研究隧道仰拱的常见病害原因及处治措施

针对在隧道及其衬砌体系中具有重要作用和意义的仰拱结构,在简单介绍其常见病害与病害产生原因的基础上,提出目前较为常用的拱脚锁脚、基底加固、仰拱拆换和地下水引排四种处治措施,明确不同处治措施的要点、特征与效果,以此为实际的隧道仰拱施工、检查和病害处治工作提供理论参考,从根本上保证隧道施工与运营安全。     

公路隧道衬砌换拱技术探讨

换拱是对公路隧道在施工中和营运后发生的危及安全、侵入建筑限界、影响使用功能等较为严重隧道病害的一种较为彻底的病害处治措施,其荷载有较大的不确定性,设计、施工难度较大,技术流程较为复杂,在这分别介绍了初支、二衬的换拱过程和方法,且列举两处工程实例,可供类似隧道换拱参考。     

隧道衬砌粘贴W钢带加固方案设计及施工技术要点

为了保证高速公路隧道的结构安全,延长隧道的使用寿命,结合工程实例,拟采用W钢带进行隧道加固衬砌处理,主要从隧道病害原因分析、加固方案设计、施工工艺和施工质量控制等方面进行研究分析,以期为隧道衬砌加固相关问题起到一定借鉴作用和参考价值。     

隧道二次衬砌施工裂缝发展特征与防治对策研究

采用先监测后处治的裂缝处理新方法,对某公路隧道二次衬砌裂缝进行了为期1 a多的现场监测、分析,阐述了该裂缝的发展特征及其原因,结合裂缝监测数据及结果,对趋于稳定的裂缝部位二次衬砌进行了结构计算,得出了安全评估意见,提出了处治方案建议和预防措施,并经裂缝修复后续观测及检验质量合格,对今后解决隧道类似病害具有新的指导意义。     

大跨度连拱隧道二次衬砌裂缝处治方案探讨

施工过程中大跨度连拱隧道二次衬砌出现的裂缝产生原因较复杂,处治也较困难。以沪昆高速贵阳至清镇公路灯草塘隧道二次衬砌开裂处治为例,详细分析了该隧道二次衬砌裂缝产生的原因,同时提出了合理处治措施,可为类似隧道二次衬砌开裂处治提供参考。     

增建二线隧道设计

本工程既有隧道衬砌裂纹,漏水现象严重。为保证新建隧道施工时既有隧道运营安全,新建隧道施工前应对既有隧道进行加固维修。新建隧道施工中进行爆破振速控制,以保证既有隧道衬砌安全。新建隧道设计借鉴了既有隧道病害情况,黄土地段采用钢筋混凝土衬砌结构,鸡鸣驿隧道低洞口段设计中心深埋水沟排水,保证排水通畅不冻结。     

特殊地质隧道初支变形侵限的拆换技术

针对特殊地质(高地应力或地应力分布极不均衡、围岩具有膨胀性或挤压性、围岩为松散砂层或软塑土层等)的隧道工程,即使设计采用了较强支护形式,施工预留了一定的变形空间,但初支仍有可能遭到严重的变形破坏导致侵限.为了保证二次衬砌的设计厚度,必须对已变形并侵限的初支进行拆换处理.通过工程实践对变形侵限的初支拆换施工进行了总结,就初支和围岩前期加固、拆换方法以及施工注意事项进行介绍,供类似工程参考或借鉴.     

岩溶隧道衬砌渗漏水分析及处治研究

渗漏水是隧道最常见的病害之一,在岩溶区因承受高水压力衬砌渗漏水更明显,对围岩及衬砌影响较大。基于此以在建某岩溶隧道为例,首先普查隧道渗漏水情况,分别从降雨、岩性及水压力等方面解释渗漏水病害的机理,再采用临时处治方案(钻孔泄压、设置暗洞及环氧树脂封缝)及永久性处治方案(设置排水隧道)。该工程实例可为岩溶隧道渗漏水治理提供实践参考。     

公路隧道二次衬砌厚度的优化

应用工程类比法对榆树沟隧道二次衬砌厚度进行了优化设计,选取了Ⅱ类围岩浅埋、Ⅲ类围岩及Ⅳ类围岩三种不同的复合式衬砌结构类型,对隧道开挖后围岩和初期支护的力学状态采用FLAC软件进行了模拟计算,对二次衬砌的力学状态采用ANSYS软件进行了分析。结果表明三种衬砌结构类型的二次衬砌内力都较小,最大轴力为165 kN,最大弯矩为-15.97 kN.m,且都发生在Ⅱ类浅埋断面,二次衬砌的安全系数较大;衬砌周边位移最大的是Ⅱ类围岩浅埋,其洞周位移最大值(18 mm)发生在拱脚处,边墙围岩收敛较小,且围岩越好,周边位移越小;现场监控量测的净空收敛数值均远小于允许收敛值,二次衬砌接触压力的量测值均远小于规范计算值。可见,二次衬砌工作状态良好,安全储备较大,减薄二次衬砌厚度的隧道结构是安全的。     

乔原黄土隧道渗水病害处治技术

针对吉县至河津高速公路乔原黄土隧道初支渗水、二衬纵向裂缝、仰拱裂缝以及底板水位较高等多处病害,结合病害成因综合分析结果,采用顶部堰塞沟引流疏导,底部渗井降水,底板"型钢框架+钢筋网片"加固等方案,对隧道病害进行处治,确保了隧道结构安全稳定。     

带裂缝隧道衬砌安全性评价及处治技术研究

为深入研究带裂缝隧道衬砌安全性评价的方法及裂缝处治技术,基于隧道衬砌裂缝调查结果,利用综合判定法对带裂缝隧道衬砌段的安全性进行了全面评价,同时利用刚度退化理论对带裂缝隧道衬砌结构的安全系数进行了验算,在此基础上,采用埋管注浆法和"钢拱架+注浆锚杆"法有针对性的对不同安全性的带裂缝隧道衬砌段进行了处治。研究结果表明:综合判定法融合了各单指标评价体系,使其对带裂缝衬砌安全性评价结果更加全面、客观、准确;利用刚度退化理论对带裂缝隧道衬砌安全系数验算结果与安全性评价结果基本吻合,二者共同为带裂缝隧道衬砌的处治提供了理论依据;采用埋管注浆法和"钢拱架+注浆锚杆"法对不同隧道段有针对性的进行处治,可取得良好的效果。     

基坑对既有地铁隧道衬砌的影响及变形控制

基坑工程位于地铁隧道之侧,基坑开挖卸荷导致地铁隧道衬砌产生位移,水平位移朝向基坑内侧,而竖向位移主要表现为隆起,地铁隧道衬砌竖向隆起量要大于水平位移;地铁隧道衬砌位移随着基坑开挖逐渐增大。地铁隧道离基坑越远且地铁隧道埋深越深,地铁衬砌竖向隆起量及水平位移就越小。以枫亭隧道明挖基坑为工程实例,采用地连墙+4道横撑+2道竖向支撑的支护方式、盆式开挖方法、合理的地连墙嵌固深度等方式来控制地铁隧道衬砌的变形,并以"地铁隧道结构的绝对竖向位移及水平位移要≤20 mm"为控制标准,对基坑开挖进行了数值模拟,结果显示控制措施能保证地铁隧道正常运营安全。     

衬砌裂缝对隧道稳定性的影响分析

由于地质、设计、施工以及运营管理等方面的原因,运营中的隧道常常出现一系列的病害,其中最常见的就是隧道衬砌裂缝,严重影响了隧道的交通运营安全。以重庆八一、向阳隧道的病害治理工程为背景,运用有限元软件ANSYS对隧道衬砌裂缝受力性能进行数值模拟分析。结果表明:衬砌裂缝的存在导致衬砌应力集中,严重时甚至影响隧道结构的稳定性;裂缝深度越大,隧道结构位移、应力越大,裂缝尖端的应力集中现象越明显,最终应力达到材料的强度极限,从而导致隧道的失稳破坏。     

纱帽山隧道衬砌脱空及欠厚处治技术

以辽中环线高速公路纱帽山隧道为工程背景,针对该隧道存在的拱顶处二次衬砌背后严重脱空、欠厚等病害,根据隧道实际状态及病害程度,通过方案比选,确定了衬砌背后填注自密实混凝土及针对隧道拱顶的局部换拱方案。该方案对类似工程有一定的指导和借鉴意义。     

公路隧道衬砌渗漏水病害处治技术探讨

随着公路隧道的多年运营,会产生多种病害,其中隧道衬砌渗漏水病害较为常见。衬砌渗漏水病害会造成钢筋锈蚀、混凝土开裂、衬砌保护层厚度不足等问题,形成重大隐患,严重威胁公路隧道的使用功能以及安全性。以伊犁G217线K730+577玉希莫勒盖隧道提质升级改造项目为例,通过现场调查,结合现场检测结果,分析了公路隧道衬砌渗漏水病害的成因,介绍了隧道衬砌注浆技术在实际工程中的应用,为今后的公路隧道衬砌渗漏水病害处治提供参考。     

隧道衬砌施工质量快速检测与评价

隧道衬砌质量是隧道稳定及安全运营的关键因素,而衬砌结构受力特性较为复杂,容易出现病害,因此隧道衬砌施工质量尤为重要。采用地质雷达法重点对隧道衬砌质量进行快速检测,得到衬砌内部空洞或不密实等异常部位,并对隧道衬砌厚度进行检测,对隧道衬砌混凝土施工质量进行评价。     

公路隧道衬砌车行横洞与紧急停车带接口拱架的设计

如何使公路隧道车行横洞与紧急停车带的连接更加平顺、美观,一直是隧道工程设计和施工的一个研究课题。本文通过数学模型的构成确定设计方案,阐述了接口拱架设计、施工放样的过程以及施工中注意的问题;提出了公路隧道车行横洞衬砌与紧急停车带接口拱架的设计施工方法。     

既有新岭隧道结构病害与加固处治设计

我国目前 20% ~ 30%的公路隧道处于病害发育的亚健康状态。 大量已经营运的隧道将进入维护期, 维护费用和工作量难以估量。 因此, 对既有隧道结构技术状况进行检测与加固处治以保持隧道结构安全就显得十分重要。 针对杭金衢高速公路拓宽工程既有新岭隧道的结构病害与缺陷现状, 为提高既有隧道运营安全性, 在隧道改扩建设计前开展了全面、 系统的隧道衬砌病害调查与检测工作, 制定了完善的针对性处治方案。     

寒区隧道病害成因分析与处治措施研究

衬砌裂缝及渗漏水是寒区隧道最常见的病害,严重影响隧道的使用寿命和行车安全。结合山西省某隧道病害情况,分析了隧道衬砌裂缝和渗漏水原因,提出了裂缝凿槽注浆补强、W钢带加固和U形槽导流等处治措施,为寒区隧道病害处治提供了一种可行的方法 。     

地震作用下隧道衬砌背后不同位置空洞影响分析

以高烈度地震区的敦煌至格尔木铁路阔克萨隧道为工程背景,采用地震动力仿真模拟的方法,研究隧道衬砌背后空洞位置对隧道结构的地震动力响应规律及影响机制,为已运营隧道病害处理提出合理建议,确保地震作用下隧道运营安全。计算结果表明:空洞的存在改变了支护结构的受力状态,当空洞位于拱顶时,拱顶和拱肩为薄弱部位;当空洞位于左拱肩时,左拱肩、拱顶和左拱腰为薄弱部位;当空洞位于左拱腰时,左拱肩、左拱脚和左拱腰为薄弱部位。由计算结果可知,当空洞位于拱顶时对隧道衬砌结构影响最大。所以在实际工程中,拱顶部位更应避免产生空洞并应及时加固治理。