鋼纖維噴射混凝土隧道初期劫掠及經(jīng)濟效益研究.pdf

1、鋼纖維混凝土已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于國外各種道路、隧道、地下、工業(yè)與民用建筑、公路和鐵路工程,并取得了成功的經(jīng)驗,它的優(yōu)良性能得到大家的認(rèn)可,但目前在國內(nèi)隧道工程中的應(yīng)用并不是很廣泛,這主要是因為國內(nèi)和國外的施工工藝不同,因此,在研究鋼纖維混凝土的優(yōu)良性能的同時,分析其帶來的工期提前、經(jīng)濟效益和社會效益,更有利于鋼纖維混凝土在國內(nèi)隧道工程中的推廣。
　　 本論文從主要研究對象為隧道初期支護(hù),分別從韌性的角度、室內(nèi)模型試驗角度、力學(xué)角度和

2、數(shù)值模擬角度分別論證了鋼纖維作為初期支護(hù)的可行性,同時從工程造價和工期的角度闡述了鋼纖維噴射混凝土替代掛網(wǎng)噴射混凝土帶來的經(jīng)濟效益和社會效益。內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　 (1)從三分梁試驗和混凝土大板試驗可以看出,鋼纖維噴射混凝土有著較好的韌性,在裂縫出現(xiàn)后還能繼續(xù)承受荷載,繼續(xù)吸收能量,并得出摻量為30kg／m3的鋼纖維噴射混凝土比25kg／m3和35kg／m3摻量的韌性要好,同時鋼纖維噴射混凝土能較好的避免掛網(wǎng)噴射混凝土鋼

3、筋網(wǎng)不能較好的分布在受拉區(qū)受力問題。
　　 (2)從室內(nèi)模型的角度出發(fā),得出鋼纖維混凝土襯砌和鋼筋網(wǎng)混凝土襯砌在未破壞前承受荷載變形差別不是很大,在破壞后鋼纖維混凝土有著良好的韌性,可以繼續(xù)承擔(dān)荷載,破壞形態(tài)與鋼筋網(wǎng)混凝土襯砌破壞形態(tài)不同。
　　 (3)在襯砌在承受相同彎矩的情況,通過簡化模型計算鋼纖維噴射混凝土和掛網(wǎng)噴射混凝土厚度,通過計算得出,含量30Kg／m3、體積率約為0.4％的鋼纖維噴射混凝土厚度105mm和單

4、層掛網(wǎng)()6.5@25×25cm噴射混凝土層200mm厚能承擔(dān)相同的彎矩。通過數(shù)值模擬,我們可以看出,在達(dá)到與20cm掛網(wǎng)噴射混凝土作隧道噴層支護(hù)同樣的效果,可以減少鋼纖維混凝土噴層的厚度為15cm。
　　 (4)論文最后以廣甘高速公路隧道Ⅳ級和Ⅴ級圍巖為例,論證采用鋼纖維噴射混凝土作為隧道的初期支護(hù)時,能比掛網(wǎng)噴射混凝土在廣甘高速隧道完成1000mⅣ級圍巖初期支護(hù)提前41天,在工程造價上節(jié)省1774659.4元,完成1000m