高铁隧道二衬厚度检测及安全性的分析评价

通过对某设计时速350 km的高速铁路隧道二衬采用探地雷达法进行检测，对二衬结构存在的缺陷进行了分析；建立基于荷载-结构法的有限元模型，计算了不同缺陷程度下二衬结构的安全系数并对其进行分析评价，得出了相应的结果。     

隧道二衬台车模板受力验算

隧道二衬台车在隧道二衬施工中有着广泛的应用.由于采用整体大模板,二衬外观平整,美观.本文通过对台车受力建立力学模型,进行台车受力分析,并验算台车的强度、刚度.     

软弱围岩段连拱隧道施工安全及衬砌结构分析

该文以深圳某公路隧道为工程背景,采用有限元程序对该连拱隧道的施工过程进行了数值模拟,得到了隧道围岩的变形规律、应力分布特征,以及围岩位移随时间变化的规律。采用荷载-结构法对隧道二次衬砌内力和截面配筋进行了验算。验算结果表明:设计时可通过增大局部截面厚度和增加钢筋来提高衬砌结构强度,从而最大程度地保证隧道施工的安全进行。     

公路隧道"防水板切割二衬"检测技术探讨

在素混凝土区段,二衬浇筑时混凝土通过防水板的接缝缺口穿透至防水板与初支之间,防水板松脱,造成防水板嵌入二衬中并形成切割二衬混凝土的现象,该类缺陷部位易形成掉块、严重威胁行车安全,必须进行处治。为判定隧道结构安全性和为处治设计提供依据,处治前的检测数据应详细、可靠。根据实践经验并结合工程实例,归纳了缺陷特征,分析了缺陷形成原因,提出了应实施的检测项目、检测方法和缺陷处治措施。     

基于声振法的隧道二衬脱空检测仪器设计研究

针对声振法在隧道二衬脱空检测中存在的不足，提出了一种新型的隧道二衬脱空检测仪器，旨在实现隧道二衬脱空声振法检测的规范化，降低检测成本和人工高空作业带来的风险，并在隧道二次脱空声振法检测中得到更准确的结果。     

云母片岩隧道二衬开裂特征数值计算研究

隧道工程在穿越不良工程地质区域时易诱发各类不良工程灾害问题,其中隧道二衬结构开裂作为其中典型工程问题对隧道施工及运营安全有着重要影响。研究区隧道处于云母片岩地层覆盖区域,在施工过程中多条隧道曾出现过二衬开裂问题,严重威胁隧道施工安全。为有效控制和预防二衬开裂问题,结合谷竹高速公路工程实例,通过现场调研、病害检测及数值计算相结合的方法,对二衬开裂类型、特征及成因进行了分析,结合研究分析结果对偏压、空洞、不均匀沉降等影响因素作用下的二衬开裂特征进行了数值计算,揭示不同成因下二衬结构开裂特征及规律,研究成果为确保谷竹高速公路片岩隧道及类似工程施工的安全及运营提供参考依据。     

声振法在隧道二衬脱空检测中的应用

以怀邵衡铁路某段隧道二衬脱空检测为例,论述了声振法检测技术的基本原理,介绍了声振法在隧道二衬脱空检测中的应用,分析了脱空判定结果出现差异的因素,以期对今后声振法检测的深入研究提供依据。     

二衬背后空洞对衬砌结构影响的数值模拟研究

公路隧道运营过程中易出现二衬背后空洞现象,造成二衬开裂、渗漏水、承载力不足等危害。空洞的产生原因可能是地质、施工、混凝土材料、耐久性或与隧道周围环境发生反应等。采用数值模拟方法分别对空洞发展过程、不同空洞深度、不同埋深隧道条件下空洞对衬砌结构的影响进行研究。数值模拟结果表明,随着空洞的逐渐扩大、空洞深度增加和隧道埋深的增大,衬砌安全系数呈减小趋势,拱顶部分安全系数降低显著,二衬结构内力重新分布,空洞部分的弯矩增大而轴力会相应减小,围岩竖向位移增大。目前通常采用在隧道二衬背后注泥浆或混凝土的方式填充空洞。研究成果可为二衬背后空洞处治提供参考和借鉴。     

地质雷达在东山隧道二衬检测中的应用

以张承高速公路东山隧道二衬检测为例,阐述了采用地质雷达对隧道进行检测的原理及方法,对实例检测得到的波形图进行解释并得出结论,以此作为二衬质量评价的依据;再对隧道同一部位采用钻探取芯法进行复测,结果两种方法吻合较好。说明地质雷达检测结果具有较高的可信度。     

岩溶区运营公路隧道水害分析及处治

岩溶地区运营公路隧道大多数存在水害问题,这些水害问题会对隧道的运营和结构安全性造成影响,严重的水害甚至会阻断交通,对衬砌结构造成永久性破坏。以京珠高速公路某隧道在特大暴雨的影响下出现了二衬混凝土掉块、边沟涌水涌泥和隧道渗漏水等水害为例,对岩溶地区运营公路隧道水害原因及防治措施进行了分析研究,可供同类工程参考和借鉴。     

新建铁路路基对下卧公路隧道的影响

为研究新建铁路挖方路基对既有公路隧道的影响,以某铁路客运专线路基上跨某高速公路隧道为依托,通过建立三维有限元模型,分析了开挖过程及运营时列车静载作用下公路隧道结构位移和内力的变化规律。结果表明,随着路堑边坡逐级开挖卸载的进行,隧道结构在竖直方向发生隆起,离铁路路基的位置越近,变形越大;埋深越小,衬砌内力受路堑开挖影响越明显。运营阶段考虑列车荷载时,隧道隆起量有所减少。采用荷载结构法对二衬结构进行内力计算,拱顶处安全系数仅为3.9。针对影响,研究提出施工建议,为同类工程提供相应参考。     

某高速公路隧道底鼓原因分析及处治措施研究

以福建省某高速公路隧道底鼓为例,通过地质雷达扫描和钻孔取芯方式,在分析底鼓原因的基础上提出相应的工程处治措施,并采用荷载—结构法对变更后二次衬砌强度进行了验算。分析结果表明,仰拱施工不到位是导致隧道底鼓最主要的原因;宜采取小导管注浆加固仰拱基础和墙角锚固后拆除既有仰拱、跳槽换仰拱并加强仰拱支护参数、加强施工监控量测等综合工程处治措施;加固前二衬拱顶、右拱脚和仰拱等位置最不利节点的安全系数均不满足规范要求;仰拱拆除且换拱后,二衬内力产生重分布,最不利节点安全系数均大于2,满足结构安全性要求。     

采石场爆破对邻近公路隧道施工质量的影响监测与模拟分析

基于岩土工程材料Mohr-Coulomb本构关系、空间模型非线性有限元分析和爆破振动数值模拟方法,针对某山岭公路隧道施工和实际使用过程受附近采石场日常爆破作业的影响进行了模拟分析;针对该隧道施工和运营过程中的初期支护、二衬爆破振动速度和混凝土表面应变进行了现场监测,根据现行公路隧道施工技术规范有关爆破振动速度安全限值进行了验算。相关数值模拟分析和现场监测结果表明:采石场爆破作业对隧道施工和运营影响很小,实际工程可以不考虑其不利作用,相关工程实践验证了其成果的可靠性。     

基于混凝土导电性的二衬拱顶空洞预防施工技术研究

二衬拱顶空洞成为二衬结构的主要病害之一,影响隧道全寿命正常运营,本文利用二衬混凝土中水分导电以及水泵自动控制限位器高灵敏度的特性,加工制作二衬空洞预防监测仪,通过在隧道拱顶部位预埋导电装置,实现施工过程对二衬拱顶空洞的预防监测。     

地基爆破对下伏隧道影响的数值模拟分析

以福州某隧道工程为背景，运用Midas有限元软件模拟地基爆破对下伏既有隧道的影响，从二衬爆破振动速度、内力、最大主应力等角度分析其影响，并对其安全性进行了验算。研究结果表明:地基爆破引起下伏隧道振动速度最大值位于拱顶处，有向四周逐渐减小的趋势；隧道二衬截面混凝土最大主应力和安全系数最小值均位于车行横洞与右洞相交界处。     

奉溪高速喜口池隧道病害分析及处治方案研究

喜口池隧道运营4年后出现路面及电缆沟严重变形开裂、衬砌渗漏水及开裂等病害现象,引起行车不适。为保障隧道结构安全和路面行车舒适度,确保隧道运营安全,需对隧道结构和路面病害进行检测和处治维修。为查清隧道病害现状,通过查阅隧道设计图纸、竣工文件等资料以及开展现场专项检测,结果表明,该隧道存在初支与二衬间脱空、二衬欠厚、仰拱填充不规范等未按设计图施作等行为,据此制定了隧道病害维修加固的工程措施,并已应用于隧道病害处治施工现场,取得了较好处治效果,供类似工程参考。     

隧道工程衬砌结构补强加固技术研究

隧道工程衬砌结构病害对其正常运营会造成极大的不便,甚至有可能引发相关安全事故。该文结合甘肃某公路隧道维修加固工程实践,在阐述其衬砌混凝土结构受力特性以及新型补强加固材料主要性能的基础上,通过Ansys软件,对其衬砌施工缺陷段的二衬结构安全性进行了有限元分析,也对该实例工程进行了多方案对比分析研究,提出了衬砌结构补强加固实施方案的具体合理工程技术措施;最后采用的"灌注裂缝胶+贴碳纤维布+新型网格状钢带补强"加固方法不仅施工工艺较为简单,而且对隧道原有衬砌结构的扰动性较小,具有良好的工程实际应用意义和推广价值。     

超声回弹综合法检测隧道二衬强度技术研究

为提高超声回弹综合法检测隧道二次衬砌混凝土强度的准确性,通过超声回弹传统超声波平测修正法和单测区修正、全部测区取平均的超声波平测修正法的试验对比,得出单测区修正、全部测区取平均的超声波平测修正法修正后的平测声速更接近混凝土构件对测声速。在某隧道二次衬砌结构实例中,通过传统超声波平测修正法和单测区修正、全部测区取平均的平测法推定强度值与二衬实际钻芯抗压强度值进行比较,进一步证明单测区修正、全部测区取平均的平测法推定强度值更接近实际二衬混凝土强度值。     

深埋砂层隧道欠厚二衬安全性及加固效果分析

为研究隧道二次衬砌厚度局部不足对隧道结构受力的影响及加固效果，依托蒙华铁路某隧道，运用有限元软件建立隧道二次衬砌局部厚度不足荷载-结构模型，对衬砌缺陷位置、缺陷厚度及缺陷范围对二衬结构安全性能的影响进行了分析，并结合现场加固方案对其加固效果进行评价。结果表明:衬砌厚度不足对其所在缺陷部位的安全系数影响最大；拱顶安全系数相对最小，拱脚对缺陷厚度最敏感；衬砌欠厚时对结构轴力影响很小，但会造成欠厚位置弯矩值的大幅度降低；对衬砌加固后，结构弯矩值能得到有效改善，安全系数显著提高。     

坪石隧道新奥法支护参数的设计验算及现场验证

根据衬砌结构有限元分析方法及公路隧道设计规范，对京珠高速公路坪隧道S2－S4型支护参数进行设计验算，并结合新奥法施工监控量测数据，对支护参数进行了对比分析。