运营期隧道带裂缝二衬承载力评价

为研究运营期隧道二衬开裂后对于衬砌结构承载力和安全性能的影响,基于隧道裂缝调查结果,结合二次衬砌质量检测结果,建立带裂缝衬砌计算模型,分析带裂缝隧道衬砌结构的实际承载能力及裂缝对二次衬砌结构安全性的影响程度。     

软岩大变形隧道二次衬砌施作时机探讨

软岩大变形隧道二次衬砌施作时机始终是隧道界讨论的热点问题,但目前还没有具体的软岩大变形隧道二次衬砌施作时机的判别指标.结合乌鞘岭隧道工程实例,分析二次衬砌稳定性的影响因素,以及初期支护变形与二次衬砌变形的关系、施作二次衬砌前支护变形速率与二次衬砌变形的关系、二次衬砌开裂断面对应的支护变形及二次衬砌分担围岩压力比例等.根据实测变形统计值、理论计算的极限位移及弹性位移,推算量测丢失位移,并得出实测变形、二次衬砌前变形速率与极限位移等之间的相互关系.最后提出不同大变形级别的乌鞘岭隧道二次衬砌施作时机的两个判别指标,即以隧道极限位移为基础,以现场量测日变形量与量测总变形量为依托的判别指标,在软岩大变形隧道二次衬砌施作时机方面进行探讨和尝试.     

谈铁路隧道二衬开裂机理与处理预防措施

针对二次衬砌开裂对铁路隧道工程质量与安全造成严重威胁的情况,结合工程案例,对铁路隧道二次衬砌开裂机理进行了研究,并提出了铁路隧道二次衬砌开裂处理与预防措施,以保证隧道行车安全性与稳定性。     

带模注浆技术在蒙华铁路大围山隧道二次衬砌施工中的应用

文章针对铁路隧道二次衬砌拱顶脱空导致的安全问题,对传统的回填注浆工艺进行革新,形成带模注浆技术。通过在蒙华铁路大围山隧道进行现场应用,有效解决了隧道二次衬砌拱顶脱空问题,取得了良好的社会效益和经济效益。     

同进隧道二次衬砌开裂原因分析及治理

衬砌裂纹是隧道衬砌承受力超出其强度的反映,二次衬砌开裂是隧道工程常见的病害,针对同进隧道二次衬砌开裂段局部侵入净空进行了分析,围岩分级、地下水和施工因素是导致衬砌开裂的主要原因,对失效衬砌采取拆除重建进行整治,首先加固周围的围岩,加强对衬砌裂纹的监控量测,拆除旧衬砌时,及时进行初期支护,确保施工安全。提出了预防裂缝开裂的措施,设计方面正确判断围岩级别,选择支护和衬砌参数;施工方面规范操作,确保支护到位和衬砌强度,防患于未然。     

富水区隧道防排水体系数值模拟分析

山岭隧道往往会遇到富水断层破碎带。随着环保意识的增强,保持生态平衡己成为在富水断层区隧道修建的目标。为了为类似施工提供一定的类比和参考,文章以浦梅铁路牛峒山隧道为依托,采用Flac~(3D)有限差分模拟软件,对不同环状排水盲管间距下隧道的二次衬砌应力、内力以及安全性进行了分析。研究表明:对于富水区隧道而言,环状盲管的不同布置方式主要影响二次衬砌的应力大小,而对结构的内力、安全性影响不大。     

谈客运专线隧道二次衬砌施工质量控制探索

简单介绍了客运专线隧道二次衬砌工程的概况,了解了客运专线隧道二次衬砌施工流程,通过对客运专线隧道二次衬砌施工质量中存在的问题进行分析,探讨了加强客运专线隧道二次衬砌施工质量控制的有效措施,以保障客运专线隧道二次衬砌施工质量。     

单线隧道监控量测方法

结合以往的监控量测经验,以单线隧道工程为例,阐述了隧道监控量测的方法及具体的监控量测方案,并对量测数据进行了分析,为隧道二次衬砌、支护类型判别提供了可靠依据。     

公路隧道衬砌裂纹扩展机理

公路隧道衬砌裂缝作为公路隧道的主要病害,其问题日益突出,尤其是带裂纹工作衬砌的等级评价略显不足。为研究公路隧道带裂缝二次衬砌在受荷载作用下裂纹扩展规律,用离散元PFC软件对衬砌裂纹扩展规律进行数值模拟研究,揭示隧道衬砌中裂纹开裂的灾演机理,根据衬砌开裂状态进行病理灾害分析,并建立了相应的预测模型。衬砌的整体安全性受预置裂纹的影响,预置裂纹处往往是衬砌中较危险的位置;预置裂纹的深度对裂纹贯通时间有较大影响,随着预置裂纹深度的增加,预置裂纹贯通衬砌的时间逐渐减小;预置裂纹的深度对裂纹张开度的变化有较大影响,随着预置裂纹深度的增加,预置裂纹张开度逐渐增大,并在贯通衬砌时有明显的突变,这样便于确定衬砌治理时机。     

大跨度断面隧道二衬施工技术

结合广州绕城公路龙头山隧道工程实践,分别从拆撑换撑作业、模板施工、混凝土、监控量测等方面比较详细的论述了大跨度断面隧道二次衬砌施工技术及注意事项,对以后类似大断面隧道二次衬砌施工具有一定的指导作用。     

大垭合隧道涌水破碎带灾害防治及稳定性研究

对大垭合隧道涌水破碎带进行了注浆堵水处理,通过监控量测对地质条件复杂的典型断面实时监控,实测数据表明围岩内空变形和衬砌受力都较小,使隧道在开挖过程中的安全稳定得到保障。     

Theoretical and experimental study of external water pressure on tunnel lining in controlled drainage under high water level

To reduce environmental effects due to free tunnel drainage, a controlled drainage scheme is proposed for tunnels under high water level, for which there is no code provision for tunnel design. A suitable structure form is suggested and the distribution of water pressure on tunnel lining is studied by theoretical analysis, indoor test and field measurement. The study indicates that the grouting zone cannot reduce water pressure on lining with complete waterproofing, only when drainage measure is taken can the grouting zone be effective in reducing water pressure on lining. It is also shown that there exists an optimum size for grouting zone, increase of the size of grouting zone may not unlimitedly reduce the water pressure on lining.     

海底隧道二次衬砌承载力试验及安全性评价

海底隧道长达100年的使用寿命中,由于种种原因,可能使二次衬砌承担荷载逐渐增大,最终导致其破坏。为模拟二次衬砌这一受力过程,进行了海底隧道7种二次衬砌类型的承载力模型试验。通过试验分析,在荷载增大过程中,二次衬砌裂缝发生、发展规律和位移、内力变化规律,得到二次衬砌裂缝承载力和极限承载力。将试验数据与二次衬砌内力和承担荷载的长期监测数据比较,评价二次衬砌的安全性。研究表明:二次衬砌产生裂缝的顺序依次是仰拱、墙角、边墙、拱部;7种二次衬砌类型具有较高承载力,尤其是S5d型;二次衬砌内力及承受荷载监测数据远小于试验数据,二次衬砌具有较高安全储备。     

隧道中用陆地声纳法在开挖的岩面或衬砌表面测围岩松弛带深度

陆地声纳法在浅层勘查、隧道地质预报等方面已有大量应用,它可用锤击震源在隧道壁测量围岩松弛带的深度,经与双孔对穿声波测量法对比,二者所测结果相符。陆地声纳法现场采集简便,所需时间远少于声波测量法,还可在钢筋混凝土衬砌完成后进行。陆地声纳法可在围岩面、喷层表面或衬砌表面测出松弛带的界线及其反射时,并用折射波法或共中心点法测出松弛带岩体的平均波速,由此计算松弛带的深度。     

软岩小净距隧道施工力学效应研究

以软岩小净距隧道在不同开挖方式下达到稳定后围岩和复合衬砌的力学效应为对象,重点分析不同开挖方式下锚杆、喷射混凝土层和二次衬砌的受力特点,考察不同净距对中夹岩柱塑性区的影响.结果表明：施工小净距隧道应慎重选择后继施工隧道的开挖方式;后继隧道施工的开挖方式直接对先行既有隧道锚杆、喷射混凝土层和二次衬砌应力状态产生很大影响;中夹岩柱塑性区大小与净距紧密相关,同时,隧道埋深和围岩类别也是影响塑性区大小的重要因素.     

采空区隧道二衬受力特性模型试验与耦合分析

由于采空区地层的非连续特征,下穿隧道衬砌往往处在偏心受压的不利状态,后期运营病害相对严重。为了查清不同采空区条件下的衬砌结构受力特性,采用室内物理模型试验和基于连续-非连续耦合数值模拟相结合的方法,开展了相关研究。结果表明:(1)采空区的存在会使二衬结构受到偏压荷载,远离采空区侧总体受力大于近侧,且倾角越大偏压越严重;(2)采煤层厚度、冒落带与初支距离的增大会引起围岩压力的降低,二衬内力减小,安全性提升,当采煤层厚度大于1.8 m时或冒落带与初支间距大于0.8倍隧道洞跨后,采空区对二衬安全性的影响很小;(3)喷层厚度的增加阻碍了围岩变形,引起围岩压力增加,不利于二衬受力和安全性。研究结论对于完善采空区隧道围岩压力计算理论和支护结构设计方法具有理论指导意义。     

利用既有人防隧道改造地铁区间隧道方法探讨

以重庆地铁一号线小什字至燕喜洞3.2 km人防隧道改造为依托,对利用既有人防隧道改造、扩建为区间隧道的方法进行探讨,以期对类似工程有一定借鉴意义。在分析既有人防隧道测量、检测资料基础上,提出了利用既有人防隧道改建为地铁区间隧道时线路、限界的设计原则及方法,研究了毛洞段、衬砌段既有人防隧道的改造方法,重点阐述了利用既有二次衬砌存在的问题。利用既有人防隧道改造为地铁隧道可更有效地利用地下空间、减少工程投资、加快建设工期及终结既有人防隧道安全风险。     

隧道初支与二衬间接触压力统计分析

复合式衬砌一般由初期支护和二次衬砌共同组成,二者相互作用关系是隧道工程中的研究热点,本文通过对43座隧道79个监测断面初支与二衬接触压力的统计分析,探讨了接触压力的总体分布特征及其与围岩等级、隧道埋深、跨度等因素的关系,研究了二衬荷载分担比在洞周的分布规律,讨论了接触压力随时间的变化规律及其空间分布特征。结果表明:初支与二衬接触压力值分布在10~200 kPa之间;接触压力及其离散程度随隧道埋深增大而增大,Ⅴ级围岩增大趋势比Ⅳ级围岩更明显;二衬荷载分担比集中在0~20%范围内;接触压力有明显的时间效应,随时间的变化表现为快速增长至峰值之后减小,进而缓慢增大趋于稳定,稳定所需时间在二衬浇筑后30 d左右;接触压力空间分布规律为拱顶→拱肩→拱腰→拱墙增大,拱墙→拱脚→拱底减小。研究结论可为隧道结构受力分析与优化提供参考。     

大跨软岩隧道施工动态监测试验研究

以内蒙古金盆湾大跨软岩隧道为工程背景,通过现场监测及数值分析,探讨围岩拱顶沉降、钢支撑内力、围岩与初期支护之间的内力、初期支护与二衬之间的内力随时间及开挖距离的变化规律,并用现有的理论及方法对其进行围岩稳定性分析。研究结果表明:对拱顶沉降数据的拟合函数进行求导分析并判定出围岩的稳定状况良好;围岩和初期支护压力在距离上台阶开挖面65 m后逐渐稳定;钢支撑外侧应力平均值大于内侧应力,最大应力值小于钢拱架的屈服强度,开挖过程安全级别始终处于安全或者基本安全状态;初衬和二衬间的接触应力在二衬浇筑后2天左右达到最大值,随后减小趋于稳定,且稳定值都小于0.1 MPa;数值模拟的围岩变形规律和实测围岩的变形规律相同且沉降实测值与模拟值差别不大,证明了模型的合理性。研究结论可为类似条件下工程的设计、施工和监测提供指导。