铁路隧道的勘测与设计(下)

结构耐久性设计 混凝土结构耐久性是指在设计确定的环境作用和维修、使用条件下,结构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力.铁路隧道衬砌结构设计使用年限为100年.边仰坡防护结构,洞内外排水结构、电缆沟槽等设计使用年限为60年.兼具运营服务使用功能的辅助坑道设计使用年限为60年.     

隧道工程耐久性施工的关键技术

研究目的:目前隧道施工对于混凝土结构主要考虑结构的承载能力,而较少考虑环境作用引起的材料性能恶化对混凝土耐久性带来的影响。混凝土的耐久性不足,不仅会增加使用过程中的修理费用,影响工程的正常使用,而且会过早地结束结构的使用年限,造成严重的资源浪费。因此,以后的隧道施工应对混凝土的耐久性引起高度重视。研究结果:合理的混凝土配合比,优质的原材料,可靠的施工过程质量控制(拌和、运输、浇筑、振捣等方面),以及混凝土的合理养护是确保混凝土结构耐久性的主要因素,也是隧道工程耐久性施工的关键技术。     

城市轨道交通混凝土高架桥的耐久性设计

对我国城市轨道交通混凝土高架桥耐久性破坏的主要形态和破坏机理进行了分析,讨论了混凝土结构耐久性极限状态和设计使用年限,并从环境分类,混凝土的要求、最小保护层厚度、最大裂缝宽度限值、构造措施等方面提出了具有实用性的混凝土桥梁耐久性设计方法.     

京张高铁八达岭长城站耐久性设计方法及措施

为了提高隧道及地下工程的耐久性,降低地下工程运营期维修养护的成本,采用系统分析法研究地下工程的耐久性机理,提出地下工程结构耐久性的计算模型及其定量化设计方法。隧道结构的耐久性取决于初期支护和二衬承载力的衰减,初期支护承载力的衰减将引起二衬荷载的增大,隧道结构耐久性的安全系数可采用二衬承载力与其荷载的比例来表示,当二衬荷载增长曲线与其承载力衰减曲线相交时,隧道结构达到承载力极限状态,此时也即为隧道耐久性的设计使用年限。八达岭长城站支护体系设计中,采用围岩长期自承载的设计理念,利用长寿命初期支护加固围岩,形成持久的围岩自承载拱,长期承担全部围岩荷载,二衬作为安全储备。同时,增加锚杆注浆保护层的厚度和密实度、设置居中定位器来提高锚杆的耐久性,采用分段高压注浆来提高锚索的耐久性,采用中低热水泥、Ⅰ级粉煤灰、多级配整形骨料、控制入模温度、优化配合比、进行保湿保温养护等措施提高二衬混凝土的耐久性,形成长寿命支护结构体系。     

基于混凝土耐久性要求优化重力式支挡结构设计的探讨

由于铁路混凝土耐久性要求,铁路路基支挡结构及承载结构使用年限均需按 100 年设计,从而导致路基支挡工程投资大幅上升.分析混凝土在各种侵蚀环境作用下的机理,依照混凝土保护层厚度及抗渗性是耐久性设计的核心作为优化设计的基础,结合轻型支挡、重力式支挡结构的优点优化重力式支挡结构形式,提出箱式结构挡土墙.箱式结构在满足承载力...     

《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4—2005)简介

为贯彻铁路跨越式发展的要求,以及混凝土耐久性的要求和设计使用年限的要求,从铁路桥涵混凝土和砌体结构的材料最小强度等级及适应范围的变化、混凝土容许应力的变化等方面对《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4—2005)进行介绍。     

铁路客运专线高性能混凝土配合比设计优化

高性能混凝土配合比设计的目标是要同时兼顾耐久性、强度、工作性、体积稳定性以及经济性的要求来确定各组分的合理用量,以保证在设计使用年限内的结构安全和正常使用功能。本文结合京沪高铁预制梁场的制梁工作,以混凝土的工作性能为约束条件,以强度与耐久性指标为优化目标,再结合砂率、用水量、外加剂等的调整,提供了一组高性能混凝土配合比。     

严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性防护技术现状及对策

为提升严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性,确保高速铁路混凝土结构在设计年限内安全服役,分析了我国相关行业耐久性设计技术规范中冻融环境下混凝土耐久性提升技术措施的差异,对比研究了常见防护技术性能特点、适用范围及防护效果等。基于我国严寒地区高速铁路混凝土服役环境的特点,总结冻融环境对高速铁路混凝土结构耐久性以及行车安全性的影响,提出严寒地区混凝土结构防护材料技术要求。基于高速铁路立面混凝土结构和平面混凝土结构的特点,有针对性地提出高速铁路混凝土结构防护技术措施,为实现严寒地区高速铁路混凝土结构耐久性的提升奠定基础。     

隧道主体结构混凝土耐久性探讨

论述混凝土碳化、混凝土冻融破坏、腐蚀性介质侵蚀等影响隧道主体结构混凝土耐久性的主要因素。隧道主体结构混凝土的劣化与混凝土设计、施工,混凝土原材料及配合比、环境影响有关。通过对影响混凝土耐久性的因素分析,提出在水泥和矿物掺和料选择、混凝土配合比设计、混凝土浇筑温度和振捣、二次衬砌混凝土合理拆模时间,选用合理养护方法、表面处理和防护方面的工程措施;提出将提高混凝土耐久性的技术途径和添加纤维素纤维增加二次衬砌韧性来提高混凝土的抗裂性作为隧道主体混凝土结构耐久性的研究方向。     

客运专线铁路混凝土的耐久性指标及施工质量控制措施

提高混凝土结构的耐久性,保证客运专线铁路在设计使用年限内的正常运营,减少因耐久性不足而导致的维修、加固、更换费用,需要在施工过程中对与混凝土耐久性相关的原材料品质、工艺措施、质量指标进行严格控制。结合编制《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的体会,介绍客运专线铁路混凝土的主要耐久性指标及施工质量控制要点。