问题,本文应用复变函数方法推导了在任意侧压力系数的弹性地层中,平行圆形隧道的应力分析解。先求得连续洞周边界应力条件下双圆形洞室的应力场和位移场;再利用衬砌和围岩界面位移协调方程,获得平行圆形隧道的地层压力和衬砌内力公式,并可考虑开挖面的三维效应和洞室自由位移等因素。根据结论公式,对隧道间距、地层性质、衬砌厚度等诸因素进行了讨论,得到了单因素的一般规律,在此基础上,提出了平行圆形隧道最小间距的近似方法,并在某工程中予以应用,得到了满意的结果。本应力分析方法在平行圆形隧道的设计和施工中供作参考。     

试论隧道衬砌混凝土裂缝的成因与防控

在隧道施工中,衬砌混凝土裂缝已经成为带有一定普遍性的质量问题,严重影响了隧道施工质量和安全使用,需要引起我们的重视。     

某地铁暗挖隧道与盾构隧道并行区段安全风险管控与对策研究

在城市轨道交通工程建设工程中,现场施工安全风险管控很重要,尤其对第三系风化砂岩层的盾构施工安全风险显得尤为关键。红砂岩地层裂隙较发育,盾构掘进过程中正常扰动易使围岩迅速产生液化、呈流塑状,易出现螺旋机喷涌及超方现象,加之复杂的周边环境风险,严重威胁地面人员、建筑安全。文章识别暗挖隧道与盾构隧道并行区段存在的主要风险,研究制定特殊地质条件下平行区段近距离施工交互影响风险应对措施,并建立区段暗挖隧道衬砌加固措施计算模型。     

浅谈铁路隧道防排水施工技术应用

隧道施工的质量控制要点之一是隧道复合式衬砌的防水施工,针对成昆铁路峨眉至米易段功能改造工程沈家坝2号隧道防、排水施工的控制要点进行了探讨。在铁路施工过程中,隧道防水直接影响到铁路的施工安全和后期运营安全,技术人员根据施工区域的地址地形、水文条件,做好隧道防水施工技术管理,从而保证隧道施工结构的安全,针对铁路隧道防水施工过程中存在的问题,从隧道排水工程、防渗水处理措施和做好铁路隧道防水工程施工管理工作等几个方面进行了探讨。     

近距离矿山法隧道施工过程的三维数值模拟

采用FLAC3D有限元程序对某矿山法隧道工程近距离施工过程进行了三维数值模拟,分析了隧道施工对围岩地层的影响,揭示了后建隧道对先建隧道结构应力和位移的影响规律.后建隧道不仅使先建隧道围岩地层继续发生沉降变形,还造成先建隧道的衬砌变形、压应力和拉应力不断增加,影响到其安全性和稳定性.     

既有隧道渗漏水病害的治理

隧道是埋置于地层中的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。普速铁路隧道在运营中会出现渗漏水（水害）、衬砌裂损、隧道冻害、衬砌腐蚀、震害和洞内空气污染等病害,还有火灾威胁。这些病害和危害对隧道的安全、舒适、正常运营有重要影响和威胁。因此、在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害、危害、进行合理设计;在隧道施     

当金山隧道排水盲管结晶物形成原因分析及治理措施的探讨

在中西部隧道施工中,由于穿越灰岩地区,灰岩区富含碳酸盐和钙盐受地质、工程、气候等因素影响,很容易在盲管中形成难溶性碳酸盐结晶,堵塞排水管道,最终导致排水失效,造成衬砌渗漏水,以至破坏衬砌,对隧道寿命和运营安全带来巨大危害。本文就当结合金山隧道施工中盲管结晶物形成、治理问题进行初步探讨。     

生态敏感区隧道结构安全计算方法研究

为了准确计算衬砌结构稳定性,建立地层结构模型分析复合衬砌注浆后外水压力的分布,将外水压力简化为梯形荷载准确施加在衬砌荷载结构模型中.根据规范进行的结构稳定性验算表明,六盘山隧道注浆堵水后,衬砌结构各位置安全系数K均大于2,满足安全性要求,在保证结构安全的同时达到了控制隧道排水量的作用.     

地裂缝隧道衬砌结构与围岩相互作用机理

针对台凹型活动地裂缝正交区间隧道,通过有限差分数值方法模拟地裂缝区间隧道的开挖施工、分缝衬砌结构与地裂缝上下盘之间相对错动,从地表和衬砌的沉降位移、围岩位移场、围岩土压力以及衬砌结构内力方面分析了隧道结构与围岩的变化特征.结果表明：台凹型活动地裂缝不均匀变形主要发生在上盘内地裂缝一定范围的地层内;分缝衬砌结构端部的拱顶土压力呈现出集中增大和减小的变化特征,上盘内地裂缝附近仰拱底的土压力出现松弛;变形缝两侧衬砌结构的端部出现轴向应力集中现象.分缝衬砌结构一方面能够适应地裂缝错动位移,避免结构内力过大而引起强度破坏;另一方面,能够抑制地层的不均匀沉降变形,使得地裂缝处变形缝两侧衬砌结构的相对位移减小,并改善地裂缝区间隧道的运行条件.