基于断裂力学原理的石拱桥裂缝允许灌浆压力研究

基于断裂力学原理,从简单ANSYS断裂模型出发,计算石拱桥砌石裂缝在不同灌浆压力作用下的缝端应力强度因子,再依据裂缝扩展准则工程判据,分析整段灌浆的允许灌浆压力以及不同分段灌浆长度下的允许灌浆压力,为压力灌浆修补裂缝技术提供理论支撑。     

化学灌浆技术在隧道接缝防水处理中的应用

针对传统的隧道接缝防水处理方法防水系数较低的问题,进行化学灌浆技术在隧道接缝防水处理中的应用研究。通过有效的灌浆前隧道勘查工作,为后续化学灌浆技术的实际操作提供科学依据,根据隧道地层特征和隧道接缝防水处理要求选取合适的灌浆材料,通过计算化学灌浆量和灌浆孔径设计准确的化学灌浆孔施工方案,经过清除隧道裂缝内残留物、根据灌浆孔设计图进行钻孔、注入灌浆材料、嵌缝、封孔等施工流程,实现了化学灌浆技术对隧道接缝防水处理。实验证明,基于化学灌浆技术的隧道接缝防水处理方法具有较低的漏水率。     

灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用

公路桥梁隧道施工中常出现裂缝、砌石松动、砌浆唯落等问题,利用灌浆法对公路桥梁隧道基础进行加固能够有效改善上述问题,并显著提升墩台基础的承载能力.结合公路桥梁隧道工程实例,对灌浆法的加固原理,设计标准进行阐述,并提出具体的施工方法.     

灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用

随着经济的不断发展,公路桥梁隧道的作用日渐凸显。公路桥梁隧道施工如果不能提升其施工质量,可能会导致桥梁隧道出现裂缝等问题,如果不能正确的看到桥梁隧道施工灌浆法的应用,会影响施工质量,提升施工成本。以当前公路桥梁隧道工程施工开展的实际情况为出发点,结合灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用,提出优化措施。     

超声波和雷达法在隧道衬砌裂缝检测中的应用

采用超声波法和地质雷达法对隧道二衬裂缝进行综合检测,可以提高检测结果的准确度。通过对浅层裂缝和深层裂缝这2种典型裂缝情况的检测分析,结果表明:2种方法的结合可以较好地分析二衬裂缝深度及背后的缺陷情况,能够对比分析深层裂缝是否贯通隧道二衬,以及裂缝对应的隧道衬砌背后是否存在缺陷。     

南京长江隧道原型管片结构破坏试验研究

为探明南京长江隧道管片衬砌结构的破坏特征,采用"多功能盾构隧道结构体试验系统",对其原型管片衬砌结构进行了试验研究.将结构承受的水压力与土压力分离加载,并对大型水下盾构隧道结构在通缝和错缝拼装方式下的不同破坏特征进行了探讨.研究结果表明:南京长江隧道管片衬砌的破坏主要以弯曲开裂为主;结构裂缝扩展往往伴随着结构变形和纵缝张开量的显著发展;不同拼装方式的结构变形、裂缝扩展与纵缝张开量存在较大差异,与通缝拼装管片结构相比,错缝拼装管片结构变形、纵缝张开量较小,而裂缝扩展较快.     

桥梁隧道施工中灌浆法的使用

针对目前公路桥梁隧道工程在施工过程中存在的问题,文章通过实际案例分析其问题所带来的影响以及控制措施。研究结果表明,使用灌浆法能够对公路桥梁隧道工程结构出现的裂缝问题进行补救。     

图像分块下的隧道裂缝识别方法

针对隧道衬砌表面不均匀光照、渗水和噪声等强视觉干扰,设计了基于图像分块的隧道衬砌裂缝检测算法;根据中国西部地区的地理特征和隧道衬砌的外观病害,研制开发出一种快速、自动化的非接触式智能隧道结构物外观检测系统; 以非均匀光照下隧道图像数据集为研究对象,在图像分块的基础上提出一种适用于隧道裂缝特征提取的图像识别算法;研究了电子元件产生的噪声,并分析和总结了隧道衬砌的灾害特征;根据裂缝特征和分辨率将图像矩阵划分为适当数量的区域块,根据区域块的灰度特征将原始图像划分为目标背景区、目标病害区、病害背景区和其他区域,通过最大类间方差法和局部阈值法分割得到了隧道裂缝的粗图像,在此基础上进行了粗图像裂缝特征提取;对原始图像的每个区域块进行了对比度受限的自适应直方图均衡操作和局部阈值分割,得到了细节图像;将细节图像和粗图像的重叠区域设为理想裂缝二值化图像;结合隧道结构物外观检测系统对不同方向的裂缝图像进行了二值化试验,并通过隧道裂缝定位和投影法得到了隧道衬砌图像中裂缝的位置信息和方向。研究结果表明:提出的算法对隧道裂缝识别的准确值、召回率和F值可分别达90.34%、98.78%和94.37%,既可以保证隧道裂缝的完整性,也可以在非均匀光照下最大程度地保留目标裂缝的细节,可用于处理一般灰度图像的二值化问题。      

公路隧道二衬混凝土裂缝产生的原因及处治方法

近年来随着我国经济的高速发展,道路交通建设的大量投入,公路隧道的数量和里程增长迅速,在使用养护调查中发现:隧道二次衬裂缝病害已成为比较普遍的现象。隧道二衬混凝土裂缝会对结构体的受力、防排水、外观等方面会产生很多不良的影响,所以必须对裂缝有客观、全面的认识,对它的形成原因加以准确分析,同时应从设计和施工等环节采取有效措施来减少裂缝的产生,从而降低二衬混凝土裂缝对隧道的影响。文中针对此原因提出裂缝的预防与治理方法,对隧道衬砌裂缝处理进行了探讨。     

南京地铁隧道裂缝整治措施探讨

隧道结构裂缝是地铁运营及养护过程中常见的病害之一。结合南京地铁隧道结构裂缝的整治经验,对隧道结构不同性质不同渗漏部位的渗水裂缝的施工处治方案进行探讨,为以后地铁隧道工程裂缝的整治工作提供一定的经验参考。     

隧道衬砌背后注浆防水及裂缝渗水整治技术研究

由于隧道初期支护表面不平顺,防水板铺设施作衬砌后,则衬砌背后不密实或存在空腔,易造成隧道出现渗漏水危害。详细介绍了注浆粘贴防水板和回填注浆两种消除衬砌背后空腔方法的具体施工过程,详述了高压注浆法等隧道裂缝渗水整治技术,可为类似工程施工提供借鉴。     

锚网喷及W钢带支护在隧道衬砌加固中的应用

结合浙赣铁路周里冲隧道衬砌开裂加固实例,介绍了针对电气化大断面双线隧道衬砌开裂加固,通过采用注浆锚杆和W钢带以及喷射钢纤维混凝土等新材料和新技术,取得了良好的整治效果。     

软弱地层中既有明洞的基底处理及沉降控制

富水、积水条件下的全风化花岗岩地层往往呈现出膨胀及软化特征,继而导致该地层下明洞基础发生不均匀沉降及衬砌开裂。通过裂缝素描确定合理的注浆孔布置方案,先期注浆小导管对明洞基础进行加固,后续设计钢管树根桩补强方案。监控量测表明该方案有效地控制和缓解了明洞衬砌开裂发展及地基沉降变形,可为类似工程提供借鉴和参考。     

砂卵石地层下伏膨胀岩土盾构隧道结构内力特征

成都地铁二号线区间盾构隧道局部穿过砂卵石下伏膨胀岩土地层,为获得下伏地层膨胀荷载对盾构隧道衬砌结构内力的影响规律,采用数值方法分析了下伏地层在不同范围发生局部膨胀时对衬砌结构外侧压力的影响.通过现场测试得到了盾尾注浆时和隧道贯通后衬砌结构荷载及内力的分布规律,并与不同膨胀荷载下结构内力的计算结果进行了比较.研究表明:膨胀圈厚度及范围对膨胀后压力增量的影响较小,膨胀力对压力增量的影响较大;局部膨胀荷载的存在将增大管片结构弯矩,对结构受力不利,负弯矩是下伏膨胀岩土地层盾构隧道结构设计的控制因素.计算砂卵石下伏膨胀岩土地层中盾构隧道结构内力时,应考虑膨胀荷载的影响,膨胀荷载可采用数值分析等手段确定.      

考虑流固耦合效应的水下盾构隧道受力特性

为探讨水下盾构隧道施工期流固耦合效应对管片衬砌结构受力的影响,以广-深-港(广州-深圳-香港)铁路客运专线狮子洋越江盾构隧道为依托,建立了该盾构隧道数值分析模型,计算作用在管片结构上的水压,并对隧道施工和运营期间管片结构所受外荷载、内力进行了原位测试;将计算水压力施加到梁-弹簧模型上,得到考虑施工期流固耦合效应的盾构隧道结构受力.研究结果表明:受注浆压力影响,目标环管片刚脱环3~5环时,所受水压力波动较大;脱环10环后,随注浆压力的逐渐消散和流固耦合效应的消失,管片所受水压力接近于该处的静水压力.      

盾构近距下穿既有地铁盾构隧道施工参数控制

为研究盾构下穿既有盾构隧道时施工参数的合理取值,以北京南水北调东干渠工程盾构隧道穿越既有地铁盾构隧道施工为依托,通过对既有隧道沉降的数值模拟和现场监测数据、盾构施工参数的分析,讨论了既有左右线隧道沉降存在差异的原因,总结了控制沉降的施工参数经验,阐述了既有隧道受穿越施工扰动的沉降规律,提出并验证了盾构隧道病害整治的方法.研究结果表明:受盾构施工参数的影响,既有左线隧道沉降23.9 mm,而右线仅沉降4.8 mm,沉降差异明显,但规律基本一致;盾构施工时,土仓压力调整级差不宜大于0.005 MPa,严格控制同步注浆压力在0.50 MPa,二次补浆压力在0.20~0.35 MPa,曲线段适当减缓掘进速度;已投入运营的地铁维修作业时间短,宜通过化学注浆治理管片接缝和螺栓孔处的渗漏水,压力注胶充填树脂治理道床裂缝.      

盾构施工对盾尾浆液压力波动变化的影响

为探明盾构隧道同步注浆过程中管片壁后浆液压力不稳定变化的原因,通过对珠海马骝洲隧道工程进行现场测试及施工参数统计,获得了盾构掘进过程中管片外荷载的变化规律与注浆滞后时间;将盾尾视为充满高压液体的密闭容器,盾构推进视为改变容器的边界条件,推导了盾尾体积应变与浆液压力的关系式;并用钱江隧道及Sohpia隧道的监测结果对其适用性进行了验证. 研究结果表明:造成同步注浆过程中管片壁后浆液压力不稳定变化的因素主要包括浆液注入口压力的波动变化,管片脱离盾尾过程中浆液的扩散及施工过程中同步注浆相较于盾构行程的滞后效应;马骝洲隧道注浆相较于盾构推进的平均滞后时间为86 s,当盾尾间隙体积变量为1 × 10–4时浆液压力变化值达到了0.218 MPa,盾构机从静止到掘进的短时间内滞后效应会使管片壁后浆液压力急剧降低的现象得到了验证.      

隧道二次衬砌裂缝处理方法的探讨

主要针对隧道中出现的二次衬砌非受压造成裂缝等情况,采用简单、经济的方法进行处理,既保证衬砌质量不受影响,又可以保证外观的一致,为同类工程处理提供一些可靠依据。     

隧道下伏采空区病害特征分析及治理措施研究

通过对下伏采空区台子山隧道病害,对衬砌裂缝采用挂网加固及套拱加固,对影响隧道稳定性的采空区采用注浆处治,并且对两种处治措施进行质量检测,以便为类似工程建设具有一定的指导作用。     

在役隧道震害检测与评估

为了解公路山岭隧道因强震受损情况,避免次生灾害的发生,对隧道净空、衬砌厚度、衬砌强度、裂缝及渗漏水情况进行了全面的调查和检测,依据现行规范对其进行了技术状况评估。结果表明:隧道衬砌、路面、洞门结构及机电设施良好,可确保隧道安全运营;但需采取一定的堵漏措施,防止地下水渗流对隧道的影响。