隧道仰拱(铺底)预制板设计及试验研究

针对隧道仰拱施工或铺筑底板混凝土干扰出碴等作业影响隧道施工进度的问题,提出在进行隧道仰拱或铺底混凝土施工时,铺筑坍落度较小的干硬性混凝土,并在该混凝土面上铺设混凝土预制板,在较短时间内达到通行工程车辆的设想。通过数值计算,设计混凝土预制板,并通过工程试验预以验证,达到了预期目的。     

隧道仰拱移动模架浇筑施工工艺

详细介绍了高速铁路双线隧道仰拱整体浇筑设备的研制及应用,采用整体式弧形钢模板控制仰拱边墙的弧线形状和混凝土的外观质量,设置仰拱钢筋定位和钢筋保护层定位装置来保证钢筋间距和保护层厚度,在模板上设置预留孔控制排水管的位置和改善混凝土的振捣效果,在模架端头设置配重块,确保模架在施工中不发生位移.通过具体工程实践证明仰拱移动模架在实际操作中切实可行,能有效加快施工进度,改善仰拱施工质量.     

定型钢模板在隧道仰拱混凝土施工中的应用

张唐铁路全长524 km,其中隧道共85座,隧道总长度达到239 km,现场隧道施工质量控制对于工程质量影响较大.文章介绍了隧道现场使用定型钢模板浇筑仰拱混凝土以及填充混凝土施工技术,定型钢模板的使用便于仰拱混凝土现场施工,保证了止水带安装质量,该工艺在张唐铁路全线推广使用后效果良好.     

隧道仰拱整体式浇筑设备的研制及应用

介绍了高速铁路双线隧道仰拱整体浇筑设备的研制及应用,并形成相应的施工工艺。采用自主研制的仰拱模架,能控制仰拱结构尺寸和弧线形状,大大改善了仰拱弧形段的质量,做到了内实外美。通过在沪昆客专项目六竹子隧道中的应用实践证明,仰拱模架在实际操作中切实可行,能有效加快施工进度,改善仰拱施工质量,具有推广应用价值。     

客运专线铁路长大隧道仰拱衬砌采用简易栈桥施工技术及经济分析

隧道仰拱施工方法较多,由于客运专线铁路隧道比以往隧道安全性、耐久性和防水性等要求更高,如将以往的施工方法应用在客运专线铁路隧道施工中将不能满足其特殊性要求。为满足客运专线铁路特殊性及《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》的要求,通过采用隧道仰拱栈桥施工技术很好地解决了以往仰拱施工方法的不足,提高了隧道仰拱施工速度,满足了隧道工期要求,同时解决了混凝土整体浇筑的难题。     

缓倾软岩地层隧道仰拱超挖对结构受力影响

本文以贵南铁路九万大山一号隧道为依托工程,为掌握缓倾软岩地层隧道仰拱超挖对结构受力的影响,运用现场测试技术手段分两种工况开展典型仰拱断面监测工作：(1)仰拱爆破后,直接架设拱架再喷射混凝土形成初期支护;(2)仰拱爆破后,先喷射混凝土填补超挖部分,使隧道仰拱精确成型,再架设钢架,确保钢架与围岩密贴,最后喷射混凝土形成初期支护。对两种工况分别测试仰拱围岩压力、钢架及混凝土应力以分析仰拱超挖处理前后结构受力特征,并对初喷工序在大断面缓倾岩层隧道修建中所起作用进行验证。     

既有铁路有砟隧道渗漏水检测技术研究

针对既有铁路有砟隧道在重载、高密度列车荷载作用下产生的病害检测方法进行研究,对既有隧道病害检测方法进行适用性分析,认为高密度电法检测可用作有砟隧道混凝土垫层或仰拱病害检测,并进行现场试验验证。尽管这种无损检测方法有待于进一步论证和推广,但其研究为有砟隧道混凝土垫层及仰拱病害检测提供了新的思路,现场试验也论证了检测方法的可行性,可为既有铁路有砟隧道混凝土垫层或仰拱病害整治提供依据。     

高铁隧道仰拱混凝土定型端模快速施工技术

长期以来,高铁隧道仰拱混凝土施工普遍采用木模,拼缝多,施工质量难于控制.为提升高铁隧道仰拱混凝土施工质量,解决当前端模施工方法存在的质量缺陷,针对沪昆客专贵州段林家屋基隧道仰拱混凝土施工,总结了一套仰拱定型端模快速施工技术,并在沪昆客运专线贵州段广泛推广应用.     

列车荷载作用下隧道铺底结构疲劳寿命分析

针对我国既有铁路隧道铺底结构破损严重的现状,在试验研究和数值计算确定隧道铺底结构疲劳危险部位的基础上,采用动力有限元方法计算得到列车动载作用下隧道铺底结构疲劳危险部位的弯拉应力时程曲线,而后根据疲劳累积损伤理论,采用Tepfers的混凝土单对数疲劳方程求出隧道铺底混凝土结构的使用寿命及其损伤度。计算中考虑了10 cm2、0 cm3、0 cm厚素混凝土和20 cm厚钢筋混凝土4种不同的隧道铺底工况,计算结果同模型试验结果的变化规律一致。根据计算结果得出20 cm厚钢筋混凝土铺底结构使用寿命较长的结论。     

新蜀河隧道炭质片岩大变形控制技术研究

研究目的:长距离的炭质片岩隧道施工中初期支护发生易发生大变形的情况,支护变形、侵限,给现场施工、进度、安全带来了极大的挑战.本文结合新蜀河隧道炭质片岩大变形施工技术,结合以往大变形隧道施工的经验和教训对单线铁路隧道炭质片岩的大变形控制技术及方案进行了总结,为今后类似工程提供参考和借鉴.研究结论:单线铁路隧道采用3台阶临时仰拱法,上台阶设置型钢混凝土仰拱后,应严格地控制台阶、仰拱、二衬的步长,在控制变形方面效果较为明显;大变形隧道应根据监控量测资料预留适度的变形量,对于防止前期初期支护破坏和后期护拱开裂,以及控制工程成本都有着非常重要的意义;隧道通过初期支护壁后注浆,在钢架型号、接头形式位置和纵向连接设置等方面进行改进,并在一定程度上抑制了变形发生;施工中应对长台阶施工或中间拉槽的错误作法严格禁止.     

钢筋桁架楼承板在装配式混凝土结构中的应用研究

随着我国装配式建筑逐渐进入规模化、主业化发展阶段,混凝土叠合板因其制作简单、运输方便等优点,成为装配式建筑中最为常见的预制混凝土构件,然而混凝土叠合板仍然存在受力不明确、质量通病较多等问题。钢筋桁架楼承板在钢结构建筑中广泛应用,技术较为成熟。本文从结构受力、施工运输、经济性等角度全面对比分析钢筋桁架楼承板和混凝土叠合板的优缺点。研究结果表明:钢筋桁架楼承板综合性能明显优于混凝土叠合板,在装配式混凝土结构中钢筋桁架楼承板具有十分广阔的市场前景。     

钢-混凝土叠合板组合桥面的徐变和应力重分布研究

以某特大跨度拱桥的钢-混凝土叠合板组合桥面为工程背景进行有限元分析,探讨了活载和恒载作用下不同龄期混凝土弹性模量的取值;研究了预制板不同加载龄期、混凝土板是否采用叠合板等因素对大跨度钢-混凝土叠合板组合结构徐变的影响,以及钢-混凝土叠合板组合梁截面由于徐变引起的内力重分布效应。研究结果表明:钢-混凝土叠合板组合结构中,由于预制混凝土板和现浇混凝土龄期不同,从而收缩徐变和变形模量不同,在运营过程中,会引起现浇混凝土、预制混凝土板和钢梁三者之间发生应力重分布。与全部一次现浇混凝土组合梁相比,采用叠合板梁可以减少混凝土的收缩徐变。     

城市轨道交通预制H型板柱组合轨道结构的研究与设计

目前,城市轨道交通车场停车库内立柱检查坑的立柱基本采用现浇混凝土结构形式,少数采用钢立柱或者预制混凝土小立柱结构.常规立柱方案存在施工作业环节多、施工精度不易控制、施工进度缓慢、施工质量不易控制等问题,难以满足城市轨道交通施工工期、施工精度、美观性要求.系统调研了常规现浇混凝土立柱方案、钢立柱方案、预制混凝土小立柱方案...     

硬岩铁路隧道湿喷聚丙烯纤维混凝土支护结构稳定性分析

在隧道支护结构中采用湿喷工艺喷射聚丙烯纤维混凝土技术可以提高隧道围岩的稳定性，符合混凝土向高性能、绿色化、施工注重环境保护的发展趋势。在宝鸡-兰州复线东巨寺沟铁路隧道选取试验段中实施湿喷工艺喷射聚丙烯纤维混凝土，作为支护结构，并作永久性支护结构，免除二次衬砌工作。采用非线性有限元方法，分析了该铁路隧道试验段采用湿喷纤维混凝土支护结构的隧道围岩稳定性，分析了未支护和湿喷纤维混凝土支护的隧道围岩稳定性。分析结果表明：与未支护的隧道相比较，支护后的隧道围岩塑性区分布范围得到了减小，隧道变形微小。隧道变形实测结果表明：隧道的变形微小，处于稳定状态。     

地铁隧道二次衬砌施工质量及控制探讨

二次衬砌是地铁隧道初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌,与初期支护共同组成复合式衬砌。地铁二次衬砌是地铁工程中的一项重要环节,衬砌质量的好坏对地铁隧道的使用寿命、使用功能和外观等都有重要影响。以长春地铁2号线南关站隧道二次衬砌施工为背景,通过分析二次衬砌质量缺陷及产生的原因,系统阐述为保证二次衬砌施工质量,在施工过程、施工工艺、混凝土自身质量控制方面所采取的技术措施。以期为后续类似工程提供借鉴。     

钢纤维混凝土隧道衬砌破坏模式及承载能力研究

分析归纳了钢纤维混凝土的基本特性,对素混凝土、钢筋混凝土以及钢纤维混凝土衬砌的变形特性进行了比较分析;通过模型试验,研究了钢纤维的阻裂作用,提出了考虑拉力软化关系的钢纤维混凝土衬砌结构的破坏模式和承载能力分析方法。其研究成果可供钢纤维混凝土衬砌设计参考和利用。     

高速铁路黄土隧道内轨道板上拱机理及整治方案

采用现场钻探、调查等方法对高速铁路黄土隧道运营前洞口段轨道板上拱现象进行分析,研究轨道板上拱机理,并给出相应处理方案.分析结果表明:中心水沟渗漏导致地基土含水率增大是轨道板上拱的主要原因;隧底湿陷性新黄土受水浸泡软化,仰拱填充层开裂,明洞段受其两侧暗洞段与路基桩板纵向挤压作用产生隆起;受水浸泡后,寒季冻涨作用使轨道板上拱.整治前隧道进口洞门段轨道板上拱最大值为12.9 mm,采用旋喷桩对隧道仰拱底予以加固并采取隧道疏排水措施后上拱现象消失,说明该措施可有效控制轨道板上拱变形.     

施工便道上跨既有隧道方案可行性研究

在实际工程中,施工便道上跨既有山岭隧道案例并不常见,其风险可控性也难以把握。本文依托某重载施工便道上跨既有公路、铁路隧道工程,拟定两种施工便道设计方案。为判定设计方案是否可行,通过MIDAS有限元软件进行三维建模,分析两种方案对下卧隧道的受力与变形影响差异,并对隧道衬砌结构进行安全验算,均满足结构截面强度安全系数要求。相比上跨便道采用刚性混凝土板设计形式,采用刚性混凝土板+扩大条形基础方案时隧道衬砌结构受力与变形更小。综合考虑多种因素,推荐采用第二种设计方案。为进一步降低风险,提出控制风险的措施建议。     

锦屏引水隧洞底拱衬砌刮模施工技术

引水隧洞底拱衬砌施工,存在混凝土气泡排放困难、外观质量差的问题,特别对半径10m以上的大断面,尤为严重。通过对锦屏二级水电站引水隧洞底拱衬砌的研究、咨询和现场实验,从方案比选、模板设计、配合比优化、混凝土实体浇注等方面进行完善,总结出锦屏引水隧洞底拱衬砌刮模施工技术,该技术能够克服混凝土表面气泡问题,满足施工质量及工期进度要求,取得了较好的经济效益。     

敞开式TBM施工铁路隧道仰拱预制块关键设计参数研究

以敞开式TBM施工特长铁路隧道仰拱预制块结构为研究背景,基于荷载结构设计理论,采用有限元软件ANSYS构建二维平面分析模型,研究了仰拱预制块圆心角、中心水沟沟槽深度、宽度等参数对衬砌结构变形、受力特性的影响规律。研究结果表明:圆心角对仰拱预制块变形、内力影响较小,设计中应根据仰拱预制块拼装技术及轨道结构要求来确定;中心水沟沟槽底至仰拱预制块底部间距h对仰拱预制块变形、内力影响较大,设计中间距h应大于复合式衬砌厚度;扩大中心水沟宽度,可有效降低集中应力值,在满足轨上结构承载能力的前提下,设计中可适当扩大中心水沟宽度来增大隧道排水能力。