混凝土渠道衬砌底板裂缝的计算与探讨

通过对输水渠道衬砌底板在温降及干缩作用下受力分析,详细地阐述了砼底板裂缝产生的过程和原因,推导衬砌底板在温降及干缩作用下受基础约束产生的拉应力计算公式及最大最小裂缝间距的计算公式,并以石头河北干渠渠道底板的裂缝计算为实例来说明公式具体的应用。

某渠道混凝土衬砌底板冻融剥蚀破坏的处理

在北方冬季最低气温低于零度地区,大中型渠道混凝土衬砌底板部位在施工阶段容易出现冻融剥蚀破坏。结合工程实例,详细介绍了低温地区混凝土剥蚀破坏中冻融破坏的机理和修补方法。混凝土在与水长时间接触后,表层吸水饱和,经过反复冻融循环,出现表层冻融剥蚀破坏,因此,对破坏区域应进行"凿旧补新"修补。聚合物水泥砂浆是一种理想的薄层冻融剥蚀修补材料,当冻融剥蚀破坏深度浅、面积大时,可采用其作为修补材料。

隧道集水廊道底板型衬砌结构排水泄压能力研究

为了进一步优化交通隧道排水系统的设计方案,以贵南高铁九万山隧道为工程依托,基于渗流场和应力场双场耦合理论,以新型集水廊道底板型衬砌、中心排水沟底板型衬砌和传统泄水洞+仰拱型衬砌结构为研究对象,从围岩渗流场分布规律、衬砌结构排水泄压能力以及力学性能等方面综合评价结构的安全性、适用性,并在此基础上研究盲管间距对衬砌结构排水泄压能力的影响。研究结果表明:在60 m水位高度作用下,当环向盲管、泄水孔间距一定时,新型集水廊道底板型衬砌结构拱部、底板所受外水压力为294,158 kPa,其水压降幅比中心排水沟底板型衬砌高出17.5%,12.9%,比泄水洞+仰拱型衬砌高出15.1%,28.6%,可同时达到削弱拱部、底板外水压力的作用,且满足结构安全性的要求。采用新型集水廊道底板型衬砌时,其外水压力分布较为均匀,可避免采用泄水洞时产生类似偏压隧道作用带来的不良影响。

新型底板型衬砌中心排水沟施工优化研究——以九万山1号隧道为例

新建贵阳至南宁客运专线九万山一号隧道拟采用新型底板型衬砌结构,将传统的仰拱结构改为底板结构,底板下设计衬砌结构体外中心排水沟,呈倒梯形。为明确新型底板型衬砌结构施工及中心排水沟开挖对围岩的稳定性影响,论证本设计方案的可行性,利用有限元Midas/GTS计算不同等级围岩下底板型衬砌结构的稳定性,以及中心排水沟施工时机、一次施工范围。结果表明:Ⅳ级围岩水沟与掌子面最大限制距离为10m,Ⅴ级围岩水沟与掌子面最大限制距离≥14m;中心排水沟一次施工3,4,5m对Ⅳ级围岩稳定无影响,对Ⅴ级围岩稍有影响,底板隆起量相差5mm左右;根据对衬砌结构变形统计,新型底板型衬砌和中心排水沟设计满足规范要求。

泄洪洞龙落尾底板低坍落度混凝土施工技术创新

白鹤滩水电站泄洪洞龙落尾泄洪流量大且泄洪流速高,底板混凝土的微小缺陷在高速水流冲刷下产生严重的空化、空蚀等破坏。从备仓准备,混凝土入仓浇筑,底板混凝土拆模、收面和养护等对常态混凝土入仓浇筑和收面方式进行技术改进和工艺创新。泄洪洞龙落尾斜坡段底板实现了50~70 mm低坍落度常态混凝土入仓浇筑,体型光滑平整无裂缝。相关施工工艺可为后续大型水电站泄洪洞龙落尾段施工提供参考。

新型带水沟底板型隧道衬砌动力响应特性研究

为探究新型带水沟底板型衬砌在高速列车振动荷载作用下的动力响应特性,以贵南高铁典型低洼岩溶隧道九万山隧道为工程依托,采用扣件荷载公式,确定速度350 km/h高速列车作用下扣件荷载,利用三维有限差分程序建立三维动力数值分析模型,从位移、速度、应力、安全系数四个方面对比分析新型带水沟底板型衬砌和传统仰拱型衬砌在列车通过时的动力响应特性。结果表明,350 km/h高速列车经过隧道时,新型底板型衬砌安全系数变化很小,设计时不用单独考虑。

今后铁路隧道设计应重视的方面

研究目的:让今后隧道工程设计更好地适应铁路建设发展要求。研究方法:采用科研、试验及广泛调研、专家咨询的方法,并借鉴和吸收国内外相关科研、优秀标准和已建工程的成功经验。研究结果:结合《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005),在隧道设计理念、洞口工程、隧道支护及衬砌结构、隧道防排水、隧道防灾及救援等方面与时俱进,得出了今后隧道设计应重视和完善的新内容。研究结论:重视本文提出的几方面内容,遵循“以人为本、服务运输、系统优化、着眼发展、环境友好”的理念,将能设计出更多安全、可靠、经济、耐久的百年隧道工程。

整体式纵向滑模栈桥在水工隧洞中的应用——以滇中引水大转弯隧洞为例

以滇中引水楚雄段大转弯隧洞为工程依托,在阐述栈桥结构组成、工作原理、工艺流程及操作要点等基础上,开展整体式液压纵向滑模栈桥在水工隧洞中的应用研究。得到主要结论:(1)栈桥施工可改善底板衬砌混凝土外观质量,有效避免空洞和裂缝缺陷,蜂窝麻面缺陷降低43%,表面平整度提高68%;(2)栈桥施工能够缩短施工周期,每个施工循环工期可提高4h, IV级围岩施工进度提升62.5%,V级围岩施工进度提升1倍;(3)栈桥可实现模板定位安装和脱模,有效降低人员施工数量,每模施工可减少2人。

南水北调中线工程安阳段渠道底板衬砌实现方案探索

文章从渠道底板衬砌需用的工程机械入手,介绍筛选方法、确定原则、主要机械设计与制造过程、工程试用等,最后形成适合设计及规范要求的施工机械组合和施工方法,并总结出保证工程质量的施工工艺。

南水北调渠道底板衬砌施工方案探索

文章从渠道底板衬砌需用的工程机械入手,介绍筛选方法、确定原则、主要机械设计与制造过程、工程试用等,最后形成适合设计及规范要求的施工机械组合和施工方法、施工工艺。

水垫塘设计问题探讨

全混凝土衬砌的水垫塘造价较高,后期维护量大,因此有必要进一步探讨水垫塘的其它可能的结构方式。本文对无底板水垫塘、局部衬砌水垫塘以及二道坝采用过水堆石坝等问题的可行性进行了探讨。

混凝土表层冻融剥蚀破坏处理

混凝土在与水长时间接触后,表层吸水饱和,经过反复冻融循环,出现表层冻融剥蚀破坏。对破坏区域应进行“凿旧补新”修补。聚合物水泥砂浆是一种理想的薄层冻融剥蚀修补材料,当冻融剥蚀破坏深度浅,面积大时,可采用其作为修补材料。

步履式布料机在大岗山电站泄洪洞施工中的应用

结合大岗山电站泄洪洞底板混凝土施工经验,探索出采用步履式布料机解决大断面隧道底板混凝土衬砌施工中存在的诸多难题。本文主要介绍了步履试布料机的结构与工作原理,与传统布料机相比,提高了隧道施工工效,降低了施工成本,缩短施工工期。