高海拔公路隧道海拔高度系数及运营通风的修正

《公路隧道通风照明设计规范》给出了海拔高度在0～2400m的海拔高度系数,在高于2400m的隧道,按直线延伸取值,为探究海拔高度系数在高海拔隧道处按直线延伸取值是否满足安全、卫生条件,本文依据鹧鸪山隧道和雀儿山隧道的现场实测数据,计算得到了实测的海拔高度系数,并应用于白茫雪山1#隧道的通风计算,通过对比分析按规范的海拔高度系数与按实测的海拔高度系数计算得到的需风量,得出结论：实测的CO海拔高度系数小于规范给出的延伸值;实测的烟雾海拔高度系数大于规范给出的延伸值;白茫雪山1#隧道通风设计按实测的海拔高度系数计算得到的需风量在运营近期等于按规范得到的需风量,在运营远期较规范得到的需风量小12％。     

基于混凝土强度的高地热隧道隔热层厚度研究

随着“长大深”隧道的发展,越来越多高地热隧道得以建设。高地热作为典型的不良地质之一,不仅会给隧道施工带来不便,还会严重危害隧道结构的安全。为减小高温对高地热隧道的不利影响,首先,调研相关文献,明确了温度与衬砌混凝土强度之间的关系;然后,以西部高原地区某高地热隧道为依托,使用Comsol数值模拟软件建立该隧道的温度场计算模型。通过数值计算得到各工况下衬砌混凝土的平均养护温度,并将其与强度相对应,并从保护衬砌混凝土强度的角度研究了各工况下不同厚度隔热层的作用。研究得到以下结论：(1)根据他人试验结果总结发现,隧道施工时应保证混凝土养护温度低于40℃,否则会严重降低衬砌混凝土的强度;(2)提出高地热环境隧道施工时隔热层的选取方案,55℃以下的地温段,无需使用隔热层;55～65℃地段,推荐使用3 cm隔热层;65～75℃地温段,使用5 cm隔热层;75～85℃地温段,若能保证洞内气温维持在28℃以内,使用5 cm隔热层,否则使用10 cm隔热层;高于85℃的地段,推荐使用10 cm隔热层。     

公路隧道施工变形监测精度要求探讨

隧道周边收敛和拱顶下沉监测是判断围岩支护效果、二次衬砌施作时间、隧道动态信息化设计与施工以及保证隧道施工安全的重要措施。现有JTG F60-2009《公路隧道施工技术规范》对隧道周边收敛和拱顶下沉监测的精度要求为0.1 mm,明显高于铁路隧道施工和基坑工程变形监测0.5~1.0 mm的精度要求,且公路隧道的实际监测精度很难达到规范规定的精度要求。总结现有公路隧道、铁路隧道和其他规范的具体监测内容和要求,结合现有隧道施工监测仪器的精度技术指标,参照隧道设计规范规定的预留变形量、隧道施工阶段变形监测统计结果和基坑工程监测规范的精度要求等,建议将公路隧道周边收敛和拱顶下沉监测的精度要求修改为0.5~1.0 mm。0.5~1.0 mm的监测精度要求可以保证公路隧道的施工安全,促进高精度全站仪等非接触量测方法和仪器在公路隧道施工变形监测中的应用和推广,提高公路隧道施工变形的监测效率,避免因达不到JTG F60-2009《公路隧道施工技术规范》规定的监测精度要求而引发的监测数据造假现象。     

小曼萨河连拱隧道病害综合治理

小曼萨河连拱隧道施工过程中产生中墙偏位、出口洞门开裂、衬砌开裂等病害,分析病害产生原因,并通过布设抗滑桩、地表花管注浆、中墙和边墙的基础注浆、SNS柔性防护系统等一系列措施进行了病害综合治理.文章介绍了工程概况、病害治理措施和治理效果.     

矩形顶管施工引起地表变形的实测分析

顶管施工会对周围土体产生扰动,引起土体移动。而相对于圆形顶管,矩形顶管对周围土体的扰动更大,从而引起的地表变形也更大。文章结合工程实例,对矩形顶管施工引起的地表变形规律进行了探讨,分析矩形顶管施工引起土体移动的影响因素,为同类工程的设计与施工提供参考。     

封闭和开放的单向冻结条件下饱和砂岩冻胀变形对比试验研究

为了研究实际工程中寒区隧道围岩的冻胀变形规律,分别进行了封闭和开放的单向冻结条件下饱和砂岩冻胀变形的对比试验,研究饱和砂岩在不同环境工况下冻胀变形的规律并加以对比分析.试验表明:饱和砂岩在封闭和开放的单向冻结条件下呈现不均匀冻胀特性,两组试验的冻胀应变变化过程相同,但在各个温度梯度的封闭条件下冻胀速率和冻胀应变值略大于开放条件下冻胀速率和冻胀应变值;在相同温度梯度下发现开放条件的不均匀冻胀系数略小于封闭条件,但随温度梯度增长速率大于封闭条件;两组试验温度场变化都分为快速下降、缓慢下降、稳定3个阶段;试件冻结方向总变形具有3个阶段特征,前两个阶段两组试验类似,为冷缩和缓慢增长阶段,呈第三阶段开放条件下为快速增长阶段,呈线性增长趋势,封闭条件下进入稳定阶段,变形量趋于稳定;封闭条件下试件产生原位冻胀,开放条件下试件先产生原位冻胀,后由于外界水分的补充产生分凝冻胀.     

高海拔寒区特长公路隧道供氧关键技术研究

为了解决高海拔寒区特长公路隧道施工中遇到的严重缺氧难题,通过对现场施工人员的在高海拔缺氧环境下的生理和心理反应的研究,建立了高海拔缺氧环境下的轮班制度和作息制度;结合白茫雪山1#隧道施工,通过对3种常用供氧方式的分析研究,确定了隧道掌子面弥散供氧结合输氧管道预留可控吸氧装置与氧吧房屋相结合的综合供氧方法,确保了施工人员的工作效率和劳动健康;借鉴青藏高原“风火山隧道增氧工程”,计算出本隧道工程所需的供氧量,以此选择合理的供氧设备用于高原供氧。     

坡度对隧道通风分配与布置方式的影响

为了使得隧道内风量进行合理的分配与布局,本文依据白茫雪山1#隧道工程展开坡度对隧道通风分配与布置方式的影响,按照坡度的不同将隧道分为2段,分别计算出各种工况下相应的需风量,并在此基础进行单位长度隧道需风量的对比,选出最大需风量,并进行风量分配与布局。     

大断面软岩隧道变形特征及多层初支控制研究

以连城山大断面软岩隧道工程为依托,基于施工监测数据,对比分析了单层I22b钢拱架初期支护、单层H20b型钢拱架初期支护、双层I22b工字钢拱架初期支护和双层H20b型钢拱架初期支护4种支护方案下围岩的变形规律与支护的受力特征。结果表明,单层和双层I22b钢拱架初期支护均不能控制隧道的大变形,而双层H20b型钢拱架初期支护可以控制隧道围岩变形。采用数值软件进一步比较了4种支护措施对于控制围岩变形的有效性,计算结果表明,I22b钢拱架的支护控制围岩变形的效果明显较差,尤其是单层I22b钢拱架的支护方案条件下围岩发生了较大的变形。采用双层初期支护的方案后围岩变形分布更均匀,支护结构与围岩协同变形。研究结果可为类似工程的设计与施工提供一定的参考。     

现役公路隧道健康状况的调查与检测技术

提出对公路隧道的各种病害进行全面调查的方法;提出用激光断面仪检测隧道轮廓变形、用地质雷达检测隧道衬砌质量和背后孔洞、用超声波仪检测衬砌混凝土强度,以及用一定量的钻孔取芯方法对无损探测得到的衬砌和围岩的构造与强度进行验证的成套检测技术和方法。