硫酸盐侵蚀环境下隧道结构病害等级研究

针对我国西南地区硫酸盐侵蚀环境下隧道结构病害的具体特征,结合国内外既有的隧道病害等级划分方法,将硫酸盐侵蚀环境下隧道结构病害等级划分为四级,对各级区间的划分界限进行了具体描述,并给出了相应的定量划分方法.     

基于耐久性的隧道结构设计的几个问题

隧道结构应在设计使用年限内满足结构的安全性、适用性和耐久性要求,目前隧道结构的耐久性设计方法还不够完善。隧道结构的耐久性不能仅仅按照提高材料的质量和加大结构厚度等构造要求进行设计,还应该采用多道设防的设计理念,结合结构安全性设计,综合考虑隧道结构在环境作用下的耐久性。文章结合隧道结构的耐久性,对复合式衬砌隧道结构设计中的几个问题进行了分析与探讨,并提出了解决方案。     

连云港北固山隧道结构耐久性设计

连云港北固山隧道出口滨临海港,所处环境极为复杂,隧道结构耐久性问题突出。文章针对各种不同环境下隧道结构耐久性设计进行了较为全面的分析,分别介绍了初期支护、二次衬砌混凝土材料的耐久性要求和设计标准,以及海洋氯化物环境下的结构耐久性检验。     

铁路隧道施工阶段监测等级划分方法及应用

铁路隧道施工阶段监控量测是保障信息化施工的重要手段，目前关于隧道监控量测项目及内容主要通过围岩级别定性判定，未建立统一的定量化评价体系。基于风险分析理论，依据隧道发生风险概率指数与风险后果指数，建立铁路隧道施工阶段监测等级及划分方法。将未确知测度理论作为风险概率指数评价方法，选取岩石风化程度、岩石质量指标和单轴饱和抗压强度等8个影响指标，构建指标测度函数，结合改进层次分析法对各评价指标进行赋权，依照置信度识别准则判定风险概率指数，定量计算监测等级指数确定监控量测等级及相应的监测内容。以渝昆铁路小草坝隧道为例，对该隧道3个里程区段进行施工阶段监测等级划分，评价结果显示DK344+200～DK344+220区段监测等级为C。     

提高侵蚀环境下山岭隧道衬砌混凝土耐久性施工对策研究

通过调查发现,我国既有山岭隧道结构耐久性普遍不足,许多隧道运营后不久衬砌结构就出现了开裂、渗漏水、溶蚀结晶、甚至出现拱顶掉块,造成隧道结构耐久性不足,其原因有设计原因也有施工方面的原因.文章针对既有隧道的病害表现,分析了隧道衬砌耐久性不足在施工方面的原因,并提出了解决新建隧道衬砌混凝土耐久性的主要施工对策:采用多元复合胶凝材料及合适的混凝土搅拌工艺;采用低水胶比、低用水量和高性能减水剂;采用先进的灌筑和振捣工艺、合理的养护技术及拆模和养护时间等.     

基于ALARP原则的高速公路隧道防灾等级划分和防灾救援设施配置研究

基于ALARP原则,确定了高速公路隧道防灾等级划分时可忽略线与不可容忍线的取值,将高速公路隧道按照风险取值大小划分为5个等级,并给出了各风险等级对应的防灾救援设施的配置方法。     

既有城市隧道衬砌结构的损伤评价计算方法探究

既有城市隧道衬砌结构的损伤严重影响城市公共交通运营安全,并减少既有隧道的使用寿命,因此快速准确地对隧道衬砌结构进行损伤评价具有重要意义。文章通过调研分析既有城市隧道衬砌结构的损伤评价方法,拟将对既有损伤城市隧道的宏观评价与衬砌结构材料的损伤机理相联系,其中,宏观评价方面选取规范评定法对衬砌结构进行损伤评价,并对隧道健康等级F的划分进行优化;损伤机理方面选取基于弹性模量的损伤变量,并引入弹性模量折减率η的概念,进而提出并建立既有城市隧道健康度与损伤度的函数假定关系,为既有城市隧道衬砌结构的损伤评价与计算提供了一条新思路。     

公路隧道围壁装饰材料

通过对隧道围壁专用搪瓷钢板安全性、适用性、装饰性、耐久性等方面的比较和分析,阐明该系统能够满足隧道环境对装饰材料最基本的要求,为隧道工程提供一种性能优良的围壁材料。     

隧道管片修复试验研究及施工技术

针对运营隧道破损管片在隧道特殊环境的修复难题,开发出一种适应隧道内施工时间短、顶部施工难度大等特点的结构修复胶。通过对材料凝结时间、压缩强度、与混凝土粘结强度、耐久性等一系列的试验研究,提出盾构法隧道破损管片修复工法,并进行了工程应用。试验结果显示,隧道修复材料初凝时间短,抗下坠性能好,早期强度高,与管片粘结性能满足隧道特殊施工要求,特别适合运营期隧道顶部管片修复施工的特殊要求,应用前景良好。     

崇明越江盾构隧道工程耐久性失效风险研究

在前期论证阶段对工程实施过程中可能遇到的各类风险进行定量化评估,是项目科学决策的一条重要途径.文章对拟建的上海崇明越江通道工程的盾构隧道结构进行了耐久性失效风险评估.首先通过对环境的分析,进行了风险因素的识别及分类,并基于对大量数据的统计分析,利用类比、实测等方法对各类风险因素的影响程度进行了评估和预测;其次是采用故障树(FTA)方法进行半定量评价,得出了各风险因素的相对排序,据此建立了最大风险因素作用的数学模型,利用蒙特-卡罗模拟法(MC)计算了管片构件耐久性失效风险值;最后通过对管片结构体系各类风险因素的层次化分析(AHP),确定了隧道结构的耐久性失效风险定级.此外,还提出了耐久性失效风险的防治措施及对策.     

隧道沥青路面环保铺筑技术研究

针对隧道沥青路面铺筑施工中存在的环境污染问题和路面结构的耐久性问题,《隧道沥青路面环保铺筑技术研究》课题开展了温拌降粘材料开发和使用性能研究与沥青路面施工过程中的通风技术研究,以减少隧道沥青路面铺装过程中的环境污染(包括施工过程污染和路面使用期间污染)、降低施工难度;同时研究了隧道沥青路面结构水泥混凝土基层与沥青层间的适宜粘结型式,力争提高隧道路面的使用耐久性。文章对该课题研究的内容、技术路线、试验方法及经济社会效益进行介绍,为隧道沥青路面铺筑施工提供借鉴。     

西南某隧道岩溶水发育规律及涌水量预测

岩溶地下水是隧道施工中的一个关键水文地质问题。文章通过对渝昆高铁某隧道两侧的地表和钻孔调查,在关键地质点和水文点进行量测取样,并复核区内主要泉点、溶洞水及河流的流量,结合水质简分析和同位素分析结果,查明了隧址区可溶岩分布和岩溶发育规律,分析了岩溶水的赋存及补给、径流和排泄特征,理清了各含水层之间及其与地表水的水力联系。根据岩性和构造划分可能的集中涌水段、涌水量和风险等级,将隧址区划分为1个一级岩溶水系统和4个二级子系统,并将涌水危险性分为4个等级,隧道纯可溶的水平径流带为岩溶涌突水的高风险段。研究成果对隧道工程的设计、施工和运营具有较大的指导意义。     

岩质隧道深浅埋划分方法及判别标准探讨

传统的深埋与浅埋隧道划分方法以普氏压力拱理论为基础,由于普氏理论的局限性,这种划分方法不尽合理。鉴于此,文章将有限元极限分析法应用于隧道深浅埋划分中,提出了隧道深浅埋划分的三条原则。对于Ⅳ级、Ⅴ级围岩的岩质隧道,根据隧道的破坏模式划分深埋与浅埋,破裂面贯通至地表即为浅埋隧道,破裂面没有贯通至地表即为深埋隧道,并利用有限元强度折减法求出浅埋隧道压力拱高度,以此作为深浅埋分界线;对于围岩等级高的岩质隧道,以无衬砌隧道稳定安全系数来划分深浅埋,安全系数大于等于1.5时为深埋隧道,安全系数小于1.5时还要根据破坏模式进行深浅埋判断。此外,深浅埋隧道划分还应考虑环境、施工、地质构造、不稳定块体等因素的影响,由此可能造成围岩整体塌落,形成松散压力。最后,文章建议对于深埋隧道可按弹塑性数值分析计算,而对浅埋隧道除按弹塑性数值分析外,还需按浅埋松散荷载依据荷载-结构模式分析,以确保安全。     

长大公路隧道的防火救灾对策

文章根据公路隧道火灾的原因和特点,将公路隧道的防火救灾对策系统划分为指导思想、火灾安全等级、宣传教育、交通管理、通风控制、监控与消防系统、建筑材料与附属设施,以及灭火救援体系八个子系统,对应于每一个子系统,提出了详细的防火对策;针对不同的火灾安全等级,给出了我国长大公路隧道的防火设施配置表和危险物品运输时的交通控制表;完善了公路隧道灭火救灾的组织流程,并提出了公路隧道防火救灾预案的研究原则、研究内容以及具体的研究思路。     

基于浅埋偏压隧道的围岩亚级分级方法研究

针对目前规范划分围岩等级跨度较大造成浪费,且未考虑实际隧道工程埋深及偏压等问题,文章基于广西南宁某隧道工程,同时考虑隧道埋深与偏压两个重要影响因素,利用3D-FLAC软件数值模拟方法进行隧道围岩亚级分级研究。结果表明,在该隧道围岩等级的基础上可再细分为3级亚级,研究结果可为该类型隧道工程设计提供参考依据。     

高瓦斯隧道施工安全风险控制措施

目前在铁路隧道施工中遇到的高瓦斯隧道越来越多,因此瓦斯风险的控制也显得越来越重要。文章以兰渝铁路LYS-10标段瓦斯隧道群施工为例,介绍了瓦斯隧道的施工特点及等级划分,并对瓦斯预报、检测与监控,以及瓦斯隧道通风、机械设备和供电配置等进行了研究和分析;探讨了高瓦斯隧道的特征与危害,并提出了高瓦斯隧道施工中有关瓦斯的预防措施。     

在役钢筋混凝土桥梁耐久性模糊综合评估方法

文章基于对某在役钢筋混凝土悬臂梁桥的检测,建立了桥梁耐久性综合评估模型,并根据各评估指标实测值得出各级评估影响指标的模糊关系矩阵,用以综合评判桥梁构件的耐久性等级,为桥梁结构耐久性等级的确定提供了方法依据。     

化学腐蚀环境下盾构隧道管片防腐研究

为了解决化学腐蚀环境下盾构隧道管片耐久性防腐问题,文章依托衡阳市二环路合江套湘江隧道工程实例开展了系统性的设计研究。结合化学腐蚀环境下结构腐蚀机理,为确保本工程设计使用年限内管片结构的安全性和可靠性,从结构、材料配合比以及防腐涂料等方面对管片耐久性防腐设计进行了明确,通过比选,选择三甲基戊基三乙氧基硅烷材料作为本工程管片的防腐涂料;从硅烷浸渍深度、吸水率以及氯化物吸收量三方面针对不同的喷涂工艺以及不同的硅烷喷涂料量开展了硅烷浸渍涂料现场工艺试验,分析得出俯喷工艺较仰喷以及站喷工艺在效果和成本方面具有明显优势,建议采用俯喷工艺对内弧面和外弧面进行喷涂,最佳喷涂量为400 g/m2,管片端侧面可采用站喷工艺进行喷涂,最佳喷涂量为500 g/m2。     

隐伏溶洞对隧道施工安全影响的风险评估体系

作为岩溶地区隧道建设重大安全隐患的隐伏溶洞,易造成突水涌泥、坍塌和沉陷等严重事故,但对相关的风险辨识预警理论尚缺乏系统的研究。文章通过案例统计与理论分析,将隐伏溶洞致险因子划分为地质因素与施工因素两类,其中,地质因素包括:隐伏溶洞相对隧道所处方位、充填物类型与状况、溶洞与隧道间距、围岩等级和溶洞规模等五项;施工因素包括:超前地质预报和施工监测两项。基于致险因子与岩溶隧道施工事故的关系,采用层次分析法计算各致险因子的常权重值,并考虑到不同岩溶隧道的差异,在常权重基础上提出了变权重算法。针对岩溶隧道安全事故系统演化规律,确定致险因子评估取值范围,并给出了隐伏溶洞风险评估等级划分标准。最后结合工程实例,验证了文章所建风险评估体系的可行性和合理性。     

铁路瓦斯隧道施工中若干问题的对比研究——天坪隧道瓦斯突出工区施工案例分析

为了解决铁路瓦斯隧道,尤其是瓦斯突出隧道施工中的重、难点问题,文章通过渝黔铁路天坪隧道瓦斯突出工区的施工实践,结合煤矿类似工程,对现行规范以及设计、施工、管理中存在的诸多问题进行了对比分析研究,提出了进一步优化瓦斯隧道等级划分、建立合理的动态评价体系和组织管理模式等建议。