隧道病害处治技术研究

目录
前言
第1章 杜公岭隧道工程概况 1
1.1 工程建设条件 1
1.1.1 地形地貌 1
1.1.2 地层岩性 1
1.1.3 地质构造 2
1.1.4 不良地质 4
1.1.5 特殊岩土 6
1.1.6 水文地质及气象 10
1.2 工程设计信息 13
1.2.1 隧道建筑限界及内轮廓 14
1.2.2 隧道衬砌支护结构类型 14
1.2.3 隧道防排水设计 16
1.2.4 隧道路面设计 16
第2章 隧道工程病害发展规律 17
2.1 病害发展历史 17
2.2 隧道典型病害类型 18
2.2.1 隧道衬砌裂缝 19
2.2.2 路面隆起与开裂 19
2.2.3 电缆沟损毁 20
2.2.4 衬砌局部崩裂 22
2.2.5 二次衬砌崩塌 22
2.2.6 隧道衬砌变形侵限 23
2.3 典型病害发展案例 23
2.3.1 二次衬砌裂缝 23
2.3.2 二次衬砌崩塌 24
2.3.3 隧道电缆沟围岩侧内墙挤出 27
2.3.4 隧道原加固段病害 28
2.3.5 隧道衬砌混凝土硫酸盐侵蚀 29
2.4 病害总体发展规律 31
2.4.1 病害类型 31
2.4.2 病害规模 31
2.4.3 病害程度 32
第3章 隧道病害成因分析与演化分析 33
3.1 隧道病害成因分析 33
3.2 隧道围岩膨胀规律研究 35
3.2.1 不同状态下的含水率测试 35
3.2.2 石膏质岩石膨胀力学特性研究 37
3.2.3 岩石吸水膨胀概化计算分析模型 43
3.2.4 隧道围岩膨胀机制 51
3.2.5 隧道围岩膨胀周期与膨胀应力确定 58
3.3 隧道混凝土碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀触发时间 61
3.3.1 基于隧道病害发展数据的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀触发时间估测 61
3.3.2 基于混凝土试验的碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀触发时间估测 62
3.3.3 碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀触发时间综合确定 68
3.4 碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀条件下隧道混凝土强度衰减规律 69
3.5 考虑围岩膨胀与碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀的隧道病害演化分析模型及特征 71
3.6 工程应用与验证 74
3.6.1 隧道断面病害演变计算分析与验证 74
3.6.2 隧道病害发展总体规律验证 79
3.6.3 隧道衬砌崩落数据信息验证 80
第4章 隧道病害处治设计方法 82
4.1 隧道病害处治设计特点 82
4.1.1 隧道病害处治工程特点 82
4.1.2 隧道病害处治设计原则 83
4.1.3 隧道病害处治设计对象分类 84
4.2 隧道病害处治设计要点 84
4.2.1 隧道病害处治方法与适用性 84
4.2.2 石膏岩隧道处治方法优缺点比较 90
4.2.3 隧道工程材料技术指标要求 95
4.3 隧道地下水处治设计 96
4.3.1 隧道防排水系统设计 96
4.3.2 隧道围岩(岩体)地下水处治设计 97
4.4 隧道临时支护与施工组织 98
4.4.1 临时支护设计 98
4.4.2 衬砌拆除设计 98
4.4.3 二次衬砌刻槽设计 99
4.4.4 仰拱开挖设计 100
4.5 工程应用 100
4.5.1 隧道工程结构处治设计 101
4.5.2 隧道地下水处治设计 116
4.5.3 隧道围岩(岩体)处治设计 120
4.5.4 隧道混凝土抗硫酸盐侵蚀设计 121
4.5.5 工程应用效果 122
第5章 隧道衬砌结构爆破拆换施工安全控制 124
5.1 隧道衬砌拆除的常用方法与施工风险 124
5.1.1 衬砌拆除的常用方法 124
5.1.2 衬砌拆除的施工风险 126
5.2 衬砌爆破拆除振动控制标准与减振技术措施 128
5.2.1 衬砌爆破拆除振动控制标准 128
5.2.2 衬砌爆破拆除减振技术措施 131
5.3 衬砌沟槽减振的现场测试与数值模拟 138
5.3.1 衬砌沟槽减振的现场测试 138
5.3.2 衬砌沟槽减振的数值模拟 147
5.4 衬砌拆除的分区控制技术 151
5.4.1 分区控制标准 152
5.4.2 安全保障措施 155
5.4.3 现场工程应用 159
参考文献 162