隧道削竹洞门放样施工技术浅谈

削竹式洞门被广泛用于公路隧道工程,该洞门形式主要以曲面为主。受到现场各种条件的限制,因此加大了削竹式洞门的放样难度,现以三线大跨隧道黄延高速公路扩能工程骆驼峁隧道左线进口削竹式洞门为例,介绍削竹式洞门曲面放样方法及洞门堵头板制作方法,以提高工程外观质量及工作效率用。     

山区高速公路隧道环保型设计

结合交通部示范工程——长(春)深(圳)公路平泉(辽冀界)至承德段高速公路工程,从工程地质、水文条件和隧道衬砌结构的特点、难点出发,探讨隧道环保型设计特点。首先通过调研和隧道使用功能综合分析确定隧道建设标准;然后对分离式、小净距和连拱隧道三种典型的隧道结构型式进行了对比分析,并进行有效的结构型式组合,实现路线选型的自由度和有效地节约土地资源;最后通过优化隧道超前预加固方案实现浅埋偏压段的环保型设计目标。隧道洞门的设计最能直观反映隧道环保型设计的理念,通过洞口地形及结构受力特点确定了明洞式、削竹式和端墙式洞门,并在左、右洞端墙式洞门之间保留山体,确保环境和隧道运营的要求。研究结果对于山区高等级公路隧道环保型设计有一定的借鉴意义。     

甘肃省高原地区高速公路削竹式隧道洞门绿化施工技术

高速公路绿化具有美化环境、改善景观等方面的作用,还具有交通组织及安全功能。高速公路的隧道洞门因隧道洞门的结构特点,防护设计与施工越来越引起人们的重视,科学选择不同的绿化植物和绿化施工技术,是有效缓解司机疲劳和心理紧张状况以及保持水土、生态恢复、美化环境、丰富道路景观的关键,以达到隧道洞门绿化与周围环境相协调一致的目标。由于我单位负责临合高速公路甘南段绿化工程的施工,本文通过结合施工图设计文件、甘南高原地区气候特征和高速公路沿线植被生长条件,对临合高速公路甘南段削竹式隧道洞门绿化工程的施工技术进行总结阐述。     

上海长江隧道首次采用LED照明

位于三峡库上坝首湖北省秭归茅坪镇的龚家坝隧道顺利贯通，该隧道是三峡翻坝高速公路工程贯通的首个特长、环保隧道。龚家坝隧道总造价1．2亿元，按双向4车道高速公路标准建设，隧道左幅长3197m，右幅长3186m。工程施工采用双口掘进，比计划工期提前两个月贯通。龚家坝隧道建设引进环保理念，坚持零开挖进洞，未采用大切大削的方式，而是结合地质结构和山体走势，建成了与自然结合较好的“削竹式”隧道洞门。同时对防护工程、房建工程、附属区等进行了景观设计，强调自然和谐、整体协调和风格统一。     

铜锣山隧道新型洞门结构计算

结合有限元分析方法,对铜锣山隧道邻水端新型洞门结构进行了三维数值模拟分析,研究结果表明: 洞门衬砌结构只需构造配筋,即可满足要求,并进行了断面钢筋布置;提出了基底最小承载力不应小于0.5MPa, 同时也表明,基底应力全部为压应力,洞门结构整体是稳定的。根据计算结果,提出了相应的施工注意事项。     

娄邵铁路扩能改造工程隧道洞门选择探讨

娄邵铁路扩能改造工程隧道洞门形式主要有喇叭口倒斜切式洞门、帽檐斜切式洞门及墙式洞门。设计中优先采用斜切式洞门,以满足安全、环保及乘客舒适性要求。局部地形较陡洞口采用喇叭口倒斜切式洞门,根据现场地形、地质条件可采用明做、明洞暗做等工法,充分考虑隧道洞门的稳定因素,优化洞门设计。     

影响铁路隧道衬砌结构内力的因素分析

以新建的200km时速双层集装箱运输的赣州至韶关铁路单线隧道衬砌断面为研究对象,借助数值模拟手段,得到了围岩压力百分比、弹性反力系数、二次衬砌厚度、浅埋隧道覆土厚度和偏压隧道地面坡对隧道衬砌内力的影响规律,其结果可为今后200km时速的铁路隧道衬砌设计和优化提供参考。     

连拱隧道的设计

介绍了十堰至漫川关高速公路十堰至红岩子段,连拱隧道的洞门、衬砌结构、防排水处理、隧道施工工序等设计方案.     

斜交套拱在隧道洞口偏压段施工中的应用

隧道洞口偏压段洞门开挖,应遵循早进洞,减少植被破坏,保证边坡稳定,快速、有效的形成洞门的原则。为保障隧道安全、顺利进洞,永宁高速公路高增隧道左洞出口进洞施工,采用了斜交套拱联合大管棚预支护施工技术,该技术对类似工程具有借鉴参考作用。     

补偿收缩混凝土隧道衬砌结构模型试验研究

裂缝与混凝土材料如影随形,公路隧道衬砌亦如此,采用补偿收缩混凝土是改善衬砌抗裂性能的一种尝试。为此,按1:10的比例制作了Ⅴ级围岩中的两车道隧道衬砌结构缩尺寸模型,并推导了模型隧道和实际隧道地层弹性抗力强度的相似比解析公式,其主要影响因素包括半径、厚度、弹性抗力系数、弹性模量。最后,根据实测值,并采用弹性支点法估算了衬砌结构预压应力的提高值约为480k Pa。     

火灾高温时隧道衬砌结构温度场的数值模拟

国内外发生的大量隧道火灾案例都显示了火灾对衬砌结构的严重损害以及衬砌结构耐火的重要性。依托青岛胶州湾隧道,详细介绍采用数值模拟对隧道衬砌结构火灾高温时的瞬态温度场的模拟过程,研究在火灾高温时温度沿隧道衬砌厚度的分布规律,给出一系列研究成果,对确定隧道衬砌的耐火性能、提高隧道衬砌的火灾安全性有重要意义。     

南京长江隧道管片衬砌结构原型加载试验

以南京长江隧道工程为依托,采用自主研发的“多功能盾构隧道结构体试验系统”装置,实现了对盾构隧道原型管片衬砌结构承受水压力与土压力的分离加载模拟,对南京长江隧道原型管片衬砌结构分别在通缝和错缝拼装方式下进行了原型加载试验.研究了不同荷载条件对管片结构力学特征的影响,并对不同拼装方式下管片结构的内力分布特点及错缝拼装方式下目标管片内力沿幅宽的分布规律进行了探讨.研究结果表明:在弹性状态下和结构开裂后,通缝和错缝拼装管片结构力学特征变化显著,错缝结构对于内力、形变及纵缝张开量等发生突变的控制更有效.     

软土地基大直径地铁盾构隧道运营期衬砌结构受力特性现场测试研究

为了解大直径地铁盾构隧道衬砌结构的受力性能,基于广州轨道交通4号线南延段大直径地铁盾构隧道工程,采用水土压力计和钢筋应力计传感器对衬砌结构运营期间的外荷载和钢筋应力进行现场测试,得到衬砌结构外荷载和内力的响应规律。通过衬砌结构计算模型理论值与现场测试结果的比较,说明衬砌结构计算模型的合理性。研究结果表明:1)衬砌结构顶部的水土总压力实测值和上覆土柱的重力基本一致;2)衬砌结构底部的水土总压力呈现中间小、两边大的分布形态,计算模型中可在衬砌结构下部半圆周范围内布置土弹簧模拟衬砌结构的实际受力情况。     

广(州)梧(州)高速公路河口至平台段隧道洞口设计

广梧高速公路隧道洞口设计始终贯彻"零开挖"的环保理念。以广梧高速公路64个隧道洞口为依托,根据不同的地形、地质条件,主要从进洞方法、洞口辅助进洞措施、洞门形式三个方面对全线隧道洞口设计施工情况进行了分析总结。进洞方法采用了正交进洞、斜交进洞和单向进洞;洞口辅助进洞措施采用了明洞、护拱法、地表反压护拱加固土体法、反压回填明洞暗做法、超前小导管、短管棚、长管棚等辅助进洞措施或者是这些措施的组合;洞门形式采用了端墙式和明洞式。     

山岭隧道洞门段衬砌结构动力响应及震害机理研究

以汶川地震中遭遇严重破坏的烧火坪隧道为背景,建立三维有限元数值模型研究洞门浅埋隧道结构在地震作用下的动力响应特性。同时,为真实反映岩土体及混凝土衬砌结构在强震作用下的屈服变形及损伤破坏过程,在数值计算中引入Drucker-Prager屈服准则及混凝土损伤本构模型。根据数值计算结果对衬砌应力响应及结构损伤破坏分布特征等进行分析,并与现场震害模式进行对比讨论。研究结果表明:隧道洞门浅埋区域主要以拱腰及拱肩区域的受拉破坏为主,结构稳定性及破坏主要受第一个地震动峰值段控制;破坏程度随着隧道纵深的增大而逐渐降低,并在距离洞口约40 m处趋于稳定;隧道拱腰两侧围岩屈服破坏导致刚度降低是造成衬砌拱腰应力增大及破坏的主要原因。     

公路隧道排水系统结晶堵塞治理

隧道排水系统堵塞危及衬砌结构的安全问题不容忽视。在东溪山隧道水害及隧道排水系统堵塞问题调研分析的基础上,提出了一种可维护型排水治理方案。基于现场监测及数值模拟,进行了降水与排水流量、衬砌背后水压响应特征分析,评价了衬砌结构受水压状态下的安全承载性能。结果表明：(1)排水流量和衬砌结构背后水压力对降雨量具有较敏感的响应性,其中水压力对频繁强降雨的响应更敏感;(2)排水流量和水压力监测结果表明可维护排水系统大多数时期处于良好工作状态,仅在频繁强降雨时排水系统无法快速排泄地下水,背后水压力上升;(3)经数值模拟验证,衬砌结构在峰值荷载下仍有一定的安全储备,不会发生结构承载的破坏,采用可维护型排水方案治理排水系统堵塞问题有效可行,可为同类工程问题提供经验参考。     

二次衬砌结构拱肩存在空洞的力学行为分析

公路隧道施工缝周边隧道衬砌不密实,会使衬砌结构发生物理与力学性能的改变。本文采用ANSYS有限元软件,对隧道拱肩处存在空洞时二次衬砌结构的受力状态进行了模拟分析。通过模拟分析得知拱肩处的空洞将显著改变衬砌结构的受力状态,增大二次衬砌结构受压或受拉破坏的可能性,不利于衬砌结构继续承担荷载。因此,拱肩部位出现空洞后,要加强对隧道的持续监控,同时应及时采取维护和加固措施。     

公路隧道衬砌注浆加固力学特性研究

为深入研究公路隧道衬砌注浆加固的力学特性,全面评价注浆加固效果,利用PYD-50平面应变三向加载地质力学模型试验装置,针对依托工程的衬砌背后不同部位存在空洞、软弱围岩4种不同工况开展了室内模型试验,研究各工况下隧道衬砌结构应力、围岩压力等力学特性;同时,利用数值模拟手段进行分析,并将其结果与模型试验结果进行相互验证。研究结果表明:当隧道衬砌背后存在空洞、软弱围岩情况时,衬砌结构应力、围岩压力分布极不均衡,不利于隧道整体稳定;采取注浆加固措施后,衬砌结构应力最大值减小幅度达16.7%~40%,部分特征方向上围岩压力增幅达11.4%~35.5%,且二者分布更加均衡。以上分析表明,注浆加固措施有效降低了衬砌结构应力集中现象,提高了衬砌结构整体稳定性,其病害防治效果良好。     

城市高层建筑近接地铁隧道施工的影响研究

为研究近接地铁隧道高层建筑施工对既有隧道稳定性的影响,以重庆市某近接地铁隧道高层建筑为例,利用大型有限元计算软件Midas-GTS建立三维有限元计算模型并开展数值模拟。数值模拟中采用的施工工序与实际工程一致,着重分析高层建筑施工各个阶段围岩变形,衬砌位移、内力的变化规律。研究结果表明:建筑物修建对左线隧道影响显著大于右线隧道;隧道衬砌最大变形出现在基坑开挖阶段,最大水平、竖向位移分别为1.45、3.64 mm;由于建筑物与隧道斜交,左、右线隧道最大位移出现断面有所不同,但均出现在距模型正面40~60 m范围内;衬砌内力随建筑物施工呈先减小后增大的趋势,基坑开挖阶段左隧道衬砌内力较隧道开挖完成时降低了15.5%。研究结果可为类似工程提供一定的依据和指导。     

山区高速公路隧道典型病害分析与防治

结合西部山区高速公路隧道的典型病害,对洞口、洞门和衬砌等土建结构的典型病害进行了病害成因分析,并提出了针对性的处治措施,为同类山区高速公路隧道典型病害的分析与处治提供一定的参考。