单线浅埋隧道下穿高压铁塔施工方案研究

浅埋隧道下穿铁塔施工时存在较高的安全风险,需要采取针对性的处理措施。依托权莆隧道近距离下穿高压输电铁塔的工程实例,运用有限元分析软件MIDAS/GTS对三种施工方案进行数值模拟,主要从铁塔基础沉降量、沉降差及倾斜率三方面进行对比分析。计算结果表明:"大管棚超前支护+台阶法+临时仰拱"方案较"洞内小导管超前支护+台阶法+临时横撑"方案可以减少铁塔桩基58%的沉降量和57%的沉降差;通过增加H形框架梁,可以把独立桩基差异沉降问题转化为整体基础的倾斜率问题,加固后铁塔基础最大沉降量为14. 5 mm,倾斜率为0. 04%,其沉降控制安全系数较"小导管超前支护+台阶法+临时横撑"方案有较大提高(由6. 2提高至15),而且增强了铁塔超静定构件对不均匀沉降的适应能力。加固后的现场实测显示,铁塔基础最大沉降量为16 mm,倾斜率为0. 05%(比计算值稍大),满足相关规范要求。工程的成功实施表明,洞内外综合处理方案合理有效,可以为类似工程提供参考。     

浅埋偏压隧道围岩渐进破坏机制分析

为了研究浅埋偏压隧道围岩的渐进破坏过程和破坏模式,为隧道支护参数的确定提供依据。运用自行研制的隧道模型试验装置,对浅埋偏压工况下单洞及小净距隧道的破坏过程和破坏模式进行研究。研究表明:浅埋偏压隧道的破坏模式可以看作岩体在重力作用下的坍塌破坏,且浅埋偏压隧道的偏压角度和围岩的力学参数决定了破坏体的规模和范围,破坏体的范围主要受偏压角度的影响。     

地铁明挖区间隧道衬砌开裂及沉降治理措施

由于地质、施工、建筑材料及外部环境等多方面的原因,导致一些隧道衬砌开裂,结构及轨面发生沉降,威胁到运营安全,需要采取合适的方法进行处治,确保工程的结构安全。通过昆明地铁3号线明挖区间隧道,分析隧道衬砌产生裂缝及沉降的原因,提出隧道衬砌裂缝渗漏水及轨面结构沉降的治理原则及措施;认识到浅埋区间隧道保护的重要性,对今后地铁结构的病害整治及保护起到参考作用。     

地铁区间隧道火灾烟气分区控制试验研究

地铁区间隧道内对乘客生命威胁最大的是火灾烟气,因此防灾的关键在于烟气控制。车头和车尾火灾时采取纵向通风能使人烟分离,但对于列车中部着火时下风侧乘客将不可避免地在烟气笼罩的环境中。提出了火灾烟气纵向分区控制模式,即利用防烟隔板将隧道划分成行驶区和疏散通道2个防烟分区,采取适当通风阻止烟气侵入疏散通道,保障人员疏散过程与烟气分离。通过1∶5隧道模型中烟气分区控制试验结果的比较分析,证实采取不同通风方式均可使疏散通道保持较高压力,使气流由疏散通道流向行驶区,以阻止火灾烟气侵入疏散通道内,但不同通风方式在高温控制及烟气控制效果上存在差异,其中以疏散通道正压送风及行驶区单侧排烟相结合的通风方式综合控制效果最好。     

跨活断层隧道组合支护结构断层错动响应模型试验研究

依托某穿越活断层隧道工程,研发1︰25比例尺多功能断层错动模拟试验装置,开展跨活断层隧道组合支护结构的逆断层错动响应模型试验,针对不同的断层错动位移,研究逆断层错动下隧道组合支护结构的力学响应和破坏特征。试验结果表明：逆断层错动下,隧道结构竖向位移沿纵向呈“S”形分布,结构竖向位移及收敛变形主要分布在断层破碎带及其临近区域,主要影响范围约3.1L(L为隧道衬砌节段长度,480 mm)。随着错动位移的增加,衬砌节段位移差以及竖向相对位移均呈非线性增大,错台现象更加明显。结构应变、结构与围岩的接触压力主要集中在断层破碎带区域,在错动面处发生突变,应变和接触应力峰值均与断层错动位移呈正相关。隧道拱顶纵向应变以外侧受拉、内侧受压为主,仰拱则以外侧受压、内侧受拉为主,且仰拱受断层错动的影响以及对断层错动位移的敏感性均高于拱顶。隧道环向应变沿隧道轴向的分布因结构部位不同而有所差异,整体表现为竖向的向内挤压变形和横向的被动向外变形。结构各区段的接触压力分布规律有所不同,在错动面及断层区域,衬砌与围岩之间存在明显挤压作用,而远离断层错动面的衬砌节段,衬砌与围岩之间存在相互脱离的趋势。隧道组合支护结构断...