公路隧道衬砌裂损病害检测与治理对策

目的为治理公路隧道病害,针对病害检测结果提出了治理方案.方法采用地质雷达方法进行无损检测及弹塑性有限元方法对治理前、后衬砌结构受力状态进行分析.结果探明了该隧道衬砌厚度、衬砌混凝土强度、衬砌混凝土密实度、衬砌背后空洞分布和范围.对隧道结构衬砌裂损病害采取补强措施,即衬砌背后空洞的填充和衬砌本身的加强;对隧道漏水病害设置必要的防排水设施,从导排、防漏两方面入手,解决隧道漏水问题;数值分析表明治理后衬砌结构处于稳定状态.结论实际应用取得良好效果,治理方法可应用到相似病害隧道加固治理工程中.     

钻孔压浆桩在某工程加固中的应用

某新建结构距离原动力厂房较近，在基础开挖过程中导致相邻厂房山墙开裂，为保证施工安全及原厂房的正常使用而采取了钻孔压浆桩的加固方法。扼要介绍了工程概况、具体改造设计思路及钻孔压浆桩的施工工艺及技术要点，可供同类工程加固改造时参考。     

后祠改(扩)建隧道施工方案优化分析

隧道改(扩)建包括增加新隧道和原位扩建隧道,施工工序复杂,对围岩结构的扰动较大,不同的施工方案对岩体的稳定性有着重要的影响.结合后祠隧道扩建工程实际,建立大跨度扩建隧道三维有限元分析模型,模拟了3种施工方案,研究不同施工方案下围岩的稳定性.对比分析了不同方案下原位扩建隧道位移的变化和应力分布特征,探讨了隧道扩建过程对既有隧道的影响.计算结果表明,围岩的位移随开挖进尺的增加而不断增大,增大的趋势由快变慢.隧道拱脚为压应力分布区,隧道拱顶和底板为较小的压应力.考虑到施工的方便性和经济性,原位扩建隧道采用中隔壁法进行施工时,对隧道自身和既有隧道的影响较小,为最优的施工方案,隧道开挖后及时施作衬砌结构可有效地控制围岩的变形,保证施工的安全.最后,结合新建隧道现场的监测数据,论证了计算过程的合理性.     

浅埋隧道衬砌结构内力与跨度的关系

列举了浅埋隧道的3种支护压应力计算方法,利用实际数据计算结果对比分析3种方法中支护压应力计算值随跨度变化幅度大小,得出分析隧道衬砌结构内力随跨度变化的最适宜情况;利用有限元软件计算这种情况下不同跨度的隧道衬砌结构,得出衬砌结构内力与跨度关系图;研究了衬砌结构弯矩、剪力和轴力与跨度之间的线性相关性,同时建议将隧道跨度引入公路隧道工程围岩分级中,以期为浅埋大跨度隧道设计及施工提供参考.     

基于二次受力的隧道套拱加固损伤衬砌模型试验

松动荷载引起损伤衬砌失稳是不良地层隧道运营期间关键的科学问题.针对此问题,研制了双车道公路隧道带缝衬砌套拱加固模型试验加载装置,可对衬砌结构任意位置施加松动荷载,在损伤衬砌受力同时进行套拱加固,解决了衬砌加固二次受力的“瓶颈”问题;开展1∶10模型试验,研究了松动荷载作用下损伤衬砌套拱加固补强效果,对比变形特性、力学响应及破坏模式.结果表明:衬砌结构刚度随荷载增加而退化,套拱加固有效修复受损衬砌,整体结构刚度明显增大,损伤严重衬砌经套拱加固后承载力仍可提高1倍;原衬砌结构破坏位置为拱顶、拱肩和边墙;套拱加固带缝衬砌构件关键控制截面为拱顶和墙脚,拱顶易发生大偏心压弯破坏,建议加强拱顶纵向配筋,提高抗拉承载力;墙脚出现斜裂缝,属于压剪破坏,应增设墙脚箍筋,以提高抗剪承载力.     

高速铁路隧道近接施工对既有市政隧道影响分析

针时成都某新建城际铁路隧道近接下穿既有市政管线隧道的设计和施工方案,运用有限差分法和流固耦合理论,分析研究了降水以及新建隧道施工过程中,上部既有市政管线隧道的受力特性及位移变化规律,研究结果表明:既有管线隧道衬砌结构应力和位移变化及分布规律几乎一致,交叉处界面位移最大,并沿隧道纵向向两端逐渐减小且呈对称分布;交叉处30m范围内,拱顶纵向应力主要为负值即压应力,仰拱纵向应力主要为正值即拉应力;降水施工对上部市政管线隧道的影响远大于新建隧道施工造成的影响,前者所引起的沉降约占75％～80％,后者所引起的沉降约占20％～25％;降水施工所引起的纵向最大拉应力为新建隧道施工引起的1.39 ～ 3.39倍.所以,降水施工前应采取一定的特殊辅助措施,以保证降水施工时结构安全性.     

隧道洞口浅埋偏压施工技术研究——以老鸭岭为例

老鸭岭隧道洞口浅埋偏压段,采用地表注浆和地表锚杆加固地层,洞内采用偏压衬砌的施工方法,可有效阻止地表、隧道沉降开裂,保证隧道安全.     

隧道水平旋喷加固效果及不同工法对稳定性影响分析

针对软弱破碎围岩隧道施工极易失稳的问题,采用FLAC2D软件建模对软弱破碎围岩隧道的施工过程进行数值仿真模拟,分析了水平旋喷预加固的效果;探讨了CRD(center cross diagram)法和三台阶法对隧道施工稳定性的影响。研究结果表明:水平旋喷预加固有利于控制沉降和衬砌内力;CRD法最大沉降值、衬砌内力均比三台阶法小,应优先选用;CRD法的中台阶左侧开挖为关键环节,应及时施作衬砌。在此基础上提出了一系列施工优化方案,在厦门公路隧道中实施应用,取得良好的效果,对同类隧道施工具有重要参考意义。     

公路隧道衬砌加固计算分析

介绍矿山法施工的石匣公路隧道病害情况及治理方案；采用荷载结构法对原设计、治理前和治理后衬砌结构的安全性进行了检算；基于软件平台2D-σ对治理前、后隧道围岩稳定性和衬砌结构受力状态进行了弹塑性有限元分析；计算结果表明隧道病害治理方案是可行的，可应用到相似病害隧道加固治理工程中。     

公路隧道衬砌裂缝成因分析及其治理

通过对某隧道衬砌裂缝的监测工作,总结了衬砌裂缝的基本特点,从地质因素、工程设计和施工工序等方面分析了衬砌裂缝产生的原因,并根据工程实际,采用适当的整治加固措施治理病害,取得了良好的效果.     

下穿既有客运专线浅埋大跨双连拱隧道施工技术研究

在下穿既有线隧道施工过程中,核心目标是保证既有线的正常运营.石家庄隧道为下穿既有石太客运专线的浅埋大跨双连拱铁路隧道.本文从隧道支护机理出发,介绍了该隧道的施工方案,内容包括隧道支护机理认识、下穿既有线总体方案、具体方案、既有线加固、施工工序、技术措施和相应的技术参数确定等,并应用midas-gts对开挖步序进行了数值模拟.经过施工实践,获得成功,可供类似工程参考.     

盾构隧道的近接施工对已建隧道产生的影响

为了研究天津市软土地区新建盾构隧道近接施工对已建隧道产生的影响, 以天津地铁某区间最小净距为0.98 m的双线盾构隧道开挖工程为背景, 采用有限元软件刚度迁移法, 分析了在土体局部加固的情况下新建隧道掘进过程对已建隧道周围土体位移及衬砌内力与变形的影响, 并将地表变形计算结果与实测数据进行了对比分析.结果表明:在注浆加固条件下, 已建隧道的位移及内力都有较大程度的降低, 但在加固区与未加固区交界附近可产生一定的突变, 在现场施工时该段范围应重点监控.     

地铁隧道近接施工相互影响研究现状及其思考

随着全国各大城市地铁热的兴起,隧道的近接施工已成为一项重要且亟待解决的课题．通过近接度的划分、地表沉降变形规律的研究、近接施工的数值模拟等方面,介绍了该方向的研究现状,提出要真实反映近接施工就必须考虑施工过程中的“时间-空间-工法”效应,而评价既有线安全性的控制基准值则应根据具体工程的近接情况、所处的工程地质条件和具体的结构现状而定,非笼统地取一两个经验值所能代替．     

城市地铁TBM隧道掘进诱发既有建筑物变形的空间属性效应

针对城市地铁全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)隧道掘进诱发既有建筑物沉降变形的问题,考虑隧道下穿城市建筑物群实际工况的复杂性,以青岛地铁1号线小北区间段硬岩地层TBM隧道掘进下穿既有建筑物群为实际工程背景,采用数值计算分析方法,建立TBM隧道掘进连续下穿多座既有建筑物的三维力学计...     

超近距双线隧道旁穿建筑群的信息化施工风险控制

为减轻双线盾构隧道旁穿引起的建筑物沉降,采用FLAC^3D对不同施工方案的双线隧道旁穿建筑物引起的地层沉降进行数值模拟,对实施的右线隧道变线+左线钢环内支撑+双线花管注浆加固方案的施工参数进行优化,并进行相关的工程实测分析。 结果表明:原方案造成的建筑物差异沉降为26.5 mm,远超其10 mm的控制标准;采用排桩加固或右线变线后左线钢环内支撑和双线花管注浆加固方案均能使建筑物差异沉降满足要求;优化右线盾构参数可减轻对建筑物影响;施工荷载和注浆压力是后行右线影响先行左线受力状态的主要因素,采用实时监测的信息化施工是必要的。超近距离双线盾构顺利旁穿建筑物群,相关结果可为类似工程提供借鉴。     

矿山法开挖近距离下穿越既有线隧道的三维数值模拟

以北京地铁某新建线路的区间隧道下穿越既有线区间隧道工程为背景,在对应力释放率进行合理确定并充分考虑既有线沉降缝和管棚加固区影响的基础上,采用FLAC^3D计算方法,对施工开挖过程进行模拟,得出了既有线影响段的沉降,并对该结果进行了分析,为既有线结构的安全性评估、施工过程的控制、监控量测提供了技术支持.     

某超大断面高铁隧道出口段失稳分析与加固处置措施

隧道的进出口边坡稳定性问题常是隧道工程建设中的关键问题,施工中容易发生仰坡坍塌、衬砌变形等不良地质现象。以某超大断面高铁隧道出口段发生滑坡为工程实践,首先列出该隧道出口段不良地质现象变形特性,然后分析了该滑坡一隧道相互作用机理以及该失稳现象的成因,根据现场实测数据判断该失稳处于加速变形阶段,应采取紧急加固措施;通过截水排水工程、明洞与明暗交界处加固、边仰坡加强防护措施保障了隧道安全施工,现场实测数据说明该加固方案思路是正确的,为类似工程实践提供借鉴。     

盾构过地铁站施工对地表沉降影响的数值模拟

采用FLAC^3D软件，以拟建的广州地铁3^#线典型车站为例，对盾构过站，扩挖成站施工引起的地表沉降规律进行了数值模拟，研究了不同工况盾构双隧道过站施工对地面带来的影响；并在此基础上采取不同加固土体措施情况下，模拟了扩挖建站对地面变形的影响程度．研究结果对盾构直接过站方案是一种技术支持，作为盾构过站施工对地表沉降影响预测的方法，可为我国盾构法技术的扩大应用提供部分理论依据和参考．     

基坑端头井联结隧道冻结过程应力应变分析

为分析冻结法对盾构隧道施工过程中的加固作用,以合肥市轨道交通2号线大东门站到达端盾构工程为依托,对无限大区域内单根冻结管稳态温度场公式进行推导,并根据工程实际情况建立了三维数值模型并进行热-力耦合计算。结果表明:冻结帷幕内温度场是以各冻结孔为中心圆形发展,各孔之间出现交圈之后再向四周发散;冻结法加固能显著降低由施工导致的地层沉降,降低幅度最大约为50%,加固效果较好;左线隧道较右线隧道后施工,其管片应力较大,应及时施作衬砌,尽快闭合支护体系,保证施工安全顺利进行。     

新建隧道下穿既有构筑物在偏压状态下的施工方法探析

分析3种不同工况下新隧道开挖对既有隧道的影响,得出3种不同工况对既有隧道围岩的位移与应力所产生的影响一致,都会使既有结构的特征点下沉且应力下降,当围岩应力与位移量比较小时,既有隧道处于一种稳定状态.根据分析结果决定一般地段的开挖方式为全断面法,且在交叉口位置前后不同洞泾范围内实施台阶法开挖,最后结合影响范围明确具体监控方案,以此指导设计以及施工.