寒区隧道纵向温度场分布规律研究

为探究寒区隧道纵向温度场分布规律及其影响要素,以哈牡高速铁路鲜丰隧道工程为例,建立寒区隧道三维流固热耦合模型,并采用通风时间、等效自然风流速度及进洞风温3个变量,探究不同变量条件下寒区隧道纵向温度分布规律及变化特点,在此基础上提出寒区隧道洞内纵向温度预测公式。研究结果表示:1)寒区隧道洞内纵向温度随着进洞距离的增加呈先上升后下降的趋势;2)随着通风时间的增加,寒区隧道洞内各个断面温度逐渐降低,且在通风60 d左右逐渐趋于稳定;3)随着等效自然风流速度的增大,隧道内纵向温度会降低;4)进洞风温对隧道洞内温度场的分布具有直接影响,随着进洞距离的增加,进洞风温对洞内温度场的影响逐渐减小。

寒区隧道不同排水系统结构形式下保温层作用效果及适用性研究

以哈牡高速铁路鲜丰隧道为例,探究施作保温措施后洞内环境温度以及隧道围岩温度等变量综合影响下的隧道温度场。基于不同的围岩初始温度以及洞内温度,提出相应的寒区隧道排水系统结构形式选择建议,以保障寒区隧道排水系统的安全与稳定。研究表明,同一条件下,设置保温层后排水系统各测点的温度值均有不同程度的提高;设置保温层后,对衬砌背后水管保温效果较好,而对侧边水沟及纵向水管保温作用效果有限;排水系统结构形式的主要区别体现在中心(深埋)水沟内的温度;根据洞内环境温度以及隧道围岩温度,可将寒区隧道排水系统结构形式选择划分为3个区域,分别为A区(无保温)、B区(中心水沟-保温)以及C区(中心深埋水沟-保温)。

新建双线盾构隧道下穿既有隧道近接影响分区及控制措施案例研究

为探究不同近接度下新建隧道下穿施工对既有隧道结构造成的影响,以成都地铁30号线下穿既有成自高铁锦绣隧道为依托工程,采用理论研究的方法提出近接影响度表达式,并通过结构位移判别准则确定分区控制标准。采用数值模拟、回归分析的方法,对下穿施工近接影响范围进行量化分区,并对不同影响分区提出针对性控制措施。结果表明,既有隧道管片最大沉降值与新建隧道和既有隧道之间的净距、新建隧道左线和右线之间的间距都呈负相关;针对在强影响区中施工提出“门式”保护结构,可将既有隧道管片最大沉降值折减77.10%,针对在弱影响区中施工提出新建隧道管片壁后注浆加固,可将既有隧道管片最大沉降值折减56.86%。监测结果表明,采取合理的施工控制措施,可有效控制既有隧道结构的位移,将既有隧道管片最大沉降值控制在预警值6 mm内。