青藏铁路高温冻土区"以桥代路"应用技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 余绍水 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2005 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 马巍 |
| 其他题名 | Study on the Applied Technique of "Bridge Instead of Embankment" in High Temperature Permafrost Regions of Qinghai-Tibet Railway |
| 中文摘要 | 在高温高含冰量冻土区采用桥梁通过，除了工程造价比路基高，其他工程特性比之路基结构有很多优点：由于桥梁基础形式属于点式结构，因而对冻土的扰动小，受冻土的影响也比较小，采用正确的设计理论（实质上是承载力计算理论），可以有效的抵御未来气温升高对工程稳定性影响，梁体和桥墩对土体的遮挡作用将有效地起到降低地基土体温度的作用。但是由于青藏铁路冻土本身及冻土地区自然环境的特殊性，在采用"以桥代路"工程结构时有许多技术问题需要解决，例如：桥梁桩基形式选用，桩基施工过程承载力形成规律（主要是桩基周围冻土回冻规律），桩基施工机具和施工工艺，梁体和桥墩混凝土的耐久性问题等等，都是需要通过工程实践和试验研究确定的关键技术问题。本论文通过工程实践、试验室研究、数值模拟计算，对采用"以桥代路"的关键技术问题进行了较为系统的研究。论文依托世界冻土区最长的清水河特大桥（全长11.7km）的工程建设，结合工程实践对高温高含冰量地区桥梁基础设计理论进行了研究分析，结合单桩和群桩混凝土灌注桩回冻规律的试验观测及数值计算，对保证设计思想体现的关键一混凝土灌注桩、打入桩、插入桩三种桩基础施工技术、施工工艺、施工组织进行了对比研究，还进行了低温早强耐久混凝土配合比的试验室研究和工程实践。研究认为，高温高含冰量冻土区"以桥代路"应用技术的核心是桥梁灌注桩基础设计、施工和结构本体耐久性。高温冻土区灌注桩基础设计应该充分考虑未来长期运营期间环境气温变化对冻土地温的影响，除了考虑冻土年变化层以下冻土地温变化，还要根据多年地温观测曲线考虑年变化层到冻土上限之间温度变化规律，按照最不利条件进行桩基承载力计算。灌注桩地基土体回冻过程和承载力形成过程，不同阶段承载力特点的研究，对施工组织和施工设计具有重要的指导意义。清水河高温冻土区工程实践证明，研究所提出的旋挖钻机施工工艺，有效的降低了高原劳动强度、提高了劳动效率、最大限度减少了对冻土的热扰动。研究所提出的控制混凝土入模温度的施工工艺，考虑了施工环境具体自然条件，经济合理的降低了混凝土入模温度，减少了对冻土热扰动，缩短桩基周围土体回冻时间。低温早强耐久性混凝土成套施工工艺的研究和实践表明，科学的配合比，控制养护温度、保持养护环境是混凝土结构在青藏高原特殊环境下工程质量的可靠保证。先进的施工工艺是工程质量的可靠保证，施工工艺与设计思想的一致性是施工工艺先进性的标准。冻土桥梁工程设计思想和施工工艺都要充分突出"温度"概念，贯彻"冷却地基土体，减少传入地基土体热量"的技术路线。高温冻土区"以桥代路"的关键施工技术研究一桩基承载力设计、桩基类型选择、桩基周围土体回冻规律及对施工组织的影响、桩基施工机具选择及施工工艺、低温早强耐久混凝土施工一都贯彻了这一科学的技术路线。本文所提出的上述研究成果，在2003年至2005年青藏铁路建设过程中，经过了清水河高温冻土区桥梁工程实践，并在青藏铁路冻土区其他高温冻土区桥梁工程中推广使用。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 181 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/22074]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 余绍水. 青藏铁路高温冻土区"以桥代路"应用技术研究[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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