高速公路隧道衬砌病害治理措施研究

为提高高速公路隧道衬砌病害预防与治理效果,对高速公路隧道衬砌病害类型、成因与治理措施等进行分析。隧道衬砌病害类型主要包括裂缝、渗漏、剥落、变形、腐蚀和冻融破坏等,其成因主要包括混凝土质量问题、施工工艺不当、环境因素、设计问题和运营管理问题等。基于此,提出优化混凝土配合比、改进施工工艺、采用先进防水技术、加强隧道衬砌的监测与维护、采用高性能混凝土和加强隧道设计优化等措施,以期为高速公路隧道衬砌施工与病害治理提供参考。     

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.     

隧道工程聚合物喷膜防水材料及应用性能研究

目前,喷膜防水技术已在矿山法隧道工程中得到了广泛的关注。该技术通过"初支–防水层–二衬"一体化结构,不仅起到较好的防水作用,还可以通过应力传递提高隧道衬砌结构的安全。分析了偏高岭土对喷膜防水材料力学性能的影响,通过试验,考察了喷膜厚度与材料拉伸性能的关系,研究了材料的耐水性能;采用光学显微镜对喷膜材料进行了微观形态表征的观察。     

新隧道爆破开挖对邻近隧道的影响分析

通过建立静力模型模拟既有隧道衬砌的现有受力状态并分析新隧道开挖时引起既有隧道的衬砌应力重分布;然后建立动力模型分析新隧道爆破时应力波在既有隧道二次衬砌中引起的应力状态;将静力模型和动力模型中隧道衬砌的应力进行矢量叠加,评判新隧道爆破开挖对既有隧道的影响。结果表明新建隧道爆破开挖对既有隧道的应力分布有较大影响,使得既有隧道二次衬砌近新隧道侧边墙处拉应力达到1.57MPa,超出混凝土抗拉强度,建议对新隧道施工采取必要的控制措施,从而保证既有隧道的安全。     

隧道分区防水模型试验及工程应用研究

文章针对复合式衬砌在防水方面存在的问题,通过结构模型实验,对隧道复合衬砌卷材防水板分区防水的关键技术进行研究,对其防水效果进行综合评价,提出了分区防水的原则、设计参数和确保分区成功的拱顶注浆参数,同时为隧道分区防水的施工工艺提供确切的试验依据.阳宗隧道富水段工程运用分区防水技术,实现了隧道富水段不渗不漏目标,防水效果优异.     

铁路隧道防排水现状与思考

文章针对铁路隧道的防排水现状,指出了目前在防排水设计与施工中存在的问题和难点,并进行了具体分析,在防水类型的选择、地下水处理、衬砌外围结构防水、内衬砌防水等方面提出了铁路隧道防排水的措施和建议。     

隧道衬砌脱空及厚度不足的原因分析与防治措施初探

隧道衬砌脱空及厚度不足是隧道施工及运营过程中常见的质量缺陷,存在极大的质量安全隐患。基于此,文章从隧道开挖、初期支护、防水板施工、模板安装、混凝土浇筑及养护质量等方面进行了分析和总结。结果表明,影响隧道二次衬砌脱空的因素涉及隧道施工的各个环节,必须从各环节加以严格管控;带模注浆、及时进行第三方检测以及改进衬砌混凝土施工工艺和研究开发新材料新设备对防治隧道衬砌脱空及厚度不足具有明显的效果。     

隧道反粘式防水板性能试验研究

针对隧道复合式衬砌中光面防水板易出现局部破损窜水、不利于后期渗漏整治等问题,文章通过进行反粘式防水板性能试验,研究了其抗剥离、反复剥离-粘接、防窜水等性能,并对其铺挂和焊接方式进行了探讨。结果表明,反粘式防水板的自粘胶具有自愈性,其抗污能力强,能与后浇混凝土多次剥离和粘接,抗剥离强度随混凝土强度增长而提高;采用钉子或热熔垫片固定反粘式防水板,其承载力均远大于单位面积防水板的自重,能有效固定而不受后续施工影响,爬焊机焊接或直接粘接工艺均可用于防水板的搭接;足尺模拟和实际工程加压注水试验中,水压最高可达1.3 MPa,检测钉子固定部位芯样无窜水痕迹,说明反粘式防水板与二次衬砌混凝土粘结良好,防窜水性能优异,便于开展后期隧道病害整治工作。     

浅谈公路隧道结构防排水施工及防治措施

目前公路隧道防排水设计采取"防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理"的原则,以达到隧道防水质量可靠的目的,隧道结构防排水设施措施由环向排水管、纵向排水管、在复合式衬砌之间设置土工布加防水板和隧道两侧的排水沟组成完善的排水系统。本文浅析了隧道复合式衬砌防排水机理,并就隧道防排水施工工艺重点进行了概述,以供读者参考。     

关于盾构法隧道采用错缝拼装技术的探讨

衬砌管片的错缝拼装技术由于其在隧道变形与防水控制方面的优越性,以及建立在该技术基础之上的一系列盾构自动化施工控制与管片制造技术的发展,使得隧道的施工效率与质量大大提高,在国外隧道工程,尤其是在变形和防水要求较高的隧道工程中得到广为应用.文章从几个方面对盾构法隧道错缝拼装方式进行了介绍,并指出了当前对错缝拼装衬砌受力机理及使用性能进行研究的必要性以及所要解决的问题,有利于澄清目前在应用错缝拼装技术上存在的种种认识上的误区,起到抛砖引玉的作用.     

公路隧道复合式衬砌中防水措施研究

为保障隧道工程的安全性与耐久性,综合研究公路隧道复合式衬砌中防水措施的有效性与应用,并通过水压法和现场观察法对隧道初期支护的防水效果进行评估。在分析防水的必要性与复合式衬砌防水材料特性后,详细探讨包括防水卷材、EVA/APPEK自粘性橡胶共混物以及PVC-U改性沥青油毡等在内的防水材料。进而论述实际工程中应用的防水措施,并提出针对性的防水效果评估方法与维护管理措施,为相关工作人员提供重要参考。     

铁路隧道衬砌施工自动浇筑振捣新技术北大核心CSCD

铁路隧道衬砌质量问题导致的衬砌背后空洞、开裂、掉块等病害会对铁路正常运营造成极大威胁,混凝土的浇筑和振捣是保证隧道衬砌质量的关键。为此,研发了一种隧道衬砌施工自动浇筑振捣新技术,以提升隧道衬砌质量。研究表明,自动旋转布料机逐窗浇筑技术每次换管时间仅为3~4 min,具有结构简单、操作方便、效果优良、安全可靠的特点,既加快了隧道衬砌进度,又保证了隧道衬砌质量;新型插入式振捣技术采用边墙自动提升插入式振捣技术和拱顶自动气动式插入振捣技术,可以有效地提高混凝土振捣效果;拱顶衬砌采用60°斜孔带压反向浇筑,与传统的拱顶浇筑方法相比,堵管次数、浇筑口模板变形次数都明显减少,混凝土浇筑质量得到了显著提升。     

地层注浆加固对隧道与地下水相互作用过程中的“双赢”影响效应分析

目前山岭隧道大多采用的"半包"防水方式,可较为有效地降低衬砌背后水压荷载作用,但同时造成地下水资源的大量流失。文章通过建立隧道瞬态渗流模型,分析了"半包"防水条件下隧道施工及运营过程中隧道排水流量及水位变化规律,以及运营过程中衬砌背后水压力分布规律;研究了帷幕注浆和径向注浆两种方式不同工况下不同注浆范围及参数对排水流量、水位变化及衬砌水压荷载的影响效应。数值分析结果和工程实践表明,地层注浆加固既可降低衬砌背后水压荷载,又可减少地下水资源流失量,从而可以实现隧道与地下水相互作用过程中的"双赢"影响效应。文章最后对"半包"防水条件下仰拱是否设置排水系统进行了分析探讨。     

高水压盾构隧道管片接缝防水可靠性试验研究

盾构隧道管片衬砌防水至关重要,而在东亚地区大部分盾构隧道都采用单层衬砌,由于没有内衬,则弹性密封垫的可靠性变得更为关键.作者以南京市纬三路过江隧道工程为依托,研制了全新的高水压、全自动三向加载防水性能试验系统,并运用工程实际1∶1的弹性密封垫和混凝土试件,进行了多组密封垫装配力及一字缝、T字缝防水性能试验,从而研究优化出了性能、结构优异的三元乙丙橡胶弹性密封垫断面形式.试验结果表明,密封垫装配力与其防水性能存在很大程度上的相关性;密封垫的硬度、沟槽填充率在不同程度上对密封垫防水性能有直接影响.     

隧道工程喷膜防水技术的发展与应用现状

文章从国内外隧道工程喷膜防水技术的发展阶段、技术原理、工程应用等方面进行分析,论述了该技术的应用与发展趋势。喷膜防水技术主要包括喷膜材料及成膜机理、喷膜机具、施工工艺几大部分,适用于复合式衬砌的暗挖隧道、沉管隧道、明挖隧道、隧道渗漏治理及其他相关地下工程结构。目前该技术已经在国内外较多的隧道工程中得到了应用,处于较大规模的应用阶段。随着相关工程应用实例逐步增多和研究工作的推进,该技术将具有良好的推广前景。     

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。     

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。     

生物岛—大学城隧道防水及渗漏水治理技术

对于无自然排水条件、采用全封闭防水结构的城市水体隧道而言,隧道本体混凝土的防水抗渗能力尤为重要。文章介绍了生物岛—大学城隧道防水设计原则、隧道沉管段大体积混凝土防渗抗裂技术、变形缝及施工缝防水处理工艺、基坑和干坞内防排水相结合的施工方法,分析总结了隧道渗水产生的原因及相关治理技术、经验,可供类似工程设计、施工参考。     

一种隧道拱顶智能取芯装置及取芯孔修补工艺

在隧道实体质量检测中,常规水钻无法安全、有效地对拱顶实施取芯作业。因此,研制一种隧道拱顶智能取芯装置,可解决冷却水回流烧毁电机及漏电危险等问题。该装置具有智能识别防水板位置,避免钻破防水板的风险;在取芯过程中通过取芯速度和钻机电流的变化情况,可对衬砌混凝土的密实度、强度、匀质性进行预判;通过对钻孔取芯,可检测隧道拱顶衬砌厚度、脱空深度等。同时,提出了一种取芯孔修复工艺,解决了钻孔取芯孔洞的修复质量问题。     

大跨度隧道Ⅳ级围岩取消仰拱施工实例分析

仰拱是隧道衬砌结构的重要组成部分,能提高隧道结构的承载能力。文章以马鞍山隧道为依托,通过现场对Ⅳ级围岩隧道底板进行应力、围岩变形、初期支护和二次衬砌间的接触受力、底板岩体受到的垂直压力、关键部位的二次衬砌钢筋受力、混凝土内力及锁脚锚杆内力的全断面监测分析,确定取消部分Ⅳ级围岩的仰拱是可行的,并介绍了Ⅳ级围岩隧道取消部分仰拱的实施方法。