既有隧道结构安全性的露天平场爆破控制分析

为保障隧道工程运营安全,对隧道工程进行专项质量检测,利用检测数据结果,采用荷载-结构法对隧道结构典型断面的内力及安全系数进行计算分析,结果表明,隧道工程结构安全,可为运营养护提供参考。

为了提高公路隧道结构稳定质量,主要从隧道病害种类与危害、隧道病害整治措施两个方面展了论述,以确保公路隧道结构安全,对公路隧道结构病害事故起到预防作用。

地铁隧道衬砌的裂隙扩展威胁地铁正常运行的安全,到目前为止,针对地铁隧道定量化系统安全评价方法研究还比较少的背景下,文章对隧道衬砌的安全性评价方法进行了系统的分析探讨,通过分析进一步完善了地铁隧道定量化安全评判标准,并提出了相应的安全评价方法,对地铁隧道结构裂隙定量化安全评价具有借鉴意义.

天津黄河医院三期项目,深度超过5m,紧邻天津市地铁二号线.基于该基坑的施工过程,使用有限元软件midas/gts进行数值模拟,评估该项目基坑工程对地铁二号线区间结构安全性的影响.结果表明,基坑周围土体和地铁隧道管片的位移随着土体开挖过程而增大,而受楼面载荷的影响较小.此外,地铁隧道管片的竖向位移主要受基坑降水影响,其轴力和弯矩在施工过程中保持稳定,裂缝验算结果在允许范围内.研究成果可以为该项目工程影响评估提供有效的参考依据.

随着经济社会的发展,地质工程建设的数量也在不断增多,在地质工程施工中,需要综合考虑地质结构等多方面的因素,盾构隧道施工能有效减轻所在地的交通压力,但是从其施工方面来讲,对施工设计和要求相对也比较严格,隧道结构会受到土层、土质条件等自然环境的影响,如果不重视其结构安全性的研究,不仅会影响到交通运输,严重的甚至会发生隧道坍塌事故等.因此,这就需要工程建设中,施工方案的制定能围绕隧道加固和避免坍塌等方面着手,了解硬性隧道结构安全的主要因素,积极采取防治措施,减少工程问题,避免安全隐患.

针对衬砌拱顶、左拱腰和右拱腰脱空组合工况,基于荷载-结构法平面计算分析模型,通过设置不同的脱空范围,分析衬砌脱空对在役隧道结构安全性的影响规律。研究结果表明:隧道衬砌各脱空位置相互之间的影响很小,对隧道整体的安全性影响不大;而脱空范围主要改变了隧道衬砌结构受力和变形状态,对衬砌结构的安全性影响极大,特别是当脱空范围大于20°时,在围岩荷载作用下,衬砌结构将很快出现开裂、剥落等严重病害,直至完全丧失承载能力或退出正常使用状态。最后,针对不同缺陷情况,提出了相应的处治措施。

以重庆地铁花卉园—大龙山区间地铁群洞隧道结构段为例,根据应力场的控制微分方程及有限元理论,通过数值模拟分析,得出地铁群洞隧道结构在周围土体作用下的隧道结构变形及应力分布规律.结果表明:结构的最不利位置发生在联络通道的拱肩及竖井结构的直角处,且为应力最大位置;同时,选取最不利位置处的节点进行安全性分析,得出选取的各节点安全系数均满足要求,表明此地铁群洞结构在土体荷载作用下处于安全状态.本算例可为类似工程提供参考.

衬砌背后空洞对在役隧道结构安全性影响研究

基于结构-荷载法隧道计算理论,分别建立了隧道衬砌结构厚度不足、材料劣化及背后空洞3种病害结构计算模型,并进行了工程实例分析,阐述了病害隧道结构安全性评价的具体方法。研究结果表明:隧道结构病害的存在,改变了其整体刚度和受力状态,降低了整体承载能力。所建立的病害结构安全性评价模型能够综合考虑隧道常见病害对结构的影响,弥补了目前实践中经验法的不足,具有一定的学术和实用价值。

宜万铁路复杂岩溶隧道结构安全性监测技术——结合新建宜昌-万州铁路工程地质情况、实际施工状况和齐岳山隧道、马鹿箐隧道、云雾山隧道、大支坪隧道、野三关隧道、龙麟宫隧道、石院子隧道等高风险隧道8个工点的结构安全性监测设计及现场实施情况，介绍宜万铁路复...

为深入研究砌石隧道衬砌背后不同规模空洞的存在对隧道结构安全性及力学特性的影响规律,保障隧道运营的安全性,针对砌石隧道衬砌背后双空洞分布空间和规模进行安全性影响分析。基于成渝线某砌石隧道的现场检测结果,统计分析砌石衬砌背后空洞深度和宽度分布特征,获得相适应的正态分布规律以及概率性分布区间,利用ansys有限元软件建立平面应变模型,对衬砌结构整体应力、典型截面的结构安全系数及灰缝截面的抗拉抗剪验算进行研究,揭示不同规模空洞病害下衬砌结构安全性的变化规律。研究结果表明:拱顶及拱腰双空洞和左右拱腰双空洞出现频率最高,且砌石衬砌背后空洞分布的宽度及深度特征呈现正态分布；衬砌空洞深度近似服从n(24.88,6.67)正态分布,空洞深度主要为20~30cm；衬砌空洞宽度近似服从n(1.39,0.46)正态分布,空洞宽度大多分布于1.0~2.0m之间；两空洞间衬砌截面安全系数低于其他截面,需作为砌石衬砌安全性评价及空洞病害整治的重点；左右拱腰双空洞比拱腰及拱顶双空洞对衬砌结构安全性危害更大；空洞宽度2.0m是影响砌石隧道结构安全性的临界空洞宽度,建议将空洞宽度控制在2.0m以内。

随着我国越来越多的隧道投入到运营中,病害隧道的出现也越来越引起人们的关注。选取对隧道稳定性影响较大的病害之一-空洞作为分析对象,通过对某病害隧道典型断面进行数值分析,对隧道衬砌背后不同部位以及不同范围的空洞模拟,得出其拱部内力并计算得到相应部位的安全系数。通过分析了解到,隧道衬砌背后不同部位出现空洞,均对衬砌的安全系数有影响;当空洞较小时(小于0.5m)对其影响不大,随着空洞直径的增大,对其安全系数的影响也随之增大。

[qc成果]确保既有小净距病害隧道结构安全——本资料为[qc成果]确保既有小净距病害隧道结构安全，编制于2016年，共51页。工程概况：本工程施工路线全长9.02公里。隧道是本项目的控制性工程，全长503m，左右洞呈连拱布置，净宽14m，净高5m。新建隧道在开挖爆破时...

仰拱是隧道结构的重要组成部分,仰拱的病害缺陷直接影响隧道结构的安全性能。新疆盐水沟隧道在盐渍土反复结晶-溶解作用下,仰拱出现大面积厚度不足的现象,影响了隧道结构的承载能力。本文应用有限元分析软件建立该隧道仰拱厚度不足模型,在ⅳ,ⅴ,ⅵ级围岩条件下改变仰拱厚度,分析仰拱厚度不足对隧道典型截面安全系数的影响规律。分析结果表明:当隧道处于软弱围岩中时,仰拱是隧道结构受力的薄弱区;墙脚因应力集中是隧道结构受力的薄弱部位;随着围岩条件变差、仰拱厚度不足率的增加,拱顶与围岩之间出现脱空区,导致拱顶承担的荷载减少,安全系数反而增大。

本文结合广州地铁四号线大学城南～新造区间监测工程实例,通过对隧道结构监测的点位布设、监测方法、监测成果等方面的分析,指出隧道监测对保证地铁隧道结构安全具有十分重要的作用,并分析给出了地铁隧道结构病害的形成因素及产生的影响。

文章以麻竹山隧道上跨厦深铁路隧道工程实例为背景,通过三维数值动力计算分析,对新建隧道开挖爆破对既有隧道的安全性影响进行了分析。研究了在爆破荷载作用下,既有隧道二衬不同部位的速度时程曲线,研究结果表明:施工爆破荷载作用下,隧洞结构振动以竖向振动为主,与荷载振动方向相同且结构各部位振动强度随离荷载距离的增加而迅速衰减,并依此提出了工程建议。

结合襄胡二线新刘家沟隧道实际工程,通过对既有花果隧道的四次爆破振动测试分析及一次爆破验证,说明爆破振动的参数设计是合理的,质点的振动速度能够客观反映现场的地质状况和衰减规律,新建隧道施工爆破对爆心距最小的左边墙影响最大。随着测点与爆心距的增大,质点振速衰减明显,质点振动幅值依次减小。建议在新建隧道洞口段进行分段爆破,限制每次爆破最大段装药量,以保证既有隧道结构的稳定安全和正常运营。

为研究不同衬砌缺陷对隧道结构整体安全性的影响,以某实体隧道工程为依托,采用荷载-结构法建立有限元数值模型,分别对衬砌在正常状态、强度不足、厚度不足及背后脱空4种工况下进行数值计算,对比分析了不同衬砌缺陷对结构安全性的影响。结果表明:当隧道衬砌存在强度不足和厚度不足缺陷时,缺陷部位单元的安全系数减小,而其他部位的安全系数基本不变,随着衬砌厚度不足程度的加深,相应缺陷位置的安全系数也随之降低;当衬砌背后脱空面积较大时,衬砌脱空部位与其相邻位置处的剪力和弯矩均发生正负突变,衬砌结构受力与变形模式发生改变,脱空区域安全系数明显减小,但脱空部位相邻区域衬砌结构的安全系数反而增大,其他部位安全系数没有明显变化,与正常状态下基本保持一致。

地铁施工不可避免要扰动地层，引起地铁周边建筑物沉降，影响其安全和正常使用。以深圳地铁5号线x站为例，分析了城市地铁施工过程中造成地上建筑物开裂的原因，并对建筑物的安全性进行评估。

当前城市化进程加快,建筑被规划在地质多发区域的情况逐步增加,要提高建筑结构设计的质量,做到对建筑安全性的全面保障.该研究分析了建筑结构设计存在的各类安全隐患,提供了提升抗震意识,提高施工质量,控制建筑材料等措施,希望为提升建筑结构设计工作质量,确保建筑安全有所启发.

以平潭综合实验区牛寨山双洞八车道小净距公路隧道为例,针对采用双侧壁导坑法开挖时,双洞八车道特大跨度隧道后行隧道断面分部开挖爆破对围岩及既有隧道的影响,采用ls-dyna建立双隧道模型,结合现场振动速度的实测数据,对影响因素和变化规律进行了分析。结果表明:(1)随着爆心距围岩监测点距离的增大,最大振速显著衰减。(2)在后行隧道爆破对既有隧道结构的影响因素中,爆源与既有隧道的距离影响最大,装药量其次；既有隧道迎爆侧与背爆侧的最大振速比值为12.5；腰部是底部的2.1倍；肩部是底部的1.9倍。(3)在双侧壁导坑施工中,ⅰ分部由于距离既有隧道较近、周边临空面最少,对既有隧道的影响也最大,施工中可作为爆破引起既有隧道振动的控制工况。

文章针对声屏障施工诱发地表变形的特征和规律,应用ansys有限元软件结合实测的断面数据,对北京某声屏障施工对既有铁路结构安全性影响进行了研究,包括ansys模型的建立、参数选取、应用框架及其检验方法等,对声屏障施工步骤采用三维地层结构模型模拟,得出隧道开挖引起既有地铁结构的变形数值,以及变形对结构安全性的影响。可为相关工程施工提供参考。