浙江省公路隧道科技成果回顾与展望

为促进浙江省公路隧道工程建设中科技创新成果的推广和应用,回顾数十年来浙江省公路隧道建设的发展历程,总结浙江省隧道工程领域的科技成果及其应用情况,包括特殊隧道建设技术、安全节能运营技术和隧道养护技术3方面代表性成果。然后,分析浙江省公路隧道领域在钻爆法施工质量缺陷、钻爆法机械化信息化程度低、TBM/盾构法占比低、智能新技术应用少、预防性养护与装备技术应用滞后等方面的短板。最后,提出未来浙江省隧道工程安全、智能、绿色3大重点发展方向。     

多工法跨海公路隧道工程结构响应特征研究

截至目前, 浙江省多工法跨海公路隧道的工程案例并不多, 舟山市鲁家峙隧道 (同时包括明挖段、 盾构段、 山岭段) 作为多工法公路隧道的典型代表, 面临环境特殊、 技术复杂、 工法多样等诸多问题, 有必要开展大型复杂隧道结构健康监测研究, 因此针对该工程不同工法隧道在运营期的结构响应进行了数值模拟计算, 分析了不同工法的隧道结构响应规律和结构受力薄弱点, 为隧道不同断面的结构健康监测方案提供重要参考, 以期为省内外类似隧道工程的运营监测提供指导意见。     

浙江省公路隧道科技成果回顾与展望

为了促进浙江省公路隧道工程建设中科技创新成果的推广和应用, 回顾了浙江省公路隧道建设的发展历程, 总结了近年来省内隧道工程领域的科技成果及其应用情况, 包括竖井送排式纵向通风技术、 火灾安全独立排烟技术、 节能通风技术、 防灾救援技术、 水下隧道建设技术、 机械化施工技术、 洞口微开挖及景观技术、 能耗监测与智能管控技术、 节能照明技术、 发光照明诱导技术、 交通安全运营技术等十余项代表性成果。 同时, 与全国公路隧道及铁路隧道的科技成果进行了比较, 分析了省内公路隧道领域在钻爆法施工质量缺陷、 钻爆法机械化信息化程度低、 TBM/ 盾构法占比低、 智能新技术应用少、 预防性养护与装备技术应用滞后等方面的短板。 最后提出了未来浙江省隧道工程领域科技创新重点发展方向, 包括隧道精细化勘察与地质预报、 隧道机械化施工、 隧道新型衬砌结构形式、 隧道装配化技术、 隧道智能化建造、 水下隧道建设关键技术、 隧道智慧防灾、 隧道病害智能诊断和修复、 隧道结构耐久性设计、 四新技术应用等。     

隧道初期支护钢拱架早期承载性能试验研究

为系统分析隧道格栅钢架和型钢钢架支护初期的力学性能, 针对三肢格栅钢架、四肢格栅钢架和14 号工字型钢钢架开展室内加载试验研究; 同时, 引入钢材性能系数以直观比较不同类型钢架的综合性能。研究表明: 1)在支护初期, 格栅钢架与混凝土的结合性能比型钢钢架好, 并且在受到集中力影响时, 型钢钢架的安全隐患大于格栅钢架; 2) 钢拱架在实际使用中会受到偏心荷载的不利影响, 其中四肢格栅钢架受到的影响最显著, 设计时应增加四肢格栅钢架跨中抗扭钢筋布置。     

隧道初期支护钢拱架早期承载性能试验研究

为系统分析隧道格栅钢架和型钢钢架支护初期的力学性能,针对三肢格栅钢架、四肢格栅钢架和14号工字型钢钢架开展室内加载试验研究;同时,引入钢材性能系数以直观比较不同类型钢架的综合性能。研究表明： 1）在支护初期,格栅钢架与混凝土的结合性能比型钢钢架好,并且在受到集中力影响时,型钢钢架的安全隐患大于格栅钢架; 2）钢拱架在实际使用中会受到偏心荷载的不利影响,其中四肢格栅钢架受到的影响最显著,设计时应增加四肢格栅钢架跨中抗扭钢筋布置。     

新型公路隧道预制混凝土路缘构件防撞性能研究

为了提高公路山岭隧道的预制化水平, 以提升工程质量和缩短施工工期, 基于实际工程, 研发了一种新型预制混凝土路缘构件, 介绍了其结构形式、 沉沙井和排水孔等细部构造, 并阐述了生产工艺、 施工技术要点、 现场拼装技术等, 同时提出了路缘构件的防撞性能验算方法, 即采用伪静力法计算得到冲撞力为 850 kN, 然后采用有限元模拟分析, 得到了混凝土结构和钢筋的应力, 结果表明钢筋不会破坏, 可以保证路缘构件不会发生脆性断裂。 本文以期为提升公路隧道的预制化水平提供借鉴。     

隧道初期支护钢架结构力学性能试验研究

钢筋格栅钢架和工字形型钢钢架是隧道初期支护常用的两种钢架类型。 为了系统分析两类钢架的力学性能， 针对三肢格栅钢架、 四肢格栅钢架和工字钢钢架开展了室内加载试验研究， 并引入了钢材利用系数比较不同类型钢架力学性能。 研究表明： 三肢格栅在选取较优的主筋腹筋直径组合下， 所能达到的钢筋利用系数最优， 其综合承载性能最优， 且随着腹筋直径的提升， 三肢格栅的钢筋利用系数提升明显。 研究结果有望为隧道工程初期支护钢架选型、 设计与施工提供参考。