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题名型钢钢架锈蚀下隧道初期支护力学劣化性能
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作者
张艺腾
田四明
王明年
王志伟
徐湉源
邹文浩
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机构
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
高速铁路轨道系统全国重点实验室
中国铁路经济规划研究院有限公司
西南交通大学土木工程学院
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出处
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第3期168-181,共14页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52308417)
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划重大课题(K2023G041)。
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文摘
为探究腐蚀性地层中Cl-,SO42-等离子长期侵蚀致隧道初期支护型钢钢架锈蚀后,诱发初期支护承载能力衰减的机制,基于某钻爆法隧道初期支护受力特征状态,制作型钢钢架混凝土偏心构件12个,考察不同锈蚀率、不同加载偏心距对承载能力的影响,以及型钢钢架初期支护满足平截面假定的临界锈蚀率,明确不同因素作用下型钢钢架锈蚀对初期支护承载力衰减的影响程度。结果表明:型钢钢架锈蚀率为0%~9%时,锈蚀初期支护的破坏模式特征主要由偏心距决定,锈蚀率仅在一定程度上削弱构件承载力,而不改变破坏模式;偏心距一定、目标锈蚀率由0%增至9%时,初期支护荷载特征值均逐渐近似线性减小,幅度在23.9%~34.0%;锈蚀率一定时,随着偏心距增大,构件荷载特征值均减小;小偏心构件在工字钢锈蚀率不大于3%时,横截面符合平截面假定;假定前提下,锈蚀致型钢钢架自身的几何及力学参数对初期支护承载力衰减的贡献率达32.69%~37.75%,锈胀致混凝土力学参数衰减的贡献率在18.36%~20.8%,黏结滑移退化的贡献率在43.09%~46.58%。
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关键词
隧道结构安全
初期支护
型钢钢架锈蚀
锈蚀劣化试验
力学演变
劣化机制
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Keywords
Tunnel structural safety
Primary support
Section steel frame corrosion
Corrosion deterioration test
Mechanical evolution
Deterioration mechanism
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分类号
U451.4
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名隧道型钢钢架初期支护安全性评价
被引量：5
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作者
杨成永
欧阳杰
陆景慧
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机构
北京交通大学土木建筑工程学院
北京市煤气热力工程设计院有限公司
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期254-259,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50978020
51278044)
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文摘
针对施工期隧道型钢钢架喷混凝土支护,建立了以位移为基础的安全性评价方法.介绍了根据喷混凝土徐变试验得到的修正的GL2000徐变模型,给出了徐变引起的支护轴向伸缩变形和曲率改变的计算公式.导出了基于测量位移并考虑徐变影响的支护内力的计算公式,给出了支护结构截面失效的功能函数.最后,对武广铁路某隧道工程进行了实例分析.计算结果表明:评价结果能够正确反映隧道的实际安全状态,可靠指标的数值与我国现行规范的规定一致;徐变使喷层产生松弛,可靠指标增大,但其增大幅度比素喷混凝土和格栅钢架喷混凝土时小.
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关键词
施工期隧道
型钢钢架喷混凝土
徐变
结构安全性
位移方法
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Keywords
tunnel under construction
steel reinforced shotcrete
creep
structural safety
displacement-based method
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分类号
U455.91
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名漫谈矿山法隧道技术第四讲——钢架
被引量：10
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作者
关宝树
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机构
西南交通大学
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出处
《隧道建设》
北大核心
2016年第2期123-130,共8页
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文摘
介绍型钢钢架的类型、应用要点及功能效果。重点阐述能使型钢钢架发挥支护效果的关键因素(包括:与围岩紧密接触、增强脚部支持力、与喷混凝土形成一体、采用高规格型钢钢架),强调应坚持钢架与围岩间用楔块楔紧;提出当围岩条件恶劣时,可借鉴日本开发的用型钢代替大拱脚的方法;认为当断面大、围岩差时,有必要用高规格的H型钢代替工字钢,可不增加开挖断面面积和喷混凝土的数量。介绍瑞士在Gotthard隧道预计会出现大变形时,采用的可缩式钢支撑,具有使坑道刚性逐渐提高的效果。我国钢架多采用人工架设,速度慢且架设质量难以保证,介绍日本的钢架架设设备(带举重臂的一体型喷射台车和搭载在钻孔台车上的架设机械),这些设备可以提高钢架架设的安全性和作业效率。介绍日本对型钢钢架的施工管理规定。从国外隧道施工趋势来看,采用型钢钢架很少,采用格栅钢架更为普遍。在格栅钢架的应用方面,与国外相比,我国的经验更为成熟。我国的格栅是4肢的,美国、日本、欧洲一些国家的格栅是3肢的。比较详细地介绍了挪威的钢筋肋。日本在二川公路隧道的试验,认为在与标准支护模式同等承载力的条件下,3根主筋构成的格栅,每榀比H型钢大约节约100 kg钢材。日本正在研究用高强度喷混凝土代替型钢钢架的可行性,值得关注。最后强调:1)钢架如果与围岩不紧密接触,就不可能发挥其应有的支护功能,因此,设置楔块必不可少,喷混凝土时钢架与围岩间要喷密实;2)应进一步研究格栅钢架和型钢钢架的应用及适用条件。
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关键词
隧道
矿山法
型钢钢架
可缩式钢支撑
机械化架设
施工管理
格栅钢架
钢筋肋
高强度喷混凝土
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Keywords
tunnel
mining method
shaped-steel arch
retractable steel support
mechanization
construction management
girder
reinforcing rib
concreting
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分类号
U455
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名硅藻土地层隧道初期支护力学行为现场试验研究
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作者
侯峰
章慧健
司君岭
张帅
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机构
中铁十八局集团有限公司
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
西南交通大学土木工程学院
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出处
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期93-99,共7页
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基金
国家自然科学基金(52178395)。
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文摘
以杭州经绍兴至台州高铁飞凤山隧道工程为依托,对隧道穿越典型硅藻土地段期间的初期支护结构力学行为进行现场试验研究.测试项目主要包括围岩与初期支护之间、初期支护与二次衬砌之间的接触压力,初期支护钢架应力、初期支护喷射混凝土应变等.测试结果表明:管棚适用于洞口段硅藻土地层,能有效控制洞口段拱顶沉降;而超前小导管适用于洞身段自稳时间短的软弱硅藻土地层,能够改善围岩,控制拱顶沉降.初期支护安全系数随着隧道施工推进而逐渐降低并趋于稳定,此过程可被划分为急剧降低阶段(掌子面通过后0~20 d或0~20 m内)、缓慢降低阶段(掌子面通过后20~40 d或20~30 m内)、稳定阶段(掌子面通过后40 d或30 m以后)3个阶段.型钢钢架及格栅钢架均能适用于硅藻土地层隧道,但型钢钢架有更强的控制拱顶沉降能力,尤其是控制隧道开挖早期较大变形.型钢钢架与围岩之间的接触压力基本在10 d内达到峰值,而格栅钢架在30~40 d达到受力峰值,而后趋稳.相关研究成果可为依托工程及今后类似工程提供参考.
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关键词
硅藻土隧道
初期支护
型钢钢架
格栅钢架
现场监测
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Keywords
tunnel in diatomite stratum
primary support
steel rib
lattice girders
field monitoring
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分类号
U455.7
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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