高压富水砂岩地层中铁路隧道冻结法施工衬砌结构研究

摘要：

新建固原—王洼铁路程儿山隧道穿越高压富水砂岩,需采用冻结法施工.本文采用数值模拟方法对围岩冻结、解冻两种状态下隧道衬砌结构受力、变形和安全性进行了分析.结果表明:冻结加固后冻结体温度在-22～-16℃,具有一定的强度,因此无论是强度等级为C30—C50的60 cm厚钢筋混凝土衬砌,还是厚度为40～60 cm的C45钢筋混凝土衬砌,安全系数均满足规范要求;冻结体解冻后隧道衬砌轴力增大1.95倍,弯矩增大1.70倍,结构安全系数由3.36降至3.15,结构设计时应按围岩解冻状态考虑二次衬砌的受力,可采用变截面对衬砌结构局部加厚.施工阶段和竣工后监测结果显示,双层初期支护适用于冻结法隧道施工,二次衬砌采用厚60 cm的C45钢筋混凝土结构,冻结体解冻后未出现裂缝、渗漏水等问题,衬砌结构安全.

关键词：铁路隧道、冻结法、数值模拟、衬砌结构、安全系数、结构设计

所属期刊栏目：63

分类号：U455.4(隧道工程)

资助基金：甘肃省自然科学基金;中铁第一勘察设计院集团有限公司科研项目

在线出版日期：2023-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：96-99