运营铁路隧道套衬施工机械化配套研究与应用

为解决运营铁路隧道衬砌病害治理施工安全系数低、劳动强度大、施工人员需求多、施工质量参差不齐的问题,调研分析套衬加固病害整治工法、施工设备需求及铁路在轨运行设备规范,研究设备配套技术,形成一套适用于运营铁路隧道套衬施工的机械化装备及施工组织方案,并在某高铁隧道套衬工程中试点应用。应用结果表明:1)该成套设备利用运营天窗点的有限时间进行作业,具有集成化、模块化、机械化、专业化的特点;2)该成套设备实现了在作业人员减少一半以上的情况下工效提高2倍以上的目标;3)应急解决预案可靠有效,可实现对突发状况的处理。

某运营铁路隧道病害套衬整治实例研究

病害整治是提升老旧隧道服役寿命,保障铁路隧道工程安全运营的重要举措。以某运营铁路隧道为研究对象,对隧道现存主要病害进行了探测检查,总结分析了相关病害的主要成因,并以套衬技术作为主要手段对隧道进行病害整治。最后,基于破损阶段法对整治前后的衬砌截面强度进行计算校核,结果表明套衬整治后结构安全性得到大幅提升。相关整治过程对一般老旧铁路隧道病害整治工作的开展具有借鉴作用。

铁路隧道套衬加固施工技术

结合贵广客运专线怀集至肇庆东贵广场段隧道套衬整治施工案例,详细阐述了隧道套衬加固等一系列的整治技术,并在套衬施工阶段按照隧道现场整治情况及施工工艺持续进行优化调整。该段隧道经套衬加固整治效果显著,达到了预期目标,为类似的隧道套衬加固施工提供了经验参考。

既有铁路隧道衬砌病害套衬整治技术方案分析

随着我国铁路隧道建设的快速发展,越来越多的铁路隧道投入运营,然而随着运营时间的持续,不少隧道衬砌结构均出现了不同程度的病害现象。国内外许多机构和学者虽然都在既有铁路隧道衬砌结构病害整治技术方面做了大量相关研究,但对于隧道内衬砌缺陷严重、整治面积较大的衬砌病害整治方案,没有专项的分析研究。这类型衬砌结构病害最常用的整治技术方案是套衬整治技术方案,本文首先对比了常规钢筋混凝土套衬技术方案和普通钢波纹板套衬技术方案,发现钢波纹板套衬更具优越性,但是仍存在一些缺陷。基于此,本文提出了一种更优化的双相不锈钢波纹板套衬技术方案,并详细阐述了双相不锈钢波纹板套衬技术方案在力学性能、抗腐蚀性能方面的优越性,同时本方案进一步优化了波纹板锚栓连接和拼接方式,使得相较普通钢波纹板套衬,本方案在施工工艺、安装工效、工程造价、人机材配置等方面均有显著提升。

喷射混凝土套衬在公路隧道缺陷整治中的应用研究

以西南某隧道病害整治为实例,详细描述了喷射混凝土套衬施工在隧道二衬混凝土病害整治过程中的应用,通过采用喷射混凝土套衬,使隧道二衬缺陷整治达到“减少道改时间、快速施工、降低安全风险、不留隐患”的效果。

混凝土套衬在隧道缺陷整治中的应用

随着我国铁路公路的不断增设,隧道工程得到了快速的发展,成为现代化基础设施建设的重要组成部分,但问题也随之而来。在隧道基础建设中可能因为各方面原因导致隧道施工完成后会出现不同程度的质量缺陷,给运营造成安全隐患,对此需要重视对隧道缺陷的整治工作,确保隧道工程的质量和安全达标。本文主要是对隧道缺陷整治中的混凝土套衬工艺进行研究。

高速列车通过带有套衬结构隧道气动效应分析

采用三维、可压缩、非定常N-S方程的数值计算方法,对8辆编组的高速列车以300 km/h速度通过带有套衬结构隧道时车体表面及隧道壁面的瞬变压力进行分析。研究结果表明:数值计算结果与动模型实验结果较吻合,2种方法得到的压力曲线变化规律一致,幅值误差在5%以内;列车通过隧道时,车体头、尾处测点压力差别较大,中部测点压力差异较小;沿列车车身方向,测点正压幅值逐渐减小,负压幅值逐渐增大;隧道壁面测点压力峰峰值在隧道进、出口附近较小,而在靠近隧道中部时较大;隧道内安装套衬对于高速铁路双线隧道气动效应影响很小,加装套衬前后,测点压力幅值差异在2%以内。因此,建议在对高速铁路隧道病害整治中,考虑使用套衬技术。

套衬对隧道空气动力学效应的影响研究

基于有限体积法,采用流体动力学计算软件建立动车组通过带有套衬隧道的空气动力学模型,运用滑移网格技术数值模拟了动车组通过隧道时的三维非定常可压缩外流场,分析套衬位置和厚度对车体表面、隧道壁面压力的影响,并与试验结果进行了对比。研究结果表明:套衬位于隧道入口时,车体表面压力变化最大,比无套衬时增加6.58%,套衬位于隧道出口时,车体表面的压力变化最小;套衬位置对隧道内压力分布规律影响较小,隧道壁面压力变化最大值均出现在距进口1 492 m附近,套衬位于隧道入口时,大多数监测点的压力均最大,套衬位于隧道出口时,隧道壁面大多数监测点的压力相对较小;相对于无套衬时,压力变化最大值增幅为2.44%,降幅可达2.03%;随着套衬厚度的增加,隧道壁面、车体表面压力变化最大值不断增加,比无套衬时分别增加约4.39%和7.90%。

补强套衬对高速铁路隧道洞口微气压波的影响

基于有限体积法,采用流体力学计算软件建立了动车组模型和三维非定常可压缩湍流模型,对动车组通过高速铁路隧道时的外流场进行了模拟。通过监测隧道出口处的气压梯度,分析了补强套衬的位置、长度和厚度对洞口微气压波的影响。计算结果表明:隧道内设置补强套衬后洞口微气压波有所增大;套衬位于隧道进出口附近时对洞口微气压波的影响比较明显;洞口微气压波与套衬长度和厚度呈正相关关系,且套衬厚度的作用更加突出。依据计算结果对高速铁路隧道补强套衬的设计提出了建议。

三维激光扫描技术在隧道钢波纹板套衬加固中的应用研究

钢波纹板套衬加固后隧道原有断面净空面积减小且突变,为准确掌握隧道加固后净空变化具体信息,提出采用三维激光扫描技术对钢波纹板套衬加固前后的隧道段分别进行扫描,建立包括外业扫描和内业处理的标准化工作流程。结果表明:1)加固前隧道实际轮廓与设计存在一些偏差,不能直接利用设计资料加工钢波纹板;2)三维激光点云数据处理结果不仅可以用于指导钢波纹板分段精细化加工,还可通过嵌套对比获取加固前后隧道净空变化信息,达到2次扫描即可实现工程情况全息掌握的目的;3)钢波纹板套衬加固后隧道断面轮廓仍能满足隧道建筑限界要求,最大值位于隧道拱顶处,为20.9 cm。

套衬技术在隧道病害整治工程中的应用

以翠竹岭公路隧道病害整治为实例,详解套衬技术在隧道病害整治工程中的适用条件,以及如何设计与施工。在隧道内采用套衬技术,可以达到"一次整治、不留后患、美观实用"的效果,但应注意限界、投资、能否封锁施工等边界条件。

季冻区既有隧道保温钢波纹板套衬保温效果分析

为进一步提高季冻区隧道保温层的保温性能,解决季冻区既有隧道冻害处治问题,本文依托吉图珲客运专线榆树川隧道,利用有限元软件FLUENT,对隧道保温钢波纹板套衬保温性能进行数值模拟,对施设保温钢波纹板套衬前后隧道横向、纵向温度场进行对比分析。结果表明:(1)在环境温度分别为-8℃、-13℃、-18℃的条件下,当隧道未施设保温钢波纹板套衬时,所有监测点均为负温,同时衬砌及围岩温度沿隧道纵向变化不大;(2)隧道局部施设保温钢波纹板套衬后,监测断面围岩温度提高至正温,且距监测断面左右各7.5 m范围二衬内表面均为正温(正温范围为15 m,保温钢波纹板套衬施设范围为12 m),温度影响范围约为50 m。采用保温钢波纹板套衬进行冻害整治是有效的,可将其应用于季冻区运营隧道严重冻害段的冻害处治工程中,可为类似工程提供参考。。

昌马灌区新总干渠套衬厚度的确定

通过对昌马灌区新总干渠现状存在的问题进行分析,提出套衬改造方案,初拟三种套衬材料,经技术、经济比选后确定了C30混凝土套衬的改造方案,并采用文献[1]中陡坡结构尺寸复核公式确定了套衬厚度。工程改造完成通水运行2年余,设计流量下运行工况良好。

黄羊灌区浆砌石渠道套衬改造中的若干问题探讨

针对武威市黄羊灌区节水改造套衬渠道设计中存在的若干问题,总结近年来我省老灌区渠道改造中的成功经验,对现状衬砌材料为浆砌石、现有渠基基本稳定、仅存在衬砌老化磨损问题的渠道,提出在原有渠道上进行套衬的建设方案,并对套衬过程中常见的问题进行分析和思考,提出了相应的解决办法。

基于空气动力效应高铁隧道补强套衬设计探析

隧道由于衬砌较大范围开裂病害,需要采用增设套拱段两端采用渐变方式过渡与未设套拱段连接的处理方式,由于该段隧道有效净空断面积的减小,需要进行限速。针对隧道补强套衬完成后,列车通过隧道时建筑限界、微压波和膨胀波的诱发作用、列车舒适度和阻塞比等因素的分析,结合实车实验的结果,对今后类似工程进行设计提供参考,为限速提供参考依据。

大连华昌变电站电缆隧道的套衬加固设计与施工

大连华昌变电站电缆隧道出现了严重的底鼓、衬砌裂缝等病害,采用现场测量、钻芯取样等方法对隧道的病害情况进行全面检测,并对病害产生的原因进行分析,认为病害是由地下水作用、原支护结构强度不足和施工质量差等因素综合引起的,决定采用电缆临时移位、底板钻孔注浆后凿除、加设钢筋混凝土内衬的整治方案。目前该工程已竣工,隧道结构稳定,电缆运行正常,取得了较好的整治效果。实践证明:大连华昌变电站电缆隧道的病害整治方案是可行的。

铁路隧道衬砌波纹板套衬结构设计与应用关键技术

针对铁路隧道缺陷与病害整治方案存在工期长、风险高、效果不佳等问题,提出具有承载力高、变形适应能力强、环境友好等特征的波纹板套衬技术。首先,对整体结构及部件、结构防腐、过渡措施及接地设计进行了论述;其次,创新性地提出了波纹板套衬结构内力验算方法,给出了截面承载力极限状态类型,从结构稳定性角度出发提出了结构失稳模态与稳定验算内容;再次,基于前期对隧道空气动力学的研究,阐明了波纹板套衬结构对高速动车组空气动力学效应的影响;最后,结合多年现场施工经验阐述了波纹板套衬施工工艺、质量验收、养护维修等内容,并对波纹板套衬与混凝土套衬性能进行了对比。

营业线隧道病害套衬整治施工安全技术研究

文章主要介绍高速铁路在运营期间隧道出现病害,利用营业线天窗作业时间采用套衬加固治理隧道病害整治,须克服时间短、空间窄、立体交叉作业等困难,通过优化方案、精心组织,完成套衬加固施工,在施工过程中加强铁路营业线施工安全管理,确保行车、人身和施工安全。

运营公路隧道衬砌病害整治轻轨套衬与挂网喷砼技术研究

轻轨套衬与挂网喷砼加固是运营公路隧道衬砌病害整治的有效措施,在增强裂损衬砌的整体性的同时,大幅提高了裂损衬砌的承载能力,以达到加固的目的。本文介绍了两种方案的主要内容,从技术方案的适用条件、施工难度、加固效果和经济效益等方面进行比较。

隧道套衬加固施工技术方法及要求

随着铁路建设项目的日益增多,对铁路隧道施工也提出了更高的要求。对铁路隧道套衬加固施工技术的基本要求进行了总结,并对其具体施工工艺和施工方法进行了分析,最后提出了施工安全防护措施,可更好地提高隧道套衬的施工质量。