运营公路隧道安全评估

通过对某运营公路隧道的衬砌和路面状况、衬砌厚度与其背后回填状况、衬砌混凝土强度、隧道净空断面、风道吊杆和吊顶板、隧道路面横坡及抗滑性能等的调查与检测,对其安全性进行了评估,结果表明下行隧道病害严重,已达到“2A”级,需要尽早对隧道衬砌背后的空洞、隧道衬砌裂缝和渗漏水等问题进行全面综合整治。文章介绍了该隧道安全评估的检测项目、方法及频率。     

基于CSL隧道支护结构的喷膜防水层黏结性能试验研究

文章针对隧道渗漏水严重的问题,采用一种新型隧道喷膜防水技术,建立与前、后混凝土均具有黏结性能的隧道支护结构形式(CSL),从而克服混凝土加防水板的传统支护结构在防水性能上的弊端.喷膜防水层与前、后混凝土间的黏结性能是CSL设计的一个重要参数,直接决定CSL的防水和支护性能.鉴于此,文章开展了CSL隧道支护结构喷膜防水层...     

聚丙烯网状纤维混凝土在隧道衬砌中的应用试验研究

在隧道衬砌混凝土中掺入聚丙烯纤维,能显著增加混凝土的抗渗能力,对提高衬砌混凝土防水性能非常有利,并且能够增加混凝土的抗压、抗冲击、抗磨损和抗疲劳等特性.但掺入聚丙烯纤维后,混凝土工作性能和外观质量稍有降低,对自流无振捣混凝土衬砌施工有一定影响.文章介绍了在隧道衬砌中采用聚丙烯网状纤维混凝土的试验结果,并对聚丙烯纤维混凝土与钢纤维混凝土作了对比分析.     

隧道及地下工程结构防排水技术的发展和应用

文章总结了大瑶山隧道修建以来其复合式衬砌结构防排水试验研究和应用情况,介绍了塑料防水隔离层的防水机理及各种防水型式的优缺点,提出了改进建议.     

复合式衬砌若干问题探讨

复合式衬砌已成为矿山法隧道衬砌的主要形式,但是一些认识上的误区,对其设计和施工均有不同程度的负面影响。文章强调初期支护在复合式衬砌中的重要性,指出初期支护是我国矿山法隧道工程中的薄弱环节,并探讨了二次衬砌的功能和设计中应考虑的因素。此外,还就复合式衬砌质量管理的重点——衬砌的整合性问题进行了论述,根据基面平整度提出了防水板柔度指标,对比分析了喷膜防水与挂板式防水效果的优劣。     

基于等效渗透系数计算衬砌水压力方法研究

对于设置防水板和排导系统的复合式衬砌,由于防水板的隔水作用,围岩渗水主要通过防水板背后的盲管、反滤层及二次衬砌边墙底部排水孔排入隧道底部排水沟.这种地下水排导系统的设置,使得衬砌水压力的计算很难通过简化的解析方法求得.文章从工程实用化角度出发,提出了复合式衬砌等效渗透系数的概念和确定方法,其主要是通过引入虚拟的二次衬砌等效渗透系数“k1”,将设置防水板和排导系统的复合式衬砌的透水能力用等效渗透系数“k1”来表示.在复合式衬砌等效渗透系数的基础上,可以利用整体式衬砌结构的水压力计算方法估算衬砌水压力,等效渗透系数“k1”为复合式衬砌水压力的简化计算提供了有利条件.最后,通过算例验证了这种方法的合理性、有效性.     

隧道衬砌施工缝蝶形可排水止水带研制

文章分析了隧道衬砌施工缝渗漏水产生的原因,在可排水中埋式、背贴式止水带技术的基础上开发了蝶形可排水止水带.该止水带属新型中埋式止水带,其断面呈蝶形.安装时将蝴蝶的头部朝向施工缝的迎水侧;从侧面(先浇衬砌段一侧)将止水带压向衬砌段的端头模板,使后浇衬砌段一侧的止水翼变形紧贴端头模板,并用带垫片的钢钉从肋部间隔适当距离逐点固定止水带;先浇衬砌段浇筑并养护一段时间后拆模,先前被压平的后浇衬砌段的止水翼在橡胶等材料弹性的作用下恢复变形;浇筑后浇段衬砌混凝土,即可完成一道施工缝的防水施工.蝶形可排水止水带的优点是:安装方便,容易保证止水带施工质量;属中埋式,可保证在隧道两侧和顶部其周围均能密实;具有可排水功能,在无压力或小压力条件下工作,减少了渗漏机会.     

基于CSL隧道支护结构的喷膜防水层黏结性能试验研究北大核心CSCD

文章针对隧道渗漏水严重的问题,采用一种新型隧道喷膜防水技术,建立与前、后混凝土均具有黏结性能的隧道支护结构形式(CSL),从而克服混凝土加防水板的传统支护结构在防水性能上的弊端。喷膜防水层与前、后混凝土间的黏结性能是CSL设计的一个重要参数,直接决定CSL的防水和支护性能。鉴于此,文章开展了CSL隧道支护结构喷膜防水层黏结性能试验,研究喷射混凝土基面干湿状态、膜层厚度对CSL黏结性能的影响。研究表明:层间黏结强度与膜层厚度的平方根成反比;在保证喷射混凝土基面无流动水的情况下,喷射混凝土基面含水有助于提高防水膜与喷射混凝土的黏结强度,充分发挥其黏结性能;随着含水率的增加,CSL结构黏结强度呈现逐渐增大的趋势。     

隧道防排水技术及材料进展与展望

随着隧道建设实践探索的不断深入和对防排水规律认识的加深,我国隧道防排水技术逐步发展。通过梳理隧道防排水技术及材料发展历程,可大致将其分为建国前无防排水设计阶段、20世纪50年代压浆防水阶段、20世纪60～70年代以排为主阶段和20世纪80年代至今“防、排、截、堵结合”阶段共4个阶段,并对不同阶段的防排水设计重心以及防排水技术措施的产生过程进行总结。随后,阐述目前隧道防排水系统组成的现状,并对防（排）水板、排水盲管和衬砌接缝防水止水带进行重点介绍。最后,从设计、材料、施工3个方面对未来几年隧道防排水的发展方向和研究重点进行展望。     

郑万高铁重庆段隧道二次衬砌施工质量管理实践

隧道二次衬砌的施工质量关系着铁路运营安全。文章以郑万高铁重庆段隧道二次衬砌施工为背景,针对二次衬砌质量缺陷问题,对工装设备、施工工艺和管理措施进行了优化,特别是针对初期支护平整度、防水板铺设、台车布料、混凝土振捣、拱顶防脱空监控、施工缝处理、止水带安装等方面采取了一系列改进措施,实现了隧道二次衬砌施工横向到边、纵向到底的有效管理,规范了作业标准,提升了施工质量,取得了良好的施工效果。     

隧道施工缝背贴式止水带防水技术若干改进

文章针对隧道衬砌施工缝既有背贴式止水带存在的问题,对施工缝背贴式止水带防水技术尝试了以下改进:(1)将横断面设计为梯形,使两翼能稳定深入衬砌混凝土内部,保持翼缘两侧有足够大的空间充填混凝土,从而为止水带周围密实创造条件;(2)在迎水面设置了排水孔,排水孔上覆有滤水土工布,排水孔下端与隧道排水体系相通,该排水孔给背贴式止水带赋予了排水功能;(3)通过人工假顶使背贴式止水带在洞顶成为准中埋式止水带,从而解决背贴式止水带在洞顶其周围不密实的问题;(4)通过在衬砌基础埋管留槽,安装止水带时将其两端插入槽内并接通排水管,可实现止水带无中间接头、整条一次安装,避免止水带中间接头渗漏水.     

山区软岩大跨度四线铁路车站隧道防排水施工关键技术研究

在浅埋且围岩地质条件较差的情况下,确保大跨度隧道衬砌表面不渗不漏、排水系统通畅、填充混凝土面干燥无积水,是隧道长期安全运营的基本要求,也是国内外工程实践过程中的难题。文章以贵昆线六盘水至沾益段增建二线工程乌蒙山二号隧道出口段四线车站隧道为例,系统研究了浅埋与深埋段大跨度隧道防排水关键技术要点,创新性地提出了浅埋隧道防排水施工的改进措施,并总结归纳了防水板以及排水管路施工质量控制要点。     

大直径盾构隧道双层衬砌横向抗震性能研究

为探明有无双层衬砌、双层衬砌不同施作方式（复合式、叠合式）对盾构隧道横向抗震性能的影响，以甬舟铁路金塘海底铁路隧道为工程依托，建立盾构隧道双层衬砌三维精细化模型的同时考虑了隧道材料与接触的非线性行为，采用隐式动力时程法进行了抗震性能研究。结果表明：（1）双层衬砌与管片的连接刚度越大，隧道变形越小；（2）复合式衬砌对隧道环向抗震性能提升有限，其变形、损伤及应力规律与单层衬砌基本一致；（3）叠合式衬砌能有效提升隧道抗震性能，充分利用材料力学特性，但需要重点关注隧道的损伤情况；（4）抗震设防等级要求较高的区段建议采用叠合式双层衬砌，防水、防火要求较高的特殊区段建议采用复合式双层衬砌。     

火灾下衬砌开裂形式与范围研究

隧道火灾对人员生命产生威胁的同时也会对隧道结构安全产生影响。首先,根据火灾时的实际情况建立了地铁区间隧道火灾烟气三维温度场。其次,考虑隧道壁面与高温烟气的热对流、热传导、衬砌材料传热性能的非线性以及衬砌混凝土爆裂建立了火灾时衬砌温度场求解的基本方程与求解方法,对比试验结果验证了所提方法的准确性。再次,结合求解得到的三维温度场,考虑衬砌材料热力学性能为温度的非线性函数,使用有限单元法对火灾时衬砌内部应力进行了求解。最后,按照弹性失效准测以及三轴受力情况,对衬砌破坏的形态及范围进行了分析。研究发现:衬砌破坏主要由内侧混凝土压碎引起;受火7 200 s后,沿行车方向16 m,厚度方向12 cm,拱顶向下112°范围内衬砌受压超过其抗压强度;管片主筋处,1 800 s内其受力均小于其强度;管片破坏形态主要为片状劈裂;螺栓在火灾后期会出现抗剪强度不足,主要范围分布在对拱顶向两侧37°范围内。     

寒冷地区隧道渗漏与冻害综合防治技术探讨

针对寒冷地区隧道渗漏水与冰冻产生的原因,提出了采用堵水、防水、排水、保温、供热等方法进行综合防治的技术措施.其中包括通过注浆在拱顶围岩中形成渗透性较低的密实体;防水板选用低温性能好的材料,并在防水层敷设前尽量降低喷射混凝土表面的粗糙度,以保持防水层的长期完好性;在防水层与二次衬砌之间设排水通道,使已经穿越防水层的渗水能顺畅下排;在衬砌施工缝中采用先排后堵的可排水止水带;在衬砌下隅角背后设置保温层并使之防潮;在衬砌紧靠防水层一侧设置环向电加热带,必要时通电加热为上部渗水提供下排通道.     

基于水密型塑料组件的隧道防水层铺设方法研究

文章针对既有的隧道防水层铺设工艺存在的问题,提出了基于水密塑料组件的隧道防水层铺设方法(简称LV法)。LV法的每套塑料组件由外凸件、扣压件和封堵头组成。运用LV法固定防水层有三个步骤:(1)在普通防水板的适当位置开孔并组装外凸件和扣压件;(2)用钢钉通过外凸件的预留钉孔将防水板固定于喷混凝土基面;(3)用封堵头逐个封堵外凸件的钉尾。为了证明塑料组件设置部位的水密性,对LV组件进行了防水性能试验。     

寒冷地区隧道温度、渗流规律与冻害预防

根据试验隧道的温度和水流量测试成果,得出了寒冷季节隧道水流量和隧道衬砌后浅层围岩温度随时间的变化规律。预防隧道冻害应有系统观念,一味提高隧道内温度或衬砌壁后温度未必有利于问题的解决。在试验隧道中采用了冻害综合防治措施,即:(1)加强拱顶围岩注浆;(2)选用低温柔性好的防水板;(3)喷射混凝土表面降糙;(4)采用LV法铺设防水层;(5)施工缝设置可排水止水带;(6)采用直接通至中央排水管的环向排水管并进行局部保温;(7)在衬砌下隅角背后设置保温层;(8)在衬砌壁后预埋电热带穿线管等,取得了良好的综合防冻效果。     

内张钢圈加固盾构隧道结构承载能力的试验研究——半环加固法

作为盾构隧道常见加固方式之一的内张钢圈半环加固工法,主要用于控制隧道衬砌的大变形,为隧道结构提供后期补强。文章结合半环加固工况下盾构隧道结构极限的承载试验,描述了其加固施工工艺,以及加固结构破坏的试验现象,得出了此工况下的结构荷载位移曲线,并分析了加固结构的关键性能点。试验结果表明,半环加固法能有效提高隧道的结构刚度及极限承载能力;钢板与混凝土衬砌的粘结面破坏导致结构整体破坏,是加固结构的关键控制因素。     

公路隧道施工防渗漏水技术浅析

随着我省公路隧道工程不断的增多,在隧道竣工后显露的问题以隧道渗漏水最为普遍,隧道的渗漏水危害巨大且修复困难,由于隧道施工水文、地质条件复杂,影响隧道渗漏水的施工因素很多,因此如何在施工中控制隧道渗漏水危害的产生,对其施工技术的探讨特别值得我们深入探究。造成隧道渗漏水的主要原因有自然原因、设计原因、施工原因、材料原因等,本文从施工技术角度浅析如何防止隧道渗漏水产生,首先介绍了公路隧道渗漏水的危害,分析了施工中造成隧道渗漏水的原因,如隧道围岩基面处理不当、排水系统不畅失去排水作用、防水板施工不规范等。重点从四个方面:严格控制隧道围岩基面平整度、排水系统施工质量控制、防水层的铺设质量与保护、提高衬砌混凝土施工质量以增强防渗漏水效果,阐述了隧道施工中防渗漏水关键技术措施。     

横向内置加劲型中埋式橡胶止水带研制

铁路隧道衬砌施工缝质量问题十分突出,主要表现为中埋式橡胶止水带在混凝土浇筑过程中发生移位、扭曲、折皱等变形,使施工缝处衬砌混凝土形成薄片状或薄块状,存在掉块风险,危及行车安全。若将薄片或薄块状混凝土全部剔除,又会影响隧道的外观质量。基于此,为解决铁路隧道衬砌施工缝质量问题,研制了横向内置加劲型中埋式橡胶止水带,在不改变橡胶材料性能的基础上,通过工厂化生产将钢板直接置入橡胶止水带中,从而将复杂的安装工艺和现场管理问题从根本上予以解决。通过现场试验表明,新产品具有"使用方便,安装质量好、安装效率高、综合成本低"的特点,极具推广应用价值。