公路隧道仰拱裂缝处理技术探讨

以某隧道仰拱及路面混凝土面板裂缝处治为例,对隧道仰拱及路面裂缝特性进行介绍。根据沉降开裂观测数据,全面分析隧道仰拱产生裂缝的原因,并提出相应处治措施。     

五子山隧道仰拱开裂综合处治方案研究

通过对甜永高速五子山隧道仰拱裂缝的调查和对裂缝产生的原因进行分析,综合考虑隧道的降水排水、地基加固、衬砌结构加强和路面加固四个方面,制定了仰拱裂缝整治方案,并在方案实施过程中对隧道洞内收敛和拱顶沉降变形进行了监测。结果表明,根据以上四个方面的因素制定的隧道仰拱裂缝整治方案是合理可行的。根据该方案对隧道进行整治后,有效抑制了隧道裂缝的发展,为隧道后期的安全运营提供了保障,也为类似工程整治方案的制定提供了有价值的参考资料。     

膨胀土隧道仰拱施工技术

结合新建铁路沈阳铁路枢纽东北环线团山子隧道膨胀土地段仰拱施工易发生底鼓的情况,介绍仰拱的受力分析、锚杆对控制膨胀土隧道底鼓的作用及效果、仰拱施工工艺及设计措施,并对膨胀土隧道仰拱施工提出建议,为类似工程提供一定的借鉴。     

富水炭质板岩地层隧道底部结构破损原因分析及防治措施探讨

云南香丽高速公路穿越富水炭质板岩地段,多座隧道出现隧底结构破损,破损主要特征为隧底填充混凝土沿隧道中线纵向开裂,裂缝上宽下窄,呈"V"字形,对于隧道施工以及后期运营带来极大的安全隐患。该文以香丽高速公路典型富水炭质板岩地层隧道为工程背景,通过现场调查和数值计算分析等方法,分析隧道底部结构破损原因,提出相应的防治措施。结果表明:隧道底部结构破损主要是由于仰拱积水,隧道基底围岩遇水软化,导致隧道底部结构所受拉应力过大,出现张拉裂缝;隧道仰拱现状也对于仰拱受力不利。对于基底围岩进行加固,以及适当调整仰拱曲率可以避免隧道底部结构破损的发生。     

公路隧道隧底问题的思考

依据近年来公路隧道出现的病害现象,在对我国目前隧道底部设计现状及施工情况进行总结分析基础上提出了设计及施工改进措施。介绍有仰拱条件下等截面衬砌、拱脚加厚衬砌的设计形式以及无仰拱条件下边墙设计情况,对施工中出现的仰拱不成形、仰拱不密实、仰拱成月牙形、先浇矮边墙及仰拱开挖深度不够等14条常见问题,给出对应解决措施。不仅对现行设计和施工存在问题的修正,也为实际工程中隧道底部存在的问题提供了解决依据。     

浅埋偏压小净距隧道施工病害处治技术

以临夏至合作高速公路曲奥隧道为工程背景,通过地形、地质、施工、实际现场条件等方面综合考虑,分析了该浅埋偏压小净距隧道二衬、仰拱开裂等施工病害的原因,有针对性的采取中夹岩加固、仰拱基底加固及二衬裂缝处理处治技术,并对加固处治后的隧道结构进行现场跟踪监测,进一步评价了处治效果。     

高速公路隧道边墙开裂下沉机理分析及处治措施

针对某运营高速公路隧道边墙下沉开裂的破坏情况,通过现场调研、专项检测和数值模拟手段分析了基岩遇水软化导致的病害发生机理,提出了注浆钢花管锁脚、衬砌结构加固、疏通排水、增设仰拱等综合处治措施及效果评价方法。研究表明:衬砌边墙纵向裂缝和结构下沉主要由基岩软化、承载力降低引起的水平作用力增加以及不均匀沉降导致;地下水敏感围岩的隧道衬砌结构设计应设置仰拱。本案例采用注浆钢花管锁脚、衬砌结构加固、疏通排水、增设仰拱等综合处治措施,有效控制并成功处治了隧道边墙下沉开裂病害,可为类似工程病害整治提供参考和借鉴。     

高水压力下隧道泄水洞施工方法

隧道施工过程中溶洞为临时集中涌水点,水量较大,带有一定压力,造成初支股状喷水,二衬、仰拱施工缝冒水,涌水量超出原设计排水能力。如遇多年一遇大暴雨时,可能引起高水压力,引起运营期隧道衬砌生漏水及衬砌开裂等。由于涌水来源集中、单一,采用洞外疏排方式减少洞内排水压力。打设一个泄水洞,并在泄水洞内打设网状斜向引水孔,收集隧道集中出水点附近涌水,降低隧道衬砌背后的水量何水头高度,减轻隧道的防排水压力,解决暴雨时洞内涌水问题。     

甘肃省运营公路隧道仰拱缺陷特征及处治技术

运营公路隧道仰拱病害是严重影响行车安全、结构安全的隧道主要病害类型之一。通过对甘肃省429座(单洞)运营公路隧道的调查与检测,统计了仰拱变形病害的主要表现形式与仰拱缺陷的主要类型,分析了仰拱变形病害的主要原因。基于仰拱结构层厚度、仰拱底面深度、密实程度提出了运营公路隧道仰拱缺陷评定标准。在选择隧道仰拱病害与缺陷处治方案时需要综合考虑病害与缺陷组合情况、病害发展程度与趋势以及对隧道结构长期安全稳定性的影响、地质与地下水情况、维修措施的施工便利性与快捷性等4个方面的因素统筹选定,总结提出了不中断交通仰拱加固处治时应注意的关键点,为类似工程问题提供一定的技术参考和经验借鉴。     

谱能比分析法在隧道仰拱质量检测的应用研究

针对目前没有一种很全面的评价隧道仰拱质量的无损检测技术,本文基于地质雷达原理,研发了谱能分析法,实现了对隧道仰拱钢支撑数量及间距、仰拱开挖深度、混凝土缺陷及富水情况的全面检测,为隧道仰拱的全面评价提供了详细的依据。结合某隧道仰拱的检测及验证,该技术基本解决了隧道仰拱质量精细评价的难题。     

从当前铁路隧道衬砌典型病害谈设计施工改进措施

铁路隧道对运营安全性要求极高,特别是高速铁路隧道。通过系统研究分析隧道衬砌典型病害（仰拱上拱、涌水、拱顶掉块风险）的原因,提出设计施工需改进的工程技术措施建议： 1)仰拱上拱的主要原因是地下水、构造应力、膨胀力、施工质量、结构刚度不足等,建议采取加强隧底防排水、加大仰拱矢跨比、加强仰拱结构刚度和强度、确保仰拱施工质量等措施; 2)涌水的主要原因是岩溶等复杂的水文地质条件、排水设施未充分发挥作用、施工质量缺陷等,建议采取加强水文地质勘察及施工地质评估、优化排水设计、提高衬砌施工质量、加强运营维护管理等措施; 3)拱顶掉块风险的主要原因是拱部衬砌存在空洞、厚度不足、施工缝缺陷等,建议采取优化施工缝结构设计、加强开挖和防水板铺设质量控制、配备先进工装设备等措施。     

运营公路隧道常见结构病害成因分析及施工控制建议

我国公路隧道建设进度不断加快,运营公路隧道里程迅猛增加,运营隧道出现了隧道衬砌裂缝、渗漏水、仰拱上浮等影响结构和行车安全的病害,文章分析了病害的表征和形成原因,并从施工控制角度提出了工程建议。     

上软下硬围岩双连拱隧道取消仰拱的可行性研究

仰拱是公路隧道重要的受力部位,其对于改善隧道结构受力性能,减少隧道结构不均匀沉降,降低施工中的风险,减低运营中的病害具有非常重要的作用。对于围岩较好的段落,取消仰拱是可行的,目前工程界已就此开展了一些工程实践和理论研究。以某公路双连拱隧道为工程背景,从强度安全储备角度,针对"上软下硬"的工程地质情况对某连拱隧道进行研究,定量指出"下硬"需要达到什么指标才可取消仰拱而不会导致隧道的安全性降低。研究方法及结论可为类似工程设计和施工提供研究思路。     

铁路隧道工程缺陷整治处理控制

结合新建瑞昌至九江铁路吴家铺隧道缺陷整治处理工程实例,分析铁路隧道工程缺陷形成原因,针对隧道脱空及空响、衬砌厚度不足、仰拱(底板)底空洞及虚砟、衬砌钢筋保护层厚度不足、衬砌钢筋和施工缝止水带外露、衬砌裂缝和渗漏水、衬砌砼不密实、拱顶掉块及蜂窝麻面和错台等缺陷提出整治处理措施。     

基底状况对山岭隧道仰拱结构受力的影响研究

以云南地区某高速公路隧道为依托,针对隧道仰拱开裂状况,采用荷载-结构法建立隧道结构计算模型,分析外水压力、基底软化两种典型基底状况对隧道仰拱受力的影响,从而明确隧道仰拱病害成因。计算结果表明:外水压力和基底软化对仰拱结构受力的影响规律相一致,引起了衬砌结构内力重分布,改变了仰拱结构弯矩分布形态,仰拱弯矩由"驼峰状"分布向"鱼肚状"分布变化,弯矩最大值由两侧向仰拱中心转移;增大了仰拱结构偏心程度和应力集中情况,使仰拱结构受力条件恶化,易导致仰拱中心处发生拉裂破坏。比较而言,地下水的影响更为明显。外水压力和基底软化共同作用是引起本依托工程仰拱开裂的主要原因。     

台阶法开挖隧道仰拱封闭距离效应研究

以张涿高速公路张家口段朱家峪Ⅱ号隧道为工程背景,采用FLAC3D软件,讨论不同仰拱封闭距离对台阶法开挖隧道稳定性的影响,并与现场监测数据进行对比分析.研究结果表明:仰拱与上台阶设置的初次支护形成封闭的承载环,使围岩的受力状态由不利于稳定的双向受力状态转变为有利的三向受力状态,从而使围岩保持稳定,仰拱跟进速度越快,围岩稳定性越好,考虑到让压因素,仰拱封闭距离宜确定为2～3倍洞径.仰拱封闭距离对于类似隧道的仰拱支护优化及现场施工具有参考意义.     

特大跨度连拱隧道仰拱设置研究

福州长乐国际机场高速二期金鸡山隧道、罗汉山隧道均设计为双向8车道连拱隧道,在国内几乎没有可借鉴的工程。本文针对拱部位于Ⅳ级围岩而边墙以下为坚硬整体岩石的情况,对仰拱设置进行了计算分析。计算结果表明,这种情况下是否设置仰拱对围岩稳定、初支及二衬受力影响不大。     

玉磨铁路新平隧道穿越密集断裂带施工关键技术

玉磨铁路新平隧道位于断裂破碎带中,地质条件复杂,施工过程中突泥涌水灾害频发,其突发性及规模属国内外罕见。 为确 保隧道工程的顺利实施,在隧道设计、施工过程中,经过研究论证、方案比选优化、现场试验和重难点技术攻关,成功解决断裂破碎 带隧道施工技术难题,形成断裂破碎带含水体超前预报技术、隧道超前预加固技术、断裂带软岩大变形控制技术、带仰拱一次开挖 技术、隧道非爆开挖技术等一系列关键技术成果。     

甜永高速公路某黄土隧道仰拱开裂原因分析及处置措施

运营后的甜永高速公路某隧道,出现了仰拱开裂等现象,通过进行补充地质勘察、现场试验及监测后发现,引起仰拱开裂的主要原因为黄土在水的浸泡下地基承载力大幅度削弱,拱脚地基承载力不足,致使拱脚沉降导致仰拱起拱弯拉而产生裂缝,导致本隧道仰拱回填及调平层混凝土开裂。针对开裂原因,通过采取钢管桩地基加固+衬砌结构加强+增设盲沟排水系统工程处理措施,取得良好的治理效果。     

单洞双线铁路隧道仰拱施工质量控制技术研究

为有效解决和控制仰拱厚度不够、强度不足、施工缝翻浆冒泥及上拱等施工质量问题,保障隧道工程建设和运营安全,依托渝昆高铁昭通隧道工程,采用隧道扫描系统检测仰拱开挖断面,确保仰拱厚度满足设计要求;采用液压自行式整体仰拱栈桥,优化仰拱弧形模板,实现分段分层浇筑和振捣工艺,提高混凝土施工质量;采用分离式仰拱端头钢模板,预铺仰拱端头弧形带并安装橡胶背贴和中埋止水带,提高了施工缝质量,减少了施工缝翻浆冒泥现象;设置隧底纵向排水管及逆向导水管等优化隧底排水设计措施,解决了水害造成的仰拱上拱问题;制定并落实隧道仰拱施工质量管理措施。通过在渝昆高铁昭通隧道施工中采取以上措施,实现了仰拱零欠厚,仰拱混凝土强度满足设计要求,施工缝质量零缺陷。