沉管隧道路面結(jié)構(gòu)與材料研究.pdf

1、沉管隧道工法因其獨特的施工工藝,對地質(zhì)條件及交通需求靈活的適應(yīng)性,在世界各地得到廣泛地應(yīng)用。目前國內(nèi)外對沉管隧道的研究主要集中在隧道主體結(jié)構(gòu)分析、以及隧道內(nèi)部通車環(huán)境和防災(zāi)救災(zāi)等方面,對于隧道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計及力學(xué)分析研究并不深入。本文依托港珠澳大橋沉管隧道工程實例,系統(tǒng)地分析了沉管隧道路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài),提出了隧道復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)組合方案,并綜合考慮溫拌、阻燃等添加劑對瀝青混合料性能的影響,同時結(jié)合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢引進(jìn)了高反射率的隧道路面

2、材料,對工程實施具有重要的指導(dǎo)意義。
　　考慮到復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了水泥混凝土層承載能力強、耐久性好的優(yōu)點、以及瀝青層行駛舒適、維修方便的優(yōu)勢,能夠在重載交通情況下提供較好的路用性能,較長使用期內(nèi)不發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞,更適合應(yīng)用于隧道路面結(jié)構(gòu)形式。論文從控制層底剪應(yīng)力,和控制復(fù)合式路面瀝青層不發(fā)生反射裂縫破壞等方面,研究并推薦港珠澳大橋沉管隧道路面結(jié)構(gòu)采用鋼纖維混凝土+應(yīng)力吸收層+瀝青面層的復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)組合。
　　由于沉管

3、隧道采用節(jié)段式預(yù)制工藝,各管節(jié)之間存在的縱向變形對路面結(jié)構(gòu)受力有不利影響,容易造成面層拉裂破壞。論文針對管節(jié)與節(jié)段之間不同變形要求,設(shè)置了相應(yīng)的接縫處置方法,既實現(xiàn)了路面與管節(jié)變形的良好協(xié)調(diào)性,同時保持了路面的整體性與平整度,不影響路面的行車舒適性。
　　阻燃、溫拌是港珠澳大橋沉管隧道路面瀝青混合料非常重要的特性,由于綜合考慮阻燃及溫拌兩種改性劑對瀝青混合料疊加影響的現(xiàn)有研究資料并不多見,本文通過大量的試驗,系統(tǒng)地分析了溫拌阻燃瀝

4、青混合料的高溫性能、低溫性能、水穩(wěn)定性能,對溫拌劑及阻燃劑提出了相關(guān)的技術(shù)要求。并結(jié)合現(xiàn)場足尺燃燒試驗,分析研究了阻燃路面的燃燒時間與燃燒氣場溫度,為阻燃路面的阻燃效果研究提供了基礎(chǔ)資料。
　　論文從環(huán)保節(jié)能的角度,在隧道路面中引進(jìn)亮度效果較好且對原瀝青路面路用性能影響較小的壓入式鋪裝方案,以港珠澳大橋沉管隧道為例,基于隧道照明減光趨勢規(guī)律,分析了隧道路面各區(qū)段所需反光率,在此基礎(chǔ)上提出高亮度鋪裝材料白云巖的撒布量,并從壓入式鋪裝