基于荷载-结构法隧道计算理论,建立了公路隧道衬砌厚度不足病害的力学模型,分析了粘贴钢板加固计算理论理论,研制了公路隧道衬砌病害及加固分析软件,可以量化评价衬砌厚度不足及粘贴钢板加固后对结构承载力的影响。以某公路隧道为依托,利用公路隧道病害加固软件,分析了二衬配筋不足、厚度不足等衬砌缺陷对其结构安全影响,提出采用粘贴钢板加固,并分析了治理后结构安全性,验证了加固措施的合理性。

公路隧道衬砌混凝土在承载和复合酸性气氛共同作用下的中性化侵蚀不容忽视。研究了江底公路隧道的抗中性化分析预测及公路隧道衬砌混凝土抗中性化的影响参数,并基于荷载水平和复合酸性气氛条件对衬砌混凝土抗中性化水平进行数值分析,提出了公路隧道衬砌混凝土的抗中性化提升技术;然后确定了公路隧道高抗中性化衬砌混凝土临界最大连通毛细孔隙率为9.15%,氢氧化钙含量至少要大于等于环境温度条件下的溶解度,并最终提出了公路隧道高抗中性化衬砌混凝土的设计方法及制备要点,从而为公路隧道抗中性化衬砌混凝土的设计和制备提供依据。

文章依托孟加拉国卡纳普里河底隧道工程,通过洞门密封系统设计、洞门密封材料开发和配套施工工艺研究,总结有效的洞门密封措施,避免常规手段接收时洞门处注浆超量且无法有效快速封堵问题,对接收洞门进行快速有效的封堵。

结合隧道施工实例,对矿用液压支撑杆在不良地质段落隧道施工中的应用进行研究。分析表明,不良地质段落隧道施工采用矿用液压支撑杆支撑,可快速形成应力圈,有效控制拱顶下沉,避免了因下沉速率过大而产生坍塌、换拱等二次施工风险,应用效果理想。

凿岩台车是隧道施工的典型机械设备,对于较坚硬、完整性较好的围岩条件,凿岩台车钻孔速度快,单位能耗低,用工人数少,安全程度高,爆破质量好,是今后隧道施工技术发展的主要趋势。文章结合工程实例,首先介绍了Atlas Boomer L2D双臂凿岩台车斜眼掏槽钻爆设计思路,然后重点分析了光面爆破参数选取及炮孔具体布置的相关内容,最后提出了Atlas Boomer L2D液压凿岩台车施工的控制要点,以供参考。

该设计是以步进电机驱动滚珠丝杆为核心,针对公路隧道侧壁上进行钻孔而设计的钻孔机器人装置的钻孔机构,钻孔机构可调整钻头的倾斜角度为0°~45°之间摆动,可实现钻孔孔径8 mm。可根据施工要求,不同角度、不同深度的精准钻孔,可缩短公路隧道布线作业的工作时间,提高钻孔精度,实现智能化钻孔,对解放工人劳动力和提升公路隧道作业效率具有重要的意义。