超大跨度公路隧道研究现状与面临的挑战

正0引言21世纪是地下空间资源开发和利用的世纪,隧道作为地下空间利用的基本形式,在铁路、公路、城市地铁等交通路网中发挥着重要的作用。近年来中国倡导经济建设可持续发展,隧道及地下工程因具有节约能源和保护环境的优势,成为交通建设领域的先锋。截至2017年底,中国公路隧道总里程达到15 285.1 km,是2002年的24     

黄土隧道洞口段支护结构的力学特性分析

为了解浅埋偏压黄土隧道洞口段支护结构的受力状况,对刘家坪2^#隧道洞口段围岩压力、钢架应力、喷射混凝土应力、纵向连接筋应力、锚杆轴力及拱部下沉进行施工监测,并采用有限元法对隧道支护结构进行计算分析。结果表明：在浅埋偏压条件下,黄土隧道拱部发生了平面偏移,拱顶下沉量大于净空收敛量;围岩压力分布呈不对称猫耳状;钢拱架左侧轴力大于右侧轴力,总体受力很大,在支护体系中作用很明显;拱部和边墙喷射混凝土处于受压状态,而底部多为拉应力;拱部系统锚杆对结构的稳定性作用不大,而锁脚锚杆对结构的稳定性有一定的作用;纵向连接筋受力非常大,对隧道整体的稳定性很有利;应取消黄土隧道洞口段系统锚杆,采用由钢拱架、钢筋网、锁脚锚杆、喷射混凝土、纵向连接筋组合形成的初期支护结构。     

土质浅埋隧道CRD法施工中隔壁变形监测与分析

以天恒山隧道为工程依托,应用全站仪对边量测原理,对土质浅埋隧道CRD法施工中隔壁的变形情况进行现场监控量测,研究和分析了中隔壁的变形规律.研究结果表明:中隔壁的水平变形受CRD法前3部施工影响较大,第1部和第3部施工使中隔壁产生收敛变形,而第2部施工使中隔壁产生扩张变形;中隔壁的竖向变形受CRD法各部施工影响都较大,只有仰拱全部闭合后竖向变形才趋于缓和.     

公路隧道通风竖井温度应力三维数值模拟与分析

采用三维数值模拟的方法,对单井中隔板分离送排风一体的井筒温度应力进行分析和研究,揭示通风竖井井壁、中隔板和地层温度的季节性变化规律,并分析温度附加应力的动态变化规律,为通风竖井井壁和中隔板的应力、应变监控量测提供理论支撑,保障通风竖井的安全运营.模拟和分析的结果表明,进风筒井壁和地层中温度分布受气温季节性变化的影响而呈周期性变化,排风筒井壁和地层中温度分布基本上不受气温变化的影响;由温度产生的附加应力很大,主要以竖向温度应力为主,最大值达到12MPa左右;温度应力随季节呈周期性变化,排风筒一侧,上半年递增,在夏季达到峰值,下半年递减,而进风筒一侧和中隔板恰好相反;温度应力随着井深的增大逐渐增大,竖向温度应力峰值出现在基岩层的竖井井壁和中隔板中;进风筒一侧的温度应力远大于排风筒一侧.     

CD型钢弦式测力锚杆的研制

分析了电阻应变式测力锚杆、机械式测力锚杆、钢弦式测力锚杆的工作原理，并分别指出了它们在工程实际应用中存在的问题。介绍了CD型钢弦式测力锚杆的研发过程及其组成结构。实践证明其具有适宜于现场长期观测、便于多点远传和数字化、便于安装、量测结果可靠等优点。     

喷射混凝土强度概率统计规律及其可靠度分析

对某公路隧道喷射混凝土进行了现场钻孔取芯和室内抗压强度试验。在此基础上,对喷射混凝土强度进行了概率统计规律的分析,并利用所得的规律对其结构可靠度进行了计算和分析。结果表明,隧道工程施工中, 喷射混凝土强度的离散性很大;C25喷射混凝土强度的概型分布符合正态分布;喷射混凝土强度满足设计要求的可靠度仅为70%;喷射混凝土强度平均值虽然都超过了设计强度,但隧道喷射混凝土强度标准值没有达到设计强度。     

C25喷射混凝土抗压强度的概率统计规律

在对某公路隧道喷射混凝土进行现场钻孔取芯和室内抗压强度试验的基础上,用χ2检验法对收集的喷射混凝土抗压强度值分别选取正态分布、对数正态分布和极值Ⅰ型分布进行拟合检验,分析了喷射混凝土抗压强度的概率统计规律,并利用所得规律对其统计标准值进行了计算。计算结果表明,C25喷射混凝土抗压强度的概型分布符合正态分布,抗压强度的标准差为6.91~7.15 MPa,变异系数为0.24~0.26,与C25模筑混凝土抗压强度的标准差5.43 MPa、变异系数0.16相比,喷射混凝土抗压强度施工的均质性差,离散性大;C25喷射混凝土抗压强度统计标准值为16~18 MPa,与C25模筑混凝土抗压强度统计标准值17 MPa比较接近。     

公路隧道工程质量检验评定标准讨论

矿山法和新奥法在设计理论和施工方法上存在很大差异，众所周知，当前中国公路隧道设计施工理论以新奥法为主导。然而在公路隧道质量控制和管理方面仍沿用按矿山法制定的质量检验评定标准，显然存在局限性和陈旧性。本结合当前工程实际情况，提出了对质量检验评定标准在项目划分、检验内容、实测项目等方面的修改建议。     

用收敛—约束法进行隧道初期支护设计

用收敛－约束法对隧道初期支护进行设计，能正确反映隧道工程中的各种力学现象和过程。它是目前隧道设计施工理论中，思路明确，使用方便的一种结构验算方法。     

公路瓦斯隧道的施工措施

分析了瓦斯的成因，性质及危害；结合中梁山公路逆道施工情况，对瓦斯在隧道中的活动情况进行了分析；介绍了施工中防治瓦斯采用的一些行之有效的措施。