整体式隧道衬砌的非线性优化设计方法

文章把隧道整体式衬砌的优化设计归结为非线性规划问题,建立了目标函数,采用罚函数法(SUMT)进行求解,并运用该方法对某工程实例进行了分析.     

基于等效渗透系数计算衬砌水压力方法研究

对于设置防水板和排导系统的复合式衬砌,由于防水板的隔水作用,围岩渗水主要通过防水板背后的盲管、反滤层及二次衬砌边墙底部排水孔排入隧道底部排水沟.这种地下水排导系统的设置,使得衬砌水压力的计算很难通过简化的解析方法求得.文章从工程实用化角度出发,提出了复合式衬砌等效渗透系数的概念和确定方法,其主要是通过引入虚拟的二次衬砌等效渗透系数“k1”,将设置防水板和排导系统的复合式衬砌的透水能力用等效渗透系数“k1”来表示.在复合式衬砌等效渗透系数的基础上,可以利用整体式衬砌结构的水压力计算方法估算衬砌水压力,等效渗透系数“k1”为复合式衬砌水压力的简化计算提供了有利条件.最后,通过算例验证了这种方法的合理性、有效性.     

整体式衬砌台车在铁路客运专线隧道中的应用

铁路客运专线隧道施工工期紧、质量要求高,如何保质、保量、快速安全地完成施工将直接影响到工程的社会效益和经济效益。以石(家庄)太(原)客运专线太行山隧道9号斜井工区为例,介绍了整体式衬砌台车的结构、就位与调试(钢轨铺设、清理及刷油、快速就位与调试),以及二次衬砌混凝土浇筑中应注意的台车上浮、跑模及混凝土管道堵塞等问题。     

全液压大模板衬砌台车在单线铁路隧道衬砌中的应用

西峡隧道采用全液压大模板衬砌台车、泵送混凝土进行二次衬砌施工.但由于单线隧道净空狭小,为保证开挖运输,便给衬砌台车的加工及稳定性控制增加了一系列难度.由于对台车的主要尺寸及刚度进行了检算,并摸索出一些经验,采取了一些有效措施,才使二次衬砌施工得以顺利进行.     

半荷载结构法检算浅埋(偏压)隧道结构之探讨

浅埋和偏压隧道在隧道规范和设计手册中都列有荷载计算公式.对于整体式衬砌,多年来均用荷载结构法进行结构检算,计算中不考虑施工支护受力,当前的标准图均按此法编制.近年来,锚喷支护的使用日益普及,尤其在浅埋和偏压地段锚喷的厚度大、强度高,投入费用大,其作用已不可忽视.文章提出的半荷载结构法,采用规范规定的荷载,可考虑锚杆加固后的围岩以及锚喷初期支护受力,与以往的荷载结构法相比较,认为采用半荷载结构法更加稳妥和合理.     

隧道内爆炸作用衬砌结构的动力响应和损伤机理研究

隧道内爆炸作用可能导致其衬砌结构的破坏和坍塌,造成车辆通行受阻和生命财产损失。为了研究隧道衬砌结构的抗爆性能,应用AUTODYN软件建立了隧道衬砌-岩石-土壤的三维数值模型,并考虑炸药-空气-结构的流固耦合相互作用,以及隧道内爆炸作用对衬砌结构的动力响应和损伤机理进行了数值模拟分析。结果表明:在不同炸药量作用下,超压峰值及冲量以爆心地面投影点为中心,向四周迅速衰减,表现出一定的规律性;离爆心最近的底板首先出现损伤,并向四周扩展,直墙角部由于受到底板竖向变形而引起的拉应力作用,较早地出现损伤,在直墙壁和拱顶产生纵向和环向的裂缝,这些裂缝把整体式隧道衬砌结构分割成大小不等的混凝土块体。     

铁路隧道衬砌施工自动浇筑振捣新技术

铁路隧道衬砌质量问题导致的衬砌背后空洞、开裂、掉块等病害会对铁路正常运营造成极大威胁,混凝土的浇筑和振捣是保证隧道衬砌质量的关键.为此,研发了一种隧道衬砌施工自动浇筑振捣新技术,以提升隧道衬砌质量.研究表明,自动旋转布料机逐窗浇筑技术每次换管时间仅为3～4 min,具有结构简单、操作方便、效果优良、安全可靠的特点,既加...     

隧道衬砌施工缝止水带施工工艺探讨

隧道衬砌施工缝和沉降缝的止水带施工工艺,是目前防排水施工中的一大难点.文章对止水带连接方式、连接强度和止水带顺直、埋入深度、外露高度等的固定和保护进行探讨,并提出无钢筋衬砌段和钢筋衬砌段的止水带施工工艺,消除了止水带施工通病,可为隧道工程的止水带施工提供借鉴.     

西秦岭隧道TBM掘进同步衬砌技术

新建兰渝铁路西秦岭隧道是全线咽喉控制性工程,为确保全线总体施工目标,要求采用在TBM掘进及连续皮带机出碴工况下同步衬砌的施工方法.文章重点介绍了通过全断面液压衬砌台车的特殊设计,为有轨运输、连续皮带机、通风管及其它管线穿越提供空间的关键技术;由于实施了同步衬砌的施工技术及科学的运输组织,达到了TBM掘进、衬砌真正意义上...     

单层衬砌若干关键问题的设计

在国内单层衬砌应用较少,对于单程衬砌设计的研究就更少,因此有必要对单层衬砌的关键问题,如结构设计、防排水和主要的建筑材料等进行设计,以利于国内的推广应用.单层衬砌相对于复合式衬砌,具有工序简化、施工快速、经济合理等多方面的优点,在设计过程中应贯彻以下设计理念:①取消防水板,结构与围岩共同受力;②单层衬砌自身满足防水要求,达到二级防水标准;③单层衬砌作为永久结构,应满足耐久性要求.