在建盾构隧道突发管片破损病害成因分析及治理措施研究北大核心CSCD

盾构法广泛应用于我国城市轨道交通隧道的建设中,盾构管片的病害问题也越发受到重视。文章针对某地铁在建盾构隧道突发管片破损病害,绘制了管片破损病害展布图,分析了相关资料和检测数据,明确了病害的成因机理,制定并实施了相应治理措施。研究结果表明:管片背后大范围空洞导致围岩对隧道的约束不足,引起已成型隧道在盾构机反推力和扭矩、同步注浆浆液浮力、刀盘水土压力和扭矩等作用下发生类压杆弯扭失稳是导致该病害的主要原因;隧道变形监测数据表明"背后注浆填充+破损部位修复"两阶段治理措施取得了良好的治理效果;盾构隧道施工过程中,应严格管控同步注浆质量,防止隧道轴线偏移引起盾构管片发生开裂破损等病害。     

多心圆拱隧道支护结构内力反演分析的理论研究

在施工环境下对多心圆拱隧道支护结构的内力分布特征进行研究,是保证隧道施工安全的关键措施之一。文章采用弹性地基曲梁理论,基于初参数法和现场围岩量测压力,从理论上推导了多心圆拱隧道支护结构内力计算的反演表达式,并结合集呼高速旗下营隧道某断面围岩压力的实测数据,反演了隧道衬砌结构的内力分布情况,对衬砌结构的薄弱部位进行了安全性评价。结果表明,隧道BG弧段衬砌结构弯矩和剪力较大,在施工过程中应加强该部位的现场监测工作;隧道拱顶部位混凝土可能出现弯拉造成的开裂现象,应注意加强观测。     

隧道运营期常见病害及防治技术分析

隧道病害常常给隧道的安全运行带来诸多潜在安全隐患。文章结合目前隧道出现的病害情况,分析了隧道病害产生的机理与原因,提出了病害防治的方法,以期为隧道安全运营提供建议。     

考虑流固耦合效应的盾构隧道开挖面稳定性研究

文章采用PLAXIS有限元软件,建立流固耦合条件下盾构隧道开挖面数值计算模型,研究隧道管片安装时间内,流固耦合效应对隧道开挖面稳定性的影响。通过控制变量法,分析流固耦合条件下开挖面不同支护压力比(开挖面支护压力与前方水土压力之比)和不同隧道覆径比(隧道埋深与直径的比值)对隧道开挖面变形及地表沉降的影响规律,并探讨了流固耦合效应下开挖面失稳破坏模式。研究结果表明:(1)在隧道管片安装时间内,开挖面前方土体将在渗流作用下形成土拱效应,从而使开挖面支护压力比小于1。而未考虑流固耦合效应时,需要较大极限支护压力值才能保持隧道开挖面前方土体的稳定;(2)当考虑流固耦合效应时,隧道覆径比对开挖面稳定性影响有限,但对地表沉降有较大影响,且覆径比越大,地表沉降变大且影响范围较广;(3)在隧道管片安装时间内,开挖面前方虽在渗流影响下具有土拱效应,但随着支护压力减少及开挖面上部渗流场的共同作用,使得开挖面前方土拱效应减弱,继而使隧道开挖面上方与前方土体连通形成楔形土体滑动区。相比未考虑流固耦合的情况,其楔形体趋向于开口较大的漏斗状破坏形式。故在隧道施工过程中,应考虑流固耦合效应对开挖面变形及地表沉降的影响。     

强降雨作用下高速铁路隧道仰拱隆起原因分析及整治

近年来,降雨引发的铁路隧道仰拱隆起病害时有发生,严重影响隧道运营安全。文章以某高铁隧道仰拱隆起病害案例为依托,综合降雨作用、地形地质条件、防排水系统实际效果等多因素对病害原因进行探讨,采用数值模拟方法重现病害的发生,进而探究病害发生时隧道结构应力场、渗流场的特征规律,并结合病害情况提出针对性整治措施。研究结果表明:(1)复杂地质条件导致的地层富水连通性、难以预测的高强度集中降雨、防排水系统部分失效是病害发生的主要原因,而上述因素导致的隧道外水压力过高是病害发生的直接原因;(2)基于FLAC3D软件提出一种水压力引发的隆起病害反演方法,重现了案例隧道病害的发生,可为同类病害原因分析提供新思路;(3)基于病害情况,采取了"施作降压孔+隧底注浆锚固+增设泄水洞+地表处理"的综合整治措施。现场实施效果证明了整治方案的有效性,可供类似的病害隧道参考。     

运营地铁盾构隧道洞门渗漏水病害整治

城市地铁隧道洞门渗漏水病害较多。基于此,文章针对某城市运营地铁盾构隧道洞门出现的渗漏水病害进行了调研,对洞门渗漏水病害的原因进行了分析。结果表明,外部土体扰动、二次注浆不密实形成含水空腔以及洞门处刚性和柔性接触是产生渗漏水病害的主因。通过两起典型的运营地铁隧道洞门渗漏水治理案例阐述了洞门渗漏水治理的技术要点和难点,提出了洞门渗漏水病害治理原则和建议。     

轨道交通区间隧道结构变形缝突发涌水应急处理

运营中的轨道交通区间隧道因各种突发性原因造成变形缝内中埋式止水带突然出现崩脱剥离,极易导致结构外部土体粉细砂层随水大量涌入隧道内,使变形缝两侧混凝土出现不均匀沉降。结合工程实践,介绍和分析了突发性病害及其应急处理方法,为类似隧道结构病害治理提供参考。     

膨胀性围岩隧道施工及病害整治

四角田公路隧道为上、下行分离的双洞隧道,最小线间距为20 m,隧道围岩为膨胀性岩体,施工过程中多次出现二次衬砌混凝土开裂、拱墙错台、钢支撑变形、钢筋折断、拱底鼓起等多种病害。文章重点介绍了隧道的施工方法和对病害的整治措施。     

某高速公路隧道病害原因分析及处治对策

文章结合某高速公路隧道工程实例，介绍了该隧道开挖施工过程中出现的病害情况，分析了病害产生的原因，并提出了针对性的处治对策及建议。     

岩溶地区高铁营运隧道渗漏水病害机理分析及处治方法研究

近年来,随着高速铁路营运隧道数量和里程的逐年增加,隧道在营运过程中暴露的病害愈加频繁。结合沈丹客专于家岭隧道渗漏水病害治理工程,介绍了隧道渗漏水病害的分布特征,分析论证了隧道渗漏水病害的成因,探讨了岩溶地区高铁隧道渗漏水病害的形成机理。这可为类似工程提供参考和借鉴。     

“八一”、“向阳”隧道衬砌开裂分析及治理

针对重庆市八一、向阳隧道出现的病害,用数值模拟分析了隧道稳定状态,并对隧道安全性进行了评价。分析结果表明,隧道在病害严重区段安全储备不足,必须及时进行整治。对两种不同支撑点的套拱整治方案在施工阶段隧道力学行为进行模拟分析后,最终确定拱部套拱病害治理方案。隧道整治结果表明:隧道的安全系数得到了明显的提高,结构安全危险被彻底消除,达到了安全、经济,合理的预期目标。该隧道所采用的整治方法以及数值模拟方法对同类工程将具有借鉴作用。     

某偏压连拱隧道地质病害地震CT探测及病害处理

文章介绍了某高速公路偏压连拱隧道在衬砌结构发生严重破坏和隧道上方产生规模较大的山体开裂的情况下,所采取的病害处理措施.首先通过地震CT手段对该连拱隧道出现的工程地质病害进行探测;然后据此探测结果对该连拱隧道施工全过程进行动态施工模拟研究;最后分析导致该连拱隧道衬砌结构发生严重破坏的可能原因.结合现场病害调查结果,提出了相应的建议处理方案和施工过程中应注意的几个关键性问题.     

大坂山隧道病害处治

根据大坂山隧道病害实际特征,结合高寒隧道地质,水文,气候等自然特征和原隧道施工工艺方法,介绍了大坂山高寒隧道病害处治的原则,思路和具体措施,通过套拱加固,地下水引排、重设保温系统处治措施,进行了隧道病害处治,后续类似高寒隧道和寒区隧道的病害处治措施提供经验和借鉴.     

隧道内水泥混凝土路面渗漏水成因及病害处治

公路隧道内水泥混凝土路面受多种因素作用易出现渗漏水现象,严重影响行车安全。文章以某隧道水泥混凝土路面渗漏水病害处治为例,从地质水文条件、路面结构、防排水体系以及路面施工状况等方面,分析了隧道路面渗水成因,评定了渗水病害等级,并根据评定结果进行路面内部的排水引流结构设计,同时提出采用注浆和灌缝材料进行密封施工的处治方案。实例观测结果表明,渗涌水病害处治效果良好,路面通行效率得到提高,该处治方案与工艺可为富水山体公路隧道水泥混凝土路面涌渗水病害处治提供参考。     

贵州隧道施工中常见的岩溶病害形式

在贵州隧道工程施工中,很多隧道工程都是在岩溶病害发生比较多的地区建设,隧道岩溶病害给隧洞施工的安全带来了严重的影响。因此在贵州隧道施工中,必须加强对岩溶病害的研究,采取有效的预防措施,防止病害的产生,提高隧道工程的质量、安全和经济效益。鉴于此,介绍了贵州隧道施工中常见的岩溶病害形式,并结合工程实例,提出了岩溶病害的防治措施。     

六河高速公路瑶寨隧道渗漏水处治技术探讨

新建高速公路隧道一般开通运营2～3年后会出现不同程度的渗漏水病害。文章依托广西六寨至河池高速公路瑶寨隧道渗漏水病害实例,从外部因素及内部因素两个方面分析隧道二衬渗漏水原因,剖析了面状渗水、接缝渗漏、集中涌水的治理方案,提出渗漏水防治的措施,探究了隧道排水系统除碳酸钙结晶新技术,为今后隧道渗漏水处治提供参考。     

大跨径铁路车站隧道施工力学特性研究

依托大(理)丽(江)铁路三线大跨车站隧道工程,对隧道(出口端跨度大于20 m)洞口段(48 m)进行了施工过程的三维有限元数值分析.通过对隧道围岩应力与塑性区分布状态的分析得出:大跨隧道核心土底部和边墙两侧出现了应力集中区域,拱顶部位易出现拉应力;临时横撑滞后4个循环(即8 m)可发挥作用,能够有效控制围岩应力分布形态和塑性区的发展;大跨隧道核心土塑性区完全贯通,最大塑性区出现于隧道两侧边墙中部.根据数值分析结果,在隧道应力集中区域进行注浆加固和合理的分部开挖,并从现场监控量测结果反馈出隧道围岩压力及钢拱架内力变化较小,说明隧道加固措施能够有效控制甥性区范围和减弱围岩应力集中现象.     

既有线铁路隧道病害整治技术与设备发展现状

文章从隧道病害检测与安全评估、病害整治方法和工艺、病害整治材料、设备等方面对国内外隧道病害整治技术发展现状进行了系统的分析研究,提出了提高隧道设计方案的合理性、加强隧道施工过程质量的可控性、促进既有隧道病害综合整治作业规范性等建议,以供同行借鉴探讨,以期对保障我国既有线铁路隧道安全运营有所助益。     

富水煤系地层隧道仰拱隆起原因分析及控制研究

贵州某隧道穿越高水压煤系地层时,多处出现仰拱隆起问题。通过现场观察和衬砌结构变形监测,并采用数值模拟方法对隧道仰拱隆起的原因进行分析。结果表明,基底围岩软化和高水压力是隧道仰拱隆起的两大因素,且围岩软化对仰拱结构安全的影响更大。结合工程特点和病害成因,现场采用增设边墙卸水孔、横纵向排水管加强排水系统来减小水压,在拱脚施作注浆钢花管来加固基底围岩以及换拱等联合整治措施,取得了良好的整治效果。     

六甲洞隧道病害整治技术

文章介绍清连一级公路107国道六甲洞隧道病害原因、整治原则、注浆加固、静态破碎拆除原结构以及信息化施工的情况.实践证明,该方案成功地解决了隧道出现的大范围结构病害问题.