基于耐久性的隧道结构设计的几个问题

隧道结构应在设计使用年限内满足结构的安全性、适用性和耐久性要求,目前隧道结构的耐久性设计方法还不够完善。隧道结构的耐久性不能仅仅按照提高材料的质量和加大结构厚度等构造要求进行设计,还应该采用多道设防的设计理念,结合结构安全性设计,综合考虑隧道结构在环境作用下的耐久性。文章结合隧道结构的耐久性,对复合式衬砌隧道结构设计中的几个问题进行了分析与探讨,并提出了解决方案。     

隧道支护结构技术研究

随着隧道开挖理论的提出,国内外的隧道开挖工程大量增加,因隧道可穿山越海的特点而被广泛地应用,但是由于不同的地质情况,对隧道工程提出了新的挑战。其中为增大交通运输能力,对隧道截面尺寸的要求越来越高,对于隧道保证隧道的安全主要取决于由衬砌支护结构,钢架支护结构和锚杆支护结构等所组成的支护体系。能否有效控制隧道围岩的变形,这些支护方式各自的作用特点能否得到充分的发挥,通过分析衬砌支护结构,钢架支护结构和锚杆支护结构的特点,结合有限元软件对隧道支护结构技术进行研究。     

新建高速公路上跨运营高铁隧道结构安全分析

在新建高速公路上跨运营高速铁路隧道的施工中,线路的交叉必然会引起既有隧道结构的受力改变,从而影响铁路隧道的运营安全。基于此,文章结合工程实例,针对上跨交叉段,采用MIDAS GTS/NX有限元分析软件进行数值模拟分析,研究高速公路荷载施加前后高速铁路隧道结构受力和安全系数的变化情况。结果表明,高速公路荷载施加后,既有隧道应力增加和结构安全系数降低的幅度较小,对隧道结构的安全性能影响很小,隧道处于安全状态。     

城市下穿式矩形框架隧道的力学分析

文章基于结构-荷载理论对城市下穿式矩形框架隧道进行结构模型简化,同时利用有限元软件ANSYS对隧道进行了结构力学分析。分析结果表明矩形框架隧道在拐角处受力最不利,需在结构的设计及施工中根据结构截面强度验算进行配筋加厚处理,以保证隧道结构的安全。     

通海隧道围岩与支护结构内力的监控量测

文章以通海隧道为依托,对隧道围岩与支护结构的内力进行监控量测,详细介绍了压力盒和应变计的埋设方法,对监控数据进行了分析,并给出通海隧道的施工建议。实践表明,监控结果能反应出隧道围岩与支护结构的稳定性情况,可有效指导隧道施工。     

浅析盾构隧道模型试验的现状与发展

模型试验是盾构隧道相关研究工作中常用的研究手段。文章对目前盾构隧道模型试验所涉及到的问题进行了系统总结分析,将其归结为管片结构的受力问题、隧道结构本身的分析模型问题、结构与围岩的相互作用问题、开挖面稳定问题、结构与邻近结构物的相互作用问题、隧道施工扰动与控制问题,以及其他问题等。通过典型模型试验实例,对每类问题进行了分析阐述,系统归纳了模型试验在盾构隧道相关研究工作中的进展和成果。针对盾构隧道模型试验经常涉及到的诸如结构模型、模型土、模型箱等材料的选择,加载方案的设计,以及试验方案的综合设计等问题进行了阐述分析,并针对性地提出了意见和建议。     

走滑断层错动量大小对铁路隧道结构安全性影响的数值分析北大核心CSCD

走滑断层错动容易使穿越活动断裂带的隧道结构遭受严重的破坏。以某铁路隧道穿越某断裂带为工程背景,采用有限差分数值模拟手段,通过分析不同走滑断层错动量下隧道结构的位移、应力和应变,对隧道结构的安全性进行评判。研究表明:走滑断层错动时,除纵向位移外,随着错动量的增加,隧道结构位移越大,且走滑断层错动对在断层区和上盘区域的隧道结构影响最大;在走滑断层错动量>0.6 m后,隧道结构应力受错动量的影响较小,且隧道结构开始破坏,随着错动量增加,破坏范围增大。     

山岭公路隧道结构的耐火极限与防火保护问题

在我国公路行业标准、规范中缺乏对山岭公路隧道耐火极限与防火保护的相应规定.发生火灾时,首先应采取应对措施,保证隧道结构不会出现连续坍塌或严重掉块伤人情况,使司乘人员逃生疏散及消防人员救援与灭火具有足够的时间.火灾后隧道结构损伤应可进行维修,且其维修成本及因此中断营运的损失应可接受.通过对影响耐火极限与防火保护的诸多因素进行分析,并结合我国国情,提出了山岭公路隧道耐火极限为1～2 h,一般应以隧道结构失去稳定性为判断标准,按此标准隧道结构一般无需附加防火层保护等建议.     

隧道结构可靠性研究进展

为了解和掌握隧道结构可靠度理论的最新进展,根据大量的文献资料,从隧道结构可靠性设计、研究层次和计算方法、时变可靠性、非概率可靠性研究等四个方面,对国内外隧道结构可靠度理论和应用现状进行了概括性总结;探讨了当前研究中存在的一些问题,并分析了隧道结构可靠性研究发展的新趋势,可为今后在这方面的研究提供借鉴和参考.     

周边建筑活动影响下地铁箱型隧道结构安全监控指标分析

文章针对地铁隧道箱型结构整体刚度大、抗变形能力差,以及周边建筑活动易影响隧道结构安全等特征,分析了隧道衬砌结构病害机理及其对结构安全的影响;通过对箱型隧道在周边建筑活动影响下横断面内和空间的变形及内力特征的统计分析,给出了对该结构安全监测的指标和控制值。分析与应用结果表明,所提出的安全监测指标和控制值的确定方法安全可靠,对类似工程的结构安全监控具有借鉴和指导意义。     

一种新型管道机械接头密封分析

随着海洋石油事业的发展,尤其是在役多年的石油平台工艺管道长时间受腐蚀介质和海洋环境的影响容易发生泄漏,传统的管道焊接技术由于需要动火作业,在已投产的石油平台管道维修方面受油气易燃易爆等各种因素的制约,不适应海洋平台管道维修快速、环保、经济等新要求。文中利用ANSYS有限元软件对传统机械接头的结构进行优化分析,开发出一种新型管道机械连接接头。此种接头具有耐高压、耐腐蚀、节能、安全、安装快捷等显著优点,特别适用于海洋石油平台工艺管道的快速维修。着重分析了新型管道机械接头的基本结构、连接机理及影响其密封性能的主要因素,分析结果显示此种连接可靠。     

护拱回填暗挖法隧道支护结构安全性评价

文章依托九景衢铁路荆生坞隧道工程,介绍了护拱回填暗挖法的施工步序,利用弹性理论推导了护拱与初期支护拱部的围岩荷载分担比例计算公式,采用极限平衡理论建立了边墙处围岩受力模型,推导了初期支护边墙附加围岩压力计算公式,最后通过建立荷载-结构模型,计算了护拱和初期支护的内力、安全系数,评价了护拱和初期支护安全性。结果表明:初期支护围岩荷载分担比例与护拱和初期支护的弹性模量、厚度有关,荆生坞隧道初期支护围岩荷载分担系数约为30%;护拱拱脚竖向压力导致边墙上部围岩沿破裂面滑动,对初期支护边墙上部产生一个水平向的附加围岩压力;九景衢铁路荆生坞隧道护拱回填暗挖段护拱和初期支护均处于安全状态,初期支护安全性随围岩荷载分担系数的增大而略有降低。     

广西郁江老口航运枢纽船闸结构安全监测设计

文章以广西郁江老口航运枢纽工程为例,详细介绍了该枢纽工程船闸结构安全监测的目的、原则、内容及相关要求,为同类建筑物的安全监测提供参考。     

Y型悬臂刚构施工方案探讨

文章依托重庆菜园坝长江大桥工程实例,分析了Y型刚构施工的特点及难点,介绍了该桥主墩Y型刚构悬臂部分的施工组织方案与工艺流程,并提出了相应的施工安全及质量控制措施,以期为类似桥梁的设计和施工提供借鉴。     

Study on Mechanical Properties of Tunnel Lining Structure with Spray-applied Waterproofing Membrane北大核心CSCD

In order to study the influence of spray-applied waterproofing membrane layer on the mechanical properties of tunnel lining structure, a numerical calculation model of composite lining, spray-applied waterproofing lining and single-shell lining is established according to the mechanical parameters and interface parameters of waterproofing membrane measured by tests, and comparative analysis is made on the mechanical properties of the three types of lining structures. The research results show that: (1) compared with the composite lining, the stress of the secondary lining in the spray-applied waterproofing lining structure is significantly reduced, and the stress of the initial support has little change, but the displacement of both the initial support and the secondary lining increases; (2) in the spray-applied waterproofing lining structure, the whole section of the secondary lining is in the state of small eccentric compression, and the safety factor is greatly improved; (3) spray-applied waterproofing membrane layer can improve the cooperative force-bearing capacity of initial support and secondary lining, and improve the stress state of secondary lining, which is beneficial to improve the safety of secondary lining; and (4) with the increase of the cooperative force-bearing capacity of spray-applied waterproofing lining structure, the internal force of spray-applied waterproofing lining structure will be infinitely close to that of single-shell lining structure. © 2022, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

对青岛胶州湾隧道一些工程地质问题的看法及建议

青岛胶州湾隧道海域段水下地质勘察极为困难,工程地质情况众说纷纭。部分人认为,湾口一带因存在湾口断裂、片麻岩、火山构造等地质条件,其岩性和地质构造复杂程度、水文地质条件之差、安全系数之低位居目前世界上现有海底隧道之首,引起了社会和建设者的广泛关注。为此,作者通过陆域段的施工实际及对相关资料分析,对隧道的地质断裂、火山口构造、透水性等地质问题提出了自己的看法,并提出了加强超前地质预报、充分论证和评估存在的地质问题、增设超前支护及预注浆、配备足够的抽排水设施、二次衬砌紧跟等建议。     

软弱地层浅埋大跨隧道跳仓法拆撑空间效应研究北大核心CSCD

对于在软弱、破碎、富水地层中采用双侧壁导坑法修筑的暗挖大跨隧道,跳仓法施工依赖于初期支护的“棚护效应”维持拆撑后大跨结构的稳定性,常常面临拆撑步距小、风险高、效率低、代价大的困境,一旦拆撑方案采取不当,极易造成塌方安全事故。针对这一问题,以青岛地铁4号线错埠岭站为依托工程,通过理论分析与数值计算相结合的手段,论证了拆撑后初期支护“空间棚护效应”主要由“横向成拱效应”和“纵向成梁效应”组成,二者共同维持大跨结构的安全性与稳定性;同时确定了合理、安全、高效、快速的拆撑分区长度与隔仓分区长度,分别为L=9 m、S=18 m,并顺利通过了现场施工的检验。结果表明:软弱地层大跨隧道采用“隔二拆一、先内部后洞口”的拆撑方案是切实可行的,可为后续工程提供借鉴与指导。     

道路车辆清障救援服务标准体系研究

道路车辆清障救援服务是保障道路运输安全畅通的重要组成部分,是道路交通安全保障失效情况下的一种补救措施。文中阐述了国内外道路车辆清障救援行业现状,分析了我国道路清障救援行业存在的问题。在此基础上,提出了道路车辆清障救援服务标准体系架构,以促进我国清障救援社会化、规范化、专业化、市场化。     

Benchmarking road safety performance by grouping local territories: A study in the Netherlands

The method of benchmarking provides an opportunity to learn from better performing territories to improve the effectiveness and efficiency of activities in a particular field of interest. Such a field of interest could be road safety. Road safety benchmarking can include several indicators, ranging from performance indicated by crash statistics, to indicators that also account for consequences in costs or the underlying state of the road safety system and relevant organisation and processes at actor level. The structure and culture of a territory is identified as a basic context of road safety performance. This is regarded as important information to use in grouping of territories to get more homogenous or equal and comparable conditions to learn from ‘the best in class’.The main aim of this study is to assess the usability of different groupings using the physical structure for benchmarking road safety performance at local territorial level. A traditional grouping of municipalities in the Netherlands was compared with a simple grouping of these municipalities based on their level of urbanisation and an advanced grouping in which more indicators such as differences in demography, growth and road structure were taken into account. As in other studies, urbanisation showed to be the most predominant structural factor for grouping local territories and related to differences in road safety performance. However, if information would be needed for specific target groups, other factors like age and gender distribution or the distribution of the road network can provide valuable additional insight and better homogenous starting points for benchmarking. Especially benchmarking of rural territories may profit from such extra distinctive characteristics.