隧道衬砌混凝土施工常见病害的防治探讨

了解决隧道衬砌混凝土背后空洞、渗水及裂缝病害,综合国内各种同类文献和隧道施工及补修技术,并在此基础上,在合福铁路客专闽赣V标段的南岸村隧道、吴源隧道、芦岭隧道、葫芦山一号隧道及蔡墩二号隧道,从源头上探讨分析了其产生的原因和危害,采取并发展相关理念和技术措施,有针对性地提出衬砌防水板和初期支护间空洞的治理措施(这是一个创新),消除了隧道衬砌背后空洞、渗水及裂缝病害隐患。     

铁路隧道衬砌空洞成因分析及整治

为解决不良地质条件下铁路隧道衬砌空洞整治效果难以保证的难题, 依托隧道整治实际工程, 采用理论分析与数值计算, 对衬砌空洞成因、近似标准流程化的整治技术方案、不良地质条件下衬砌结构安全性验算、整治效果评价等方面进行研究。 研究结果显示: 1)衬砌空洞主要是由地下水侵蚀、岩溶等不良地质作用以及初期支护不平整、冲顶不满、人为因素等施工质量问题导致的; 2)通过结构安全性验算、地质雷达无损检测和衬砌强度试验的效果验收可知，所建立的铁路隧道衬砌空洞系统整治理念与方法体系具有良好的效果。     

矩形竖井衬砌结构采用滑模整体施工新技术

传统混凝土滑动模板施工工艺主要应用于圆形筒仓结构及圆形竖井结构。针对矩形竖井的衬砌结构施工,为保障混凝土结构施工的实体质量、观感质量、结构的防水要求及施工进度需求,减少因混凝土分层施工造成的施工缝增多,进而造成模板接缝间错台增加及接缝处理不规范产生渗漏水风险,通过以往圆形滑动模板施工经验及方案论证,根据矩形竖井衬砌结构及其截面的几何特性,从滑动模板技术在矩形竖井衬砌中的设计及应用等方面对滑模系统进行研究。研究表明,采用矩形滑动模板工艺施工与常规组合模板施工方法相比具有明显的优势,可以有效节约工期、加快工程施工进度,保证混凝土的实体质量及观感质量,提高竖井施工质量,降低施工安全风险。     

动力作用下盾构隧道接头破坏行为研究

为揭示盾构隧道接头在高速列车动力撞击下的破坏行为,通过建立盾构隧道三维数值模型,对螺栓开裂与否两种工况下的管片接头破坏情况进行分析对比,同时捕捉管片接头与螺栓的动态开裂过程。研究结论:是否引入螺栓开裂对于管片纵向接头的开裂情况有较大影响,引入螺栓开裂后管片纵向接头部位不会出现完全破坏的单元,但其裂缝张开度总体上反而有所增大。撞击荷载下,管片纵向接头率先出现开裂的部位均为弯螺栓处,且环向弯螺栓呈环状断裂破坏,纵向直螺栓纵向剥离破坏。     

塌方地铁车站的后续施工方案研究

暗挖地铁车站断面较大,通常埋深较浅,施工时常发生塌方事故,且塌方纵向影响长度多达数十米。为提高塌方后续施工的安全性,结合塌方事故实例,利用风险分析和有限元计算方法,并结合现场监控量测数据,研究塌方事故影响段后续施工问题。研究结果表明:在后续施工中采用双侧壁导坑法安全可靠,"变大跨为小跨"有效控制后续施工引起的变形;从施工工法、支护措施及施工工艺等多方面制定措施,改善岩体物理性能,提高支护体系和围岩承载能力,有效控制后续施工风险。     

岩溶隧道富水区段衬砌渗漏水治理技术

根据某岩溶隧道富水区段地质状况和衬砌渗漏水的情况，分析了渗漏水的原因，提出了衬砌渗漏水治理的总体思路，介绍了如何有针对性地选择渗漏水治理材料，并对治理工艺进行了阐述。     

某铁路隧道衬砌裂缝成因分析与整治

详细分析了西北地区某铁路隧道衬砌混凝土裂缝的形成原因，介绍了采用自动低压灌注改良环氧树脂对衬砌混凝土裂缝进行整治施工的要点及效果，为隧道裂缝病害整治工作提供一种新型的施工方法。     

黄土公路隧道衬砌受力特性测试研究

通过对浅埋黄土公路隧道衬砌受力现场测试,研究了隧道衬砌围岩压力、钢花拱轴力和二次衬砌混凝土应变随时间变化以及不同位置分布情况。结果表明:拱部和边墙围岩压力先是增大后减小然后趋于稳定,隧道周围土体有局部坍塌的可能,按实测值推算的竖向围岩压力小于按已有公式计算的值,钢花拱轴力稳定较快且以受压为主,二次衬砌和仰拱的承载作用并不明显。     

云南省连拱隧道衬砌开裂和渗漏水调查结果及分析

为了对云南省4条高速公路连拱遂道的健康状态评估提供依据及为以后修建连拱隧道在设计和施工上提供宝贵经验及教训,提高中国高速公路连拱隧道的施工和设计水平,尽可能减少衬砌开裂和渗漏水等隧道病害,采用现场调查方法对云南省玉元、元磨、大保和昆石4条高速公路连拱隧道衬砌开裂、渗漏水等病害进行了较为全面的调查,初步分析了隧道病害产生的主要原因并进行了相应的分类,并据此提出了连拱隧道设计和施工中其相应的病害预防和整治措施,以期为提高中国连拱隧道修建水平提供参考和借鉴。     

中美隧道二次衬砌结构设计规范对比研究

隧道设计规范是开展设计工作的依据,将我国隧道相关设计规范与国际先进国家技术标准对标,有助于提高我国工程建设企业的国际化竞争力。通过文献调研和计算分析对比研究了中美隧道二次衬砌结构设计的异同,并且从设计准则、极限状态划分、设计使用年限、材料特性、荷载分类和组合以及结构设计方法等方面展开对比,结合工程实例研究分析,结果表明：《公路隧道设计规范》（JDG 3370.1—2018）的设计参数更加保守、安全,能更好的保证隧道衬砌结构的安全性和耐久性,更有利于隧道二次衬砌的长期安全服役。