强降雨作用下高速铁路隧道仰拱隆起原因分析及整治

近年来,降雨引发的铁路隧道仰拱隆起病害时有发生,严重影响隧道运营安全。文章以某高铁隧道仰拱隆起病害案例为依托,综合降雨作用、地形地质条件、防排水系统实际效果等多因素对病害原因进行探讨,采用数值模拟方法重现病害的发生,进而探究病害发生时隧道结构应力场、渗流场的特征规律,并结合病害情况提出针对性整治措施。研究结果表明:(1)复杂地质条件导致的地层富水连通性、难以预测的高强度集中降雨、防排水系统部分失效是病害发生的主要原因,而上述因素导致的隧道外水压力过高是病害发生的直接原因;(2)基于FLAC3D软件提出一种水压力引发的隆起病害反演方法,重现了案例隧道病害的发生,可为同类病害原因分析提供新思路;(3)基于病害情况,采取了"施作降压孔+隧底注浆锚固+增设泄水洞+地表处理"的综合整治措施。现场实施效果证明了整治方案的有效性,可供类似的病害隧道参考。     

既有线铁路隧道病害整治技术与设备发展现状

文章从隧道病害检测与安全评估、病害整治方法和工艺、病害整治材料、设备等方面对国内外隧道病害整治技术发展现状进行了系统的分析研究,提出了提高隧道设计方案的合理性、加强隧道施工过程质量的可控性、促进既有隧道病害综合整治作业规范性等建议,以供同行借鉴探讨,以期对保障我国既有线铁路隧道安全运营有所助益。     

包兰线东岗隧道病害整治措施与施工技术

文章介绍了包兰线东岗隧道地质病害情况及其原因分析、整治措施,施工中采用的超前衬砌背后地质探查、回填注浆固结围岩、洞身扩挖衬砌、洞门拆换及防排水施工技术。     

“八一”、“向阳”隧道衬砌开裂分析及治理

针对重庆市八一、向阳隧道出现的病害,用数值模拟分析了隧道稳定状态,并对隧道安全性进行了评价。分析结果表明,隧道在病害严重区段安全储备不足,必须及时进行整治。对两种不同支撑点的套拱整治方案在施工阶段隧道力学行为进行模拟分析后,最终确定拱部套拱病害治理方案。隧道整治结果表明:隧道的安全系数得到了明显的提高,结构安全危险被彻底消除,达到了安全、经济,合理的预期目标。该隧道所采用的整治方法以及数值模拟方法对同类工程将具有借鉴作用。     

南口岭隧道病害综合整治技术研究

文章简要介绍了福建省三明市南口岭公路隧道的病害情况、产生病害的原因分析,以及对病害的综合整治方案,对整治后的隧道衬砌受力进行了分析,提出的整治方案可供同类隧道病害整治中参考。     

严寒地区运营隧道渗漏水病害综合整治技术

严寒地区渗漏水病害整治应遵循"堵排结合、因地制宜、综合治理"的原则,根据不同的渗漏形式分类进行治理。以东北某客运专线运营隧道工程为例,介绍和分析了渗漏水产生的原因及危害,并提出了针对性的整治措施,为严寒地区隧道工程渗漏水病害整治提供借鉴与参考。     

营业线铁路隧道衬砌病害整治分析

随着铁路建设发展,近年来旧隧道病害问题随之显现,在既有隧道运营多年后,铁路设备管理单位在隧道排查时,发现隧道洞身多处病害,主要体现在拱顶防水板出露及衬砌后空洞的问题,对列车运行带来较大安全隐患。通过地质雷达探测、三维激光扫描仪等仪器对既有铁路隧道洞身标400-500m范围全面检测后,结合营业线施工特点,针对性的提出相应钢筋混凝土全环锚喷等方案进行整治,确保行车安全。     

苏家湾隧道初期支护变形侵限处理措施及施工工艺的研究

文章针对苏家湾隧道发生的初期支护变形侵限的病害,通过对隧道洞身地质条件的分析,并利用有限元软件MIDAS-GTS对隧道初期支护结构及二次衬砌进行了验算,确定出控制隧道初期支护变形的支护参数;并提出施工前加强对隧道中线顶部地表的地形地貌调查,完善排水系统、隧道内加强支护系统、适当加大预留变形量,并加强监控量测等施工工艺和处理措施。     

茜阳隧道病害原因分析及处治技术探讨

针对茜阳隧道病害的形式、表现和发展状态,对其病害产生的原因进行了分析,并对隧道开挖方式进行了数值模拟分析,证明偏压、浅埋隧道的施工工序与管理对隧道初期支护变形和裂缝起决定性作用;提出了两种隧道病害整治方法——初期支护拆换扩挖法和明挖法。结果表明,初期支护拆换扩挖法是改善围岩条件、处治病害的最有效的方法。     

六甲洞隧道病害整治技术

文章介绍清连一级公路107国道六甲洞隧道病害原因、整治原则、注浆加固、静态破碎拆除原结构以及信息化施工的情况.实践证明,该方案成功地解决了隧道出现的大范围结构病害问题.     

近距离公路隧道污染空气窜流数值模拟分析

文章以水涧山隧道为工程背景,利用FLUENT软件对不同进、排风速及不同间距的隧道左、右洞污染空气的扩散和窜流情况进行了数值模拟分析,并提出了错开隧道口出口、修筑中隔墙及修筑通风横洞等减少近距离隧道污染空气窜流的工程技术措施。     

大跨浅埋公路隧道下穿既有建筑施工的沉降控制

厦门机场下穿34号楼隧道工程,隧顶到建筑结构底3 m,属浅埋大跨下穿既有建筑物连拱隧道工程.论文根据工程类比法,采用CRD法优化隧道施工步骤;借助数值分析方法,分析既有建筑的沉降规律,把握了CRD法重点施工步骤.根据现场实测及数值模拟结果,提出了超前注浆、地面硬化及补偿抬升注浆、洞内全断面帷幕注浆、大管棚超前支护等多种施工辅助措施.实践表明,施工过程中既有建筑结构沉降得到有效控制,最终沉降量小于40 mm.     

隧道掌子面与溶洞安全距离分析

岩溶地区隧道开挖掌子面前方存在的大型溶洞对施工的威胁非常大,如何确定开挖掌子面前方合理的岩盘安全厚度,并及时进行超前支护或对溶洞进行处理,是岩溶隧道施工中必须解决的一个关键技术问题。文章通过数值模拟和理论计算,对隧道掌子面与溶洞安全距离的影响因素进行了分析研究,建立了预测隧道掌子面前方岩盘安全厚度的计算方法(经验类比法、理论计算法、数值分析法)及计算图式,给出了安全距离计算公式并进行了工程实例分析。     

公路隧道施工过程的数值模拟及ANSYS实现

正确模拟围岩的卸载过程是地下工程数值模拟的一个重要课题。文章论述了应用"施加虚拟支撑力逐步释放法"来模拟隧道施工过程中围岩应力释放的原理,并结合双连拱隧道施工数值模拟实例,得出采用ANSYS软件可以实现隧道和地下结构的施工数值模拟方法。     

虚拟支撑力法数值模拟技术的应用

文章结合湖南雪峰山特长公路隧道的工程实践,根据隧道开挖过程中地应力随施工工序逐步释放的真实过程,基于有限元计算程序,运用“施加虚拟支撑力法”进行适当的开发,对隧道开挖过程进行数值模拟研究,获得了对隧道围岩应力形变场一种快捷准确的认识思路,不仅能更好的符合工程实际,也为隧道开挖过程的数值模拟研究提供了一种思路和方法。     

有关岩爆问题的几点探讨

岩爆的发生会对隧道施工的安全构成很大威胁。介绍了岩爆形成的机理，通过研究分析，证实了采用距离判别分析模型对岩爆发生与否及其烈度进行预测预报是可行并有效的。结合工程实例，概述了施工企业预测和防治岩爆的方法和措施。     

不良地质公路隧道施工围岩稳定性数值模拟分析

文章结合始祖山公路隧道工程,采用数值模拟方法对该隧道施工全过程进行分析,并结合现场监测数据对模拟结果进行比较。结果表明：数值模拟结果与现场监测数据相近,具有较高的可靠性,通过数值模拟可以有效的反映隧道开挖施工过程中围岩的变形情况以及可能出现的危险情况,对隧道的施工有一定的指导意义。     

特大跨度公路隧道支护结构稳定性分析

文章依托一单洞四车道公路隧道工程,采用有限元软件ANSYS,对特大跨度公路隧道施工中各个施工步骤的力学行为进行了数值模拟分析,评判围岩与支护结构在各个阶段的安全性与稳定性,并提出了设计与施工过程中应注意的问题。     

高速铁路隧道长度对压缩波波前变形的影响研究

依据一维可压缩非定常不等熵流动理论,以及黎曼变量特征线方法,在控制方程中计入瞬态摩擦项及传热项,对不同长度无碴隧道内压缩波波前变形进行数值模拟。与国外现场试验比较验证,表明本文计算方法和程序是正确的;在长隧道计算工况下,隧道长度对出口处压缩波的压力梯度影响明显,为进一步研究微压波强度提供依据。