隧道结构3D打印修复混凝土特性试验研究

基于3D打印的隧道结构修复技术是应对隧道结构修复需求快速增长的技术途径之一,在当前城市化进程中,特别是对于地铁隧道来说,修复技术的研究和应用显得尤为重要。在对地铁隧道结构修复需求分析的基础上开展掺生物炭的3D打印混凝土特性试验,探究了掺有生物炭的3D打印混凝土的特性。全面研究了不同剂量生物炭条件下3D打印混凝土的水化性能、流动性和可泵性,以及在不同龄期的力学表现和收缩性能,并评估了其对3D打印混凝土可建造性的潜在影响。试验结果表明生物炭的加入会显著改变3D打印混凝土的性能,这为3D打印混凝土在隧道结构修复技术中的应用提供了科学依据。

面向隧道结构修复的3D打印混凝土强度检测试验研究

3D打印技术为隧道结构修复开辟了新途径,其中3D打印混凝土的性能是关键因素,特别是其超早龄期力学性能。探究了采用超声波波速检测超早龄期3D打印水泥基材料力学性质的可能性,对普通水泥净浆、不掺加外加剂普通砂浆和用于3D打印的掺外加剂砂浆中的超声波波速特征以及无侧限单轴抗压强度进行试验,研究了终凝后相同时间的超声波波速特征和无侧限单轴抗压强度的发展规律及二者之间的联系。结果表明:在相同测试时间下,超声波波速在不同的超早龄期水泥基材料中表现出明显的差异性,并能够在超声波波速与水泥基材料超早龄期特定力学指标之间构建对应的数理关系,这为采用超声波法检测超早龄期水泥基材料力学特性提供了依据。

腕管区高压电损伤与组织缺损的修复

目的探讨腕管区高压电损伤与组织缺损修复治疗的方法与效果。方法对2011年1月-2021年1月收治的11例腕管区高压电损伤与组织缺损患者的临床资料进行分析。结果11例均保肢成功,避免截肢,术后皮瓣外形及质地良好,随访12~18个月,手掌和手指恢复了触痛觉,手内在肌功能无恢复。伤肢具有屈指、屈腕和持物功能。结论根据腕管区高压电损伤病情,早期切开减张、清创、血管桥接、血运丰富的组织瓣移植、肌腱神经修复是修复腕管区高压电损伤、避免截肢、重建手功能的较佳方法。

公路隧道火灾损伤计算及应急维修加固方案研究

文中以济广高速安徽段某隧道火灾应急维修加固项目为例,对隧道衬砌结构损伤进行计算分析,根据受损程度不同进行区段划分,采取嵌钢轨、局部挂网补强及钢板加固等措施进行针对性加固处理,实现隧道快速修复并安全通行的预期目标,为公路隧道火灾后结构损伤维修加固设计与施工提供了参考。

已运营地铁隧道盾构管片破损的竖井永久修复技术

[目的]某地铁运营区间盾构隧道在地表降水井钻孔施工中,隧道管片被钻穿,导致破损,引发突水灾害,造成地铁停运。对此,需针对已运营地铁隧道内盾构管片破损的情况研究永久修复技术。[方法]针对该区间内砂卵石、泥岩地层稳定的特点,提出明挖竖井修复破损管片的技术,并详细阐述了管片破损竖井修复施工工艺。建立有限元模型,对降水、竖井开挖、管片修补、竖井回填等不同施工阶段管片破损位置的应力变化进行了研究。[结果及结论]管片破损位置修复后的压应力最小为0.732 MPa,随着竖井的回填,修复部位边缘处和中心处的应力开始逐渐增加,最终边缘处应力稳定在2.124 MPa左右,中心处应力稳定在0.732 MPa左右。满足安全性要求,表明该修复技术是可靠的。

高速公路长大隧道轴流风机优化改造与轴承维护周期优化研究

随着路网交通量的增长,部分公路隧道已达到交通量设计峰值,通风设施面临高负荷运行、安全运行风险加大的现实问题。依托秦岭终南山公路隧道轴流风机修复改造工程,针对轴流风机动叶可调系统的故障率高、精度要求高且维修费用昂贵等问题,提出静叶可调替代动叶可调的修复改造方案,通过结构分析和调整实现叶片角度静止可调运行方式;针对电机轴承高故障率,采用双参数威布尔分布函数描述电机轴承的故障变化率,提出一种优化轴承维护周期的模型,应用于秦岭终南山公路隧道风机轴承维护计划。实验结果表明,改造后的轴流风机满足规范设计要求,运行效果良好。分析得到的隧道风机维护计划合理经济,保证轴承的可靠运行并充分发挥其使用价值。

基于注浆修复的地铁隧道结构穿孔风险评估与应急修复方案研究

轨道交通隧道受外部施工作业影响导致被击穿的情况越来越多,需明确各类修补措施的优缺点并提出改进方案,建立标准化处理措施,确保既有线安全运营。此次隧道穿孔事故采用了地面深孔注浆+洞内注浆进行围岩加固,使用新型材料改性MPC特种水泥和高强防水涂料恢复隧道结构。使用三维成像和雷达,分别对隧道修复结构和地层进行检测,在结构内部未发现明显缺陷,钢筋清晰可见,地层也未见明显反射,剖面较均匀,岩土体已经密实,修补效果较好。最终得出,隧道中心线两侧30°~50°范围为内侧拉压转换区域,一般短期内隧道自身稳定性可以得到保障,但长期来看则会对衬砌结构耐久性产生严重影响;地面注浆+洞内注浆结合的修复方案,工期短,对周边环境影响较小,对运营影响较小;对于传统材料而言,新型材料在隧道穿孔事故中更具有实用性。

公路隧道衬砌混凝土裂缝修补技术研究

本文针对公路隧道混凝土衬砌施工中存在质量缺陷,导致裂缝结构产生的问题,开展对裂缝补修技术的研究。结合化学方法,实现公路隧道衬砌混凝土裂缝灌浆;注浆后,对混凝土裂缝表面进行防护处理;通过导流与围堰的设置,实现对裂缝渗漏的修补处理。通过实例证明,应用新的补修技术后,裂缝位置的渗水量得到了有效控制,进一步促进了公路隧道混凝土衬砌结构的稳定性提升。

隧道衬砌破损与维护策略研究

隧道衬砌破损严重影响隧道安全。我国地质环境、气候因素及施工技术的影响给隧道施工带来了一定的困难,导致衬砌破损十分常见。根据对已经出现衬砌破损的隧道进行统计,发现隧道的不同部位均会出现裂缝,因而相关人员必须对隧道衬砌破损出现的原因展开仔细的分析,提出有效的维护策略,进而提高隧道的整体施工质量。基于此,文章着重论述了隧道出现衬砌破损的具体原因,提出了隧道衬砌开裂修复技术及裂缝处理方式,希望为相关研究提供有效的参考意见。

盾构隧道联络通道洞门复合管片修复技术

现有的管片堵漏技术为直接用快硬水泥浆封堵后,在其中埋入注胶管,后注入聚氨酯堵漏。该方法起效快速,但施工质量差,无法长时间抵御外部水压,后续维护成本高。文中介绍了一种盾构隧道联络通道洞门复合管片的堵漏修复技术,用于机械法施工的盾构隧道联络通道专用复合管片的修复,这种修复方法能够在狭小环境中精准定位管片渗流路径,缩小管片内覆钢板背部裂缝,且能够满足地铁隧道长时间运营的耐久性要求,能够为后续类似项目提供参考。

双边箱钢-砼组合梁悬索桥气动抑振措施试验分析

钢-砼组合梁由于其良好的力学性能被广泛应用于大跨度桥梁建设中,但作为一种典型的钝体断面,其气动稳定性较差,对风的作用较敏感,易产生涡振现象。依托南镇大桥项目,以双边箱钢-砼组合梁悬索桥为分析背景,采用风洞试验与CFD数值模拟的方法,研究对比单一、组合气动措施,包括封闭栏杆、改变检修车轨道位置、增加导流板、稳定板等,对该主梁原始断面的气动抑振性能进行分析。风洞试验表明,原设计双边箱钢-砼组合梁断面易引发涡振且出现竖弯与扭转耦合双峰涡振。当采用“封闭中央护栏+内移检修车轨道位置”组合气动措施时,可显著降低主梁的涡振振幅,制振效果显著。CFD数值模拟结果表明,双边箱钢-砼组合梁断面的涡振产生与上游边主梁及下游边主梁的涡脱尺寸有关,气动措施打碎涡脱尺寸有利于抑振。

闸门开度对泄洪排沙隧洞水力特性影响研究

为揭示闸门开度对泄洪排沙隧洞水力特性的影响规律,建立了不同闸门开度下的排沙隧洞二维模型,采用VOF法和标准κ-ε紊流模型对泄洪排沙隧洞易磨蚀断面流场进行三维数值模拟计算,获得了闸门附近的流态、流速、压强等水力特性,并对比分析了不同闸门开度下的水力特性,得到了闸门处至挑坎之前的空化数。结果表明,当闸门小于1/2最大开度运行时,闸门开度越大,隧洞水流流态越平顺,临底流速过渡越平顺,且隧洞底板上下游压力差越小;闸门开度越小,有压洞内流速越小,容易造成泥沙淤积;闸门开度越大,对隧洞整体运行越有利。研究结果对水工隧洞闸门的运行开度优化及闸门底坎抗磨修复具有指导意义。

基于SA-RF的公路隧道交通流数据修复模型研究

为保障公路隧道交通流数据完整性,同时为公路隧道运营决策提供稳定数据支撑,采用SA-RF模型预测修补公路隧道交通流数据缺失数据,根据交通流数据缺失模式,分别建立单变量和多变量修复模式,并将两者相结合构建了SA-RF综合修复模型,以预测修补公路隧道交通流数据,同时对比分析了不同修复模型在3%、5%、10%和15%缺失率下的修复效果。实例证明,SA-RF综合修复模型在不同缺失率下均可高精度修复交通流缺失数据,且修复精度均高于同等缺失率的RF、LSTM、均值插补修复方法。

长距离盾构隧道掘进的主要问题及发展趋势

对盾构隧道工程区间施工距离变化的现状进行梳理,基于4个典型的长距离盾构隧道工程实例,对盾构隧道长距离掘进中出现的刀盘刀具磨损、盾尾密封系统失效、管路磨损、复杂地层盾构开舱、地下对接等问题以及其主要技术原理、技术流程、适用范围及优缺点进行归纳总结,并对我国智能化快速施工技术发展进行了展望。

运营地铁隧道管片修复加固技术研究

文中以在建隧道加固项目为例,对管片加固技术进行研究,提出了两种合理有效的修复技术,基本覆盖地铁隧道变形收敛过大和隧道控制保护区有其他施工作业、突发抢修加固事件以及收敛变形较小等施工情况。

输水工程隧洞衬砌修补加固施工技术

为提升水利工程中隧洞衬砌混凝土强度,以某水电站增机扩容工程项目为依托,开展对其隧洞衬砌修补加固施工技术研究。在充分明确依托项目的基本概况后,通过输水工程隧洞衬砌结构复核计算、喷锚施工、混凝土衬砌修补加固施工,实现对其修补和加固。通过对加固效果分析得出,新的施工技术应用后,隧洞衬砌混凝土强度得到明显提升,各个测点上的强度数值均达到了标准规范要求的范围。

公路隧道衬砌混凝土裂缝修复前后性能研究与分析

通过对钢筋混凝土梁进行加载预裂,形成微裂纹,然后采用3种不同修补方式(聚合物改性材料修补、玻璃纤维布加固、碳纤维布加固)对受损梁进行修补,基于开裂与极限载荷、跨中应变及挠度对比分析,探究了修补前后钢筋混凝土梁承载性能,试验结果表明:受损伤的梁在纤维复合修补加固后,承载力和刚度都有显著提高,挠度和裂缝宽度也有明显减少,玻璃纤维布和碳纤维布修补加固后极限载荷分别提高了14%和22%,挠度分别降低了31%和48%,表明纤维布修补加固效果良好,应用于实际工程中是可行的,而单纯采用聚合物改性材料修补则未达到修补前效果。

穿越活动断裂带铁路隧道震害特征及修复技术

依托穿越发震断裂的兰新高铁大梁隧道震害复旧整治工程,通过现场调研、测绘、勘探等手段,揭示了穿越活动断裂带铁路隧道在近场强震作用下的变形破坏特征;结合地震安评结论,提出“预防护与加固、结构拆除重建、预留变形空间、增设减震消能层、结构节段设计、大调整量无砟轨道”多维一体的活动断裂带隧道震害综合修复方案。在保障施工快速安全的同时,一次性解决后续运营阶段活动断裂可能进一步变形带来的相关问题,达到震后余滑、濡滑变形结构自适应和粘滑错位破坏快速修复的效果。经现场施工及监测结果反馈,相关方案可实施性强,修复后的隧道结构受力良好,可为后续类似工程震害抢通及隧道抗震设防提供实践经验。

水下水工建筑物检测及修复加固技术研究

随着高坝大库建成投产及长期运行,水下水工建筑物或多或少存在不同程度的缺陷,为确保水工建筑物安全稳定运行,需进行水下检测和修复,特别是超深超长隧洞水下修复加固处理亟待解决。对水下检测及修复加固技术进行研究,阐述各种水下检测方法的优缺点及适用范围和100 m以内水下修复加固处理方法,首次提出超深超长隧洞水下修复加固采用ADS常压潜水系统进行水下作业,为解决类似问题指明研究方向,成功运用将填补国内外空白。

盾构隧道破损管片修复竖井回填过程中的荷载分布规律

目的:在地铁隧道管片修复过程中,一般通过明挖工作竖井到达隧道破损衬砌管片表面,进而修复隧道结构。但在回填工作竖井时,其内部回填材料作用于盾构隧道拱部的荷载分布规律尚不明确,因此需对隧道破损采样修复竖井的回填材料及竖井回填过程中的荷载分布规律进行研究。方法:建立盾构隧道修复竖井回填有限元模型;选取砂土、轻质混凝土、卵石土这3种回填材料,分析修复竖井回填荷载传递规律和荷载分布特征。结果及结论:当修复竖井回填材料为轻质混凝土时,竖井底部应力最小;当轻质混凝土回填高度达到17.4 m时,竖井底部应力为55.58 kPa;竖井回填过程中对隧道拱顶造成的荷载形式为均布荷载;随着竖井累计回填高度的增加,盾构隧道拱部荷载呈指数函数增加;当竖井回填高度大于6.0 m后,隧道拱部荷载增长减缓并逐渐趋于稳定。