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基于三维激光扫描技术的病害隧道监测 被引量:38
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作者 尹恒 封全宏 +2 位作者 廖紫骅 姜丽丽 蔡继鸣 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期895-901,共7页
现有病害隧道测量方法,存在费时、费力、精度低和连续性差等问题,利用三维激光扫描技术可有效解决这些弊端。于2009年和2010年利用三维激光扫描技术进行了2次现场扫描,通过点云数据预处理和拼接等步骤获得了华蓥山隧道的点云模型。随后... 现有病害隧道测量方法,存在费时、费力、精度低和连续性差等问题,利用三维激光扫描技术可有效解决这些弊端。于2009年和2010年利用三维激光扫描技术进行了2次现场扫描,通过点云数据预处理和拼接等步骤获得了华蓥山隧道的点云模型。随后利用点云模型,进行了路面破损测量和隧道变形监测。测量结果显示,2010年较2009年,路面裂缝地表最大宽度增大0.009 m,到达0.045 m,裂缝发育长度和密度有所降低;隧道净高增加0.030 9m^0.322 7 m,平均为0.179 5 m,隧道净宽增加0.021 8 m^0.058 6 m,平均为0.039 5 m。 展开更多
关键词 三维激光扫描 病害隧道 隧道破损 隧道变形 华蓥山隧道
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区间隧道跨越既有病害隧道设计 被引量:1
2
作者 吴梦军 李勇 李晓春 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期762-764,共3页
轨道交通区间隧道近距离跨越既有病害隧道时,一方面由于区间隧道的开挖将引起病害隧道围岩与结构受力的重新分布,病害隧道受力状态将发生较大的变化;另一方面,轨道梁与车辆等荷载将作用于病害隧道上,使病害隧道承受外部荷载增大。同时,... 轨道交通区间隧道近距离跨越既有病害隧道时,一方面由于区间隧道的开挖将引起病害隧道围岩与结构受力的重新分布,病害隧道受力状态将发生较大的变化;另一方面,轨道梁与车辆等荷载将作用于病害隧道上,使病害隧道承受外部荷载增大。同时,病害隧道本身的承载能力有限,因此,设计必须采取有效措施,避免运营荷载作用于病害隧道上,同时应加固跨越段病害隧道和尽量减少施工开挖对病害隧道的影响。文章介绍了重庆轨道交通三号线建新坡隧道上跨八一、向阳隧道的设计方案,对类似工程具有借鉴作用。 展开更多
关键词 区间隧道 病害隧道 门式框架
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既有公路病害隧道稳定性分析及整治技术 被引量:4
3
作者 吕军 李凤翔 聂子云 《公路工程》 2011年第6期107-111,133,共6页
以湖南省某二级公路上的一座既有隧道病害的情况和检测结果为依托,对其病害产生的原因进行了分析,并运用地层——结构法对隧道的稳定性进行了分析。根据隧道病害产生的原因和稳定性分析结果,提出了相应的整治技术,确保了隧道营运安全。
关键词 病害隧道 稳定性 整治措施
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复杂地质病害隧道衬砌拆除塌方机理及处治措施 被引量:8
4
作者 于占强 毛金旺 +2 位作者 梁宁慧 周侃 周小涵 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期997-1005,共9页
为研究病害整治隧道二衬拆除塌方机理及处治措施,以重庆某隧道二衬拆除过程中拱顶塌方为例,分析塌方段地质条件、病害状况及塌方过程等,探究塌方发生机理及其处治措施。结果表明:隧道衬砌腐蚀、开裂、渗漏水等病害以及塌方段围岩松散破... 为研究病害整治隧道二衬拆除塌方机理及处治措施,以重庆某隧道二衬拆除过程中拱顶塌方为例,分析塌方段地质条件、病害状况及塌方过程等,探究塌方发生机理及其处治措施。结果表明:隧道衬砌腐蚀、开裂、渗漏水等病害以及塌方段围岩松散破碎,具有腐蚀性的地下水使得围岩呈现“结构性弱化”,是产生塌方的主要内因;施工扰动下,块碎石堆积荷载超过初支的极限承载力,导致初支开裂,暴雨天气又使得上覆岩层重量增加是导致塌方的主要外因。采用分台阶开挖塌方体,空腔处泵送砼回填,配合使用超前小导管、锁脚锚杆、钢拱架等支护措施,清除塌方堆积体并重新浇筑衬砌结构,可为类似工程塌方处理提供借鉴。 展开更多
关键词 复杂地质 病害隧道 衬砌拆除 塌方机理 处治措施
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既有小净距病害隧道结构施工安全研究 被引量:1
5
作者 俎家兴 《福建建设科技》 2017年第5期53-56,共4页
既有小净距病害隧道是隧道结构施工中存在的较大安全隐患。本文通过工程实例,分析了产生隐患的原因,并采取三维激光扫描技术对隧道外观质量进行监测、减少施工时对既有隧道产生的围岩压力、调整炮眼布置及使用药量等措施,有效控制了既... 既有小净距病害隧道是隧道结构施工中存在的较大安全隐患。本文通过工程实例,分析了产生隐患的原因,并采取三维激光扫描技术对隧道外观质量进行监测、减少施工时对既有隧道产生的围岩压力、调整炮眼布置及使用药量等措施,有效控制了既有小净距病害隧道裂缝长度变形增长率,顺利完成了长安隧道的开挖作业,解决了既有小净距病害隧道结构安全施工难题,取得了良好的技术、经济、环保和社会效益。 展开更多
关键词 病害隧道 裂缝变形增长率 三维激光扫描 围岩压力 爆破振速
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钢筋混凝土套拱加固病害隧道安全评价研究 被引量:10
6
作者 韩鑫 叶飞 +2 位作者 徐长鑫 魏艳春 牛若飞 《中外公路》 北大核心 2019年第3期183-189,共7页
考虑到现阶段钢筋混凝土套拱加固病害隧道安全验算方法的不足,采用理论分析的方法推导了钢筋混凝土套拱加固病害隧道4种情况的安全系数,计算过程中根据隧道技术状况对原衬砌结构的承载力进行相应的折减,同时考虑了新增钢筋混凝土套拱承... 考虑到现阶段钢筋混凝土套拱加固病害隧道安全验算方法的不足,采用理论分析的方法推导了钢筋混凝土套拱加固病害隧道4种情况的安全系数,计算过程中根据隧道技术状况对原衬砌结构的承载力进行相应的折减,同时考虑了新增钢筋混凝土套拱承载力的利用系数,并以长安坝隧道为工程实例,对推导公式予以验算。研究结果表明:现有方法中将原衬砌结构与钢筋混凝土套拱简化为一整体的素混凝土结构,安全系数偏大,存在一定的风险;将原衬砌结构作为安全储备,不考虑其剩余承载力,安全系数偏小,设计过程中有可能出现过分浪费材料的情况,经济性较差。考虑原衬砌结构的承载力折损情况及新增钢筋混凝土套拱承载力利用系数时,安全系数处于上述两者之间,计算结果相对更加客观、合理。 展开更多
关键词 隧道工程 隧道病害 钢筋混凝土套拱 安全评价
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严重病害隧道衬砌服役能力综合评价方法研究与应用
7
作者 车立刚 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2023年第4期74-80,共7页
针对渗漏水情况下先锋隧道服役能力评估难题,提出了“查勘检测算”的严重病害隧道衬砌服役能力综合评价方法。基于勘察设计文件和施工记录确定隧道概况,通过地质水文勘察探明围岩松动范围、岩土体工程性质、地下水补给、径流情况,结合... 针对渗漏水情况下先锋隧道服役能力评估难题,提出了“查勘检测算”的严重病害隧道衬砌服役能力综合评价方法。基于勘察设计文件和施工记录确定隧道概况,通过地质水文勘察探明围岩松动范围、岩土体工程性质、地下水补给、径流情况,结合针对性检查判断衬砌结构和防排水系统工作状态的变化情况,在揭示“降雨量-地下水位-衬砌变形”相关性的基础上,进而根据安全性验算确定隧道衬砌状态,明确了先锋隧道病害问题形成原因及衬砌安全性,并给出了相关处治建议。研究成果可为隧道病害原因的探明和处治方案的拟定提供指导。 展开更多
关键词 严重病害隧道 衬砌服役能力 综合评价 “查勘检测算”
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地质雷达在病害隧道中的检测技术研究 被引量:1
8
作者 杨志武 《湖北工程学院学报》 2017年第3期81-84,共4页
施工期间采用地质雷达对隧道的边墙、拱腰和地表等位置进行检测,可有效保证隧道的后期运营安全。根据工程实例,利用地质雷达对尖山隧道进行了现场探测,发现隧道存在不同程度的脱空和不密实区,结果表明,地质雷达是隧道无损检测的一种可... 施工期间采用地质雷达对隧道的边墙、拱腰和地表等位置进行检测,可有效保证隧道的后期运营安全。根据工程实例,利用地质雷达对尖山隧道进行了现场探测,发现隧道存在不同程度的脱空和不密实区,结果表明,地质雷达是隧道无损检测的一种可靠手段。最后综合分析了隧道存在的缺陷和原因,提出了一系列的处理措施。 展开更多
关键词 隧道病害 地质雷达 无损检测 病害处治
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基于线阵相机/扫描仪的轨交隧道病害检测系统设计实现
9
作者 石波 王慧超 +5 位作者 杨晓磊 李国玉 赵凯 王聪 杨密 林康 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期181-194,共14页
隧道维护可以避免隧道病害引发的安全事故,有效的维护依赖于全面和准确的隧道病害检测。传统的隧道病害检测依靠人工巡检,受隧道照明不足、检测时间短等因素的影响,检测效率低下且准确率低。针对这些隧道病害检测中的难题,根据轨交隧道... 隧道维护可以避免隧道病害引发的安全事故,有效的维护依赖于全面和准确的隧道病害检测。传统的隧道病害检测依靠人工巡检,受隧道照明不足、检测时间短等因素的影响,检测效率低下且准确率低。针对这些隧道病害检测中的难题,根据轨交隧道结构均匀、轨道线路固定的特点设计了轨交隧道病害检测系统。系统将激光扫描技术与摄影测量技术相结合,使用激光扫描仪获取隧道三维点云,使用多线阵相机获取隧道影像,借助激光跟踪仪并设计虚拟靶标场对相机和扫描仪进行标定使其坐标基准统一。系统采用分布式的软件架构研发数据采集软件进行传感器交互和数据存储,并采用外触发的方法使传感器采集频率与车速匹配,最后基于Cesium框架研发数据管理平台对隧道数据进行管理。将系统应用于某隧道进行数据精度验证,实验表明轨交隧道病害检测系统能够在实际隧道中检测宽度为0.2 mm的裂缝和错台量0.5 mm的错台,具备轨交隧道病害检测能力。最后,通过将实验采集到的数据应用于隧道裂缝检测、错台检测、变形检测等方面,并对检测出的病害进行定位,证明了轨交隧道病害检测系统的实用性,为轨交隧道病害检测提供了可靠的解决方案。 展开更多
关键词 隧道病害 隧道病害检测系统 系统集成 病害识别 病害定位
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基于深度学习的隧道衬砌多病害检测算法
10
作者 宋娟 贺龙喜 龙会平 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1161-1173,共13页
针对已有目标检测算法在隧道衬砌病害检测中全局信息提取不充分、检测精度低的问题,提出隧道衬砌表观病害检测算法TDD-YOLO.该算法以YOLOv7框架为基础,采用MobileViT作为主干特征提取网络,提高网络全局信息和局部信息提取能力;在特征金... 针对已有目标检测算法在隧道衬砌病害检测中全局信息提取不充分、检测精度低的问题,提出隧道衬砌表观病害检测算法TDD-YOLO.该算法以YOLOv7框架为基础,采用MobileViT作为主干特征提取网络,提高网络全局信息和局部信息提取能力;在特征金字塔网络的上采样和下采样后增加Coordinate attention (CA)注意力模块,突出病害的特征信息,去除背景信息的干扰;提出卷积模块TP Block,在计算量较小的情况下进一步提高网络的特征提取能力.为了验证所提出算法的有效性,选用SSD、 Faster-RCNN、 EfficientDet、 YOLOv5、 YOLOv7这5种算法进行对比分析.实验结果表明,TDD-YOLO算法的F1为77.43%,相对5种对比算法,分别提高了15.58%、17.36%、 12.19%、 6.32%、 6.14%;mAP为77.52%,相对5种对比算法,分别提高了15.20%、 14.24%、 9.44%、 7.44%、6.39%. TDD-YOLO算法病害识别精度最高,综合性能最优,适用于实际隧道工程的病害检测任务. 展开更多
关键词 隧道病害 深度学习 病害识别 目标检测 神经网络
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地铁隧道病害检测深度学习模型优化及应用
11
作者 尤相骏 赵霞 +3 位作者 龙四春 王嘉伟 郑颖 邝利军 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第8期96-101,共6页
本文针对地铁隧道中渗漏水、裂纹裂缝、结构抹灰开裂及剥落掉块4种常见病害,研究了基于激光雷达扫描点云数据和深度学习的地铁隧道病害检测方法。首先,引入ACmix注意力模块,使网络兼顾全局特征和局部特征,提升对裂纹、裂缝等小目标的检... 本文针对地铁隧道中渗漏水、裂纹裂缝、结构抹灰开裂及剥落掉块4种常见病害,研究了基于激光雷达扫描点云数据和深度学习的地铁隧道病害检测方法。首先,引入ACmix注意力模块,使网络兼顾全局特征和局部特征,提升对裂纹、裂缝等小目标的检测效果;然后,优化回归损失函数,提高收敛平稳度和回归精度,降低检测误差;最后,实现正射投影图像预处理、批量检测、结果融合及检测结果报表的一体化生成,提高大尺度正射投影图的病害检测率。试验结果表明,在选取IoU阈值为0.5的条件下,改进后的YOLOv8算法在隧道病害测试检测中正确率由90.65%提升至91.18%,基本实现了基于激光雷达扫描的地铁隧道4类常见病害的智能检测,并在实际隧道运维工程中得到成功应用。 展开更多
关键词 深度学习 模型优化 检测方法 隧道病害
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运营期地铁隧道结构病害现状检测分析 被引量:1
12
作者 乔宇 张立舟 +1 位作者 李志涛 高僖 《工程技术研究》 2024年第16期1-3,7,共4页
地铁隧道的构造及运营环境特殊,隧道结构出现的病害较多。文章通过采用多种仪器设备对隧道进行外观检测和无损检测,得到了隧道衬砌裂缝、衬砌厚度、混凝土强度等信息。检测结果表明:隧道虽然存在裂缝、渗水和露筋等病害,但是综合影响不... 地铁隧道的构造及运营环境特殊,隧道结构出现的病害较多。文章通过采用多种仪器设备对隧道进行外观检测和无损检测,得到了隧道衬砌裂缝、衬砌厚度、混凝土强度等信息。检测结果表明:隧道虽然存在裂缝、渗水和露筋等病害,但是综合影响不大,对隧道正常运营不构成威胁;依据相关规范和标准进行安全等级评定,全等级评定结果为C级,不影响通道运行安全。 展开更多
关键词 地铁隧道病害检测 衬砌裂损 安全评估 渗水 露筋
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河底隧道常见病害原因的有限元分析
13
作者 康伟乐 谷任国 《四川水泥》 2024年第3期197-199,共3页
为分析某河底隧道出现不均匀沉降和细微裂缝等病害产生的原因,以隧道的典型结构段为对象,建立三维有限元模型,模型考虑了施工过程土体卸荷的影响。有限元分析计算表明:隧道不均匀沉降等病害由隧道高程变化和灌注桩受拉等原因造成。
关键词 隧道病害分析 有限元
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公路隧道结构健康状况分类及常见病害分析 被引量:1
14
作者 魏德伟 廖文彬 尹鹏 《工程与建设》 2024年第5期1085-1087,共3页
我国公路隧道进入大规模的建养并重阶段。本文为了保证隧道的安全运营,对公开文献中提及的公路隧道主体结构进行了调研分析。共从公开文献中调研了111个隧道病害的实例,基于相关规范的分级标准,分别对实例中各类病害出现的频数和主要的... 我国公路隧道进入大规模的建养并重阶段。本文为了保证隧道的安全运营,对公开文献中提及的公路隧道主体结构进行了调研分析。共从公开文献中调研了111个隧道病害的实例,基于相关规范的分级标准,分别对实例中各类病害出现的频数和主要的等级分布进行了分析。指出渗漏水、衬砌老化和衬砌开裂为主的病害,我国的公路隧道大部分处于设计寿命的中期,需要有针对性地进行大规模的中期维护。 展开更多
关键词 公路隧道 隧道病害 隧道渗漏水 隧道养护
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地铁运营隧道病害空间分布特征研究 被引量:1
15
作者 王伟 范昌荣 王光泽 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2024年第5期0147-0150,共4页
随着我国交通基础设施建设规模的不断扩大,城市轨道交通以其安全便捷、大运能、节能环保、节省土地的特点迅猛发展,同时隧道病害现象也逐渐凸显,我国逐步进入地铁运营养护期。本文以南昌地铁1号线9.4km盾构隧道为研究对象,以移动式三维... 随着我国交通基础设施建设规模的不断扩大,城市轨道交通以其安全便捷、大运能、节能环保、节省土地的特点迅猛发展,同时隧道病害现象也逐渐凸显,我国逐步进入地铁运营养护期。本文以南昌地铁1号线9.4km盾构隧道为研究对象,以移动式三维激光扫描仪获取的隧道管环几何检测值为基础,研究盾构隧道的病害空间分布特征及空间自相关性,本文为认识隧道病害空间分布、发展规律及后期病害治理提供了有效依据。 展开更多
关键词 移动三维激光扫描 运营隧道病害 空间分布特征 空间自相关性
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基于ISM-MICMAC的盾构隧道病害影响关系分析
16
作者 王旭阳 韩玉珍 +4 位作者 华福才 聂小凡 张连卫 何纪忠 潘毫 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期60-66,共7页
运营盾构隧道各类病害的产生和发展并不是相互独立的,探明不同病害的影响关系是实现隧道病害科学治理、源头治理和系统治理的前提。通过ISM-MICMAC方法对隧道结构各类病害进行了系统性分析,构建了隧道病害的多层递阶解释结构模型,明确... 运营盾构隧道各类病害的产生和发展并不是相互独立的,探明不同病害的影响关系是实现隧道病害科学治理、源头治理和系统治理的前提。通过ISM-MICMAC方法对隧道结构各类病害进行了系统性分析,构建了隧道病害的多层递阶解释结构模型,明确各种病害之间的层次影响关系,探明了不同病害的驱动力和依赖性特征。研究表明:渗漏、裂缝、剥落和道床脱空4类病害位于ISM模型顶层,具有非常强的依赖性,属于表层病害,这4种病害的治理严重依赖于其他病害的治理,同时这4种病害之间存在非常强的循环交互影响作用,在治理时需进行整体治理;横断面收敛变形、纵断面竖向变形和管片错台3类病害位于ISM模型底层,具有很强的驱动力,属于深层次根源性病害,这3类病害的治理对其他病害的治理具有积极影响,因此这3类病害要在其他病害治理后及时采用内支撑加固或外部注浆等隧道加固方式进行处理。 展开更多
关键词 运营隧道 隧道病害 ISM-MICMAC方法 多层递阶结构模型图 影响关系
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高速公路隧道病害检测与处治技术分析
17
作者 曹毅 《四川建材》 2024年第7期172-174,共3页
我国交通运输事业迅猛发展,高速公路隧道工程建设数量也不断增加,不过大多数隧道修建在地势相对复杂的山区地段,公路隧道在常年使用中也会出现许多病害问题,如衬砌开裂、隧道渗水、界限受侵等。这些问题若是得不到有效解决,会对人们的... 我国交通运输事业迅猛发展,高速公路隧道工程建设数量也不断增加,不过大多数隧道修建在地势相对复杂的山区地段,公路隧道在常年使用中也会出现许多病害问题,如衬砌开裂、隧道渗水、界限受侵等。这些问题若是得不到有效解决,会对人们的出行安全构成极大威胁。现如今,处理隧道病害问题已经引起人们的广泛关注。对高速公路隧道常见病害问题进行梳理及分析,阐述几种常见的隧道病害检测技术,并就如何运用先进技术处治病害问题展开深入研究,给出具体的处治方案,以供参考。 展开更多
关键词 高速公路 隧道病害检测 注浆加固 工程质量
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用于既有线隧道病害综合整治的多功能维修车研发
18
作者 姬海东 张海涛 宋效凯 《建筑机械》 2024年第9期10-15,共6页
文章针对既有线隧道病害整治中存在的综合性整治能力不强及机械化施工水平低的问题,结合病害整治现有需求,研发了隧道病害综合整治的多功能作业车。该装置将凿毛、切槽、注浆等机械化作业设备进行模块化集成,能够实现作业单元快速换接... 文章针对既有线隧道病害整治中存在的综合性整治能力不强及机械化施工水平低的问题,结合病害整治现有需求,研发了隧道病害综合整治的多功能作业车。该装置将凿毛、切槽、注浆等机械化作业设备进行模块化集成,能够实现作业单元快速换接、多工序同步施工等功能。在此基础上,文章还提出相应的设备配置方案,并对隧道病害综合整治机械化施工工艺流程进行阐述。 展开更多
关键词 既有线铁路 隧道病害 整治工艺流程 隧道病害多功能作业车
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基于EasyDL的隧道病害智能识别模型分析
19
作者 武旭娟 《北方交通》 2024年第4期83-85,共3页
基于EasyDL平台对隧道衬砌裂缝、渗漏水、涂层脱落和瓷砖脱落4类隧道典型病害进行数据标注,创建识别模型,并对模型进行评价部署。经过多次试验发现,使用EasyDL平台自定义训练出的隧道衬砌病害图像分割模型,受采集图像时的光照、环境背... 基于EasyDL平台对隧道衬砌裂缝、渗漏水、涂层脱落和瓷砖脱落4类隧道典型病害进行数据标注,创建识别模型,并对模型进行评价部署。经过多次试验发现,使用EasyDL平台自定义训练出的隧道衬砌病害图像分割模型,受采集图像时的光照、环境背景影响较小,可实现隧道病害智能识别,特别是对隧道衬砌裂缝的识别准确性相比于传统图像识别算法有较大提升。 展开更多
关键词 隧道病害 EasyDL 识别模型 智能识别
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软土地铁运营隧道病害现状及成因分析
20
作者 甘博儒 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2024年第12期129-132,共4页
地铁软土隧道在运营中面临多种病害,包括结构损坏(如裂缝、剥落与变形)、防水失效、渗漏水、材料性能退化和特殊病害(如火灾、地震破坏)。这些病害的成因复杂,主要包括地质条件复杂、施工质量控制不严、设备老化及维护不当、运营管理不... 地铁软土隧道在运营中面临多种病害,包括结构损坏(如裂缝、剥落与变形)、防水失效、渗漏水、材料性能退化和特殊病害(如火灾、地震破坏)。这些病害的成因复杂,主要包括地质条件复杂、施工质量控制不严、设备老化及维护不当、运营管理不善等。为应对这些挑战,需采取综合措施:加强施工质量控制,确保隧道结构稳固;加强设备维护保养,延长使用寿命;加强运营管理,建立健全的监测和维护体系;采用先进技术手段,如超声波检测和图像分析,进行定期检测和评估,及时发现并处理潜在病害。通过这些措施,可以有效提升地铁软土隧道的运营安全性和使用寿命。 展开更多
关键词 软土地铁 运营 隧道病害
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