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铁路桥梁大体积混凝土施工与温控技术研究
| 论文题名： | 铁路桥梁大体积混凝土施工与温控技术研究 |
| 关键词： | 铁路桥梁;大体积混凝土;施工工艺;温度监控 |
| 摘要： | 随着我国高铁建设的快速发展，大量具有中国特色工程技术的大跨度高铁桥梁跨越大江大河，根据使用环境、结构部位和施工工艺等要求，建造桥梁所采用的混凝土性能有所区别，承台作为桥梁结构的最重要的承力构件，对桥梁结构的整体受力发挥着极其重要的作用。由于铁路桥梁跨度大、载荷重，越来越多的承台因为结构尺寸较大，符合大体积混凝土的标准，需要采用大体积混凝土的施工工艺。 大体积混凝土相对于普通混凝土结构而言，对施工工艺要求比较高。混凝土水化反应是一种化学反应过程，它可以释放出大量的热量。然而，由于大体积混凝土的体积很大，它的导热性能很差，因此热量在芯部很难散发出来，而在表面则更容易散发这些热量。这就会形成较大的内外温差，产生温度应力，而混凝土抗拉强度仅为抗压强度的1/10～1/20，因此，当混凝土受到较小的拉力时，它就容易出现裂缝，而当一旦超过抗拉强度时，裂缝就会出现。随着结构物截面尺寸的增加和混凝土强度的提高，由水化热导致的温度裂缝问题愈发凸显，怎么有效控制大体积混凝土水化热产生的裂缝是施工单位和科研院所研究的重点。 本文以新建南宁至玉林高速铁路百合郁江特大桥（主跨为330m的钢－混凝土混合梁斜拉桥）P4号主墩承台为研究背景，对承台的施工工艺和水化热温度监控技术进行了研究，其主要内容如下： （1）充分结合项目的施工技术难点和施工工艺流程，对承台基坑开挖支护，钢筋绑扎，模板安装，以及大体积混凝土的浇筑，冷却水管的设计安装以及温度监控元件的布置等关键工序进行了研究。 （2）利用有限元软件，建立P4号主墩承台大体积混凝土水化热三维有限元仿真模型。根据一次性浇筑、分层浇筑，不埋设冷却水管和埋设冷却水管以及不同的通水速率和入水温度等多种工况，对该承台的混凝土水化热温度场进行仿真计算和分析。通过调整冷却水管的相关参数，研究温度场的变化情况，确定最合理最优的施工参数。为施工提供技术理论参考。 （3）为了防止出现严重的混凝土裂缝，加强对混凝土、环境、冷却水等温度的监测。建立了一个严格的温度监测和预警系统，以便及时发现和处理可能出现的问题，并且严格执行相关的技术和管理规程，以确保所有的温度参数都能达温控标准。 |
| 作者： | 何江伟 |
| 专业： | 铁路建设 |
| 导师： | 马林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2023 |
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