衬砌检算

衬砌检算
衬砌检算

4.衬砌结构的设计及检算

4.1 衬砌结构的设计

隧道在一般情况下应做衬砌,其结构类型及尺寸可根据围岩类型、衬砌工作特点,并考虑施工条件等,通过工程类比、结构计算或必要的试验确定。隧道衬砌类型主要有以下几种:整体式模筑混凝土衬砌、装配式衬砌、喷锚支护及复合式衬砌。

4.1.1 一般规定

(1)隧道一般可采用整体式衬砌或复合式衬砌;在 I~II 级围岩短隧道中,可采用喷锚衬砌。

(2)不设仰拱的隧道应做底板,单线隧道其厚度不应小于20cm。

(3)位于曲线地段的隧道其断面要加宽。

(4)衬砌拱圈可设计为等截面或边截面形式;IV~VI级围岩地段,应采用曲墙有仰拱衬砌。

(5)最冷月平均气温低于-15℃的地区,应根据情况设置变缝。

4.1.2 衬砌设计

由于隧道围岩级别为Ⅲ级、IV 级和 V 级,根据《铁路工程设计技术手册·隧道》的相关规定,拟采用喷锚支护,复合式衬砌。初期支护时,对于Ⅲ、IV、V 级围岩分别打入2.0m、2.5m、3.0m 长的锚杆,在围岩破碎段铺设钢筋网,然后喷混凝土;二次衬砌采用全液压衬砌台车浇筑而成,厚度分别为35cm、40cm和45cm。详细衬砌支护参数如表 4.1 所示。Ⅲ、IV、V 级围岩隧道衬砌结构横断面细部尺寸参照复合式衬砌断面标准图来拟定,衬砌结构横断面图分别见附录一中的图WJHT-04、图WJHT-05 和图WJHT-06。

表4.1 双线隧道复合式衬砌支护参数

4.2 衬砌结构的检算

隧道衬砌结构根据结构力学方法(荷载-结构模型),假设衬砌结构与围岩全面、紧密地接触,采用主动荷载加被动荷载(弹性抗力)模式,按照弹性链杆法原理来计算衬砌结构的内力。

4.2.1 围岩压力确定

(1)围岩压力确定公式采用容许应力法,计算双线深埋隧道衬砌时,围岩压力按

松散压力考虑,其水平匀布压力的作用标准值可按垂直匀布压力公式及表 5.2 确定。

1)垂直匀布压力

q =γh 式(4.1)

h=0.45×2s-1×w 式(4.2)

w=1+i×(B-5) 式(4.3)式中q —围岩垂直匀布压力( kPa )

γ—围岩重度( kN/m3 );

i—当 B>5m 时,i 取 0.1;

h —围岩压力计算高度( m );

S —围岩级别。

2)水平匀布压力

(2)衬砌围岩压力确定

1)III 级围岩

取水平匀布压力系数为 0.14,围岩重度γ=24kN/m 3,可确定深埋隧道衬砌围岩的松散压力为:

w =1+ 0.1? (12 - 5) =1.7

垂直匀布压力

q=γh =γ?0.45?2s-1 ?1.7 =23? 0.45 ?22 ?1.7 =73.01kPa 水平匀布压力

e = 0.14q = 0.14? 73.01 =10.22kPa

故可作出I II 级围岩衬砌断面受力图如4.1 所示。

图4.1 III 级围岩衬砌受力

2)IV 级围岩

取水平匀布压力系数为0.25,围岩重度γ松散压力为:

垂直匀布压力

q =γh =γ? 0.45 ?2s-1 ?1.7 =22? 0.45 ? 23 ?1.7 =133.85kPa

水平匀布压力

e = 0.25q =0.25?133.85 =33.46kPa

故可作出I V 级围岩衬砌断面受力图如4.2 所示。

图4.2 IV 级围岩衬砌受力

3)V 级围岩

取水平匀布压力系数为0.4,围岩重度γ散压力为:

垂直匀布压力

q =γh=γ? 0.45 ?2s-1 ?1.7 =18? 0.45 ?24 ?1.7 =218.88kPa 水平匀布压力

e =0.4q=0.4 ? 218.88 =87.55kPa

故可作出V级围岩衬砌断面受力图如4.3 所示。

图4.3 V 级围岩衬砌受力

4.2.2 结构的理想化

(1)衬砌结构的理想化

隧道衬砌是实体拱式结构,轴力和弯矩是主要内力,可将其离散化为一些同时承受弯矩、剪力和轴力的偏心受压等直杆单元所组成的折线形组合体。由《铁路隧道设计规范》可知,单线电气化铁路在进行节点化分时,要不少于16 个单元,在本设计中,把衬砌划分为28 个单元,节点数为29,隧道衬砌单元划分如图4.4 示。

图4.4 隧道衬砌单元划分示意图

(2)围岩的理想化

将弹性抗力作用范围内的连续围岩,离散为若干条彼此互不相关的矩形岩柱,岩柱具有弹性地基的性质,采用局部变形理论的温克尔假定,把每个岩柱理想化为一个刚性支座上的弹性链杆支承于衬砌单元的节点上,它可以轴力的方式把岩柱的作用体现出来。弹性支承的设置方向应按照衬砌与围岩的接触状态来确定,本文为了简化计算,将弹性支承水平设置。围岩的理想化如图4.5 所示。

图4.5 围岩的理想化

4.2.3 衬砌内力的计算

按照弹性链杆法的基本原理进行衬砌结构的内力计算。本文利用给定的杆系有限元分析程序计算衬砌结构的内力。

(1) V 级围岩初衬(k N )

1)数据的输入

29,18,2.7E7,52.53,131.33,1.5E5,1.5E8,0.300

5.371,9.531,1,0,1,1,0.300

5.419,8.651,1,1,1,1,0.300

5.468,7.771,1,1,1,1,0.300

5.516,

6.891,1,1,1,1,0.300

5.555,

6.010,1,1,1,1,0.300

5.494,5.102,1,1,1,1,0.300

5.304,4.232,1,1,1,1,0.300

4.993,3.411,1,1,1,1,0.300

4.565,2.638,1,1,1,1,0.300

4.026,1.929,1,1,1,1,0.300

3.383,1.299,1,1,1,1,0.300

2.645,0.763,0,1,1,1,0.300

1.822,0.346,0,1,1,1,0.300

0.929,0.088,0,1,1,1,0.300

0.000,0.000,0,1,1,1,0.300

-0.929,0.088,0,1,1,1,0.300

-1.822,0.346,0,1,1,1,0.300

-2.645,0.763,0,1,1,1,0.300

-3.383,1.299,1,1,1,1,0.300

-4.026,1.929,1,1,1,1,0.300

-4.565,2.638,1,1,1,1,0.300

-4.993,3.411,1,1,1,1,0.300

-5.304,4.232,1,1,1,1,0.300

-5.494,5.102,1,1,1,1,0.300

-5.555,6.010,1,1,1,1,0.300

-5.516,6.891,1,1,1,1,0.300

-5.468,7.771,1,1,1,1,0.300

-5.419,8.651,1,1,1,1,0.300

-5.371,9.531,1,0,1,1,0.300

2)部分程序运行结果(轴力、剪力和弯矩)

根据程序运行结果,作出隧道 V 级围岩衬砌结构内力图如图 4.6 示(左侧为轴力,单位为 kN ;右侧为弯矩,单位为 kN.m )。

图4.6 IV 级围岩衬砌结构内力

(2)V 级围岩二衬

1)数据的输入(k N )

29,18,2.7E7,35.02,87.55,1.5E5,1.5E8,1.202

4.620,9.156,1,0,1,1,1.202

4.855,8.276,1,1,1,1,0.829

5.022,7.396,1,1,1,1,0.590

5.131,

6.516,1,1,1,1,0.469

5.180,5.635,1,1,1,1,0.450

5.122,4.771,1,1,1,1,0.450

4.947,3.973,1,1,1,1,0.450

4.658,3.206,1,1,1,1,0.450

4.261,2.484,1,1,1,1,0.451

3.760,1.820,1,1,1,1,0.451

3.162,1.228,1,1,1,1,0.452

2.474,0.724,0,1,1,1,0.452

1.706,0.329,0,1,1,1,0.451

0.871,0.083,0,1,1,1,0.450

0.000,0.000,0,1,1,1,0.450

-0.871,0.083,0,1,1,1,0.450

-1.706,0.329,0,1,1,1,0.451

-2.474,0.724,0,1,1,1,0.452

-3.162,1.228,1,1,1,1,0.452

-3.760,1.820,1,1,1,1,0.451

-4.261,2.484,1,1,1,1,0.451

-4.658,3.206,1,1,1,1,0.450

-4.947,3.973,1,1,1,1,0.450

-5.122,4.771,1,1,1,1,0.450

-5.180,5.635,1,1,1,1,0.450

-5.131,6.516,1,1,1,1,0.469

-5.022,7.396,1,1,1,1,0.590

-4.855,8.276,1,1,1,1,0.829

-4.620,9.156,1,0,1,1,1.202

2)部分程序运行结果(轴力、剪力和弯矩)

NODAL FORCE

NO.N Q M

1576.883-2027.347-1.284

2565.797-377.242-.166

3546.297-212.794-6.702

4531.874-156.741-7.593

5521.924-96.107 4.322

6514.69315.07113.494

7507.822120.64815.165

8500.143220.02714.472

9490.378300.35613.110

10476.487344.5479.644

11457.464337.079 3.611

12434.741274.711-4.201

13412.780161.694-11.241

15 391.454 -155.112 -23.948

16 397.099 -267.430 -19.961 17 412.780 -328.781 -11.241 18 434.741 -339.644 -4.201 19 457.464 -299.785 3.611 20 476.487 -221.049 9.644 21 490.378 -121.262 13.110 22 500.143 -11.976 14.472 23 507.822 95.888 15.165 24 514.693 152.099 13.494 25 521.924 150.414 4.322 26 531.874 167.534 -7.593 27 546.297 354.129 -6.702 28 565.797 1012.547 -.166 29

-576.883

-1.228

1.284

根据程序运行结果,作出隧道 V 级围岩衬砌结构内力图如图 4.7 示(左侧为轴力,单位为 k N ;右侧为弯矩,单位为 k N ? m )。

图 4.7 V 级围岩二衬衬砌结构内力

4.2.4 衬砌截面的强度检算

(1)强度检算方法

衬砌结构内力算出后,须进行隧道衬砌截面强度检算,其强度检算按破损阶段法或容许应力法进行。

拱形隧道衬砌属偏心受压构件,其截面强度检算根据轴力偏心距e 0 = M / N 的大小可分为两种情况:

1)抗压强度控制( e 0 ≤ 0.2d )

混凝土和砌体结构的抗压强度应按下式计算:

a R bd

K N α=N 式(4.4) 式中 K —《铁路隧道设计规范》所规定的强度安全系数;

N —截面的实际轴力;

? —构件纵向弯曲系数,对于隧道衬砌,? 可取 1;

R a —混凝土或砌体结构的极限抗压强度,对于C 20 混凝土,R a 取 13.5 M Pa ; b —截面宽度(计算长度),取 1m ; d —截面厚度(衬砌厚度);

α—轴力偏心影响系数,可按下式计算:

8

α=1+0.648×0e d ?? ???-12.569×2

0e d ??

?

??

+15.444×3

0e d ??

?

?

?

式(4.5)

e 0 —截面轴力偏心距。

2)抗拉强度控制(e 0 >0.2d )

混凝土构件的抗拉强度应按下式计算:

K=?101.7561R bd e N d ??-? ??? 或 K=()2

101.7561R bd e N ?-? 式(4.6)

式中

K —《铁路隧道设计规范》所规定的强度安全系数;

R1 —混凝土的极限抗拉强度,对于C 20 混凝土, R1 取 1.7 MPa 。 (2)强度检算

按照上述衬砌截面强度检算方法,利用 Excel 软件进行检算,其中初衬强度安全系 数 KP 1.5,二衬强度安全系数 KP 2.4。分别作出隧道 V 级围岩衬砌和二衬的截面强度 检算结果如表 4.3 和表 4.4 所示。

9

表4.4 V 级围岩二衬衬砌截面强度检

10

隧道衬砌质量检测

隧道衬砌质量检测 白雪冰孔祥春 一、工程概况 北京鑫衡运科贸有限责任公司工程检测部于二○○五年三月十一日至二十一日对某公路隧道的衬砌,进行无破损法检测,目的是检测二衬结构的厚度、衬砌内部及背后缺陷分布情况。因本次检测的具体情况,经业主单位研究协商,确定本次检测在隧道内布设5条雷达纵测线,进行全线检测. 二、工程地质、水文地质概况 隧道东线出口段K79+816~K82+816段3000m、续建段K74+280~K75+180段900米以及西线YK73+835~78+335段4500米隧道穿越地段岩性以含绿色矿物混合花岗岩和混合片麻岩为主,间夹蚀变闪长岩,霏细岩及花岗伟晶岩脉。以上三段隧道共穿越大小断层13条,围岩类别变化频繁,地质结构复杂、通风排烟困难、岩爆频繁是本工程的特点和难点。 三、检测内容及标准 1、检测内容: (1)探地雷达检测二次衬砌厚度和衬砌内部及背后缺陷; (2)初衬内部及背后缺陷; 2、检测标准: (1)铁路隧道工程质量检验评定标准,TB10417-98; (2)铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范,TB10210-97; (3)混凝土结构工程质量验收规范,GB50204-2002; 四、测线的位置

测线共五条,纵向布置在隧道衬砌表面,具体见以下示意图。 五、检测仪器设备基本原理 地质雷达与探空雷达相似,利用高频电磁波(主频为数十至数百乃至数千兆赫)以宽频带短脉冲形式,由地面通过天线传入地下,经地下地层或目的物反射后返回地面,被另一天线接收。脉冲波旅行时间为T。当地下介质的波速已知时,可根据测到的准确T值计算反射体的深度。雷达系统的基本部分如下图:

隧道养护检查地快速检测方法2018公路水运继续教育

第1题 隧道衬砌裂缝根据裂缝走向及其和隧道轴线方向的相互关系, 为()、环向裂缝、斜向裂缝三种。 A.网状裂缝 B.纵向裂缝 C.温度裂缝 D.施工缝 答案:B 您的答案:B 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第2题 隧道渗漏水按其渗漏形式一般可分为点渗漏、()、面渗漏。 A.浸渗 B.滴漏 C.涌流 D.线渗漏 答案:D 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:3.0 批注:

以下()裂缝类型对于隧道衬砌结构正常承载影响较小。 A.纵向裂缝 B.环向裂缝 C.斜向裂缝 D.交叉裂缝 答案:B 您的答案:B 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第4题 传统隧道结构检测方法中,地质雷达主要用于检测()项目 A.渗漏水 B.裂缝 C.断面检查 D.衬砌质量 答案:D 您的答案:D 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第5题 隧道土建结构检查阶段包括()、定期检查、应急检查和专项

A.日常检查 B.日常巡查 C.经常检查 D.特别检查 答案:C 您的答案:C 题目分数:3 此题得分:3.0 批注: 第6题 隧道烟雾浓度检测仪器主要采用()。 A.风速计 B.照度计 C.光透过率仪 D.CO浓度检测仪 答案:C 您的答案:C 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第7题 公路隧道结构检查工作中,隧道遭遇自然灾害、发生交通事故或出现其它异常事件后,为查明缺损状况采取应急措施,而对遭受影响的结

构进行的详细检查属于()。 A.经常检查 B.定期检查 C.应急检查 D.专项检查 答案:C 您的答案:C 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第8题 以下()技术可用于检测隧道收敛变形< A.数字照相技术 B.三维激光扫描技术 C.手持式记录技术 D.热成像技术 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第9题 红外热像采集技术主要用于检测()

隧道衬砌计算

第五章隧道衬砌结构检算 5.1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全,需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时,对混凝土应进行抗裂验算。5.2 隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为:隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力,并进行结构截面设计。 5.3 隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算,计算软件为ANSYS10.0。 取单位长度(1m)的隧道结构进行分析,建模时进行了如下简化处理或假定: ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元(beam3),梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元(COMBIN14),弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上,该单元不能承受弯矩,只有在受压时承受轴力,受拉时失效。计算时通过多次迭代,逐步杀死受拉的COMBIN14单元,只保留受压的COMBIN14单元。

图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程 ③衬砌结构上的荷载通过等效换算,以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现,不再单独施加节点力。 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。

5.4 结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段和Ⅳ级围岩段衬砌结构。根据隧道规范深、浅埋判定方法可知,Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。Ⅳ级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数和修改后的程序,得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图和弯矩图。从得出的结果可知,Ⅴ级围岩深埋段,所受内力均较大,故对此工况进行结构检算。 5.4.1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩 围岩重度318.5/kN m γ=,弹性抗力系数300/k MPa m =,计算摩擦角 045?=o ,泊松比u=0.4。 (2) C25钢筋混凝土 容重325/kN m γ=,截面尺寸 1.00.6b h m m ?=?,弹性模量29.5Pa E G =。轴心抗压强度:12.5cd a f MP =;弯曲抗压强度:13.5cmd a f MP =;轴心抗拉强度: 1.33cd a f MP =;泊松比u=0.2; (3) HPB235钢筋物理力学参数 密度:37800/s kg m ρ=; 抗拉抗压强度:188std scd a f f MP ==; 弹性模量: 210s a E GP =; 5.4.2 结构内力图和变形图(Ⅴ级围岩深埋段) 5.4.3 结构安全系数 从上面的轴力图和弯矩图可知,需要对截面8、11、21、47、73进行检算, 而根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算。 (1)配筋前检算 混凝土和砌体矩形截面轴心及偏心受压构件的抗压强度应按下式计算: a KN R bh ?α≤ (式5-1)

衬砌结构配筋验算

标题:结构力学求解器 内力计算 杆端内力值( 乘子= 1) ----------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端1 杆端2 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 1 -1032.97924 -693.306249 378.382553 -1032.97924 307.52648 2 -26.7091646 2 -1023.39674 -471.727302 -26.7091646 -1023.39674 525.661659 29.7302473 3 -1004.23207 -469.397538 29.7302473 -1004.23207 526.624262 89.5328590 4 -988.90257 5 -551.905487 89.5328590 -988.902575 449.426344 -18.1300044 5 -1000.69437 -565.896587 -18.1300044 -1000.69437 431.036862 -159.189022 6 -1013.9173 7 -399.089265 -159.189022 -1013.91737 599.86961 8 51.2475614 7 -1074.83393 -224.996864 51.2475614 -1074.83393 716.917676 537.385053 8 -1268.39253 -175.450301 537.385053 -1268.39253 -36.4010094 315.997899 9 -1235.10744 -162.840644 315.997899 -1235.10744 -24.3143844 121.154323 10 -1151.96132 -368.679449 121.154323 -1151.96132 229.604836 -24.2601391 11 -1124.92938 -256.221479 -24.2601391 -1124.92938 341.172858 64.4317042 12 -1095.23101 -307.347407 64.4317042 -1095.23101 289.841370 46.1611543 13 -1070.69410 -244.985973 46.1611543 -1070.69410 356.130483 162.922416 14 -1058.82235 -313.310131 162.922416 -1058.82235 283.933469 132.260019 15 -1024.49282 -342.606797 132.260019 -1024.49282 254.914215 40.6548442 16 -984.013372 -360.249386 40.6548442 -984.013372 238.274275 -86.9316473 17 -966.133938 -268.993685 -86.9316473 -966.133938 328.866329 -24.3740449 18 -1041.11845 8.87388684 -24.3740449 -1041.11845 147.400147 138.319908 19 -1081.00459 97.9440682 138.319908 -1081.00459 236.328067 485.966947 20 -1084.36780 -337.273751 485.966947 -1084.36780 228.459609 378.382553 ----------------------------------------------------------------------------------------------- (八)衬砌结构的配筋计算 根据结构计算的轴力、弯矩、剪力进行配筋计算与裂缝宽度的校核。详细规定请参看JTG D70-2004附录K,以及相应的钢筋混凝土设计规范。

隧道衬砌无损检测

******隧道衬砌质量无损检测临时报告 编号 *****-0004 项目名称: ****铁路隧道衬砌无损检测 地点: ******* 类别:隧道衬砌检测 ***************工程检测有限公司 *******年*****月

注意事项 1、所提供的检测报告正本原件应盖有“**********程检测有限 公司检测专用章”印章,否则视为无效。 2、报告无项目审核人、批准人签字无效。 3、报告涂改无效,部分提供和复制检测报告无效(报告总页数 自目录之后开始,不含目录)。 4、对检测报告若有异议,应于本报告收到之日起十五天内向我 单位提出,逾期协商处理。 5、对于送样检测,仅对来样的检测数据负责,不对来样所代表 的批量负责。 地址:****************** 邮政编码:0******* 电话:********** 传真:0*********** *

1、工程概况 本公司技术人员于****年*月*日至*日对*****隧道衬砌进行了无破损法检测。目的是检测衬砌结构的厚度、衬砌密实性、衬砌内部钢筋分布是否满足设计要求及衬砌背后缺陷分布情况。根据实际情况,本次检测在隧道仰拱、拱顶、左右拱腰、左右边墙布设6条雷达纵向测线,采用500MHz天线进行检测。 2、检测内容及标准 2.1检测内容: 1、探地雷达检测二次衬砌厚度和衬砌背后空洞; 2、探地雷达检测二次衬砌内部钢筋及钢架分布。 2.2检测标准: 1、《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》(TB10223-2004); 2、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003); (以下为空白)

隧道衬砌计算

隧道衬砌结构检算 5.1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全,需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时,对混凝土应进行抗裂验算。5.2 隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为:隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力,并进行结构截面设计。 5.3 隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算,计算软件为ANSYS10.0。 取单位长度(1m)的隧道结构进行分析,建模时进行了如下简化处理或假定: ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元(beam3),梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元(COMBIN14),弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上,该单元不能承受弯矩,只有在受压时承受轴力,受拉时失效。计算时通过多次迭代,逐步杀死受拉的COMBIN14单元,只保留受压的COMBIN14单元。

图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程 ③衬砌结构上的荷载通过等效换算,以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现,不再单独施加节点力。 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。

5.4 结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段和Ⅳ级围岩段衬砌结构。根据隧道规范深、浅埋判定方法可知,Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。Ⅳ级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数和修改后的程序,得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图和弯矩图。从得出的结果可知,Ⅴ级围岩深埋段,所受内力均较大,故对此工况进行结构检算。 5.4.1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩 围岩重度318.5/kN m γ=,弹性抗力系数300/k M P a m =,计算摩擦角 045?= ,泊松比u=0.4。 (2) C25钢筋混凝土 容重325/kN m γ=,截面尺寸 1.00.6b h m m ?=?,弹性模量29.5P a E G =。轴心抗压强度:12.5cd a f M P =;弯曲抗压强度:13.5cm d a f M P =;轴心抗拉强度: 1.33cd a f M P =;泊松比 u=0.2; (3) HPB235钢筋物理力学参数 密度:37800/s kg m ρ=; 抗拉抗压强度:188std scd a f f M P ==; 弹性模量: 210s a E GP =; 5.4.2 结构内力图和变形图(Ⅴ级围岩深埋段) 5.4.3 结构安全系数 从上面的轴力图和弯矩图可知,需要对截面8、11、21、47、73进行检算, 而根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算。 (1)配筋前检算 混凝土和砌体矩形截面轴心及偏心受压构件的抗压强度应按下式计算: a K N R bh ?α≤ (式5-1)

隧道衬砌质量检测方法

隧道衬砌质量检测方法1、现场钻孔法

2、衬砌混凝土强度检测回弹法 混凝土是隧道工程建设使用最为广泛的建筑材料。混凝土质量的优劣影响到隧道衬砌结构的适用性、安全性和耐久性,并直接制约着隧道工程经济和社会效益的发挥。混凝土衬砌的质量检控中,强度保证是基本要求。但是混凝土作为多相、多组分的复杂材料体系,在制造过程中,其强度易受到配料、搅拌、成型、养护等多种工艺环节的影响,如技术疏忽或管理不严,便极易造成质量隐患,甚至酿成工程事故。因此在建隧道的施工质量检控和已建隧道衬砌的健康诊断中,混凝土的强度检测十分必要。 然而传统的混凝土强度检测方法,无论是利用与现场同条件制作、养护的预留试块进行隧道衬砌的混凝土强度检测,还是现场钻孔取芯进行强度检测,对于隧道工程而言,弊端皆十分明显,两者的应用前景都不甚广阔。迄今为止,隧道衬砌强度检测的适宜方法,国内外也鲜有报道。随着我国高等级公路建设的迅速发展,公路隧道的数量和规模日益增加。所以,针对隧道工程的特点,寻求安全、经济、简便有效的混凝土衬砌的强度检测方法以应工程之需,具有较大的经济价值和社会效益。本文尝试着将回弹法、超声—回弹综合法引入某公路隧道衬砌的强度检测, 以期从无损检测这一角度对这些方法进行比较研究。

(1)隧道衬砌的特点与检测方法的建立 回弹法和超声回弹综合法对房屋和桥梁等建筑结构的强度检测,国家及有关部门已经颁布有相关的规范与标准,使强度检测的精度和可靠性有了科学的程序和公认的检测方法。而这些程序和方法都是在对建筑结构的安全和可靠性评估方法、结构和材料的检测技术、结构的设计计算分析模型进行全面深入的研究基础上制定的。公路隧道与这些建筑结构在材料、功能、力学性能和设计方法上有许多的共同点,因此回弹法和超声回弹综合法对建筑结构进行强度检测的程序、方法、和分析计算的基本原理可以有选择应用到公路隧道的强度检测当中。但是,与常规的建筑结构相比,公路隧道还具有一些自身独有的特点。公路隧道属于地下半隐蔽工程,跨度大,穿越的地质条件复杂多变,衬砌形式种类多。由于隧道结构和围岩之间复杂的相互作用,衬砌的荷载分布至今都是一个在理论上远未解决的问题。对于公路隧道而言,围岩类别和衬砌形式不同的地段,衬砌内部的应力分布不同。即使在同一地段,岩层产状和岩性的差异,也可导致隧道的不同部位如拱顶、拱腰和拱脚等,其应力分布和变形特点发生变化。实际上,公路隧道经常处于一定的地下水环境中,水往往是混凝土衬砌劣化的主要因素。已有的回弹法和超声回弹综合法都是通过制备各种标号的混凝土试件,分别进行大量的回弹、超声和单轴抗压强度试验,建立回弹值、声速和强度的相关关系,得到回弹测强基准曲线和超声回弹测强基准曲线,进而间接推定混凝土强度的。实际上,在试验室进行回弹和声速测试时,都是在试件含水量可控制的范围内和零应力状态下测试的,而公路隧道却相反,它总是处于一定的应力状态和含有一定的地下水。由于这些基础条件的差异,在隧道混凝土强度检测中,钻芯法必不可少,它的结果直观、准确、代表性强,可用来对回弹法和综合法结果进行校正,以提高检测的可靠性。但是,钻芯法属于半破损检测方法,隧道衬砌是隧道工程主要的承重结构和最后的防水措施。对衬砌钻孔,必然造成结构的局部损伤,可影响到衬砌的整体性和刚度,也影响着隧道的美观,且造价昂贵。故钻孔数量不能太多,难以用来对整条隧道进行综合评判和推定,只能用于对回弹法和综合法进行强度校核,对混凝土的强度检测起着以点控面的作用。 由于公路隧道只有一个面暴露在外,其内部缺陷和潮湿程度等无法观察,回弹法和综合法测试时只能采取沿面测试方法,这也加大了测试工作的难度。在横断

隧道衬砌检测方案

隧道衬砌检测方案(瑞典MALA特侧雷达) 一、前期准备工作; 1、检测单位一起准备:将一起电视充满电,仪器开机检查正常。 2、检测单位附件准备:准备50m皮卷尺一卷,自喷漆若干,手电筒若干包括电池), 记事本一本,笔4只,口罩若干,隧道工作服4套,数码相机一部。 3、施工单位配合准备:工人5~人,大型装载车一台(按我方要求电焊上检测支架,配 一名技术娴熟的司机),提供较为详细的隧道地质和工程施工概况,如隧道设计纵、横断面图等(包括隧道中有无塌方、岩溶、暗河,隧道的施工工艺,隧道基本技术 参数,一、二衬砌的设计厚度等),现场技术工程师两名,施工照明灯。 4、检测单位根据业主单位或质检单位的验收标准制定检测内容和计划,其中包括:检 测部位,探测深度,剖面数量,关心的缺陷类型,探测方式。 二、隧道检测工作 1、在检测工作开展前,施工单位的测绘人员先期在隧道的边墙上每10m标记好隧道的 桩号,要求标记准确清晰。 2、隧道检测工作开始后:检测单位技术工程师负责设备操作及笔记记录,施工单位技 术工程师负责协调和介绍,施工单位工人负责天线数据采集及相关工作(照明、车 辆等)。 3、检测过程中,检测单位的技术工程师根据需要随时进行拍照记录。 4、数据采集速度由现场情况确定。 5、测线布置原则;根据探地雷达的工作原理,探地雷达隧道检测常用的检测布线方式是 沿隧道纵向布置5条测线,分别位于两侧拱脚、两侧拱腰和拱顶。具体见下图: 6、数据采集按照先隧道顶测线后边测线的原则采集(D测线-L2测线-R1测线-R2测线 -L1测线)。 7、要求施工单位安排好隧道内的交通和现场设施的清理工作,以确保检测工作的顺利 进行。 8、在全部测线完成后,根据需要进行钻孔取芯(二衬),验证检测工作的进行顺利进行。 9、在现场采集过程中如遇突发情况,所有人员听从检测单位现场指挥的安排,不能随 意采取行动,如果是工程问题则听从施工单位的安排。 三、数据处理工作 1、数据处理由检测单位技术工程师完成,必要时需要向施工单位的技术工程师进行施 工技术咨询,希望施工单位配合。 2、前期数据分析:由专业的雷达数据处理软件完成,保证客观准确。 3、后期数据解释:由经验丰富的技术工程师按照《公路工程质量检测评定标准 JTJ071-98》,并参照《铁路隧道衬砌质量无所检测规程TB10223-2004》进行数据解 释,保证按国家规范客观准确。 4、数据分析解释完毕后,按照《铁路隧道衬砌质量无所检测规程TB10223-2004》的规 范标准出具《隧道衬砌无损检测报告》。 5、数据处理时间估计是隧道检测时间的3 倍以上。 四、报告提交 1、按照业主或质检单位的要求日期提交检测报告。 2、在报告提交后的15天内,如有异议,可向检测单位提出。 3、复制的报告或有涂改的报告无效,报告无审核人及批准人签字无效。

隧道衬砌计算

第五章隧道衬砌结构检算 5、1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全,需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时,对混凝土应进行抗裂验算。 5、2 隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为:隧道开挖后地层的作用主要就是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力,并进行结构截面设计。 5、3 隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算,计算软件为ANSYS10、0。 取单位长度(1m)的隧道结构进行分析,建模时进行了如下简化处理或假定: ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元(beam3),梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元(COMBIN14),弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上,该单元不能承受弯矩,只有在受压时承受轴力,受拉时失效。计算时通过多次迭代,逐步杀死受拉的COMBIN14单元,只保留受压的COMBIN14单元。 图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程

③衬砌结构上的荷载通过等效换算,以竖直与水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现,不再单独施加节点力。 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0、5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。

5、4 结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段与Ⅳ级围岩段衬砌结构。根据隧道规范深、浅埋判定方法可知,Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段与深埋段。Ⅳ级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数与修改后的程序,得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图与弯矩图。从得出的结果可知,Ⅴ级围岩深埋段,所受内力均较大,故对此工况进行结构检算。 5、4、1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩 围岩重度318.5/kN m γ=,弹性抗力系数300/k MPa m =,计算摩擦角045?=o ,泊松比u=0、4。 (2) C25钢筋混凝土 容重325/kN m γ=,截面尺寸 1.00.6b h m m ?=?,弹性模量29.5Pa E G =。轴心抗压强度:12.5cd a f MP =;弯曲抗压强度:13.5cmd a f MP =;轴心抗拉强度: 1.33cd a f MP =;泊松比u=0、2; (3) HPB235钢筋物理力学参数 密度:37800/s kg m ρ=; 抗拉抗压强度:188std scd a f f MP ==; 弹性模量:210s a E GP =; 5、4、2 结构内力图与变形图(Ⅴ级围岩深埋段) 5、4、3 结构安全系数 从上面的轴力图与弯矩图可知,需要对截面8、11、21、47、73进行检算,而 根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算。 (1)配筋前检算 混凝土与砌体矩形截面轴心及偏心受压构件的抗压强度应按下式计算: a KN R bh ?α≤ (式5-1)

衬砌混凝土强度检测

升拓技术—衬砌混凝土强度检测 (四川升拓检测技术有限责任公司,四川成都 610045)摘要:混凝土强度是混凝土最重要的性能指标,反映的是材料破坏时的承载力,受业主方委托,我公司对尕曲水电站导流隧洞衬砌的强度、厚度以及灌浆质量进行了检测。其中,衬砌混凝土强度采用表面波法。为了验证测试结果的精度,业主还进行了钻芯取样和压载试验,总数为24个。 关键词:混凝土强度检测,混凝土厚度检测,灌浆质量检测,无损检测,升拓技术在各种混凝土结构中,混凝土质量是非常重要的,直接影响到预应力梁的耐久性和安全性。然而,预应力梁体积庞大,形状也较为复杂。目前,通常利用混凝土试件(150×150×300的棱形试件)进行压载试验,以便测试混凝土的压缩强度和弹性模量。 但是,试件与构件在浇筑、振捣、养护等方面均有不小的区别,因此仅仅根据试件的测试结果并不能保证梁构件的质量。同时,对于既有混凝土结构,采用钻孔取样的方法显然存在诸多局限。 长期以来,基于超声波的测试方法得到了一定的应用,然而,其局限性(如测试范围窄、功能单一等)也日益显著,在测试裂缝深度、混凝土模量等方面的精度也因理论方面的缺陷而一直得不到提高。为此,自90年代以来,基于冲击弹性波(超声波为其一特例)的测试技术得到了飞速的发展,最广为人知的当为PIT(基桩完整性测试)方法。近年来,将冲击弹性波推广并应用于混凝土结构物的材质(强度、模量)、缺陷(裂缝、剥离、内部空洞、蜂窝等)以及几何尺寸(厚度、埋深等)的无损检测和评价已成为国际热门的研究方向,而且逐步进入工程实际应用。例如,美国材料学会标准ASTM-C1383-98就规定了利用弹性波测试混凝土厚度和波速的测试方法。在日本土木学会也基于冲击弹性波波速,对混凝土结构和试样弹性模量以及强度进行了标准化和规范化。 我们开发的预应力混凝土梁的无损检测系统SPE-MATS中也包括了针对混凝土质量的测试技术。其中,能够准确、快速地测试混凝土的弹性模量、混凝土强度是重要的特点。 1.基本原理

曲墙式衬砌结构计算步骤

曲墙式衬砌结构计算步骤 1. 确定断面形状;截面厚度; 2. 确定弹性抗力区的范围及分布规律: 1) 按照拱顶圆弧圆心确定b ?位置; 2) 按照ab 3 2 确定最大抗力h σ位置,以该点的法线与隧道断面的平分线的交点为基准点o ,连接ob ,此时ob 与隧道平分线的夹角作为抗力计算的实际b ?,h i b ???≤≤。 3. 计算主动荷载作用下的内力: 1) 由主动荷载的分布在去掉多余约束后,单独考虑主动荷载引起 的结构内力,画出内力图o ip ip N M 、0。计算模型为“悬臂曲梁”; 2) 计算墙底在单位力矩作用下的转角位移a kI 11= β 3) 按照内力图,可以知道墙底弯矩o ap M ,计算由此产生的墙底转角o ap β=1βo ap M 。轴力o ip N 引起竖向位移,由于结构对称,不影响结构内力计算(不考虑); 4) 计算拱顶单位未知力引起的结构内力1M 、2M ,画出弯矩图; 5) 计算位移系数ik δ和自由项ip ?,其中 ds EI M M ? =1111δ≈∑?I E s 1 (1) ds EI M M ?==212112δδ≈∑?I y E s (2) ds EI M M ?=2222δ≈∑?I y E s 2 (3)

ds EI M M o ip p ? =?11≈∑?I M E s o ip (4) ds EI M M o ip p ? =?22≈∑?I yM E s o ip (5) 6) 按照基本方程的泛函形式 )()(0 )()(0 21222212110111221111=+?++++=+?++++ap p p p ap p p p f f X f X f X X ββδβδββδβδ (6) 计算出基本未知力p X 1、p X 2; 7) 主动荷载作用下内力计算 o ip i p ip o ip i p p ip N X N M y X X M +=++=φcos 221 (7) 4. 计算弹性抗力引起的结构内力 1) 计算最大弹性抗力公式 σ δδσh hp h k k -= 1 弹性抗力的大小与hp δ、σδh 有关,计算hp δ、σ δh 需要知道主动荷载作用下的ip M 、单位最大抗力作用下的σi M 和单位力单独作用下的ih M 。 2)σi M 的计算 如同ip M 的计算过程一样,需要计算单位最大抗力单独作用下的弯矩σ i o M ,墙底位移,自由项ds EI M M o i ?=?σ σ 11、 ds EI M M o i ?=?σσ 22,位移系数项与上述相同,未知力的计算公式

隧道衬砌地质雷达检测管理办法(范本)

监理隧道工程地质雷达检测管理办法 第一章总则 第一条依据国家、铁道部相关规定和云南公司相关文件规定,制定本办法。 第二条监理管辖范围内的施工单位和现场监理组,须按本办法履行各自职责。 第三条工作依据 (一)国家和铁道部现行有关工程建设质量的方针、政策、法规和规定。 (二)国家和铁道部颁布的现行有关技术标准、规范、规程、验收标准等。 (三)经批准的有关本工程的技术标准、技术文件、设计文件、图纸和施工组织设计等。 (四)业主公司颁布的检测试验相关文件。 (五)合同文件。 第四条作为经业主公司授权实施的监理独立检测项目,检测结果可作为现场监理组签认质量验收资料的参考依据。 第二章各单位的主要工作职责 第五条监理单位职责 (一)监理工程部负责管理隧道实体雷达检测工作,根据施工进度和各施工单位每周上报的检测计划,于每周日下午六点前将下一周监理工作计划发至各单位固定邮箱。 (二)监理工程部负责做好雷达检测资料的管理工作,建立检测台帐。 (三)监理工程部负责将检测工作情况编入监理月报上报。 (四)各驻地监理组负责审核施工单位上报的检测计划,督促施工单位做好准备工作,派主管监理人员参加配合检测工作,并建立监理组检测台账。 第六条施工单位职责 (一)安排相关单位(部门)负责配合监理单位工作,及时与监理单位工作对接。 (二)编制检测计划,经现场监理组长审核签字后于每周五下午六点前将下一周检测计划报监理工程部。 (三)准备好配合检测的卡车、台架及相应数量配合人员;施做隧道里程标记。 第三章隧道实体雷达检测要求 第七条地质雷达法隧道无损检测 (一)检测内容 检测隧道衬砌厚度、初期支护内部钢拱架及二次衬砌内钢筋分布、衬砌背后密实和脱空程度等。 (二)检测数量 1.地质雷达法对隧道全长进行检测,对初期支护的检测一般100米检测一次,Ⅳ级围岩不大于90m检测一次,Ⅴ、Ⅵ级围岩不大于70m检测一次,初期支护未经雷达检测,不得进入二衬施工;对二次衬砌的检测在衬砌完成且回填注浆后进行检测。隧道二衬衬砌每施工50米长度进行一次检测。 2.隧道检测一般在拱顶、左右拱腰、左右边墙和仰拱位置共计布置6条纵向测线,横向布线线距8~12m;采用点测时每断面不少于5个点。需确定回填空洞规模和范围时,应加密测线或测点。 (三)检测仪器 1.地质雷达主机技术指标满足如下要求: 系统增益不低于150dB; 信噪比不低于60dB; 模/数转换位数不低于16位;

试验检测员考试隧道(混凝土衬砌质量检测)-试卷3

试验检测员考试隧道(混凝土衬砌质量检测)-试卷3 (总分:66.00,做题时间:90分钟) 一、单项选择题(总题数:14,分数:28.00) 1.回弹法测定混凝土强度要求每个测区测读( )值。 (分数:2.00) A.15 B.10 C.16 √ D.20 解析:解析:回弹仪按其冲击动能的大小,分为重型、中型和轻型回弹仪三种。中型回弹仪:其冲击动能为2.207J,可供重型构件、路面、大体积混凝土的强度检测,适用强度等级≤C50的混凝土。率定试验应分四个方向进行,且每个方向弹击前,弹击杆应旋转90°,每个方向的回弹平均值均应为80±2。测区尺寸宜为200mm×200mm;采用平测时宜为400mm×400mm。测量回弹值应在构件测区内超声波的发射和接收面各弹击8点;超声波单面平测时,可在超声波的发射和接收测点之间弹击16点。每一测点的回弹值,测读精确度至1。 2.超声波检测混凝土构件强度,抽查频率为( )。 (分数:2.00) A.10% B.20% C.30%√ D.50% 解析:解析:按批量进行检测时,应随机抽取构件,抽检数量不宜少于同批构件总数的30%且不宜少于10件。 3.超声回弹测强曲线应优选( )。 (分数:2.00) A.专用测强曲线√ B.地区测强曲线 C.国家测强曲线 D.国际测强曲线 解析:解析:检测单位宜按专用测强曲线、地区测强曲线、统一测强曲线的顺序选用测强曲线。 4.钻芯法测定混凝土强度,取芯数量同批构件不少于( )个。 (分数:2.00) A.2 B.3 √ C.4 D.6 解析:解析:根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》的规定,钻芯确定单个构件的混凝土强度推定值时,有效芯样试件的数量不应少于3个;对于较小构件,有效芯样试件的数量不得少于2个。 5.某隧道混凝土衬砌,用超声平测法测得超声波速为4200m/s,用冲击一回波法测定其平均峰值频率为68kHz,则衬砌厚度为( )。 (分数:2.00) A.31cm √ B.38cm C.62cm D.68cm 解析:解析:t=v/2f=4200/(2×68)=31cm。

曲墙式衬砌计算 2

3拱形曲墙式衬砌结构计算 3.1基本资料: 公路等级山岭重丘高速公路 围岩级别Ⅴ级 围岩容重γ =20KN/m3 S 弹性抗力系数 K=0.18×106 KN/m 变形模量 E=1.5GPa 衬砌材料 C25喷射混凝土 =22 KN/m3 材料容重γ h =25GPa 变形模量 E h 二衬厚度 d=0.45m

图2 衬砌结构断面(单位:cm) 3.2荷载确定: 3.2.1围岩竖向压力 根据《公路隧道设计规范》的有关计算公式及已知的围岩参数,代入公式 q=0.45 × 2S-1 ×γ×ω 其中: S——围岩的级别,取S=5; γ——围岩容重,取γ=20 KN/m3; ω——宽度影响系数,由式ω=1+i (B-5)计算, 其中,B为隧道宽度,B=11.93+2×0.45+2×0.10=13.03m,式中0.10为一侧平均超挖量;B>5时,取i =0.1,ω=1+0.1*(13.03-5)=1.803 所以围岩竖向荷载(考虑一衬后围岩释放变形取折减系数0.4)

q=0.45×16×20×1.803*0.4=259.632*0.43k /m N =103.853k /m N 3.2.2计算衬砌自重 g=1/2*(d 0+d n ) *γh =1/2×(0.45+0.45) ×22=9.9 3k /m N 根据我国复合式衬砌围岩压力现场量测数据和模型实验,并参考国内外有关资料,建议Ⅴ级围岩衬砌承受80%-60%的围岩压力,为安全储备这里取:72.70 3k /m N 1)全部垂直荷载 q= 72.70+g=82.603k /m N 2)围岩水平均布压力 e=0.4×q=0.4×82.60=33.043k /m N 3.3衬砌几何要素 3.3.1衬砌几何尺寸 内轮廓线半径: r 1 =7.000 m , r 2 = 5.900 m 内径r 1,r 2所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角: α1=70.3432°, α2 =108.7493° 拱顶截面厚度d 0 =0.45 m ,拱底截面厚度d n =0.45m 。 3.3.1半拱轴线长度S 及分段轴长△S S =12.363 m 将半拱轴长度等分为8段,则 △S=S/8=12.363/8=1.545 m △S/E h =1.545/0.25×108 =6.18×10-8 m 3.3.3各分块截面中心几何要素 各分块截面与竖直轴的夹角及截面中心点的坐标可以由图3直接量得,具体数值见表2-1。

隧道衬砌台车结构计算书

XXXXXXXXXX引水隧道项目衬砌台车计算书 编制: 校核: 审核: 2017年10月

xxxxx项目衬砌台车计算书 1、《xxxxx施工图设计》 2、《衬砌台车结构设计图》 3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 4、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 2. 概况 xxxxx隧道衬砌模板系统及台车布置图如下图。隧道二衬模板由一顶模、两侧模组成,模板均由6mm钢板按照二衬外轮廓线卷制而成。顶模模板拱架环向主肋采用I10工字钢,加工成R=1447mm,L=3650mm的圆弧拱形,拱架环向肋板间距1m,拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢,间距30cm;侧模模板拱架环向肋板采用1524mm长的I14工字钢,侧模环向肋板在隧洞腰线以上部分加工成加工成R=1447mm,L=527mm的圆弧拱形,腰线以下加工成R=3327mm,L=997mm的圆弧拱形,拱架环向肋板间距1m,拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢,间距30cm。 衬砌台车由顶拱支撑、台车门架结构、走行系统、顶升系统及侧模支撑系统组成,纵向共9m长。顶拱支撑采用H200×200×立柱,纵向焊接通长的∠45*45*6的角钢组成钢桁架,焊接于台车门市框架主横梁上,支撑顶模。衬砌台车门式框架立柱采用H200×200×型钢、横梁、纵梁均采用I20a工字钢焊接组成,其节点处焊接1cm厚的三角连接钢板缀片进行加固。本衬砌台车与顶拱支撑焊接为一个整体。进行顶模的安装及拆除时,在轨道两侧支垫20*20*60cm的枕木,枕木上安放千斤顶进行台车和顶拱支撑系统的整体升降。侧模支撑系统的螺旋丝杆,每断面设置4个。下部螺旋丝杆水平支承于台车的I20a纵梁上,上部螺旋丝杆水平支撑于台车的I20a立柱上。三角板与构件之间焊接为满焊,焊脚高度10mm;焊缝不允许出现咬边、未焊透、裂纹等缺陷。模板系统及台车构件均采用Q235普通型刚。

隧道结构衬砌无损检测试题及答案

隧道结构衬砌无损检测试题 一、填空题(每题分,共分) 1、检测仪器应按规定定期检查、标定和保养。 2、检测仪器应具有防尘、防潮、防震性能,并应满足现场温度和湿度环境的要求。 3、地质雷达法适用于检测隧道衬砌厚度、衬砌背后的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等 分布。 4、隧道施工过程中质量检测应以纵向布线为主,横向布线为辅。纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧底各布 1条;横向布线可按检测内容和要求布设线距,一般情况线距8~12m;采用点测时每断面不少于6个点。检测中发现不合格地段应加密测线或测点。 5、检测前应对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场标定,且每座隧道应不小于1处,每处实测不少于3次,取平均值为该隧道的介电常数或电磁波速。当隧道长度大于3km、衬砌材料或含水量变化较大时,应适当增加标定点数。 二、简答题 1、衬砌背后回填密实度的主要判定特征应符合哪些要求? 密实:信号幅度较弱,甚至没有界面反射信号; 不密实:衬砌界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形,且不连续,较分散; 空洞:衬砌界面反射信号强,三振相明显,在其下部仍有强反射界面信号,两组信号时程差较大。 2、衬砌内部钢架、钢筋位置分布的主要判定特征应符合哪些要求? 钢架:分散的月牙形强反射信号; 钢筋:连续的小双曲线型强反射信号; 3、无损检测衬砌质量的检查及评定。 (1)采集数据检查工作应符合下列规定: 地质雷达法的采集数据检查应为总工作量的5%,检查资料与被检查资料的雷达图像应具有良好的重复性、波形基本一致、异常没有明显位移。 声波法的采集数据检查应为总工作量的5%,允许相对误差为±10%,其计算公式为: 式中δ——相对误差; t——基本观测值; t i——检查观测值。 (2)检查资料质量评定应符合下列规定: 衬砌背后回填密实度和衬砌混凝土强度的检查点相对误差小于10%为合格,衬砌混凝土厚度的检查点相对误差小于15%为合格; 合格的检查点数量大于总检查点数量90%为合格。

隧道衬砌台车结构计算书

隧道衬砌台车结构计算 书 The manuscript was revised on the evening of 2021

XXXXXXXXXX引水隧道项目衬砌台车计算书 编制: 校核: 审核: 2017年10月

xxxxx项目衬砌台车计算书 1、《xxxxx施工图设计》 2、《衬砌台车结构设计图》 3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 4、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 2. 概况 xxxxx隧道衬砌模板系统及台车布置图如下图。隧道二衬模板由一顶模、两侧模组成,模板均由6mm钢板按照二衬外轮廓线卷制而成。顶模模板拱架环向主肋采用I10工字钢,加工成R=1447mm,L=3650mm的圆弧拱形,拱架环向肋板间距1m,拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢,间距30cm;侧模模板拱架环向肋板采用1524mm长的I14工字钢,侧模环向肋板在隧洞腰线以上部分加工成加工成R=1447mm,L=527mm的圆弧拱形,腰线以下加工成R=3327mm,L=997mm的圆弧拱形,拱架环向肋板间距1m,拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢,间距30cm。 衬砌台车由顶拱支撑、台车门架结构、走行系统、顶升系统及侧模支撑系统组成,纵向共9m长。顶拱支撑采用H200×200×立柱,纵向焊接通长的∠45*45*6的角钢组成钢桁架,焊接于台车门市框架主横梁上,支撑顶模。衬砌台车门式框架立柱采用H200×200×型钢、横梁、纵梁均采用I20a工字钢焊接组成,其节点处焊接1cm厚的三角连接钢板缀片进行加固。本衬砌台车与顶拱支撑焊接为一个整体。进行顶模的安装及拆除时,在轨道两侧支垫20*20*60cm的枕木,枕木上安放千斤顶进行台车和顶拱支撑系统的整体升

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