摘要：乌尉高速天山胜利隧道全长约22 km,是目前全世界在建最长的高速公路隧道,采用"3洞(2主洞钻爆法开挖+1中导洞TBM)+4竖井"的建设方案,施工难度大,技术标准要求高,隧道施工面临TBM穿越大断层破碎带、三洞法隧道长距离通风、深大竖井施工以及中导洞辅助两主洞施工物流组织等技术难题。天山胜利隧道采用平行三洞法设计,TBM中导洞不仅起到超前导洞的作用,而且可以辅助两主洞施工,加快施工进度。中导洞TBM开挖直径为8.4 m,采用初期支护施工期100%承载设计,可以满足洞内双向物料运输、通风及皮带出渣设备的要求。连续皮带机采用拱顶悬吊方案,可以减少对横通道物流组织影响,TBM物料和预制仰拱块的运输选用中交集团自主研发的多功能胶轮车MSV,可实现双头驾驶。TBM穿越F6及F7两条大断层破碎带,根据掌子面围岩稳定性,采用分级处理,必要时初期支护采用"钢管片+压注混凝土"的支护形式,当出现严重卡机或塌方时,应采用扩挖导坑法技术或迂回导坑法处理技术。天山胜利隧道采用分阶段压入式通风,通风方式随隧道施工阶段的变化采用分阶段设计,风机选用进口风机、风管,成立通风管理班组,加强通风管理,保障通风质量。两主洞采用钻爆法施工,高度机械化推广三臂凿岩台车以及湿喷台车等设备的应用,减少了人员数量,降低了劳动强度,提高了作业效率。天山胜利隧道深竖井采用短段掘砌混合作业法施工,初期支护采用模注混凝土衬砌,实现安全、快速掘进。研究表明,天山胜利隧道采用的施工技术方案可以满足隧道建设的需要,研究成果可以直接指导天山胜利隧道施工,并为其他高海拔地区特长公路隧道施工提供一定的借鉴。

摘要：为控制粉砂质页岩段隧道爆破开挖超挖过大,以渝湘复线巴彭路高速公路项目武隆隧道右线进口粉砂质页岩段为研究对象进行光面爆破试验。采用三维激光扫描仪扫描检测爆破超欠挖并评估爆破效果,通过现场试验研究了孔间距为35、40、45、55、60 cm,设计开挖轮廓线内缩5、8、10 cm条件下的爆破效果。结果表明:周边孔间距为55 cm,开挖轮廓线向内收缩8 cm,能够有效控制超欠挖,平均线性超挖小于150 mm。研究结果可对类似工程有一定的借鉴意义。

摘要：为揭示组合梁斜拉桥在悬拼施工时,索梁锚固区斜向裂缝的开裂机理,从实际受力状态出发,分析了该区域桥面板剪应力和正应力的分布特点,并结合应力莫尔圆理论给出了裂缝成因及其形态特征;基于相关规范及桁架模型,提出了斜向配筋和L形配筋设计的抗裂措施;通过台州湾跨海大桥实例分析,验证了锚固区桥面板的应力分布特点与配筋方法的有效性。研究结果表明:悬拼施工时,锚固区桥面板的面内剪应力主要由拉索索力的竖向分力和水平分力提供,纵、横桥向正应力主要由吊重荷载引起的斜拉桥整体弯矩、拉索索力增加引起的局部负弯矩和局部承压提供;纵桥向正应力的增加是引起索梁锚固区主拉应力变大的主要原因,当主拉应力大于混凝土抗拉强度时,桥面板存在较大的斜向开裂风险;考虑到局部承压的作用,裂缝一般首先出现在索梁锚固点附近的桥面板顶部;当逐渐远离锚固区时,局部负弯矩及局部承压影响减小,桥面板顶板正应力减小,主拉应力减小,裂缝的发展方向与纵桥向夹角逐渐减小,同时,桥面板底板正应力由压应力变成拉应力,主拉应力增大,裂缝产生贯通的可能性增大;基于混凝土板斜向开裂的桁架模型,对索梁锚固区配置L形抗裂钢筋,顶板最大主拉应力降低了1.26 MPa,其中,纵桥向正应力最大可减小0.91 MPa,面内剪应力可减小0.50 MPa,即配置抗裂钢筋能够达到一定的抗弯和抗剪的效果。

摘要：基于Biot波动理论,采用Fourier-Bessel级数展开法,建立了平面Rayleigh波入射下,饱和土中浅埋隧道复合式衬砌的散射力学模型,求解了频域内复合式衬砌的动应力集中系数、孔压集中系数的解析解,通过参数化分析,研究了Rayleigh波在不同入射频率作用下,内衬和外衬的刚度比、厚度比、隧道埋深等因素对复合式衬砌动力响应的影响规律。结果表明,入射频率对复合式衬砌的动应力集中系数和孔压集中系数的空间分布和幅值影响显著;增大内衬和外衬的刚度比、厚度比可以显著降低外衬的动应力集中系数和孔压集中系数,最大降幅可达90%以上,但会显著放大内衬的动应力集中系数,而且超过一定幅值后,对外衬的减震效果影响有限,建议内衬和外衬刚度比取值范围为2~4,厚度比取值范围为1~2;随埋深的增大,内衬的动应力集中系数逐渐降低,Rayleigh波对浅埋隧道动力响应的影响更为显著。研究成果可为水下隧道的抗减震设计提供理论支撑。

摘要：进入社会主义建设新阶段,我国的综合国力稳步提升,为了扩展交通网络、保障交通便利性,高速公路也在持续增多,由此引发的隧道渗水问题,成为修建高速公路必须面对的重要课题。隧道渗水问题会严重影响高速公路工程的初期支护、二次衬砌等建设的持续工作时间,加速隧道的破损速度,从而降低隧道的使用期限、加大隧道的维护成本。因此,隧道防排水工程建设质量关乎着隧道的整体质量,强化隧道防排水系统设计对于延长高速公路隧道使用期限有着不可忽视的作用。本文主要对隧道防排水工程中的常见问题与应用技术进行分析,探究隧道防排水系统设计相关措施。

摘要：反射裂缝和水损坏是半刚性基层沥青路面常见的病害形式。采用合适的封层可以延缓反射裂缝,起到防水作用,可有效提高道路服役寿命,为长寿命沥青路面奠定基础。采用70#基质沥青、橡胶沥青、不同粒径的碎石,以不同撒布量及不同预拌方法,针对上-中面层、中-下面层开展不同层间试件的直剪试验,对多达60种玻璃纤维橡胶沥青碎石封层方案进行层间黏结性能研究。结果表明:玻璃纤维橡胶沥青碎石封层作为应力吸收层可以发挥很好的防水、层间黏结作用,铺设于中面层与下面层层间也能获得较好的层间黏结性能;碎石粒径、碎石与沥青用量、预拌方法可影响沥青路面层间黏结性能,且不同层位需要选择合理的碎石粒径以保证层间粒径的连续性;特殊施工环境将降低层间黏结性能,碎石封层撒布完成后应尽快铺设上面层,同时尽量避免路面潮湿条件下施工;采用橡胶沥青预拌碎石可以增强橡胶沥青与碎石颗粒的黏结,预拌碎石常温撒布能显著提高层间黏结性能,施工和易性好,质量易于控制。研究成果为玻璃纤维橡胶沥青碎石封层的工程化应用提供一定试验基础。

摘要：为改进后张预应力混凝土梁直线、曲线混合布束的预应力锚固损失计算方法,提高预应力锚固损失的理论计算精度,对预应力钢束微段建立静力平衡方程;利用不同钢束形状间的变形协调关系和应力连续条件,考虑设计中预应力钢束直线、曲线混合分布的实际影响参数与正、反摩阻损失差异,建立了针对预应力混合布束锚固损失求解的分段逼近理论,推导了预应力锚固损失精确计算公式,并编制了Python程序,实现了自动求解与简化计算;通过现场足尺模型试验比较了精确公式与现行公路和铁路桥梁设计规范中预应力锚固损失理论算法的计算误差。研究结果表明:后张预应力直线、曲线混合布束锚固时反摩阻效应小于张拉时的正摩阻效应,且实际中反摩阻影响长度与现行桥梁设计规范算法有较大偏差;采用提出的方法推算的反摩阻影响范围总体与中国铁路桥梁设计规范更为接近,在精度和离散度方面比现行公路与铁路桥梁设计规范分别高出16.7%和14.9%,且与模型试验数据的相关度更高,变异性更小;在后张预应力混凝土结构相关研究中应考虑实际预应力直线、曲线混合布束线形与不对称正、反摩阻效应的影响,采用分段逼近法计算钢束预应力锚固损失;在进行后张预应力混凝土结构设计时,从简化计算的角度考虑,建议采用现行铁路桥梁设计规范计算反摩阻效应。

摘要：恩贡山隧道位于东非大裂谷地带,设计为单线铁路隧道,全长4 507 m,为内马铁路控制性工程.恩贡山隧道围岩主要为Ⅲ级和Ⅳ级玄武岩,采用钻爆法台阶开挖施工法.为了评价恩贡山隧道爆破震害对地面建筑影响,通过爆破振动测试与数据分析,获得了考虑高差的爆破振动衰减规律,以此开展了爆破对恩贡山隧道沿线地面建筑的影响安全评价,其研究成果为恩贡山隧道的爆破施工与安全控制提供了科学的依据.

摘要：沥青路面层间结合失效的位置易发生剪切滑移和水损害,层间处治技术的研究有利于保障路面结构具有良好的耐久性。为了研究合理的长寿命路面层间结合处治措施,结合实际工程中长寿命路面结构和材料设计,采用了橡胶沥青、碎石、玻璃纤维、不黏轮乳化沥青等材料。由于层间受力和材料特性的不同,针对不同的路面层间分别设计了30种层间处治方案,进而铺筑试验路,通过钻芯取样获得层间试件。设计了适用于路面芯样测试的直剪试验和应力消散试验,分别选取了黏结强度和应力消散能作为层间黏结性能的评价指标。结果表明:分别针对上-中面层层间橡胶沥青掺加碎石和玻璃纤维的层间处治方案和中-下面层层间所选的不黏轮乳化沥青层间处治方案均可获得较优的层间黏结性能,其中碎石的粒径和用量对层间黏结性能产生影响,且存在最优的范围,温度的升高会显著降低层间黏结性能,说明夏季路面层间易发生破坏。通过加入泥、砂、水等杂质研究了恶劣施工条件的影响,发现水对层间黏结性能的影响最大,因此需要尽量避免在雨天施工或采取一定的防治措施。通过应力消散试验得到的应力消散能指标与直剪试验的黏结强度指标的相关性较高,说明了应力消散试验可以作为层间黏结性能测试的一种试验方法。

摘要：在超大跨地下洞室开挖时,经常会产生掌子面坍塌和支护结构失稳的现象。为安全快速地完成洞室开挖,使得洞室支护结构尽早封闭成环,依托某大型地下空间项目,提出了3种超大跨地下洞室开挖工法,通过采用数值模拟和监控量测相结合的方法分别对3种工法施工时洞室的受力变形情况进行了对比分析。结果表明:条形垂直分块开挖最大沉降位置始终位于拱顶,顶部最大沉降值为4 mm;除环形开挖外,条形开挖和条形垂直分块开挖穹顶最大拉应力分别为1.7 MPa和0.8 MPa,均满足钢纤维混凝土的抗拉要求;3种开挖工法下最小主应力的最大值均发生在穹顶边墙交界位置;条形垂直分块开挖工法在理论上对围岩扰动最小,穹顶沉降变形最小,穹顶受力较安全。