基于CSL隧道支护结构的喷膜防水层黏结性能试验研究

文章针对隧道渗漏水严重的问题,采用一种新型隧道喷膜防水技术,建立与前、后混凝土均具有黏结性能的隧道支护结构形式(CSL),从而克服混凝土加防水板的传统支护结构在防水性能上的弊端.喷膜防水层与前、后混凝土间的黏结性能是CSL设计的一个重要参数,直接决定CSL的防水和支护性能.鉴于此,文章开展了CSL隧道支护结构喷膜防水层...     

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。     

基于水密型塑料组件的隧道防水层铺设方法研究

文章针对既有的隧道防水层铺设工艺存在的问题,提出了基于水密塑料组件的隧道防水层铺设方法(简称LV法)。LV法的每套塑料组件由外凸件、扣压件和封堵头组成。运用LV法固定防水层有三个步骤:(1)在普通防水板的适当位置开孔并组装外凸件和扣压件;(2)用钢钉通过外凸件的预留钉孔将防水板固定于喷混凝土基面;(3)用封堵头逐个封堵外凸件的钉尾。为了证明塑料组件设置部位的水密性,对LV组件进行了防水性能试验。     

浅埋隧道全封闭喷膜防水体系及其可靠性研究

为了有效保护隧址区地下水资源和地表生态环境,降低隧道运营期间发生渗漏水病害的概率,针对水头高度不大于30 m的浅埋隧道,提出了一种由"围岩注浆圈+(喷射混凝土+砂浆找平层)+喷膜防水层+抗水压衬砌"4道防线组成的全封闭喷膜防水体系。在确定全封闭喷膜防水体系的风险因子和风险概率的基础上,构建了相应的贝叶斯网络模型,重点对该体系进行了风险预测、风险识别等可靠性评估工作。     

隧道喷锚支护施工技术应用

为有效解决结构承载力低、围岩节理发育、开挖稳定性差等隧道施工问题,在进行开挖面围岩处理、喷锚支护构造、混凝土喷射等喷锚支护设计的基础上,以位于广东省河源市东源县康和镇的半嶂隧道为例,结合工程地质勘察结果,对隧道施工段喷锚支护过程及结果进行了分析探讨。根据分析结果,喷锚支护技术能显著提升隧道结构强度和承载力,避免施工期间出现围岩坍塌事故,强化、固定隧道,保证施工安全。     

深圳地铁18标段暗挖隧道防水问题的探讨

结合深圳地铁十八标段喷锚构筑法暗挖隧道的防水施工与治水措施,分析了防水层与防水混凝土的实际作用,建议取消经实践验证防水效果差的防水板,将防水的措施集中到结构防水混凝土方面,达到改善防水效果、满足防水要求的目的.     

复合式衬砌若干问题探讨

复合式衬砌已成为矿山法隧道衬砌的主要形式,但是一些认识上的误区,对其设计和施工均有不同程度的负面影响。文章强调初期支护在复合式衬砌中的重要性,指出初期支护是我国矿山法隧道工程中的薄弱环节,并探讨了二次衬砌的功能和设计中应考虑的因素。此外,还就复合式衬砌质量管理的重点——衬砌的整合性问题进行了论述,根据基面平整度提出了防水板柔度指标,对比分析了喷膜防水与挂板式防水效果的优劣。     

分岔隧道施工参数优化研究

重庆火凤山隧道的分岔小净距段由于其工程线路复杂,同时又位于城市建筑群下方,施工存在较大风险,为了保证分岔隧道的安全施工,同时考虑经济效益,选取最优的隧道施工参数极其重要。本文针对隧道分岔段的最优施工参数进行数值计算分析,包含隧道开挖进尺和初支混凝土厚度,并基于有限差分法对不同工况下的支护结构应力进行对比。结果表明：不同开挖进尺组合下支护结构的应力最大值差异较大,适当增加隧道的开挖进尺,不仅能缩短隧道整体开挖时间,同时能够有效缓解结构受力,并减少应力集中区域的应力。随着主线隧道和连接线隧道的喷射混凝土厚度的增加,隧道支护结构的整体刚度提升,支护结构的应力最大值相应减小,但对应力最小值影响较小。综合考虑施工安全及经济效益,主线隧道宜采用1.6m的开挖进尺与26cm的喷射混凝土厚度,连接线隧道宜采用1.6m的开挖进尺和24cm的喷射混凝土厚度。     

寒冷地区隧道渗漏与冻害综合防治技术探讨

针对寒冷地区隧道渗漏水与冰冻产生的原因,提出了采用堵水、防水、排水、保温、供热等方法进行综合防治的技术措施.其中包括通过注浆在拱顶围岩中形成渗透性较低的密实体;防水板选用低温性能好的材料,并在防水层敷设前尽量降低喷射混凝土表面的粗糙度,以保持防水层的长期完好性;在防水层与二次衬砌之间设排水通道,使已经穿越防水层的渗水能顺畅下排;在衬砌施工缝中采用先排后堵的可排水止水带;在衬砌下隅角背后设置保温层并使之防潮;在衬砌紧靠防水层一侧设置环向电加热带,必要时通电加热为上部渗水提供下排通道.     

热喷SBS改性沥青桥面防水粘结层在公路工程中应用

热喷SBS改性沥青桥面防水粘结层能有效的提高防水层的高温抗剪强度,改善防水层的低温抗裂性与延缓反射裂缝的上升能力,改善桥面板与铺装层的受力情况,提高桥梁耐久性。本文结合宿新高速公路(徐州段)SX-23标施工实际,从桥面处理、施工基本要求、施工机具、施工工艺对热喷SBS改性沥青桥面防水粘结层等进行研究。     

寒冷地区隧道衬砌壁后冻融及其影响分析

文章在考虑围岩冻结渐进性和围岩渗水开放性的基础上,研究分析了冻胀过程以及伴随的融冻过程对隧道衬砌结构、初期支护喷混凝土和围岩自身强度等的影响.分析结果表明,对于按现行规范修建的隧道,发生在衬砌壁后的积水冻胀和围岩冻胀对衬砌结构施加的压力不大,设计时可不予考虑;发生在混凝土内部的反复冻融对初期支护的喷混凝土损伤显著、设计施工应予注意;寒区隧道宜重视对常见的因渗漏水引起的冻害的设防.     

绿色环保喷射混凝土工艺设备及其应用

隧道开挖过程中越来越注重绿色、环保、高效,现有潮喷混凝土施工存在粉尘大、回弹大、施工效率低下等问题。针对潮喷混凝土存在的问题,文章提出一种绿色环保高效喷射混凝土工艺,并研发了其相应配套设备。通过现场试验,该喷射混凝土工艺设备能有效提高喷射混凝土强度、降低回弹量和粉尘量、提高喷射效率、改善施工环境并可降低施工成本。     

聚脲喷膜材料在隧道衬砌掉块病害整治中的试验研究

针对传统掉块病害整治工艺施工工序复杂、劳动强度大、施工速度慢、工效低和费用高等缺点，提出采用聚脲喷膜材料对隧道衬砌掉块病害进行整治。通过对聚脲喷膜材料承受掉块自重和空气动力学荷载的理论分析，以及现场建立隧道衬砌模型的实测试验，重点研究了聚脲喷膜材料的粘结强度和拉伸强度。试验表明，在试块自重和空气动力学效应约14 t荷载的共同作用下，厚度为5 mm的聚脲喷膜材料未发生拉伸断裂破坏，能够承托住衬砌掉块；加载过程中试块周边一定范围内的喷膜材料发生了剥离，表明剥离范围内喷膜聚脲材料与隧道衬砌混凝土表面之间粘结强度逐步降低。为防止隧道衬砌拱部掉块，可采取增加喷膜材料与混凝土之间的粘结强度或增加喷膜材料厚度等措施。     

隧道喷射混凝土回弹量控制技术研究

文章以广西崇爱高速公路观音山隧道为依托,从混凝土各物料质量、物料间配合比以及喷射工艺等方面,探讨隧道喷射混凝土回弹率高的影响因素,并提出相应降低回弹量的措施,以降低隧道初期支护成本、减少风险。     

喷射混凝土对多年冻土区公路隧道围岩冻融圈的影响规律研究

在多年冻土区隧道施工过程中,围岩温度场和冻融圈的控制是保证隧道围岩稳定性和结构安全性的关键因素。文章建立了考虑水泥水化放热的隧道围岩二维非稳态温度场的传热模型,在此基础上分析了喷射混凝土前后围岩温度场的变化规律,以及喷混凝土的施作时机与厚度对围岩冻融圈的影响规律,并与现场实测结果进行了对比分析。研究结果表明,计算结果的整体趋势与现场实测值吻合,距离洞壁0.5 m以外的围岩温度,二者误差不超过0.5℃。在喷射混凝土之前,各深度的围岩温度呈现缓慢增长趋势。喷混凝土施工完成后,由于水泥水化热影响,距洞壁深度1.0 m以内的围岩温度呈现陡升—下降—趋于稳定的规律,且当喷混凝土施工每延迟1 d,或其厚度每增加5cm时,围岩冻融圈深度增加约10 cm。     

钢纤维喷混凝土应用之我见

软弱围岩隧道中的初期支护采用网喷混凝土已成定式.文章在论述钢纤维喷混凝土的作用机理、设计计算方法、耐久性以及与网喷混凝土经济比较的基础上,提出了全新的隧道初期支护的设计思路.     

单层衬砌聚烯烃粗纤维喷射混凝土性能试验及工程应用

为了研究聚烯烃粗纤维混凝土喷层在隧道单层永久衬砌支护中的适用性,根据合成纤维喷射混凝土结构力学原理,首先对聚烯烃粗纤维在混凝土中的增强力学作用机理进行了分析,然后对聚烯烃粗纤维喷射混凝土的力学性能及耐久性进行了室内试验,并依托青岛地铁西镇车站工程实例,对其拱顶下沉、水平收敛、地表沉降监控量测结果进行了分析,同时采用FLAC3D数值计算软件进行分析,结果表明,聚烯烃粗纤维喷射混凝土抗压、抗拉强度高,韧性好,耐久性优良,现场喷射作业回弹率小,是一种理想的单层永久衬砌支护材料,具有较好的推广应用价值。     

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。     

长大隧道斜井快速掘进设计方案优化及工期测算

文章结合敖包梁隧道施工实践,论述了开工前进行斜井方案优化的必要性。面对工期紧和围岩类别低的情况,从设计线路、断面尺寸、装碴设备、支护结构四个方面合理地对1#和3#斜井设计方案进行优化。优化内容包括:由单车道改为双车道,解决了斜井运输会车问题;采用钢纤维混凝土单层衬砌取代钢筋挂网和二次模筑衬砌,I18型钢优化为150格栅钢架,降低了双车道开挖及支护结构的投资成本;韧度试验测试结果说明钢纤维喷射混凝土(40 kg/m~3)支护性能远高于网喷混凝土,节省了支护施工时间;设计线路的调整均衡了正洞主攻、副攻方向长度,加快了副攻方向施工进度;1台电动液压履带式扒碴机装碴+5台15 m3自卸汽车出碴的作业方案提高了装碴的工作效率,减少了施工机械及车辆尾气的排放。斜井优化后较原方案节省5.5个月完成正洞开挖任务,降低敖包梁隧道人工费1 500万元,在降低施工成本的同时加快了施工进度,保证隧道工期目标实现。     

隧道单层衬砌结构水压力特征研究北大核心CSCD

针对隧道单层衬砌材料性能、结构受力状态等的研究成果较多,但对于水压力分布特征的研究较少。基于此,以单层衬砌喷混凝土单一结构和复合式夹心结构为研究对象,基于渗流连续性方程和达西定律,推导了水压力计算公式,分析了喷混凝土层渗透系数、单层衬砌厚度等因素对水压力的影响规律。研究结果表明:(1)进行单层衬砌设计时,应采用围岩注浆等措施减小围岩渗透系数,设置必要的排水措施,不宜特别强调外层喷混凝土层的抗渗能力,以降低单层衬砌结构水压力;(2)单层衬砌厚度在满足围岩荷载和自重荷载作用的前提下,宜尽量减小厚度,建议厚度不超过40 cm;(3)复合式夹心结构的内层厚度应小于外层厚度的4/5。