公路隧道衬砌裂缝病害等级判定与处治技术

裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一,它的存在会对隧道衬砌承载力和安全性造成不同程度的影响。本文介绍了公路隧道衬砌裂缝的类型,并对裂缝成因进行分析,总结了衬砌裂缝常见的处治技术,并结合工程实例对裂缝病害等级进行判定,给出了裂缝处治建议。     

衬砌存在裂缝的隧道力学模型及机理研究

衬砌裂缝是隧道工程中最常见的病害,严重时会影响隧道的运营安全,准确评价存在裂缝衬砌结构安全状况是隧道工程师面对的难题。通过分析隧道裂缝病害力学和几何特征,利用接触理论模拟裂缝面的接触摩擦作用,基于地层—结构方法建立了包含纵向裂缝的隧道计算模型,并综合钢筋混凝土理论和脆性材料断裂判据,建立了存在裂缝的隧道衬砌结构安全性评价方法。在计算模型和评价方法的基础上,分析了裂缝角度对衬砌结构安全的影响,计算结果表明,裂缝角度是决定衬砌结构稳定性的重要参数。算例分析表明,该计算模型和评价方法简便易行,意义明确,对深入理解和分析裂缝面承载机理具有指导意义,对存在裂缝的隧道病害检测和状态评定具有借鉴和指导意义。     

黄土公路隧道病害分析与处治措施建议

针对新庄岭黄土公路隧道地表裂缝和衬砌开裂的病害特征,探讨了病害产生机理,并运用仿真、实测等手段详细分析了病害原因。分析表明:地表裂缝导致黄土浸水,从而使土体强度降低,变形增大,扩大了围岩塑性区范围和变形压力,恶化了衬砌结构受力状况,导致了衬砌结构局部出现裂缝。此外,根据隧道病害状况,提出了采用挖槽夯土法处治地表裂缝,采用环氧树脂嵌补及凿槽嵌入钢拱架法处治衬砌开裂的建议。研究结果为分析和处治黄土公路隧道病害提供了依据。     

公路连拱隧道拱部纵向裂缝原因研究

某公路双联拱隧道，主体工程完工后，衬砌产生裂缝和渗漏水等病害状况，分析了病害的成因，建立有限元模型对衬砌裂缝的形成进行模拟分析，并针对病害程度，按分类治理的原则，提出了相应的整治建议。     

高速隧道衬砌裂缝病害分析及整治技术研究

为探究高速隧道衬砌裂缝病害,本文以红岩寺高速隧道衬砌为背景,首先探讨具体衬砌裂缝情况,然后从隧道衬砌的结构、材质、外力、水文地质以及施工工艺及质量控制方面分析病害原因,并针对主要病因提供相应的整治措施。     

云南山区国省干线运营公路隧道衬砌病害状况分析

基于云南山区100余座国省干线运营公路隧道服役状况检测数据,统计了隧道衬砌裂缝、衬砌背后空洞和衬砌渗漏水等病害特征,得到了各典型病害的主要存在形式、存在部位及其分布规律,分析了各典型病害主要成因。结果表明:衬砌裂缝以环向裂缝为主,边墙及墙脚处裂缝居多,裂缝多集中在宽度小、长度短的区间。衬砌背后空洞以拱顶和拱腰处为主,多集中在长度14m以内、横向宽度10cm～50cm范围。围岩越好,发生衬砌背后空洞的概率越大。渗漏水类型以浸渗为主,渗漏水多集中在边墙处。所得结论可为云南省公路隧道维修加固、病害防治和设计、施工优化提供参考及数据样本。     

硫酸盐腐蚀对浅埋公路隧道安全性能的影响

针对受硫酸盐化学腐蚀后Ⅴ级围岩中埋深为10 m的隧道,运用同济曙光软件建立荷载-结构法拉压弹簧模型进行分析计算,计算表明:硫酸盐化学腐蚀可使隧道衬砌产生劣化,这一现象对病害处衬砌的力学性能影响较大,对无病害处衬砌的力学性能影响较小;无论是裂缝还是剥落病害,拱顶处病害比拱腰处病害对隧道安全性的影响大;起拱线处的剥落病害对隧道安全性的影响也不容忽视;隧道衬砌同样位置发生剥落病害或裂缝病害时,剥落比裂缝对隧道整体安全性的影响程度大.     

八里关隧道病害整治

为了对八里关隧道衬砌裂缝、隧道渗漏水、衬砌脱空等病害进行整治,对隧道病害进行了病害分析和方案制定,提出了采用衬砌病害治理及结构补强处治、衬砌施工缝渗漏水处治、隧道衬砌后空洞注浆处治、非施工缝渗漏水处治、砌裂缝处治和点状渗漏水处治等方案,对隧道进行整治加固。施工完成后隧道外观明显改善,极大提高了行车安全。实践证明,实施整治方案后,延长了隧道的使用寿命,并产生了较为明显的经济效益。     

公路隧道衬砌裂缝处治技术研究

通过对某公路隧道衬砌裂缝现场调查,结合《公路隧道养护技术规范》进行隧道技术状况类别评定,并基于荷载-结构法对规范推荐的几种典型裂缝处治方法进行分析研究,得到了处治前后的衬砌内力及安全系数。研究表明:衬砌裂缝处治措施均有效的改善了衬砌结构的受力状况,提高了衬砌结构的安全系数,达到了裂缝处治的预期效果。该研究为公路隧道衬砌裂缝病害处治提供了参考和思路。     

海底隧道施工缺陷对衬砌安全性影响研究

根据厦门翔安海底隧道的施工缺陷记录,分析了施工缺陷对衬砌安全性可能造成的影响。采用三维非线性有限单元法,对海底隧道衬砌背后空洞及衬砌厚度不足两种病害进行了数值模拟分析。研究结果表明,不同位置及程度的衬砌背后空洞均会对衬砌整体安全造成影响,拱顶背后空洞不会改变裂缝分布位置,拱腰背后空洞会使衬砌裂缝分布位置发生变化并产生新的裂缝。不同位置及程度的衬砌厚度不足,均只对衬砌厚度不足截面附近位置结构安全产生较大影响;拱顶衬砌厚度不足将会导致拱顶及拱腰产生裂缝,拱腰及边墙衬砌厚度不足不会使衬砌出现新的裂缝。     

提篮拱桥拱肋线型控制

该文结合京沪高速铁路跨蕴藻浜河提篮拱桥的具体施工,详细介绍拱桥施工中的控制重点,以及拱肋线形控制中的相关计算。     

中山市海鸥拱、菊花拱两座新颖景观拱桥结构设计

结合广东省中山市翠亨新区翠城道上的海鸥拱、菊花拱2座新颖景观拱桥方案,从景观设计、结构设计两方面进行了阐述;对拱肋、拱梁墩结合段等关键部位设计进行了介绍,以期为同类型的桥梁建设提供有益参考。     

套拱法加固石拱桥

介绍用内衬大拱的方法，加固因地基承载力不足引起的石拱桥下沉变形。     

拱桥拱箱缆索吊装的施工控制

主要介绍了渝邻高速公路温塘河特大桥主跨拱箱缆索吊装的施工经验及控制要点。     

拱桥的起源与石拱桥的发展

为了解石拱桥在人类进步发展过程中的作用,以及促进古桥的保护,介绍各个时期石拱桥的技术特点和代表性桥梁.石拱桥是拱桥最原始的形态,最早出现在古希腊,罗马人继承和发展了石拱桥技术,在公元前后修建了大量精美的石拱桥.我国现存最古老的石拱桥不早于隋代,但据文献及绘画作品记载最早的拱桥可以追溯到东汉或西晋时期.19世纪初以来,随着钢铁和混凝土的推广使用,石拱桥比重逐渐降低,20世纪以后欧美很少修建石拱桥.我国自赵州桥建成以后1 300多年里,石拱桥技术发展缓慢,但新中国成立后,石拱桥发展迅速,跨径最大达到146m.由于受到材料强度低、自重大、施工困难、对地质条件要求较高等因素的制约,石拱桥在现代桥梁工程中已没有竞争力,往更大跨径的发展已没有工程意义.承载着历史和文化的古老石拱桥,是历史的见证,现代人有责任保护好这些石拱桥.     

大跨径拱桥拱轴线允许偏差的探讨

针对大跑径拱发展中拱轴线允许偏差问题进行探讨。指出以设计拱轴线为基础来评定、控制偏差的不足。建议以恒载压力线为基础来评定、控制偏差。通过理论分析推导出实桥恒载压力线的计算方法。根据这一方法，计算了典型拱轴线偏差对内力的影响。     

拱背加固减载法在拱桥改造中的应用

百径桥位于国道G324线上,是一座左、右幅不同结构的桥梁。其中右幅为6孔净跨14m的空腹式无铰石拱桥,修建于1975年,采用拱背加固减载法进行改造加固。简要介绍了该方法的机理、技术方案、施工工艺以及实施效果。     

单拱面下承式系杆拱桥的稳定分析

宁波大沙泥桥主桥长123.52 m,桥宽33 m,采用单承载面的下承式钢管混凝土系杆拱桥结构。作为施工图监理的一部分,本文用SU PER SAP 93程序对本桥的施工过程和营运状态下桥梁结构稳定性进行了分析。     

连续拱桥主拱圈单跨施工桥墩抗推体系研究

以龙冲清水河大桥为工程依托,详细介绍了多跨连续拱桥在不设置制动墩的情况下,主拱圈单跨施工的解决方案。针对主拱圈单跨施工产生的水平推力,提出了在墩间增设临时系杆抵消水平推力的设计思路。通过计算,得到最大水平推力及临时系杆的最少设置根数,同时对临时系杆的安装、张拉、放张及拆除等工序进行了阐述。为了保证主拱圈单跨施工安全,对桥墩倾角和临时系杆的张拉力进行了监测。多跨连续拱桥在墩间增设临时系杆实现单跨施工,能够产生可观的经济效益,为今后连续拱桥设计及施工提供了良好的经验参考。