厦门海底隧道防排水施工技术

防排水施工技术是厦门海底隧道施工成败的核心技术之一,介绍厦门海底隧道工程防排水设计理念及防排水施工的关键技术,详细阐述厦门海底隧道的防排水措施以及施工缝和变形缝的防水处理。     

涪陵隧道防排水与衬砌施工技术研究

着重介绍渝怀铁路涪陵隧道防排水技术和大模板液压台车衬砌混凝土施工工艺的主要环节 ,施工中应注意的问题     

膨胀性地层铁路隧道衬砌结构及防排水措施优化建议

结合膨胀性地层铁路隧道病害概况以及单、双线铁路隧道断面、防排水设计现状,提出相应的衬砌结构及防排水措施优化建议。衬砌结构的优化建议如下:对单线隧道而言,适当增大其边墙曲率、仰拱矢跨比,提高边墙、仰拱的强度和刚度;对双线隧道而言,适当增大其仰拱矢跨比,提高仰拱的强度和刚度;隧道仰拱处二次衬砌应采用钢筋混凝土,同时在隧道仰拱填充中增设格栅钢架或在隧道仰拱填充顶部增设钢筋。防排水措施的优化建议如下:将设置在仰拱填充内的中心水沟下移至仰拱下方,在仰拱下方设中心水沟或改设为排水渗沟,可将隧道衬砌背后积水均引入仰拱下方的中心水沟排出洞外;而改设的中心渗沟主要用于排出仰拱下方积水。     

海底隧道衬砌结构受力特点及断面形状优化

针对青岛胶州湾海底隧道工程,选取设计参数不同的8个衬砌结构断面,基于荷载-结构模型,采用ANSYS有限元程序,分析衬砌结构受力特点.结果表明:衬砌结构仰拱半径不宜过大,减小仰拱半径可以有效减小衬砌结构仰拱、拱脚处的弯矩;衬砌结构拱脚半径不宜过小,增大拱脚半径虽可以有效减小衬砌结构拱脚、拱底处的弯矩,但同时会增加拱顶的弯矩;衬砌结构拱顶半径不宜过大,增大拱顶半径可以减小衬砌结构仰拱、拱脚处的弯矩,但将增大拱顶、拱肩处的弯矩.基于上述研究结果,根据相关规范设计要求,以各衬砌结构断面各单元最小安全系数最大化为目标函数,对青岛胶州湾海底隧道位于海域段V级围岩段衬砌结构断面形状进行优化,优化得到的衬砌结构断面,各处内力值(弯矩、轴力)更加均匀,安全系数离散性小,便于衬砌结构配筋设计.     

海底隧道开挖过程中衬砌结构变形与能量损失

基于流固耦合理论,推导海底隧道圆形衬砌结构水压力计算公式。以汕头湾海底隧道为工程依托,结合有限差分软件FLAC 3D建立全包与半包隧道模型,分析不同海水深度、不同防排水形式下围岩渗流场特征,孔隙水压力、衬砌结构位移和能量变化规律。结果表明：不同海水深度下Ⅱ级围岩段隧道稳定性均明显优于Ⅳ级围岩段,Ⅳ级围岩段全包隧道孔隙水压力均大于半包隧道,Ⅱ级围岩段全包与半包隧道孔隙水压力基本一致;对于隧道衬砌结构位移,同一海水深度下全包、半包隧道相差极小,海水深度小于等于15 m时位移随海水深度增加而稳步小幅增大,海水深度20 m时Ⅱ级围岩段位移剧增,Ⅳ级围岩段增幅较Ⅱ级围岩段小;海水深度小于15 m时,全包、半包隧道的能量差异较小且耗散能略小于弹性应变能,海水深度为15 m（半包隧道）、20 m时耗散能明显大于弹性应变能;隧道围岩塑性区单元数量与海水深度正相关,海水深度从5 m增至10 m、15 m增至20 m时,塑性区单元数量呈跳跃式增长。     

化学侵蚀条件下隧道衬砌混凝土和排水病害的防治措施

针对贵广客运专线工程所处特殊的水文地质环境,综合采用防腐蚀高性能混凝土和改进纵环向排水盲管接头形式的工程措施,解决隧道排水系统的堵塞和渗漏水问题。工程应用结果表明成效明显。     

复杂条件下海底隧道全断面帷幕注浆技术研究

厦门翔安海底隧道是我国大陆地区第一座海底隧道。隧道所处地段地质条件复杂,海域地段存在多处风化深槽,岩体主要为全强风化花岗岩,岩体强度低、自稳能力差,安全穿越风化槽是隧道施工的难点。结合实际施工情况对全断面帷幕注浆技术进行阐述。     

昆仑山隧道洞内防排水及衬砌隔热保温层施工技术

介绍了高原多年冻土世界第一长隧--昆仑山隧道洞内防排水及衬砌隔热保温层的设计特点,通过材料性能优选和工艺试验,选定了适宜于高原多年冻土隧道洞内防排水及衬砌隔热保温层施工的材料,并制定科学、合理的施工方法和工艺,确保昆仑山隧道工程质量.     

贵南高速铁路岩溶隧道底板型箱体排水新型衬砌结构研究

本文针对贵南高速铁路隧道工程岩溶发育、分布广、段落长、建设风险高的特点,在总结传统岩溶隧道防排水问题基础上,研究提出了一种适用于复杂岩溶地区的底板型箱体排水新型衬砌结构,可有效降低复杂岩溶地区隧道工程的水害风险.     

反粘式防水板在客运专线隧道衬砌防排水中的应用研究

隧道施工中,传统防水板与混凝土面的密贴性较差,在隧道初支面凹凸不平整时,极易形成皱褶,背后形成空鼓,特别是在寒区山岭隧道中,防水板背后空鼓可能会聚集水,冬季寒冷季节发生冻胀,对隧道结构造成破坏,威胁运营安全。反粘式防水板体系主要包括反粘式防水板、盖口条、固定垫片和土工布。施工中采用反粘法先铺设防水板,然后在防水板的高分子自粘胶表面上浇筑二衬硅酸盐水泥混凝土结构,防水板与后期浇筑的二衬混凝土结构形成紧密附着粘结的结合效果。     

青沙山隧道衬砌开裂补强处理

文章介绍青沙山隧道衬砌开裂情况,通过追溯当时的施工及地质状况,经对裂缝形态的观测和发展状况的量测,分析开裂产生的原因,提出有针对性的加固方案和施工工艺,对青沙山隧道衬砌开裂进行了成功的补强处理。     

南昆线隧道衬砌裂损病害分析及整治

1病害情况简介 南昆线柳州铁路局管辖内、共有隧道135座,长度约100公里.自1997年11月南昆线开通运营以来,先后发现多座隧道衬砌产生裂损病害,有的病害发展很迅速,严重危及行车安全.裂损的主要病害有:     

海底隧道注浆材料试验研究

通过试验分析了普通硅酸盐水泥-水玻璃和矿渣硅酸盐水泥-水玻璃浆液的基本性能.利用正交试验设计方法,以抗压强度为主要指标,对浆液的配比进行了优化设计.通过时两种浆液材料同龄期试块抗压强度的对比发现,矿渣硅酸盐水泥的抗海水腐蚀性能明显好于普通硅酸盐水泥.将优化配此后的浆液用于青岛胶州湾海底隧道注浆加目,收到了良好的效果.     

地铁长大过海区间隧道通风排烟方案

针对地铁长大过海区间隧道通风排烟问题,结合青岛地铁1号线瓦贵区间工程,采用理论及对比分析、数值解算等方法,分析过海区间隧道区间风井设置、火灾工况气流组织等问题。介绍青岛地铁1号线瓦贵区间概况,然后提出区间风井设置的要点,参考国内相关城市过江工程实例,采用土建排烟风道,以保证灾害工况下两车追踪人员的疏散安全。阐述陆域段防排烟和海域段防排烟方案,对于陆域段,排烟方案可以按照常规地铁区间进行设置;对于海域段,需根据区间长度,采用全吊顶或者局部吊顶排烟方案。通过研究区间火灾安全目标,设定热释放功率为10 MW,隧道临界风速为2.1 m/s,重点排烟量为80 m3/s,并绘制通风网络解算结果图,解算结果表明各区间风井的防排烟系统均满足规范要求。     

隧道衬砌结构体系可靠度研究

针对隧道二次衬砌结构,从其在围岩荷载作用下的内力分布出发,建立了衬砌结构的串并联体系,由此确定其体系失效模式,进而以蒙特卡罗-随机有限元法为基础,充分考虑材料性能参数、几何尺寸、围岩弹性抗力系数及荷载等的随机性影响,采用区间估计的"宽界限法"对隧道衬砌结构的体系可靠度进行了分析。最后结合一典型工程实例对隧道结构体系的可靠指标进行了计算,计算结果表明:尽管隧道衬砌结构存在局部截面的可靠指标较小,但其体系可靠指标仍较高,整个隧道衬砌结构处于安全状态。     

防水型单层衬砌的叠合面力学性能试验研究

防水型单层衬砌由具有双面黏结性能的喷涂防水层和多层喷射混凝土叠合而成。叠合层之间有无错动,将引起结构承载机理的变化,故叠合界面抗错动性能的测定,是定量分析防水型单层衬砌力学性能的前提。由于防水型单层衬砌在喷射混凝土之间还夹有一层材料力学性能迥异的喷涂防水层,其叠合面力学行为复杂,是研究防水型单层衬砌面临的主要问题。为解决该问题,将防水型单层衬砌的喷涂防水层和接触面处的喷射混凝土共同定义为界面层,通过对界面层的剪压试验和单轴拉伸试验得到界面层的极限强度包络线,并将其作为防水型单层衬砌各叠合层间有无错动的判据,再通过弯曲梁试验,测定界面层两侧喷射混凝土的抗裂强度,进而得到整个叠合衬砌结构的极限强度。通过对青岛地铁试验段防水型单层衬砌进行数值仿真,发现其界面层的正应力和剪应力组合均位于极限强度包络线以内,衬砌可按无错动的整体承载结构进行分析,且衬砌最大拉应力小于喷射混凝土抗裂强度,因此衬砌结构安全。试验段的现场取样测试亦表明,施做的防水型单层衬砌界面层位置过度平滑,无开裂错动,其性能达到了试验所模拟的力学性能,研究的技术路线满足该衬砌在地铁隧道的应用。     

地铁隧道二次衬砌钢筋网防裂性能研究

为了定量分析防裂钢筋网提高隧道衬砌结构抗裂性能的机理和幅度,以地铁双线隧道二次衬砌结构为研究对象,采用荷载结构法和杆系有限元数值模拟方案,定量分析二次衬砌结构不设置与设置钢筋网这2种情况下的开裂临界荷载。其中素混凝土结构以达到极限拉应变为临界状态,衬砌结构增设钢筋网后以达到GB 50157-2013《地铁设计规范》允许的最大裂缝宽度0.2mm为临界状态。分析结果表明,配置防裂钢筋网后,Ⅲ级和Ⅳ级围岩衬砌结构抗裂性能可分别提高22.4%和19.3%,Ⅴ级围岩衬砌结构抗裂性能提高15.2%;Ⅲ级和Ⅳ级围岩二次衬砌结构的破坏形式由脆性破坏变为延性破坏,从而提高了其安全性能。     

隧道衬砌裂缝和渗漏的成因、预防及治理

分析隧道衬砌裂缝，渗水病害的成因，提出综合预防病害的措施，并介绍治理病害的方法。     

地铁隧道初衬与水平冻结压力作用的研究

结合北京地铁复八线区间隧道水平冻结工程，对水平冻结板上喷射混凝土初衬的收敛和变形以及冻结压力进行了监测和分析，认为冻结压力对喷射混凝土初衬的影响很小，初衬稳定性可满足地铁隧道技术要求，从而证明地铁隧道施工中采用水平冻结技术是可行的。     

基于近似概率的衬砌结构耐久性设计研究

与其他建筑结构一样,隧道衬砌结构会因环境因素的侵蚀而产生耐久性损伤,从而影响使用寿命,这种环境损伤作用在传统隧道衬砌结构设计方法中未定量考虑。采用基于近似概率的方法对衬砌结构进行耐久性设计,在设计过程中定量考虑环境侵蚀作用,使结果更符合实际要求。最后通过算例进行进一步说明。结果表明,采用该方法能够在一定程度上提高结构的耐久寿命,是可行的。