试论下穿隧道工程防渗漏施工技术

本文以笔者的实际工作经历为基础,对下穿隧道工程的渗漏原因进行了分析,着重阐述了下穿隧道工程在施工过程中以及在工程使用过程中,避免和解决了渗漏事故的相应措施,希望能为我国城市建设与发展做出贡献。     

公路下穿隧道工程防渗漏施工技术

公路下穿隧道工程防渗漏施工的影响因素包括自然因素、人为因素、其他因素等。为实现对渗漏现象的有效预防,施工中应该认识渗漏现象的危害,把握渗漏处理原则和技术要点,提高地表防排水、洞内防排水、混凝土浇筑裂缝控制技术水平,提高渗漏现象预防水平,促进公路下穿隧道工程质量提高。     

断层破碎带条件下隧道下穿高速公路的机械开挖施工技术

依托和邢铁路洺水隧道下穿邢汾高速公路工程,对断层破碎带条件下隧道下穿高速公路机械开挖施工技术进行研究.通过工程地质条件和下穿段既有工程情况,阐述了下穿过程中隧道支护参数、开挖参数、掘进机参数,同时为了保证隧道高效施工,提出了悬臂掘进机开挖过程中粉尘控制方案、通风方式、超欠挖控制方法和出渣方式等措施;建立变形监测点,对隧道下穿过程中高速公路路面及桥台变形进行了监测.     

盾构法在岩溶地区过河流的防渗漏措施

在城市中建设地铁,地铁隧道穿越河流有时候不可避免,采用盾构法下穿河流时,难免会因地层扰动而造成地表沉降,甚至有可能导致透水事故,造成严重的经济损失和不良社会影响。因此,如何安全顺利的下穿河流,已经成为地铁隧道施工中需要解决的难题。本文以广州市轨道交通九号线[施工2标]土建工程花广区间盾构隧道下穿天马河工程实例为对象,阐述该项目的成功经验。针对城市地铁隧道下穿河流和桥梁时施工难度大、安全风险高的工程特点,通过在河底铺设防水袋,起到了防止河水渗漏的作用。     

盾构近距离下穿既有铁路隧道施工关键技术

以南宁地铁4号线那历村站～那洪立交站区间盾构近距离下穿铁路隧道为工程实例,总结盾构下穿铁路隧道的关键施工技术,成功解决了盾构近距离下穿既有铁路隧道施工安全重难点问题,在实际施工过程中取得良好效果,可为今后类似的工程提供参考。     

盾构隧道近距离下穿既有隧道的数值分析

通过对武汉市轨道交通3号线盾构隧道下穿2号线既有隧道工程实例的分析,结合类似地层工程经验提出了盾构隧道近距离下穿既有隧道的工程措施,并运用数值分析的方法,得到了盾构下穿过程中既有隧道的竖向位移与盾构机顶推力、土层加固、盾构机掘进位置的关系,验证了工程措施的可行性,提出了相关建议。     

盾构近距离下穿对已运营隧道的变形分析

以西藏南路隧道下穿轨道交通8号线工程实例,分析了隧道施工过程中运营隧道的变形情况。根据实测数据对新建隧道下穿运营隧道时运营隧道的变形特点进行了分析,对运营隧道的变形性状进行了总结,给出了其中的变形规律。盾构隧道近距离下穿对运营隧道影响明显,隧道变形与盾构类型、地质条件、注浆施工控制及线路姿态调整等紧密相关。     

成都红星路南延线下穿隧道(金融城段)结构设计

成都市金融城下穿隧道是我国西南地区目前建成的技术最复杂、施工难度最大、功能性最强、暗埋段最长的多功能城市地下立体交通系统下穿隧道。本文重点介绍了该下穿隧道结构工程的详细设计内容,对结构设计过程中容易出现问题的地方做了分析,并制定和采取一系列措施和关键技术,避免设计和施工过程中再次发生细节问题,提高了设计和施工的工作质量。工程实践印证了结构设计是经济、合理和安全的。     

盾构隧道下穿河堤的安全影响分析

盾构隧道建设时常会遇到下穿河堤的情况,由于盾构在掘进过程中会造成土层位移,对河堤的安全产生不利的影响,因此在盾构下穿河堤过程中必须对河堤的安全进行分析研究。以某隧道工程为背景,采用有限元分析软件FLAC-3D分析研究了盾构隧道在下穿河道南岸大堤过程中对河堤安全产生的影响。研究结果表明,南岸大堤在盾构隧道下穿过程中会产生沉降,最大沉降位移为4.94 mm,小于规范限值15 mm,河堤处于安全状态。同时为了提高施工质量,降低施工风险,根据盾构设计方案提出了严格控制盾构推进速度,并及时进行同步注浆和二次注浆,以减小对土层的扰动等施工建议,对今后其他盾构隧道下穿河堤的工程项目具有一定的指导意义。     

公路隧道下穿对既有铁路隧道的力学特性影响研究

下穿隧道的施工会对附近既有隧道的稳定性产生影响,而CD法是一种能够很好控制掌子面变形的施工方法。基于此,文章以重庆三环高速明月山公路隧道下穿沪蓉铁路排花洞既有隧道为工程依托,采用FLAC 3D软件对既有隧道在新建隧道采用CD法施工时在不同阶段的力学特性进行数值模拟及分析,验证了依托工程中既有隧道在新建隧道开挖过程中的安全性,为类似隧道工程的施工提供有益的借鉴与参考。     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.     

Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken mit spannungsrisskorrosionsgefährdetem Spannstahl

Die Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken, die in den 1960er und 1970er Jahren in Deutschland und Österreich gebaut wurden und für deren Herstellung vergütete Spannstähle Verwendung fanden, ist seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung mit starkem Praxisbezug. Im vorliegenden Beitrag werden nach einer theoretischen Erläuterung des Tragverhaltens die praxisrelevanten Fragestellungen wie das Vorgehen bei der Beurteilung sowie weiterführende Untersuchungen erörtert. Zudem werden aktuelle Entwicklungen in der Forschung zur Beurteilung von gefährdeten Spannbetonbrücken aufgezeigt und diskutiert. Assessment of Load Bearing Behaviour of Post‐Tensioned Concrete Bridges Equipped with Prestressing Steel Susceptible to Stress Corrosion Cracking Basics, Practical Application and Current Developments Due to extending lifetime of infrastructure in general and posttensioned concrete bridges in particular the importance of durability aspects increases. Especially older prestressed bridges built in the 1960s and 1970s in Germany and Austria are subject of these investigations. Some of these post‐tensioned concrete bridges consist of quenched and tempered prestressing wires with high susceptibility to stress corrosion cracking as we know nowadays. This article deals with recalculation, assessment and evaluating methods for post‐tensioned concrete bridges including further analytic for endangered bridges. The procedure is shown by an example of an existing multi girder bridge and furthermore, future prospects are given.