葉子健, 劉德華, 宋延旭
(1.北京建筑大學(xué) 土木與交通工程學(xué)院, 北京 100044;2.中路高科交通檢測(cè)檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司, 北京 100088;3.中交路橋科技有限公司, 北京 102400)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,高速公路、高速鐵路建設(shè)迅猛發(fā)展。由于地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)等方面的原因,隧道病害問題日益嚴(yán)重,甚至影響到隧道的正常使用。在滿足交通需求量的同時(shí),保證線路運(yùn)營(yíng)的安全就使得對(duì)隧道裂縫病害的探究及其整治技術(shù)與方法的研究很有必要。
通過對(duì)隧道進(jìn)行波紋鋼板套拱加固,可以大幅提高襯砌結(jié)構(gòu)的承載力,國(guó)內(nèi)外已有學(xué)者對(duì)波紋鋼板的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。FLENER[1,2]測(cè)定不同跨徑的波紋鋼板箱涵結(jié)構(gòu)在不同荷載作用下的應(yīng)力變化,發(fā)現(xiàn)波紋鋼板加強(qiáng)肋有效減小結(jié)構(gòu)的變形和拱腳應(yīng)力,提高了箱涵結(jié)構(gòu)的極限承載力。MORRISON[3]提出了對(duì)波紋鋼板進(jìn)行混凝土復(fù)合肋包裹加強(qiáng),可以增大箱涵結(jié)構(gòu)的剛度與抗彎能力。趙豪俊等[4,5]通過試驗(yàn)和有限元模擬的方式對(duì)波紋鋼- 鋼筋混凝土組合橋面板進(jìn)行了研究,并對(duì)組合橋面板的極限承載力、撓度變形以及波紋鋼板的應(yīng)變等進(jìn)行了分析。杜鋒濤[6]以漢中市108國(guó)道槐樹關(guān)波紋鋼板拱在隧道套拱加固技術(shù)中的應(yīng)用為例,分析總結(jié)了波紋鋼板拱定位、拼裝的施工方法和加固后的效果。陳望祺等[7]為解決襯砌起層剝落病害問題,提出使用波紋鋼板套襯的襯砌加固方法,并建立了相關(guān)的數(shù)值分析模型。任天宇等[8]為提高既有隧道結(jié)構(gòu)承載力及剛度,對(duì)盾構(gòu)隧道襯砌管片進(jìn)行波紋鋼板加固,分析了加固管片的受力過程、破壞模式以及加固機(jī)制,對(duì)其加固效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。呂高樂[9]采用有限元數(shù)值模擬方法對(duì)某波紋鋼拱圈式隧道明洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析,為該類型隧道明洞結(jié)構(gòu)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
從以上波紋鋼板的研究來看,對(duì)波紋鋼板的研究絕大部分停留在試驗(yàn)以及數(shù)值模型上,要進(jìn)一步研究波紋鋼板加固隧道襯砌的方法,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料分析其有效性就顯得很有必要。本文以某運(yùn)營(yíng)隧道加固工程為例,從施工工藝、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、數(shù)值模擬及數(shù)據(jù)分析等方面對(duì)波紋鋼板應(yīng)用于襯砌加固的技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)論述。
本隧道由南北線組成,兩洞凈寬均為7 m,該隧道場(chǎng)地地形屬低山丘陵地貌,隧道洞區(qū)穿越的圍巖主要為微風(fēng)化的花崗混合巖和未風(fēng)化巖,局部屬弱風(fēng)化,分類屬Ⅳ類,局部為Ⅲ類,巖石完整性較好。隧道洞區(qū)內(nèi)在洞身中部遇有巖石裂隙水,水位不穩(wěn)定,巖石裂隙水pH=7.1,屬重碳酸鹽鈣鎂水。巖體為弱透水地層,對(duì)混凝土無侵蝕性,對(duì)鋼筋有弱腐蝕性。地震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本加速度為0.1g,具體如圖1所示。
根據(jù)檢測(cè)報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)踏勘,隧道(南北洞)二襯強(qiáng)度、斷面凈空滿足設(shè)計(jì)要求,目前主要存在以下病害:
第一,襯砌開裂。隧道共發(fā)現(xiàn)裂縫180條,以縱向裂縫為主,環(huán)向次之,斜向裂縫最少,個(gè)別段落裂縫密集呈網(wǎng)狀(圖2)。分析其成因是二襯混凝土在澆筑的施工過程中,個(gè)別部位振搗不充分時(shí),容易造成混凝土的不密實(shí),而混凝土凝固成型以后,振搗不密實(shí)的部位較其他部位的強(qiáng)度較低,導(dǎo)致了該部位的應(yīng)力承受能力不足,產(chǎn)生裂縫;此外襯砌澆注后易因降溫和混凝土收縮而拉裂,或由于襯砌背后空洞以及混凝土厚度不足引起水平開裂。
第二,襯砌滲漏水。根據(jù)檢測(cè)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,隧道滲漏水現(xiàn)象比較嚴(yán)重,共檢測(cè)出滲漏水50處,主要表現(xiàn)為施工縫滲水、襯砌裂縫滲水和面滲水(圖3、圖4)。分析成因是排水系統(tǒng)堵塞,導(dǎo)致地下水從二次襯砌滲出,以及施工質(zhì)量差導(dǎo)致裂縫滲漏水。
第三,襯砌厚度不足及二襯脫空。在采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)隧道襯砌拱頂、左拱腰、右拱腰進(jìn)行連續(xù)掃描檢測(cè)后,發(fā)現(xiàn)部分段落襯砌厚度不滿足設(shè)計(jì)要求,部分區(qū)域存在二襯脫空情況,存在一定安全隱患。具體病害原因可能是由于在開挖過程中,現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量控制不嚴(yán)或誤差,初期支護(hù)侵入二次襯砌界限引起襯砌厚度不足;混凝土在澆筑過程中振搗不密實(shí),內(nèi)部存在氣孔、空洞等,上部混凝土澆筑完成后,在自重作用下下沉,在拱部造成空洞。
第四,隧道南北洞部分段落病害嚴(yán)重,襯砌板塊存在多處縱向和斜向裂縫且裂縫寬度較大,并伴有滲水發(fā)生,拱頂和側(cè)墻有多處混凝土掉塊現(xiàn)象。主要原因是二次襯砌厚度不足,混凝土澆筑質(zhì)量不高,在地下水的侵蝕、洞內(nèi)行駛車輛震動(dòng)等作用下產(chǎn)生掉塊。
從以上主要病害情況來看,對(duì)于普通病害,采用傳統(tǒng)治理方案即可,然而在多種病害同時(shí)發(fā)生的板塊,存在較多橫向、縱向裂縫,混凝土掉塊且滲漏水嚴(yán)重。使用噴射混凝土、嵌入鋼拱架等傳統(tǒng)治理方案,有著維修加固時(shí)間長(zhǎng)、成本高、對(duì)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)大等局限,由于這些處理手段的局限性,會(huì)導(dǎo)致施工效果不理想。結(jié)合隧道病害情況和實(shí)際通行壓力,故采用波紋鋼板套拱加固技術(shù)對(duì)該隧道進(jìn)行加固,避免襯砌結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)剪切、剝離等病害。
首先為波紋鋼板護(hù)拱的安裝做準(zhǔn)備工作。護(hù)拱施工前需拆除相應(yīng)的照明設(shè)施和裝飾瓷磚,對(duì)相應(yīng)段落進(jìn)行斷面測(cè)量,結(jié)合二襯內(nèi)輪廓的實(shí)際情況,按要求鑿除部分混凝土,并在襯砌原表面噴涂3道改性乳化瀝青作為防水層。
首先植入基座鋼筋,澆筑自密實(shí)混凝土基座,待混凝土硬化后在其上固定好基底角鋼,角鋼通過錨栓將其與基座和原結(jié)構(gòu)拱腳相連接,如圖5、圖6所示。
所用波紋鋼板為Q 345C波紋鋼板,鋼板厚度為7 mm,在所有波紋鋼板到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)之后,正式開始安裝計(jì)劃。首先將需要安裝波紋鋼板的板塊分為8環(huán),每環(huán)由7塊波紋鋼板組成。之后在隧道口空地前將所有波紋鋼板按長(zhǎng)度分為5個(gè)型號(hào),將鋼板橫放后,使用電焊將原連接孔位進(jìn)行擴(kuò)孔處理,并在空地上人工拼裝拱頂端的3塊波紋鋼板,如圖7所示,再由吊車將拼好的3塊鋼板運(yùn)往隧道內(nèi)。
單個(gè)拱單元采用4+3的方式拼接,即先拼接兩邊拱腳處的2塊波紋鋼板,上邊3塊采用挖掘機(jī)的拱形安裝支撐撐起后與下邊的4塊板進(jìn)行拼接。
在隧道內(nèi)因小挖掘機(jī)力量不夠,需用大挖掘機(jī)將頂部波紋鋼板抬升上去,在這個(gè)轉(zhuǎn)換過程中波紋鋼板存在側(cè)向垮塌的危險(xiǎn),因此在這個(gè)過程中小挖掘機(jī)必須在側(cè)向?qū)Σy鋼板護(hù)拱環(huán)進(jìn)行支撐,防止波紋鋼板側(cè)向垮塌,如圖8、圖9所示。
通過高強(qiáng)度螺栓實(shí)現(xiàn)波紋鋼板之間的連接,為防止安裝完澆筑的時(shí)候跑漿,片與片、環(huán)與環(huán)之間加裝密封條。在環(huán)與環(huán)連接后,在波紋鋼板焊縫處涂抹環(huán)氧樹脂防護(hù),以形成側(cè)面封閉區(qū)域。
角鋼上部連接波紋鋼板,在波紋鋼板與角鋼密貼后,將波紋鋼板與角鋼焊接,固定波紋鋼板與基座的連接。在整個(gè)板塊8環(huán)波紋鋼板安裝結(jié)束后,使用竹膠板、木條、鋼筋及膨脹螺栓等將波紋鋼板與二襯之間縫隙進(jìn)行封堵,防止灌漿時(shí)出現(xiàn)漏漿情況。
波紋鋼板護(hù)拱安裝完畢后,在波紋鋼板護(hù)拱與原襯砌之間灌漿。所灌漿料為4~25 cm超流態(tài)型高強(qiáng)微膨脹灌漿料,是一種水泥基自流型微膨脹干粉砂漿,具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、自流動(dòng)和微膨脹等特性。灌漿料凝固后,使原襯砌結(jié)構(gòu)與拱形波紋鋼板結(jié)構(gòu)之間相互作用形成整體的受力體系,并且灌漿料作為混凝土襯砌的延伸,能降低波紋鋼板中的最大應(yīng)力,延長(zhǎng)其使用壽命[10]。由于所灌混凝土量較大,一次性灌漿可能造成應(yīng)力集中,導(dǎo)致鋼板連接處出現(xiàn)鼓脹破裂現(xiàn)象,故分為2次灌漿。第一次灌漿,混凝土由左右拱腰處焊接的灌漿口灌入,待到漿料至拱腳、拱腰之間時(shí)結(jié)束第一次灌漿,等待混凝土凝固。第二次灌漿先由左右拱腰處焊接的灌漿口灌入混凝土,待出漿口溢出后,改為拱頂灌漿口灌漿直至灌滿。確定灌漿灌滿后,在波紋鋼板上噴涂5.5 mm薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,然后在檢修道及人行道以上2.5 m范圍內(nèi)涂裝乳白色油漆裝飾并恢復(fù)原先照明與裝飾。
為了分析波紋鋼板加固作為一種新型的隧道加固方案存在的優(yōu)勢(shì),并總結(jié)波紋鋼板加固方案的加固效果,在施工的同時(shí)進(jìn)行了波紋鋼板相關(guān)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理分析,為下一步研究波紋鋼板加固隧道的效應(yīng)提供參考。
此次現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主要包括隧道限界檢測(cè)和結(jié)構(gòu)應(yīng)力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),通常情況下,在施工過程中由于變形及穩(wěn)定性的要求,同樣需要對(duì)結(jié)構(gòu)的位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄,但由于此次施工過程中因其他原因調(diào)整了施工計(jì)劃,在施工與監(jiān)測(cè)同步進(jìn)行的情況下,為了不影響施工工期,只能放棄對(duì)位移量的監(jiān)測(cè)。
在波紋鋼板施工結(jié)束后,使用隧道斷面掃描儀直接測(cè)取隧道斷面上限界控制點(diǎn)的三維坐標(biāo),記錄并分析,結(jié)果如圖10所示。
從圖10來看,所裝波紋鋼板基本貼合隧道襯砌,滿足隧道限界,能保證通車后隧道內(nèi)各種交通的正常運(yùn)行與安全。與常規(guī)套鋼筋混凝土內(nèi)襯無法利用隧道襯砌凈空相比,使用波紋鋼板既起到加固襯砌的作用,又不會(huì)侵入隧道限界。
應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用鋼弦式應(yīng)變傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè),將所測(cè)波紋鋼板板塊分為2個(gè)斷面,其中每個(gè)斷面拱腳、拱腰位置左右各1個(gè)測(cè)點(diǎn),拱頂布置1個(gè)測(cè)點(diǎn)。板塊拱腳4個(gè)測(cè)點(diǎn),拱腰4個(gè)測(cè)點(diǎn),拱頂1個(gè)測(cè)點(diǎn),總計(jì)9個(gè)測(cè)點(diǎn),如圖11所示。
數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)頻率隨工程進(jìn)度做出相應(yīng)調(diào)整。首先將應(yīng)變計(jì)黏貼到鋼板上,記錄初始值,在鋼板拱架施工完成后,記錄此時(shí)應(yīng)變的變化值,在灌漿完成后記錄此時(shí)的應(yīng)變值,之后每隔1 h記錄1次應(yīng)力變化值,直至凝固后數(shù)據(jù)穩(wěn)定。具體情況見表1。
表1 監(jiān)測(cè)頻率
此次應(yīng)力監(jiān)測(cè)主要采用表面式振弦應(yīng)變傳感器,振弦式應(yīng)變計(jì)測(cè)量值ε為:
(1)
式中:ε為振弦式應(yīng)變計(jì)發(fā)生的應(yīng)變;K為振弦式應(yīng)變計(jì)輸出的頻率值與應(yīng)變的線性關(guān)系系數(shù),也稱為振弦式應(yīng)變計(jì)的靈敏度系數(shù),出廠已標(biāo)定好,單位為1/Hz2;fi為振弦式應(yīng)變計(jì)在i時(shí)刻下的頻率值,單位為Hz;f0為振弦式應(yīng)變計(jì)在初始狀態(tài)的基準(zhǔn)頻率值,單位為Hz。
監(jiān)測(cè)結(jié)束后將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,其中波紋鋼板為Q 345C型鋼,彈性模量為200 GPa。將應(yīng)變計(jì)測(cè)得數(shù)據(jù)換算為應(yīng)力值作為縱坐標(biāo),以監(jiān)測(cè)時(shí)間作為橫坐標(biāo),分為拱腳、拱腰與拱頂3個(gè)位置各繪制成圖,圖12為拱腳應(yīng)力圖。
波紋鋼板護(hù)拱為壓彎構(gòu)件,圖12所示的4條應(yīng)力曲線對(duì)應(yīng)圖11測(cè)點(diǎn)布置中拱腳4處測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化,由此可看出,在2次灌漿過程中,拱腳處呈現(xiàn)特有受力特點(diǎn)。應(yīng)力初始變化明顯,在1 h開始初次灌漿,初次灌漿之后的3 h內(nèi)為初凝階段,此階段波紋鋼板首先受到灌入漿料的重力荷載,隨著漿料的灌入,鋼板所受壓力逐漸增大,之后灌漿結(jié)束,在灌漿料凝固的過程中,水分的損失導(dǎo)致鋼板所受應(yīng)力逐漸下降。第4小時(shí)開始第二次灌漿,在第二次灌漿后,拱腳的應(yīng)力值基本無變化,推測(cè)在第二次灌漿過程中,所灌漿料重力基本堆積在拱腰及拱頂附近,并未直接作用于拱腳部位。所灌混凝土漿為超流態(tài)型高強(qiáng)微膨脹灌漿料,雖然灌漿料產(chǎn)生的微膨脹力可使拱形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擠壓作用,并充當(dāng)原襯砌結(jié)構(gòu)與波紋鋼板結(jié)構(gòu)之間的填充部分,但是與灌漿料本身施加的重力影響相比,漿料在凝固過程中因?yàn)榕蛎浰a(chǎn)生的壓力并沒有對(duì)鋼板造成太大作用,使得波紋鋼板的拱腳所測(cè)應(yīng)力值在第二次灌漿之后基本無變化。
由圖13中4條拱腰應(yīng)力曲線可以看出,在1~4 h第一次灌漿后,拱腰處有應(yīng)力顯示,說明拱腳處灌入的超流態(tài)型高強(qiáng)微膨脹灌漿料在充當(dāng)原襯砌結(jié)構(gòu)與波紋鋼板結(jié)構(gòu)之間的填充結(jié)構(gòu)時(shí),起到了連接作用,灌漿料產(chǎn)生的微膨脹力對(duì)拱形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擠壓。在第4小時(shí)開始第二次灌漿,拱腰處應(yīng)力值顯著增大。由于第二次灌漿分為拱腰、拱頂2次灌漿,灌漿持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),故從5~9 h內(nèi)應(yīng)力值仍在上升,并且由于灌入的速度與用量有變化,使得應(yīng)力有一定的波動(dòng),之后隨著第二次灌漿結(jié)束,拱腰和拱腳大致曲線變化相似,灌漿料逐漸凝固,拱腰處的應(yīng)力逐漸下降并最終穩(wěn)定。
由圖14可以看出,在灌漿之后,拱頂處的應(yīng)力逐步增大,之后隨著灌漿料的凝固,應(yīng)力逐漸下降,并最終穩(wěn)定。
采用有限元軟件ANSYS建立二維平面應(yīng)變模型,驗(yàn)算正截面抗壓承載力,并對(duì)襯砌進(jìn)行強(qiáng)度校核。
根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)建立二維平面應(yīng)變有限元模型。模型中原有襯砌和波紋鋼板組成的組合襯砌由Beam 3梁?jiǎn)卧M,土體采用Plane 42二維平板單元,錨桿采用Link 1桿單元。表2為圍巖及襯砌材料的相關(guān)參數(shù)。
表2 圍巖及襯砌材料的物理力學(xué)指標(biāo)
在永久荷載+基本可變荷載作用下,襯砌結(jié)構(gòu)典型軸力如圖15所示。
由圖15可知,軸力均為壓力,在拱腳、拱腰和拱頂3個(gè)部位中,拱頂受壓最小,拱頂?shù)竭厜Φ啄_壓力逐漸變大,拱腳最大壓力為4 660.00 kN。
在計(jì)算出混凝土襯砌的內(nèi)力后,對(duì)襯砌的安全性能進(jìn)行檢查。對(duì)襯砌進(jìn)行強(qiáng)度校核的計(jì)算式為:
KN≤αRabh
(2)
式中:N為襯砌某校核截面上的軸力,單位為kN;K為安全系數(shù);α為軸力偏心影響系數(shù);b為襯砌截面寬度,單位為m;h為截面厚度,單位為m;Ra為混凝土襯砌抗壓極限強(qiáng)度,單位為MPa。
將現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)換算后,與數(shù)值模擬結(jié)果比較發(fā)現(xiàn),波紋鋼板結(jié)構(gòu)在應(yīng)用于襯砌加固時(shí),作用于拱腰與拱頂?shù)膲毫εc模擬結(jié)果中的結(jié)構(gòu)壓力相差不大,但拱腳部分的壓力明顯大于其模擬結(jié)果。
選取拱腳、拱腰和拱頂3個(gè)截面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),代入式(2)得出相關(guān)的安全系數(shù)見表3。
表3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)安全系數(shù)
根據(jù)JTG D70—2019《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》,混凝土和砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度安全系數(shù)見表4。
表4 混凝土和砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度安全系數(shù)
由表3數(shù)據(jù)與表4數(shù)據(jù)對(duì)比可發(fā)現(xiàn),拱腰、拱頂部位加固后滿足安全要求,但拱腳位置不滿足安全系數(shù)。分析相關(guān)原因可能有:
1)實(shí)際施工方法導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。在波紋鋼板到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后發(fā)現(xiàn),廠家生產(chǎn)的鋼板精度不夠,與環(huán)螺栓連接孔位誤差較大導(dǎo)致鋼板間無法連接。為了在環(huán)與環(huán)之間連接螺栓,將孔位進(jìn)行擴(kuò)孔連接或焊接連接,并切割拱腳處不平整部位,在波紋鋼板與角鋼密貼后,將波紋鋼板與角鋼焊接在一起。采取以上措施之后,多余的螺栓以及焊接連接可能會(huì)導(dǎo)致施加在拱腳處的壓力變大,從而被應(yīng)變計(jì)采集到。
2)灌漿速度不穩(wěn)定導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。由于施工工期較短,在不耽誤施工的情況下,應(yīng)力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是在波紋鋼板安裝結(jié)束后,與灌漿同步進(jìn)行的。在灌漿過程中,如果控制不好灌漿速度,短時(shí)間內(nèi)灌入漿料過多,會(huì)使得波紋鋼板在連接處發(fā)生鼓脹,過量灌漿料堆積于拱腳部位,從而導(dǎo)致采集到的應(yīng)力數(shù)據(jù)過大,如圖16所示。
本文以某隧道加固工程為例,通過對(duì)波紋鋼板護(hù)拱應(yīng)用于襯砌套拱加固技術(shù)的研究以及現(xiàn)場(chǎng)施工過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)分析,主要得到以下結(jié)論:
1)存在較多橫向縱向裂縫、混凝土掉塊且滲漏水嚴(yán)重等多種病害同時(shí)發(fā)生的板塊,使用波紋鋼板加固技術(shù),在修復(fù)襯砌裂縫的同時(shí),不僅能提高襯砌結(jié)構(gòu)的承載力,延長(zhǎng)隧道的使用壽命,還不影響隧道限界、避免混凝土掉塊對(duì)往來車輛的危害,保證行車安全。
2)波紋鋼板施工結(jié)束后,灌漿料凝固,對(duì)波紋鋼拱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定的擠壓作用,并使原襯砌結(jié)構(gòu)與波紋鋼板結(jié)構(gòu)相互作用,形成完整的受力體系。
3)由分析結(jié)果可知,使用數(shù)值模擬軟件能快速、準(zhǔn)確模擬分析隧道圍巖開挖支護(hù)受力情況,但在實(shí)際施工過程中存在數(shù)據(jù)偏差,如拱腳部位實(shí)際所受壓力明顯大于模擬結(jié)果。
4)使用波紋鋼板加固后,拱腰及拱頂?shù)陌踩A備滿足相關(guān)規(guī)范要求,但拱腳部位核算后并不滿足安全要求。應(yīng)加強(qiáng)隧道安全風(fēng)險(xiǎn)較大部位的支護(hù),如拱腳部位及邊墻基座結(jié)合部位,針對(duì)重點(diǎn)部位及危險(xiǎn)程度,采取可靠的安全防護(hù)措施,嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān),預(yù)防隧道安全事故發(fā)生。
本文結(jié)合工藝特點(diǎn)、施工步驟以及數(shù)據(jù)分析比對(duì)等方面介紹了使用波紋鋼板對(duì)隧道襯砌加固的方法。從數(shù)據(jù)分析來看,受鋼板生產(chǎn)精度要求以及實(shí)際施工方法等方面影響,拱腳及基座等加固部位受力較大、受力情況復(fù)雜,同時(shí)由于施工工期較短,缺少位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)于波紋鋼板自身結(jié)構(gòu)和受力影響還需要進(jìn)一步研究。