云母片岩隧道二衬开裂特征数值计算研究

隧道工程在穿越不良工程地质区域时易诱发各类不良工程灾害问题,其中隧道二衬结构开裂作为其中典型工程问题对隧道施工及运营安全有着重要影响。研究区隧道处于云母片岩地层覆盖区域,在施工过程中多条隧道曾出现过二衬开裂问题,严重威胁隧道施工安全。为有效控制和预防二衬开裂问题,结合谷竹高速公路工程实例,通过现场调研、病害检测及数值计算相结合的方法,对二衬开裂类型、特征及成因进行了分析,结合研究分析结果对偏压、空洞、不均匀沉降等影响因素作用下的二衬开裂特征进行了数值计算,揭示不同成因下二衬结构开裂特征及规律,研究成果为确保谷竹高速公路片岩隧道及类似工程施工的安全及运营提供参考依据。     

基于混凝土导电性的二衬拱顶空洞预防施工技术研究

二衬拱顶空洞成为二衬结构的主要病害之一,影响隧道全寿命正常运营,本文利用二衬混凝土中水分导电以及水泵自动控制限位器高灵敏度的特性,加工制作二衬空洞预防监测仪,通过在隧道拱顶部位预埋导电装置,实现施工过程对二衬拱顶空洞的预防监测。     

高寒地区公路隧道二衬施工质量控制

从粗细集料的含泥量、混凝土养生等方面介绍了隧道二衬混凝土施工的质量控制的关键因素,通过钻芯取样进行抗压强度试验等分析了公路隧道二衬施工中容易出现的问题,提出了预防隧道衬砌病害发生在施工过程中的应对措施,以完善隧道施工质量管理,从而更好的预防隧道在后期运营过程中病害的发生,保证运营安全。     

隧道二衬台车模板受力验算

隧道二衬台车在隧道二衬施工中有着广泛的应用.由于采用整体大模板,二衬外观平整,美观.本文通过对台车受力建立力学模型,进行台车受力分析,并验算台车的强度、刚度.     

浅埋偏压连拱隧道二衬开裂原因分析

浅埋偏压连拱隧道中导洞开挖中隔墙浇注后,对靠近山体内侧的右洞先行开挖和支护,再进行靠近山体外侧的左洞的开挖,右洞二衬出现部分地段纵向开裂,同时中隔墙和仰拱随二衬呈环向裂缝。针对该隧道实际情况,分析现有地质和施工条件下该隧道二衬开裂的主要原因,提出了类似条件下合理的连拱隧道施工工序。     

隧道二衬裂缝缺陷及其处理研究

隧道作为地下工程,需要在地下一定范围内进行开挖。但由于地下工程地质情况复杂,在隧道开挖后,周围岩体需要长时间的应力重分布过程,同时断层、空洞、熔岩等地质病害的共同影响使隧道在修建完成后经过一段时间会出现不同程度的二衬开裂。二衬裂缝病害在隧道施工中较为普遍,其成因也相对复杂。本文结合福建省漳州天宝至龙岩蛟洋高速公路改建工程A1合同段隧道施工中产生二衬裂缝的情况,通过现场调查、调研分析,对导致隧道二衬裂缝缺陷的原因进行了深入分析,探讨了施工中主要环节导致的不规范问题,针对性制定了处理措施和修复方案,安全、省时、经济的完成了治理工作,为隧道二衬裂缝治理提供了安全保障,并节省了工期和费用。     

二衬厚度不足对公路隧道危害性的分析

文章通过采用地质雷达检测确定公路隧道二衬厚度不足的位置和大小,运用地层结构法和荷载结构法对隧道二衬缺陷的典型断面进行结构安全性验算,通过检测结论和验算结果分析施工缺陷对公路隧道的危害性,提出了相应的预防措施和处治方法。     

偏压连拱隧道二衬混凝土裂缝成因及治理

泉州柴桥头隧道二衬施工,由于施工工艺、围岩变形等原因,致使混凝土产生裂缝,不仅影响美观,且给工程质量留下隐患。对偏压连拱隧道二衬混凝土裂缝的成因进行了分析,并提出了治理对策。     

高地应力软岩隧道塌方成因和治理措施分析

基于某新建高地应力软岩铁路隧道工程,运用MIDAS GTS与ANSYS有限元软件,对二台阶三部开挖法的应力与变形特点进行了分析。结果表明:初支与二衬施作的时间间隔、循环进尺的长度、上下台阶的距离的合理选择是保证高地应力软岩隧道安全施工的重要因素。高地应力软岩隧道的二衬不仅作为对初支的加强和安全储备,且承受软岩的流变压力,流变压力在二衬施做的初期增长迅速,后期变缓趋于平稳。二台阶三部开挖工法施工中,应注意右下台阶的开挖稳定、合理的循环进尺及台阶距离能够保证高地应力软岩隧道的施工安全。     

浅埋偏压小净距隧道施工病害处治技术

以临夏至合作高速公路曲奥隧道为工程背景,通过地形、地质、施工、实际现场条件等方面综合考虑,分析了该浅埋偏压小净距隧道二衬、仰拱开裂等施工病害的原因,有针对性的采取中夹岩加固、仰拱基底加固及二衬裂缝处理处治技术,并对加固处治后的隧道结构进行现场跟踪监测,进一步评价了处治效果。     

二衬背后空洞对衬砌结构影响的数值模拟研究

公路隧道运营过程中易出现二衬背后空洞现象,造成二衬开裂、渗漏水、承载力不足等危害。空洞的产生原因可能是地质、施工、混凝土材料、耐久性或与隧道周围环境发生反应等。采用数值模拟方法分别对空洞发展过程、不同空洞深度、不同埋深隧道条件下空洞对衬砌结构的影响进行研究。数值模拟结果表明,随着空洞的逐渐扩大、空洞深度增加和隧道埋深的增大,衬砌安全系数呈减小趋势,拱顶部分安全系数降低显著,二衬结构内力重新分布,空洞部分的弯矩增大而轴力会相应减小,围岩竖向位移增大。目前通常采用在隧道二衬背后注泥浆或混凝土的方式填充空洞。研究成果可为二衬背后空洞处治提供参考和借鉴。     

高速公路潜埋偏压隧道力学计算分析

为了计算和分析浅埋隧ig-衬结构内力，建立了隧道支护和开挖过程数值计算模型，并提出了一种位移反演围岩参数识别的方法，得到了界牌坳隧道破碎带围岩的4个基本综合参数（E、μ、c、Ф）。最后，将反演计算所得破碎带围岩参数输入界牌坳隧道二衬内力数值计算模型，计算各施工步隧道右洞二衬的内力变化情况，并对计算结果进行了分析，得到了几个结论，对现场施工具有一定的指导作用。     

隧道衬砌混凝土施工质量监理要点

隧道工程中二次衬砌模筑混凝土浇筑时,经常出现诸如模间错台、漏浆,工作通道窗处错台,混凝土表面冷缝明显、色泽不一致以及渗漏、渗水等外观质量问题.如果控制不好,将直接影响隧道二衬混凝土甚至隧道整体工程质量.文章通过吉(林市)草(市镇)高速公路石咀子隧道二次衬砌模筑混凝土浇筑工程实践,就如何保证隧道二衬混凝土施工质量,有效弱化上述混凝土质量缺陷,介绍了监理监控要点,供同行参考.     

砂卵石地层隧道衬砌结构力学特性研究

为了解砂卵石地层隧道衬砌结构的力学特性,以青海省境内公伯峡砂卵石地层隧道为工程背景,通过工程现场测试工作,分析研究了初支与二衬之间的接触压力变化规律及二衬的受荷特性。研究结果表明:初支与二衬的接触压力大多是开始缓慢下降,随后逐渐收敛。接触压力沿洞周空间分布并不对称,右半断面普遍大于左半断面;二衬轴力值随时间的变化先是上升达到峰值后下降,最后趋于稳定。空间分布上,轴力值亦是右半断面大于左半断面;而二衬弯矩值前期都有下降的趋势,后期规律不太明显。研究成果对后续类似隧道的施工及设计具有一定的参考价值。     

风积沙隧道施工步距荷载释放与沉降控制研究

为确定在水平旋喷桩加固体的作用下,隧道施工步距对抑制围岩变形、控制地表沉降的影响,对风积沙隧道进行三维数值模拟分析,通过计算分析隧道开挖的荷载释放来确定各施工步骤对围岩变形控制的影响,据此进行了不同上中台阶间距和二衬施做长度的比较分析,为工程实践提供有效依据,优化施工步距.计算模拟结果表明,在隧道施工过程中,超前支护和上台阶的开挖对控制沉降有着至关重要的作用,采用上台阶超前5m、二衬紧跟初支每环模筑长度为5m的施工方案,能相对较好地控制围岩变形及塑性区的发展,增强围岩稳定性.     

弧面粘贴钢带加固隧道二衬施工参数试验研究

公路隧道二衬存在裂缝将影响隧道衬砌耐久性和长期稳定性,本文采用现场试验对弧面粘贴钢带加固隧道二衬施工参数控制进行研究,以找到各工序质量控制措施及全面优化施工工艺。得出椭圆形7孔20cm宽钢带加固效果更好,同时确定钢带安装连接螺栓扭力扳手控制值为125N·m及外露螺杆长度校核值为4. 8～5. 9cm。     

基于声振法的隧道二衬脱空检测仪器设计研究

针对声振法在隧道二衬脱空检测中存在的不足，提出了一种新型的隧道二衬脱空检测仪器，旨在实现隧道二衬脱空声振法检测的规范化，降低检测成本和人工高空作业带来的风险，并在隧道二次脱空声振法检测中得到更准确的结果。     

基于监控量测的玉希莫勒盖隧道围岩稳定性分析

隧道采用新奥法原理施工时,利用监控量测获得隧道净空变化观测值,可以很好的了解隧道围岩体内的应力动态过程及发展趋势、围岩的稳定性、支护的合理性以及确定二衬的施做时间等。通过超前地质预报和监控量测为玉希莫勒盖隧道的设计与施工提供依据,研判隧道围岩稳定性情况。     

考虑时间效应的深埋小净距隧道围岩压力分析

囿于地形地貌、地质条件、选线要求等条件的限制,公路工程中常采用小净距形式的隧道,小净距隧道围岩压力是其复合式衬砌结构设计中的关键问题,但目前关于小净距隧道初支与二衬围岩压力分布及其随时间变化规律的相关研究仍较为稀缺。以龙兴岭隧道为背景,在FLAC3D平台上对4洞小净距隧道的开挖支护过程展开了细致的数值模拟,重点关注了作用在初支与二衬上的围岩压力分布。进一步考虑围岩蠕变效应,探讨了小净距隧道复合式衬砌支护结构的围岩压力及其初支/二衬荷载分担比随时间的变化规律,并与现场监测结果相互验证。结果表明:复合式衬砌支护结构围岩压力总体上关于设计中线近似呈对称分布,小净距隧道主洞(后行洞)开挖扰动引起辅洞(先行洞)二衬上围岩压力略微增大;围岩蠕变作用下,初支围岩压力随时间呈下降趋势,二衬围岩压力随时间呈上升趋势,但二者之和基本保持不变;蠕变稳定后,主洞上台阶部分(拱顶至拱腰)的二衬荷载分担比约为25%～45%,主洞下台阶部分(仰拱至边墙)的二衬荷载分担比约为20%～35%。研究成果可为小净距隧道复合式衬砌结构的设计施工及后期运维提供参考依据。     

龙头山特大断面公路隧道的二维流变效应研究

运用在大型有限元软件基础上二次开发的广义Kelvin粘弹性流变模型,针对广州龙头山特大断面双洞八车道公路隧道的围岩流变特性和地形、地貌,对隧道施工和运营期的时空效应进行了二维数值模拟,重点分析了隧道变形、二衬弯矩和锚杆轴力的发展规律.