中鐵某標段隧道襯砌脫空對結構安全的影響分析(存儲版)
【正文】 襯砌模板臺車強度及防水板安裝。灌注完畢后，襯砌背后二次注漿孔堵塞或襯砌背后注漿施作不到位，也會造成襯砌與圍巖的不密貼。 隧道襯砌脫空對結構安全的影響 3 脫空的原因 防水板安裝 若防水板鋪設松弛度不足或全環(huán)鋪設松緊不均，澆筑混凝土過程中松弛度的不足量逐步積累，拱頂防水板張緊，局部緊繃的防水板阻隔混凝土與初支的密貼，形成拱頂縱向連續(xù)型空腔，直接造成二襯背后脫空。襯砌背后脫空后無法保證結構的長期安全運營，因此二次襯砌背后脫空現象是必須加以預防和處理的，而拱部背后脫空的安全隱患更大。 :23:5417:23Mar2331Mar23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。 , March 31, 2023 ? 很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。 2023年 3月 31日星期五 5時 23分 54秒 17:23:5431 March 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來秋。 2023年 3月 31日星期五 下午 5時 23分 54秒 17:23: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。勝人者有力，自勝者強。 。 2023年 3月 31日星期五 5時 23分 54秒 17:23:5431 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。 , March 31, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 隧道襯砌脫空對結構安全的影響 4 安全影響分析 (3)隧道襯砌背后脫空主要改變了隧道襯砌結構受力和變形狀態(tài)，隧道襯砌拱頂或拱腰處由于背后脫空引起的襯砌受拉開裂、掉塊、漏水等，對襯砌結構的安全性影響極大，同時漏水造成襯砌鋼筋銹蝕，降低結構耐久性，嚴重影響高速鐵路運營安全。此情況多出現于拱頂處。同理，在反坡施工時，與上一個循環(huán)已施作完畢的襯砌間也容易出現自重影響下的增壓氣囊，造成二襯背后環(huán)向脫空。 隧道襯砌脫空對結構安全的影響 2 脫空的數值模擬 計算結果 邊墻脫空 4 m 時， 41~66單元約 13 m 范圍內二襯截面安全系數 K 值波動超過 10%，特別是 55單元 (邊墻脫空中部單元 )K 值由 降低至 ，降幅為 %，但影響范圍波及到的拱腰及仰拱部分單元截面 K 值有不同程度的提高。 模擬主要分為 4種類型 10個小項 ， 分別為：二襯與圍巖緊密貼合無脫空 、拱頂脫空 、 拱腰脫空和邊墻脫空 ， 具體工況如表 2所示 。 隧道襯砌脫空對結構安全的影響 2 脫空的數值模擬 數值計算模型建立及參數取值 由于隧道背后脫空現象多發(fā)生于巖層條件較好的硬質巖中 ， 以典型的灰?guī)r隧道為例 ， 隧道斷面深埋 ， 圍巖為178灰?guī)r (D2q)：淺灰 、 灰色 ， 中厚層狀 ， 巖質硬脆 ，節(jié)理裂隙弱發(fā)育 ， 地下水弱發(fā)育 。 隧道襯砌結構是否可靠 ， 主要由地質條件 、 設計參數 、 施工質量以及相應的建設管理等因素控制 。 隧道襯砌脫空對結構安全的影響 假設圍巖材料均服從 MohrCoulomb準則 ， 四面體單元進行離散 ； 隧道二襯采用彈性梁單元模擬 ， 左側邊墻腳處的單元為 1， 順時針編號 ， 二襯共劃分了 92個單元 。 K = ?aRabh (抗壓控制 ) (3) N K = (抗壓控制 ) (4) N(6e0/h1) 計算結果 隧道襯砌脫空對結構安全的影響 2 脫空的數值模擬 10 種數值模擬工況的襯砌軸力及彎矩圖如表 3 所示 。 隧道襯砌脫空對結構安全的影響 3 脫空的原因 開挖成型效果 由表 4可知，開挖過程中的二襯脫空主要出現在 II、III 級圍巖地段，脫空缺陷率較 IV、 V 級圍巖明顯偏高，這段圍巖若光爆效果較差，開挖成型效果不好，且初支噴射混凝土與設計厚度不符，表面平整度差，常常造成二襯混凝土與圍巖不密貼，施工過程中的質量控制是初支表面平整度的決定性因素。 隧道襯砌脫空對結構安全的影響 3 脫空的原因 混凝土澆筑 (3)泵送混凝土僅利用個別窗口澆筑時，易出現混凝土流動距離過長的情況，距灌注窗口較遠處，混凝土供應數量不足、輸送泵壓力不足或運行故障而易造成脫空。此種情況還易造成拱頂防水板固定點脫離圍巖表面甚至防水板的撕裂。 隧道襯砌脫空對結構安全的影響 5 結論 本文基于地層 — 荷載模型建立了鐵路隧道二次襯砌背后脫空的數值模擬模型，分析了二襯脫空對襯砌結構安全的影響范圍及程度，并
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