基于耐久性的隧道结构设计的几个问题

隧道结构应在设计使用年限内满足结构的安全性、适用性和耐久性要求,目前隧道结构的耐久性设计方法还不够完善。隧道结构的耐久性不能仅仅按照提高材料的质量和加大结构厚度等构造要求进行设计,还应该采用多道设防的设计理念,结合结构安全性设计,综合考虑隧道结构在环境作用下的耐久性。文章结合隧道结构的耐久性,对复合式衬砌隧道结构设计中的几个问题进行了分析与探讨,并提出了解决方案。     

加拿大将建全国最大规模污水排放隧道

正加拿大将建造全国最大规模的污水排放隧道,灰桥湾(Ashbridges Bay)污水处理厂处理过的污水将通过隧道全部排放至安大略湖。新的排污隧道建成后,将取代过去的老旧排污水管,并将成为加拿大境内最大的污水排放管道,每天可排放大约10.4亿加仑(约39亿L)污水。工程包括1个位于湖底岩层内长约3.5 km、直径     

盾构法隧道钢制大变形衬砌环的设计

本文论述上海污水治理二期工程排放隧道设计中遇到的新围筑大堤所引起的隧道沉降，伴随产生的钢筋混凝土衬砌环环缝大变形（弯曲拉伸和剪切错动）以及对策措施。计算工况按先围大堤，隔一年后再进行盾构隧道施工，对隧道纵向沉降曲线的特征分析后，认为隧道的环缝，大大堤下将产生大较大的张开和错动，为此，不能按以往惯例设计隧道，遂研制了钢制大变形衬砌环（ＳｔｅｅｌＦｌｅｘｉｂｌｅＪｏｉｎｔＲｉｎｇ）以适应隧道的纵向变表     

山区公路既有隧道扩建设计探讨

山区公路隧道在改善公路线型、缩短里程、保护生态环境等方面起着重要作用。文章结合内龙隧道扩建设计实例,分析了新建隧道设计和扩建隧道设计的差异,探讨了既有隧道扩建设计中需考虑的重点因素与隧道洞口、结构、防排水设计及岩溶处理方法,为今后类似隧道扩建设计提供参考。     

深圳水库流域污水截排隧道设计与施工

深圳水库流域污水截排工程主污水隧道全长7133 m,是涉及香港供水问题的一项重点工程,是全国首条城市排污隧道。隧道先后穿越水库、山岭、既有水渠、道路等。过沙湾河口段的隧道洞身穿越的各类风化岩层相互交错、覆土层薄(最小覆土仅2 m)、强透水条件,地质条件尤为复杂;过山岭段存在大量的富水断层,局部偏压。综合考虑了地质条件及周边环境,不同区段分别采用了盾构法、明挖法、矿山法、顶管法等。根据隧道防腐、排气及检修需要,对隧道分别进行内防腐涂装、排气井及检修洞设置。文章对各区段设计方法及施工难点及对策作了详细介绍,工程建成使用2年后的质量检查表明,该工程设计及施工是成功的。     

罗汉山双向八车道连拱隧道结构设计研究

罗汉山隧道设计为双向八车道连拱隧道,为目前国内最大跨度公路连拱隧道.文章对超大断面连拱隧道设计的技术标准、净空断面选取、结构支护参数拟定、中墙设计、施工工法选择、施工辅助措施以及监控量测等进行总结介绍,并应用有限元数值模拟方法对支护结构的强度及围岩的稳定性进行了模拟分析,为今后相关类似超大断面公路隧道的工程设计与施工积累经验.     

基于荷载-结构模型的隧道衬砌结构可靠性设计与研究

文章以秦东黄土铁路隧道为工程背景,以"荷载-结构"模型和蒙特卡罗有限元为基础,结合围岩相关参数的数理统计特征值,并应用统计学知识对其隧道结构稳定性进行了研究分析;通过10万次的结构计算,对其进行了假设检验,建立了隧道衬砌结构可靠性设计的计算模型,得出了大断面黄土隧道结构轴力的统计特征和分布类型,从而提出了可用于隧道衬砌结构可靠性设计的计算手段。研究结果对今后结构可靠性理论在隧道衬砌结构可靠性设计的实际应用方面有重要的理论指导意义。     

双层隧道土建结构设计关键技术探讨

双层隧道为大断面隧道工程,结构新颖,施工工艺较为复杂,目前国内采用新奥法设计施工的双层隧道工程成功案例较少,可借鉴经验不多.本文结合温州某在建城市主干道双层隧道工程,分别从设计技术标准的采用、横断面设计、隧道结构设计、洞口过渡段设计、施工方案各角度对双层隧道进行论述,相对于普通公路隧道工程来讲,具有一定的创新.希望通过本文的分析与总结,为今后类似的双层隧道设计提供一些借鉴.     

管片耐腐蚀涂层材料试验研究

海绵城市污雨水合流隧道面临地下水和内部蓄积雨污水的双重考验。对隧道衬砌管片耐腐蚀涂层进行研究,研究设计了混凝土循环机,通过模拟循环试验对耐腐蚀涂层进行多维度试验分析,验证了多种可用于混凝土管片上的耐腐蚀涂层在不同腐蚀溶液中的性状变化。     

盾构隧道结构健康监测系统设计及若干关键问题的探讨

盾构隧道运营期一般长达50~100a,随着越来越多的跨江、大埋深、大直径、长距离盾构隧道的建成与投入运营,盾构隧道结构健康监测系统已得到高度的重视。文章在对隧道结构健康监测系统调研的基础上,结合盾构隧道的特点,给出了盾构隧道结构健康监测系统的定义,即以盾构隧道结构长期监测为基础,以数据分析和力学分析为主要手段,以验证关键设计参数与指标、结构服役性能评价与预警、合理配置养护资源为主要目标的数据采集、管理与分析综合系统;提出了盾构隧道结构健康监测系统组成,包括:数据采集、传输与存储子系统,数据集成、可视化与预警子系统,数据分析与评价子系统;详细介绍了各个子系统的内容与设计方法;讨论了监测内容与位置的选取、传感器选型、数据综合集成、健康监测可视化、结构健康评价方法以及与维护养护的关系等关键问题及其在上海长江隧道等实际工程中的处理方式;最后对盾构隧道结构健康监测系统的设计与实施提出了一些具体的建议。     

隧道工程的动态设计与信息化施工研究

鉴于隧道建筑理论体系尚不成熟的情况,需要强化隧道工程动态设计与信息化施工。对隧道工程动态设计与信息化施工内容和流程进行了分析和研究。施工信息反馈内容分为地形环境、地质、监测变形和建设施工需求等;动态设计内容分为隧道支护结构、隧道尺寸、施工方法、辅助工程措施、临时工程等。可供广大设计与施工者参考。     

利用地温能的隧道保温加热水沟技术经济分析

为根除严寒地区冻害对隧道运营安全的危害,内蒙古博牙高速公路扎敦河隧道首次应用利用地温能的隧道保温加热水沟技术。该技术通过封闭的热交换管路提取隧道中部围岩地温能,经地源热泵设备提升后,利用供热管路对隧道保温水沟进行加热。与深埋中心水沟和防寒泄水洞相比,保温加热水沟施工工艺简单,对施工进度和隧道结构安全均无影响,施工期间排水通畅,不易被施工污水堵塞,隧道施工环境好;保温加热水沟的前期工程建设投资和后期运营维护费用均低于深埋中心水沟和防寒泄水洞。     

道路隧道工程大修决策与设计

随着上海早期道路隧道服役期的增加,隧道"积劳成疾"或因环境条件改变"病患多发"的情况越发频繁,应适时组织大修。针对道路隧道大修的客观需要,提出了以结构、设备等服役性能检测、评定结果作为大修决策的方法;并就大修前准备工作、大修设计施工、大修后评估3阶段的工作流程、内容提出了要求;结合已有隧道大修的工作经验,大修隧道服役性状和特点,分别阐述了结构渗漏水治理、结构破损补强、地基加固等的设计方法,以期对隧道大修决策、大修设计提供参考与借鉴。     

天津海河沉管隧道岸壁保护方案研究

沉管隧道沉放前所进行的基槽浚挖往往会对护岸结构、防汛设施及临近建(构)筑物的安全构成影响。因此,岸壁保护已成为沉管隧道设计关键技术之一。介绍了沉管隧道岸壁保护结构常用的结构形式以及国内外典型岸壁保护结构的设计经验。根据天津滨海新区海河沉管隧道的地质及场地特点,通过比较分析,建议采用格构式地下连续墙和搅拌桩重力式挡墙相结合的岸壁保护方案。     

南京长江隧道管片结构健康监测系统设计与应用

基于隧道穿越地层的工程地质与水文地质条件、管片布置形式以及隧道结构设计方案,设计了南京长江隧道管片结构健康监测系统,以隧道左线浦口侧江堤下监测环为例,分析了隧道施工阶段管片所受环境地质作用与结构响应状态,确定该阶段内监测环管片结构处于“健康”的工作状态。     

高速铁路黄土隧道初期支护受力特性研究

支护结构的合理设计是大断面黄土隧道设计的关键环节。文章结合在建铁路黄土隧道,采用数值模拟,分析了大断面黄土隧道在不同初期支护时机情况下,支护结构、围岩受力状态和力学行为变化情况;基于控制围岩变形为核心,对大断面黄土隧道施工中初期支护施作时机的选择给出了合理的建议;根据现场监测结果,总结出了黄土隧道初期支护受力规律。黄土具有明显的流变特性,支护结构受力很大一部分承受围岩流变产生的附加荷载;另外,支护结构受力在空间上分布并不均匀对称,这些在设计中都应加以考虑。     

对《JTGD70-2010公路隧道设计细则》结构计算部分条文的修改意见

隧道结构问题的复杂性决定了目前隧道设计依然是以经验类比法为主,结构计算分析为辅。由于隧道的荷载和结构计算原理的研究难度较大,比较复杂,导致《JTGD70-2010公路隧道设计细则》中结构计算方面存在的一些问题没有得到及时发现与修正。文章针对细则中深埋连拱隧道围岩松散压力计算方法、初期支护与二次衬砌计算模型的拱脚约束方法、钢拱架与喷射混凝土进行强度校核时弯矩仅由钢拱架承担等方面存在的问题,进行了分析与探讨,并提出了相应的修改意见,建议在下一版细则修订时,使其更加完善,从而更好地用来指导隧道结构计算与设计。     

城市下穿式矩形框架隧道的力学分析

文章基于结构-荷载理论对城市下穿式矩形框架隧道进行结构模型简化,同时利用有限元软件ANSYS对隧道进行了结构力学分析。分析结果表明矩形框架隧道在拐角处受力最不利,需在结构的设计及施工中根据结构截面强度验算进行配筋加厚处理,以保证隧道结构的安全。     

浅析盾构隧道模型试验的现状与发展

模型试验是盾构隧道相关研究工作中常用的研究手段。文章对目前盾构隧道模型试验所涉及到的问题进行了系统总结分析,将其归结为管片结构的受力问题、隧道结构本身的分析模型问题、结构与围岩的相互作用问题、开挖面稳定问题、结构与邻近结构物的相互作用问题、隧道施工扰动与控制问题,以及其他问题等。通过典型模型试验实例,对每类问题进行了分析阐述,系统归纳了模型试验在盾构隧道相关研究工作中的进展和成果。针对盾构隧道模型试验经常涉及到的诸如结构模型、模型土、模型箱等材料的选择,加载方案的设计,以及试验方案的综合设计等问题进行了阐述分析,并针对性地提出了意见和建议。     

沈家门港海底沉管隧道设计介绍

沉管法是修建水下隧道的一种先进施工方法,其设计需考虑结构、施工工艺、水文地质条件、运营等众多因素的影响。针对隧道工程和水文地质、沉管结构、管段沉放水流阻力等条件,以及系缆柱、接头防水、最终接头、工程耐久性等措施,对沈家门港海底沉管隧道工程的设计进行了分析。分析结果表明:沉管管段既要满足结构力学要求,又要满足施工中起浮运输及运营期抗浮、稳定性、耐久性要求,综合考虑各种因素才能设计出符合要求的沉管隧道结构。