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地质雷达技术及其在公路隧道质量检测中的应用 被引量:22
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作者 杨峰 苏红旗 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2005年第10期8-10,共3页
关键词 地质雷达技术 公路隧道 质量检测 应用 隧道衬砌 施工质量 质量问题 衬砌厚度 混凝土强度
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冲击回波声频法用于铁路隧道衬砌质量检测 被引量:18
2
作者 姜勇 吴佳晔 +1 位作者 马永强 邓立 《铁道建筑》 北大核心 2020年第5期6-10,共5页
研究开发了冲击回波声频法这一新型无损检测方法,通过非接触式拾取冲击弹性波信号和高分辨力频谱分析,大大提高了对衬砌厚度、缺陷等的识别能力.百余座铁路隧道检测的实际应用及与地质雷达法等的对比验证结果表明,冲击回波声频法具有测... 研究开发了冲击回波声频法这一新型无损检测方法,通过非接触式拾取冲击弹性波信号和高分辨力频谱分析,大大提高了对衬砌厚度、缺陷等的识别能力.百余座铁路隧道检测的实际应用及与地质雷达法等的对比验证结果表明,冲击回波声频法具有测试精度高、分辨力强、测试效率较高等特点,非常适合于铁路隧道衬砌质量的检测. 展开更多
关键词 冲击回波声频法 隧道衬砌 无损检测 衬砌厚度 衬砌缺陷 分辨力
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基于等效周长法研究隧道衬砌水压力荷载及内力 被引量:19
3
作者 王志杰 何晟亚 +2 位作者 袁晔 王宁 何明磊 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期577-583,共7页
为研究方形隧道断面衬砌水压力及内力,利用等效周长替代法,将方形隧道断面转变成圆形隧道断面,并运用轴对称解析法与有限差分FLAC3D分别计算在不同衬砌渗透系数、不同注浆半径和不同衬砌厚度情况下,隧道衬砌水压力、渗透量、内力、偏心... 为研究方形隧道断面衬砌水压力及内力,利用等效周长替代法,将方形隧道断面转变成圆形隧道断面,并运用轴对称解析法与有限差分FLAC3D分别计算在不同衬砌渗透系数、不同注浆半径和不同衬砌厚度情况下,隧道衬砌水压力、渗透量、内力、偏心距以及安全系数。结果表明:轴对称解析法的渗透量和水压力与有限差分数值计算法的很接近;在不透水情况下,水压力不进行折减;通过控制排水、减小衬砌渗透系数、适当增大围岩注浆或适当增大衬砌厚度可以调节衬砌水压力、偏心距与安全系数;衬砌厚度对边角处安全系数影响大;以设计水荷载为正算,施工监测水压力为反算,在施工过程中,检验并修正水荷载。 展开更多
关键词 隧道 水荷载 渗透系数 围岩注浆 衬砌厚度
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高内水压力隧洞钢筋混凝土衬砌裂缝控制标准 被引量:16
4
作者 王玉杰 陈晨 +2 位作者 曹瑞琅 刘立鹏 段庆伟 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期111-120,共10页
高压水作用下水工隧洞衬砌开裂难以避免,透水衬砌设计关键是确定衬砌与围岩联合承载条件下的钢筋混凝土衬砌结构受力特征和裂缝控制标准。本文基于压力隧洞衬砌裂缝起裂和扩展特点,分析了传统裂缝计算公式及以数值仿真计算方法的工程适... 高压水作用下水工隧洞衬砌开裂难以避免,透水衬砌设计关键是确定衬砌与围岩联合承载条件下的钢筋混凝土衬砌结构受力特征和裂缝控制标准。本文基于压力隧洞衬砌裂缝起裂和扩展特点,分析了传统裂缝计算公式及以数值仿真计算方法的工程适用性,并针对衬砌的主要设计参数进行了裂缝宽度敏感性分析;通过裂缝控制标准解析、数值仿真及工程实际量测的结果对比,提出了衡量衬砌裂缝控制标准的关键依据。研究结果表明,尽管实测裂缝宽度往往大于限裂标准,但多数工程仍正常运行,现行国内外规范的裂缝控制标准过于苛刻,降低了支护结构材料的利用效率,应建立与工程实际相符合的裂缝宽度控制标准。兼顾压力隧洞的工程安全与经济效益,较合理的混凝土衬砌配筋率接近0.9%,衬砌厚度接近800 mm,裂缝宽度控制标准增加至0.35~0.5 mm。 展开更多
关键词 压力隧洞 公式法 数值仿真 裂缝控制标准 配筋率 衬砌厚度
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隧道衬砌厚度不足对安全性能的影响 被引量:13
5
作者 张洋 王志杰 +2 位作者 周平 杨跃 季晓峰 《铁道建筑》 北大核心 2017年第3期53-57,共5页
结合荷载结构法和有限元法,建立隧道衬砌多处厚度不足模型,设计多种工况研究Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ级围岩隧道衬砌多处厚度不足对衬砌安全性能的影响规律。研究结果表明:当隧道衬砌多个部位存在厚度不足时,隧道整体的承载性能出现减弱,拱顶为隧道衬... 结合荷载结构法和有限元法,建立隧道衬砌多处厚度不足模型,设计多种工况研究Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ级围岩隧道衬砌多处厚度不足对衬砌安全性能的影响规律。研究结果表明:当隧道衬砌多个部位存在厚度不足时,隧道整体的承载性能出现减弱,拱顶为隧道衬砌厚度不足最敏感的区域;拱顶衬砌与围岩分离形成脱空区时承担荷载减少,安全系数增加;由于结构、荷载以及缺陷部位均对称,对称部位的安全性能演变规律一致;隧道上部衬砌厚度不足对其他部位的承载特征影响比较小。 展开更多
关键词 山岭隧道 安全系数 数值模拟 隧道衬砌 衬砌厚度 演变规律
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隧道衬砌检测探地雷达图像分析与工程应用 被引量:11
6
作者 周陈婴 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2018年第4期61-68,共8页
为了提高隧道病害检测人员对于隧道衬砌病害的识别准确度,基于探地雷达工作原理,结合实际工程应用经验,系统研究衬砌厚度、钢筋及钢拱架分布情况、保护层厚度、围岩破碎富水裂隙发育程度、脱空、不密实、雷达脱离等雷达图像特征及其解... 为了提高隧道病害检测人员对于隧道衬砌病害的识别准确度,基于探地雷达工作原理,结合实际工程应用经验,系统研究衬砌厚度、钢筋及钢拱架分布情况、保护层厚度、围岩破碎富水裂隙发育程度、脱空、不密实、雷达脱离等雷达图像特征及其解译原理,形成一种用于隧道衬砌病害检测的高效探地雷达信号解译方法,并结合实际工程案例进行了分析与验证。其中钢筋在图像上呈现月牙形,脱空在图像上呈弧形反射,不密实表现为杂乱波形,天线脱离呈条带状亮反射。解译方法为隧道衬砌检测提供了参考和依据,有利于隧道病害的及时处理及隧道衬砌质量的准确评价,对提高隧道的整体质量起到重要作用。 展开更多
关键词 衬砌病害 衬砌检测 解译方法 衬砌厚度 空洞 不密实
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含缺陷高铁隧道衬砌探地雷达检测模型试验 被引量:10
7
作者 刘杰 张千里 +1 位作者 杜翠 刘子瑜 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期103-111,共9页
依托银西高铁某隧道建立含缺陷高铁隧道衬砌模型,采用900和400 MHz探地雷达天线分别进行检测试验,在分析雷达剖面缺陷表现形式的基础上,总结缺陷处波形特征和频谱特征;提出1种利用点状物体反射双曲线确定雷达波零线位置并反演雷达波传... 依托银西高铁某隧道建立含缺陷高铁隧道衬砌模型,采用900和400 MHz探地雷达天线分别进行检测试验,在分析雷达剖面缺陷表现形式的基础上,总结缺陷处波形特征和频谱特征;提出1种利用点状物体反射双曲线确定雷达波零线位置并反演雷达波传播速度,进而计算隧道衬砌厚度的方法;通过在模型中对应位置钻孔取芯,验证采用雷达波波形特征和频谱特征识别隧道衬砌缺陷的准确性和衬砌厚度计算方法的精度。结果表明:雷达波波形特征和频谱特征可用于辅助识别衬砌缺陷类型,2种天线对衬砌中空洞缺陷和钢筋分布的探测效果良好,能探测到面积不足0.1 m2的空洞;计算8处设计缺陷的衬砌厚度,最大相对误差4.11%,平均相对误差1.53%,衬砌厚度计算方法具有较高的精度;目标体埋藏深度对检测结果的影响远大于目标体规模,如探测埋深较大的目标体,需提高设备的发射功率或降低天线的中心频率;缺陷检出率与缺陷规模、测线密度等因素相关,可通过增加测线数量来提高缺陷检出率。 展开更多
关键词 高铁隧道 衬砌缺陷 衬砌厚度 无损检测 探地雷达 模型试验
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基于强度安全系数概念的隧道衬砌结构优选设计 被引量:10
8
作者 宋战平 荆敏 +1 位作者 韩日美 吴焕通 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2010年第4期499-503,508,共6页
钻爆法施工的山岭隧道因受施工等各种因素的影响,隧道衬砌厚度变异性大,造成隧道结构安全储备能力降低,影响隧道的使用安全和耐久性.基于衬砌强度安全系数的概念,以隧道衬砌混凝土材料极限强度计算衬砌偏心受压极限承载力极限,将隧道衬... 钻爆法施工的山岭隧道因受施工等各种因素的影响,隧道衬砌厚度变异性大,造成隧道结构安全储备能力降低,影响隧道的使用安全和耐久性.基于衬砌强度安全系数的概念,以隧道衬砌混凝土材料极限强度计算衬砌偏心受压极限承载力极限,将隧道衬砌数值计算同《公路隧道设计规范》相结合,以衬砌极限承载力与衬砌数值计算内力进行对比,分析隧道衬砌不同截面上(各衬砌单元)的抗压(或抗拉)强度安全系数,绘制隧道衬砌单元安全系数图,进行衬砌结构厚度优选.长安岭隧道典型断面衬砌结构厚度优选算例验证了论文方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 隧道工程 衬砌厚度 优选设计 数值试验 强度安全系数
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隧道健康判据试验研究 被引量:9
9
作者 李明 陈洪凯 段怀志 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期70-79,共10页
针对目前隧道健康诊断指标判据不统一的状况,采用室内相似模型试验,结合实际工程实例,对隧道支护结构衬砌减薄、衬砌背后存在不同尺寸空洞状态下围岩与支护结构的破坏规律以及围岩的极限承载能力进行研究。结果表明:隧道拱顶衬砌厚度和... 针对目前隧道健康诊断指标判据不统一的状况,采用室内相似模型试验,结合实际工程实例,对隧道支护结构衬砌减薄、衬砌背后存在不同尺寸空洞状态下围岩与支护结构的破坏规律以及围岩的极限承载能力进行研究。结果表明:隧道拱顶衬砌厚度和支护结构背后空洞深度对应的结构承载力曲线分别呈S型和反S型,根据速率变化可以将曲线划分为承载能力缓慢退化阶段、快速退化阶段和退化完成阶段,分别对应隧道的亚健康、病变和病危3个健康阶段;所给出的隧道衬砌厚度不足和背后空洞的单项指标健康判据是可靠的。 展开更多
关键词 隧道工程 隧道健康判据 模型试验 空洞 衬砌厚度
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EPS板减载对宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力和厚度的影响分析 被引量:8
10
作者 李盛 卓彬 +3 位作者 何川 王焕 王起才 马莉 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期17-23,共7页
为改善宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力,减少衬砌厚度,采用数值模拟方法,研究有无EPS板减载时高填黄土明洞不同位置处衬砌结构内力和厚度随回填土高度的变化规律。结果表明:无EPS板减载时,明洞衬砌结构内力随回填土高度的增加呈线性增长... 为改善宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力,减少衬砌厚度,采用数值模拟方法,研究有无EPS板减载时高填黄土明洞不同位置处衬砌结构内力和厚度随回填土高度的变化规律。结果表明:无EPS板减载时,明洞衬砌结构内力随回填土高度的增加呈线性增长,拱顶至拱肩衬砌厚度呈非线性增长,其余位置呈线性增长;有EPS板减载时,明洞衬砌结构内力和厚度随回填土高度变化规律均与荷载作用下EPS板的应力—应变曲线有关,当EPS板处于塑性阶段时,内力与厚度变化率最大,减载效果最佳,当EPS板进入硬化阶段后,减载效果开始逐渐减弱;明洞的宽高比越大,衬砌结构内力和厚度越大,内力减载量也越大,减载效果越明显。建议针对不同回填土高度、宽高比的宽坦式高填黄土明洞,进行EPS板密度和厚度的优化设计。 展开更多
关键词 黄土明洞 高填土 EPS板 衬砌结构内力 衬砌厚度
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运营隧道衬砌状态评估体系研究 被引量:6
11
作者 吴江滨 《现代城市轨道交通》 2009年第6期82-85,共4页
基于既有铁路运营隧道衬砌状态评估经验和相关隧道状态等级评定规范,建立了采用衬砌厚度变化和衬砌围岩接触状态变化为定量评价指标的铁路隧道衬砌状态评估体系。
关键词 隧道工程 现场检测 衬砌厚度 接触条件 接触因子
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激光断面仪在隧道衬砌厚度检测中的应用 被引量:7
12
作者 曾辉辉 朱本珍 《铁道建筑》 北大核心 2006年第9期38-39,共2页
以往激光断面仪主要用于隧道断面的测量及隧道开挖过程中超欠挖的控制,还没有用于衬砌厚度的量测。文章主要介绍了激光断面仪在检测初期支护混凝土厚度中的应用,并通过对两个初支衬砌厚度检测的实例分析,说明该方法的优越性。
关键词 激光断面仪 隧道 衬砌厚度 检测
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围岩特性与衬砌厚度对隧洞衬砌混凝土温度应力的影响 被引量:6
13
作者 李俊 方朝阳 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第3期132-136,共5页
为探明围岩特性与衬砌厚度对衬砌混凝土温度应力的影响,从而制定合理的温控标准,提出了技术可行、经济合理的温控措施,确保了白鹤滩水电站泄洪洞衬砌混凝土具有较高的抗裂安全性。根据白鹤滩水电站泄洪洞衬砌混凝土的结构和材料特性以... 为探明围岩特性与衬砌厚度对衬砌混凝土温度应力的影响,从而制定合理的温控标准,提出了技术可行、经济合理的温控措施,确保了白鹤滩水电站泄洪洞衬砌混凝土具有较高的抗裂安全性。根据白鹤滩水电站泄洪洞衬砌混凝土的结构和材料特性以及边界条件,利用ANSYS对衬砌施工过程中的温度场和应力场进行三维计算。结果表明:衬砌厚度越大,混凝土温度越高,最高温度出现时间越晚;围岩强度越高,衬砌厚度越大,产生的拉应力就越大;而围岩强度越差,衬砌厚度越大,对应的拉应力相对较小。围岩特性与衬砌厚度共同影响着衬砌混凝土温度和温度应力变化趋势,因此,为确保混凝土抗裂安全性,对不同围岩特性的地段应选择不同的衬砌厚度。研究结果可供类似工程参考。 展开更多
关键词 泄洪洞 衬砌混凝土 围岩特性 衬砌厚度 温度场 温度应力
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探地雷达天线阵技术在隧道衬砌质量检测中的应用 被引量:3
14
作者 吴波鸿 张俊英 《铁道建筑技术》 2005年第3期52-54,共3页
介绍了探地雷达基本原理、工作方法及天线阵技术原理。结合工程实例,详细阐述了用探地雷达天线阵技术检测隧道衬砌中衬砌厚度、混凝土衬砌疏松高含水、拱架与钢筋网、初衬与二衬之间脱空区等,并给出了相应的雷达图像和波形特征,实践证... 介绍了探地雷达基本原理、工作方法及天线阵技术原理。结合工程实例,详细阐述了用探地雷达天线阵技术检测隧道衬砌中衬砌厚度、混凝土衬砌疏松高含水、拱架与钢筋网、初衬与二衬之间脱空区等,并给出了相应的雷达图像和波形特征,实践证明探地雷达天线阵技术检测效率高,效果好。 展开更多
关键词 天线阵技术 探地雷达 隧道衬砌 质量检测 应用 混凝土衬砌 基本原理 技术原理 工程实例 衬砌厚度 技术检测 波形特征 雷达图像 检测效率 高含水 钢筋网 脱空区
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综合地球物理勘探方法在隧道衬砌质量检测中的应用 被引量:4
15
作者 富志根 《铁道建筑技术》 2005年第z1期123-126,共4页
以中国东北地区某隧道衬砌检测实践为依据,分别从衬砌厚度的确定、衬砌病害的识别和衬砌混凝土强度的预测这三个方面,有针对性地阐述综合使用探地雷达法和超声回弹综合法对隧道衬砌进行检测,可大大提高检测精度。
关键词 隧道衬砌 衬砌厚度 衬砌病害 衬砌混凝土强度 探地雷达法 超生回弹综合法
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高水压单线铁路隧道二次衬砌水压设计限值研究 被引量:6
16
作者 王秀英 王北华 +1 位作者 谭忠盛 王永红 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期37-45,共9页
随着我国高速铁路建设的快速发展,深埋长大山岭隧道的修建数量明显增加,隧道遭遇高水压的问题也更为突出。如何合理地进行高水压隧道的衬砌设计,是目前隧道工程界重点关注的问题之一,其中二次衬砌水压预测及设防等级的确定是制约设计的... 随着我国高速铁路建设的快速发展,深埋长大山岭隧道的修建数量明显增加,隧道遭遇高水压的问题也更为突出。如何合理地进行高水压隧道的衬砌设计,是目前隧道工程界重点关注的问题之一,其中二次衬砌水压预测及设防等级的确定是制约设计的关键环节。文章通过对已建典型高水压隧道的分析及理论计算,研究了高水压隧道二次衬砌水压设计的限值。研究表明:(1)高水压隧道衬砌的设防等级应有一个上限;(2)二次衬砌厚度取值以不超过1 m为宜,继续增大厚度对提高结构安全性效果不明显;(3)单纯通过提高混凝土强度来达到提高二次衬砌结构承载力的目的并不是很理想,高水压隧道二次衬砌合理强度等级以取C40~C50为宜;(4)从衬砌安全性综合考虑,高水压隧道抗水压的最大限值以取1.2 MPa为宜,不宜过大。当实际预测水压超过此值时,应采取综合措施将衬砌水压调整在合理范围内。 展开更多
关键词 高水压隧道 衬砌厚度 强度等级 水压限值
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地质雷达在隧道衬砌厚度检测中的应用 被引量:6
17
作者 郭小凤 曾光宇 周巍 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1131-1134,共4页
介绍了地质雷达的工作原理及其在隧道衬砌厚度检测中的原理和技术。结合工程实例,对某隧道右边墙衬砌厚度进行了地质雷达无损检测。对该项地质雷达探测施工中的一些技术问题,如测线布置、数据采集、数据图像处理等进行了详细的介绍。结... 介绍了地质雷达的工作原理及其在隧道衬砌厚度检测中的原理和技术。结合工程实例,对某隧道右边墙衬砌厚度进行了地质雷达无损检测。对该项地质雷达探测施工中的一些技术问题,如测线布置、数据采集、数据图像处理等进行了详细的介绍。结合检测结果说明了地质雷达在隧道衬砌厚度检测中的优越性,并给出相关的施工建议。 展开更多
关键词 地质雷达 隧道 衬砌厚度 无损检测
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隧道衬砌厚度的分布规律和结构可靠性分析 被引量:4
18
作者 杨建宏 高新强 吴剑 《四川建筑》 2003年第1期28-29,共2页
通过对新建公路隧道衬砌厚度现场的调查 ,运用数理统计方法总结了厚度变化的统计规律 ,进行了可靠度分析 ,并分析其对工程成本的影响。
关键词 公路隧道 衬砌厚度 可靠度 工程成本 数理统计
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基于地质雷达无损探测的隧道衬砌质量检测方法 被引量:4
19
作者 李昊东 《交通建设与管理》 2023年第3期154-156,共3页
在开展隧道衬砌质量检测过程中,由于检测规模较大,导致难以实现对其整体的高精度检测,因此,提出基于地质雷达无损探测的隧道衬砌质量检测方法研究。分别将SIR3000型地质雷达、钢卷尺以及900MHz天线作为检测设备,沿拱顶及距拱顶水平距离... 在开展隧道衬砌质量检测过程中,由于检测规模较大,导致难以实现对其整体的高精度检测,因此,提出基于地质雷达无损探测的隧道衬砌质量检测方法研究。分别将SIR3000型地质雷达、钢卷尺以及900MHz天线作为检测设备,沿拱顶及距拱顶水平距离为定值的两侧拱腰布设3条纵向检测线后,按照隧道衬砌施工设计情况,对衬砌厚度数据输出方式进行差异化设置,并根据反馈雷达信号检测隧道中不同位置衬砌的厚度,从而判断衬砌质量。根据测试结果可知,该方法对隧道不同位置衬砌厚度的检测结果误差稳定在0.2cm范围内,具有较高精度。 展开更多
关键词 地质雷达无损探测 隧道衬砌质量 SIR3000型地质雷达 检测线 数据输出方式 衬砌厚度
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公路隧道二次衬砌加固关键技术剖析 被引量:4
20
作者 秦洲 田正 蔺虎平 《中国公路》 2016年第17期126-129,共4页
目前,我国大量的公路隧道已经进入了"养护维修"阶段,部分早期建设的隧道,标准不高,经过长期运营,出现了渗漏水、衬砌开裂、剥落、拱背空洞、衬砌厚度不足、混凝土劣化、路面开裂、路面冒水等明显病害,危及隧道内的行车安全,亟需进行... 目前,我国大量的公路隧道已经进入了"养护维修"阶段,部分早期建设的隧道,标准不高,经过长期运营,出现了渗漏水、衬砌开裂、剥落、拱背空洞、衬砌厚度不足、混凝土劣化、路面开裂、路面冒水等明显病害,危及隧道内的行车安全,亟需进行维修加固。二次衬砌作为公路隧道主要结构,其技术状况对于隧道运营安全至关重要,对二次衬砌结构加固技术进行研究,是隧道加固领域的核心内容。 展开更多
关键词 隧道二次衬砌 加固补强 公路隧道 混凝土劣化 衬砌厚度 技术剖析 衬砌开裂 隧道运营 渗漏水 套拱
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