超高填方明洞采用双层衬砌型式的可行性研究
发布时间：2020-04-19 07:30
【摘要】：高填方明洞衬砌厚度常超过2 m,工后受水化放热影响易产生收缩裂缝并影响结构安全,故提出采用双层衬砌设计形式来降低水化热影响。以重庆丰都高填方明洞为研究背景,采用数值模拟方法研究了双层衬砌明洞的水化热及安全性,并探讨外衬与内衬厚度比例对结构的影响,结果表明:(1)双层衬砌结构可明显减少水化热释放,在各种层厚比下,衬砌工后内部温度最高降幅达到38%,温度应力极值的降幅可达53%;(2)相比整体式衬砌,双层衬砌设计基本不影响结构安全性;(3)双层衬砌的层厚比对结构的安全性影响极小,最大影响程度仅有2%;(4)推荐采用1∶1的外衬内衬厚度比,可在不影响安全性的前提下最大程度降低水化热影响。
【图文】：
2 明洞衬砌工后散热措施在目前国内已有的高填方明洞工程及一些大体积混凝土工程中，主要存在以下几种减少衬砌水化热释放量的方法:( 1) 分层分块进行结构的浇筑［5］，减少单次浇筑释放的水化热量，并在衬砌厚度较大的位置布置水管进行冷却［6，7］，同时优化混凝土原料的调配方案［8］;( 2) 在衬砌内部进行环向开孔形成管道，向孔内通水来达到散热目的，如图 1 所示［4］;( 3) 沿衬砌纵向进行开孔，依靠孔洞内壁和空气接触来达到散热目的，如图 2 所示［4］。种外衬与内衬的层厚比，模拟了各种情况下衬砌的水化热释放量及温度应力场，并与等厚度的整体式衬砌进行对比分析，以此得出双层衬砌设计对减少衬砌水化热释放量的具体影响; 其次，对各种层厚比例的双层衬砌进行安全性评价，并与同厚度的整体式衬砌进行对比，以验证双层衬砌结构在高填方明洞设计中的可靠性; 最后，综合考虑水化热释放量和衬砌安全性，给出建议的外衬和内衬的厚度比。3 数值模型的建立3. 1 工程背景渝利铁路 DK149+437 ～ DK149+810 段位于重庆丰都斜南溪沟谷，根据丰都县城建设需要，对该段采用修筑明洞并回填造地的方案，为缓解衬砌过厚而造成
2 明洞衬砌工后散热措施在目前国内已有的高填方明洞工程及一些大体积混凝土工程中，主要存在以下几种减少衬砌水化热释放量的方法:( 1) 分层分块进行结构的浇筑［5］，减少单次浇筑释放的水化热量，并在衬砌厚度较大的位置布置水管进行冷却［6，7］，同时优化混凝土原料的调配方案［8］;( 2) 在衬砌内部进行环向开孔形成管道，向孔内通水来达到散热目的，如图 1 所示［4］;( 3) 沿衬砌纵向进行开孔，依靠孔洞内壁和空气接触来达到散热目的，如图 2 所示［4］。种外衬与内衬的层厚比，模拟了各种情况下衬砌的水化热释放量及温度应力场，并与等厚度的整体式衬砌进行对比分析，以此得出双层衬砌设计对减少衬砌水化热释放量的具体影响; 其次，对各种层厚比例的双层衬砌进行安全性评价，，并与同厚度的整体式衬砌进行对比，以验证双层衬砌结构在高填方明洞设计中的可靠性; 最后，综合考虑水化热释放量和衬砌安全性，给出建议的外衬和内衬的厚度比。3 数值模型的建立3. 1 工程背景渝利铁路 DK149+437 ～ DK149+810 段位于重庆丰都斜南溪沟谷，根据丰都县城建设需要，对该段采用修筑明洞并回填造地的方案，为缓解衬砌过厚而造成
【图文】：
2 明洞衬砌工后散热措施在目前国内已有的高填方明洞工程及一些大体积混凝土工程中，主要存在以下几种减少衬砌水化热释放量的方法:( 1) 分层分块进行结构的浇筑［5］，减少单次浇筑释放的水化热量，并在衬砌厚度较大的位置布置水管进行冷却［6，7］，同时优化混凝土原料的调配方案［8］;( 2) 在衬砌内部进行环向开孔形成管道，向孔内通水来达到散热目的，如图 1 所示［4］;( 3) 沿衬砌纵向进行开孔，依靠孔洞内壁和空气接触来达到散热目的，如图 2 所示［4］。种外衬与内衬的层厚比，模拟了各种情况下衬砌的水化热释放量及温度应力场，并与等厚度的整体式衬砌进行对比分析，以此得出双层衬砌设计对减少衬砌水化热释放量的具体影响; 其次，对各种层厚比例的双层衬砌进行安全性评价，并与同厚度的整体式衬砌进行对比，以验证双层衬砌结构在高填方明洞设计中的可靠性; 最后，综合考虑水化热释放量和衬砌安全性，给出建议的外衬和内衬的厚度比。3 数值模型的建立3. 1 工程背景渝利铁路 DK149+437 ～ DK149+810 段位于重庆丰都斜南溪沟谷，根据丰都县城建设需要，对该段采用修筑明洞并回填造地的方案，为缓解衬砌过厚而造成
2 明洞衬砌工后散热措施在目前国内已有的高填方明洞工程及一些大体积混凝土工程中，主要存在以下几种减少衬砌水化热释放量的方法:( 1) 分层分块进行结构的浇筑［5］，减少单次浇筑释放的水化热量，并在衬砌厚度较大的位置布置水管进行冷却［6，7］，同时优化混凝土原料的调配方案［8］;( 2) 在衬砌内部进行环向开孔形成管道，向孔内通水来达到散热目的，如图 1 所示［4］;( 3) 沿衬砌纵向进行开孔，依靠孔洞内壁和空气接触来达到散热目的，如图 2 所示［4］。种外衬与内衬的层厚比，模拟了各种情况下衬砌的水化热释放量及温度应力场，并与等厚度的整体式衬砌进行对比分析，以此得出双层衬砌设计对减少衬砌水化热释放量的具体影响; 其次，对各种层厚比例的双层衬砌进行安全性评价，，并与同厚度的整体式衬砌进行对比，以验证双层衬砌结构在高填方明洞设计中的可靠性; 最后，综合考虑水化热释放量和衬砌安全性，给出建议的外衬和内衬的厚度比。3 数值模型的建立3. 1 工程背景渝利铁路 DK149+437 ～ DK149+810 段位于重庆丰都斜南溪沟谷，根据丰都县城建设需要，对该段采用修筑明洞并回填造地的方案，为缓解衬砌过厚而造成
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 李进洲;王远立;;沪通长江大桥承台大体积混凝土动态设计养护技术研究[J];铁道标准设计;2016年02期
2 孙金更;;铁路箱梁静载试验开裂原因分析及控制措施[J];铁道标准设计;2015年07期
3 崔n
本文编号：2633093
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