三维激光扫描技术在隧道衬砌质量控制中的应用

目前,我国公路隧道施工主要以新奥法为主,采用复合式衬砌支护形式。在软弱围岩段,初期支护与二次衬砌均为承载结构,共同支撑围岩应力,从而保证隧道结构安全。衬砌质量直接关系隧道结构安全及使用寿命,因此衬砌质量控制是隧道施工过程中的重点和难点。采用三维激光扫描技术对隧道衬砌厚度和表观质量进行控制和评价,可以获取大量数据,全面评价衬砌的厚度和表观质量,有效规避传统方法数据量不足的局限性,具有一定的推广应用价值。     

公路隧道二次衬砌加固关键技术剖析

正目前,我国大量的公路隧道已经进入了"养护维修"阶段,部分早期建设的隧道,标准不高,经过长期运营,出现了渗漏水、衬砌开裂、剥落、拱背空洞、衬砌厚度不足、混凝土劣化、路面开裂、路面冒水等明显病害,危及隧道内的行车安全,亟需进行维修加固。二次衬砌作为公路隧道主要结构,其技术状况对于隧道运营安全至关重要,对二次衬砌结构加固技术进行研究,是隧道加固领域的核心内容。二次衬砌加固原则公路隧道二次衬砌的加固处治,应首先明确加固处治原则,从而制定满足"安全适用、技术可靠、经济合     

隧道防火从衬砌开始

正项目名称公路隧道衬砌结构耐火技术研究获奖等级二等奖第一完成单位招商局重庆交通科研设计院有限公司3月1日,二广高速公路山西晋城段岩后隧道发生特大火灾,造成42辆车燃烧、31人死亡、9人失踪的特大事故。事故发生后,对隧道火灾的防范又成为行业最热的话题。虽然山西"3·1"岩后隧道火灾是由危险品运输车辆的碰撞事故引起,但公路隧道本身如何提高耐火水平却是隧道设计与科研工作者最为关心的内容。招商局重庆交通科研设计院有限公司(以下简称重庆交科院)与同济大学联合承担的"公路隧道衬砌结构耐火技术研究"项目,正是针对我国公路隧道衬砌结构体系的整体耐火能力和火灾安全性而开展的,而且其研究成果达到了国际领先水平。     

隧道火灾后结构破损特征与处治技术

<正>近年来,公路隧道火灾的应急保障和灾后处治技术越来越受到行业的重视。公路隧道一旦发生火灾,由于公路隧道的封闭式结构特性,隧道内人员与车辆疏散困难,往往会造成严重的人员伤亡和巨大的社会影响。同时,其封闭性还将造成隧道内温度急升,从而因高温导致混凝土爆裂和力学性能的劣化,对衬砌结构产生不同程度的损坏,降低隧道的承载力和稳定性。案例分析2016年1月10日9时50分,一辆装载摩托车配件和日用品的六轴货车行驶至包茂高速公路     

让超大断面隧道施工更安全

正随着我国交通运输需求和交通量的迅速增长,前期建设的高速公路因通行能力趋于饱和而改建、扩建,以双向八车道为代表的超大跨度隧道应运而生,开启了国内超大断面、超大跨度公路隧道建设的序幕,并将成为未来公路隧道建设的必然趋势。因施工工序复杂,各工序之间的干扰性强,超大断面隧道具有松弛荷载大、应力集中显著、成拱效应条件高等特征。与常规隧道相比,超大断面隧道对围岩的扰动破坏程度更为剧烈,在同等结构面密集程度、切割程度下,围岩的稳定性更差,施工难度急剧增加。尤其是遭遇软弱围岩、破裂带、富水地层等复杂条件时,隧道围岩稳定性控制异常困难,传统支护方式与衬砌防排水结构无法满足超大断面隧道的施工需求,锚网喷、型钢拱架等传统支护形式强度和刚度不足,破坏现象严重,衬砌结构     

隧道开挖进入大型溶腔围岩的变形规律研究

正以陆家寨岩溶隧道为依托,利用有限差分软件FLAC3D建立三维模型,探究隧道开挖接近并进入前方大型溶洞的过程中,各个断面围岩的位移变化过程,结果表明:以大型溶腔周围围岩塑性区界面为界,在界面以外的断面其总变形量缓慢增大,有较快的先期变形,受溶腔影响程度逐渐增大;处于界面处的断面总变形量明显增加,且具有较快的先期变形速率;处于界面内部的断面后期变形减弱,总变形量较正常值小。     

不同RAP掺量热再生改性沥青混合料动态模量试验

为了研究不同掺量热再生改性沥青混合料的动态特性，本文设计了0%、30%和45%三种RAP掺量的热再生改性沥青混合料，采用简单性能试验机在不同温度、不同加载频率下开展动态模量试验研究，分析了RAP掺量、试验温度，以及加载频率对热再生改性沥青混合料动态模量的影响，构建了不同掺量热再生改性沥青混合料的模量主曲线。试验结果表明：热再生改性沥青混合料RAP掺量越大，动态模量主曲线的位置越高，热再生改性沥青混合料的动态模量值也越大；动态模量随着加载频率的增加而不断增大，随着温度的升高而不断减小。随着缩减频率的增大，不同RAP掺量的热再生改性沥青混合料动态模量值逐渐增大，但增长速率逐渐减缓；西格摩德（Sigmoidal）函数能够很好地反映热再生改性沥青混合料动态模量随缩减频率的变化关系。     

隧道衬砌表面泛潮现象探讨

隧道衬砌混凝土表面泛潮是隧道工程质量病症之一，一般长大隧道均有不同程度的表现。在隧道渗漏水整治方面。虽然取得不少成绩，但对于泛潮现象显得有些“束手无策”。     

采用不同填料软土地基路面变形机理分析

为探究软土地基病害在路面结构中的传递机理,本文采用数值仿真方法建立了“地基-路堤-路面”整体分析有限元模型,分析了采用不同填料的路堤在填筑高度、填料模量和车辆荷载作用下的变形规律。研究结果表明,随着车辆轴重和路堤填筑高度增加,路面最大沉降量增大;沉降量与填筑材料的弹性模量之间呈现负相关的变化关系,且沉降量的变化率随着材料模量的增加而减小。     

大跨度公路连拱隧道施工关键技术探讨

正连拱隧道作为公路隧道的重要结构型式,其对于改善公路线型、节省用地、降低造价具有重要意义,特别是在山区高速公路修建短隧道中,有着较好的应用前景。大跨度连拱隧道的断面形式呈"m"形,跨度一般在15米以上,其施工主要是处理好进洞和洞身掘进问题,以确保洞口边坡稳定、洞身安全顺利掘进和衬砌结构稳定。     

单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置性能仿真与优化

单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置的多向变位铰一般安装在钢桥支撑肋板上,支撑肋板的性能将影响伸缩装置及桥梁结构的运营性能。本文以嘉鱼长江公路大桥主桥为例,建立了两种不同梁端支撑肋板间距(250mm和300mm)的结构模型,通过承受重车荷载工况下的性能仿真,验证了不同梁端支撑肋板对伸缩缝结构、两侧钢箱梁、混凝土箱梁的影响,从而为单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置的运营性能与安装优化提供了理论支持。性能仿真结果表明:在重车荷载作用下,钢箱梁和梳形板桥梁伸缩装置在不同工况下的最大Mises应力均小于231MPa,满足钢材的强度要求;在重车荷载作用下,混凝土箱梁在不同工况下的主拉应力和主压应力均满足混凝土强度要求;在重车荷载作用下,梳齿板伸缩缝、钢箱梁、混凝土箱梁的位移差距很小,且都满足刚度要求;梁端支撑肋板布置间距250mm情况下的结构最大应力小于肋板布置间距300mm时,因此单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置安装时,建议采用梁端支撑肋板布置间距为250mm的常规形式,以减小最大应力,提高结构整体强度。     

火灾下隧道管片爆裂温度及温度场的研究

爆裂是火灾高温下隧道衬砌劣化的常见现象,爆裂的发生对衬砌管片内部温度场重分布有较大影响。选定爆裂温度为400℃、500℃、600℃、700℃以及不考虑爆裂五种工况进行模拟,对比管片火灾试验结果,得到了隧道火灾下衬砌管片爆裂的具体温度。并以具体工程为例,考虑爆裂计算了火灾下衬砌管片的内部温度场,分析得到了管片不同位置内部温度随时间变化规律,以及温度梯度在管片内部的分布规律,指出了管片防火的重点区域,对以后的隧道衬砌防火设计提供理论依据。     

高海拔隧道施工期粉尘浓度控制指标探究

针对高海拔隧道施工期粉尘严重威胁施工人员身体健康的问题,本文通过对高海拔气候特征进行调研,分析不同海拔高度气候对人体血氧饱和度及人体呼吸的影响规律,研究高海拔钻爆法隧道施工期粉尘浓度控制指标。结果表明：随着海拔高度逐渐升高,粉尘浓度指标修正系数逐渐减小,粉尘浓度控制指标逐渐降低。这是由于大气压力逐渐降低,空气中含氧量及氧分压降低,导致人体血氧饱和度降低、呼吸频率加快,单位时间内吸入粉尘量增大。因此,需要通过降低施工环境粉尘浓度控制人体吸入粉尘量,保障施工人员身体健康。     

桥梁设计的安全性和耐久性分析

随着我国经济建设的发展,修建的农村公路越来越多,不断出现地形地质复杂、构造物多、桥梁隧道比例大等快捷公路,所以要设计安全系数高、经久耐用的公路,结构设计就显得十分重要.文章针对影响桥梁安全性、耐久性的原因进行了分析,并提出提高安全性、耐久性的措施.     

隧道“生病”怎么办

正我国的隧道数量较多,截至2015年底,已建成运营的公路隧道总里程已达到了12683.9公里。然而,随着隧道运营时间的延长,大量的隧道出现了各种病害,如渗漏、衬砌开裂、碳化腐蚀等。如浙江宁波境内国省道及县乡道的58座公路隧道,发生病害的长度约占总长度的36.5%;京九线、漳龙线、京广线等100余座隧道的病害率约为11.6%,可见,病害现象在运营隧道中普遍存在。病害不但威胁隧道内的交通安全,还严重缩短了隧道的维护周期和使用寿命,而维修加固     

取消公路隧道防火涂料喷涂的可行性

正如果隧道发生火灾,不仅会对隧道内的人员造成伤害,而且还会破坏隧道本身的设施和结构,大大降低衬砌结构的承载力和整体稳定性。当前,工程技术人员主要通过主动防火和被动防火两种方式解决隧道火灾的危害。主动防火主要是指如何防止火灾发生及火灾发生后如何扑救;被动防火主要是从提高隧道结构的防火性能角度出发,包括但不限于提高衬砌混凝土材料的抗火性能、喷涂防火涂料、安装防火板材等。本文以隧道防火涂料存在的问题为出发点,探讨取     

临江隧道养护管理的问题与处治

<正>截至2021年底,全国公路隧道23268处、2469.89万延米,其中特长隧道1599处、717.08万延米,长隧道6211处、1084.43万延米。随着公路隧道规模和长大公路隧道数量的不断增加,为加强引导、监督公路隧道养护管理工作,自2015年起交通运输部在全国范围内开展了“重点隧道监测”工作,并作为交通运输部的一项常态化工作。“重点隧道监测”旨在督促交通运输主管部门履行行业监管职责,检查管养单位对公路隧道养护工作制度的落实,     

一线

正世界最大断面公路隧道全面建成近日,港珠澳大桥珠海连接线的核心控制性工程、世界最大断面的公路隧道——拱北隧道已全面建成。隧道全长2741米,其中255米暗挖地段的开挖断面336.8平方米,高21米。由于受地形和环境的限制,拱北隧道按照"先分离并行,再上下重叠,最后又分离并行"的双向六车道方案设计,由海域人工岛明挖段、口岸暗挖段及陆域明挖段三种不同结构的隧道连接而成。隧道开创了中国首例"曲     

寒区运营公路隧道保温材料优化设计

将隧道传热简化为圆筒壁导热问题,基于围岩恒温带温度不变的原理,运用热流量公式反推算出运营期隧道在现场实测温度下的保温铺设厚度,并与实际值和计算值进行比较。结果表明:获得了隧道气温与进深的拟合曲线关系;得到了隧道各分区段及过渡段保温材料的布设厚度;与实际值和理论值比较,优化后的保温层材料厚度防冻效果较好。研究结果可为类似寒区运营公路隧道保温材料的设计提供一定的参考。     

光纤传感在公路隧道智能调光系统中的应用

<正>随着高速公路隧道里程的增加,隧道照明的费用也在逐渐增长。在隧道照明的费用支出中,有很大一部分是由于过度照明所致。过度照明不仅造成资源的浪费,同时也增加了企业的运营成本。公路隧道监控人员在无法实时掌握管辖各个隧道的天气情况、交通流量、隧道内光照数值等信息的情况下,仅凭自身的工作经验来控制灯具,增开照明数量或者增加照明时长,极易造成过度照明资源浪费。采用隧道智能调光系统,利用光强检测器、车辆检测器等探测装置组成智能调光系统,并通过光强控制系统自动调节隧道内照明数量,实现隧道内与隧道外光强照度平衡,既可以营造出良好的行车视觉效果,也能够减少过度照明造成的电力资源浪费。