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客运专线铁路预制整孔箱梁施工温度监控与防裂研究
| 论文题名： | 客运专线铁路预制整孔箱梁施工温度监控与防裂研究 |
| 关键词： | 铁路桥梁;预制整孔箱梁;高性能混凝土;水化热温度;温度监控;施工防裂 |
| 摘要： | 我国客运专线铁路桥梁比例大，桥梁结构型式中，32m、24m等常用跨度整孔简支箱梁约占90％，总数达数万孔。客运专线铁路预制整孔箱梁混凝土属大体积混凝土范畴，其温度控制和裂缝防治研究，一直是结构设计与施工中十分重要的课题。而客运专线为保证简支箱梁使用寿命达100年，采用了先进的高性能混凝土(HPC)，其水化热温度场影响因素众多，温控不当，更易产生温度裂缝，将对预制整孔箱梁施工质量造成重大威胁。本文对客运专线铁路预制整孔箱梁施工高性能混凝土水化热温度分布规律及温度监控和防裂技术措施进行了研究和探讨。 (1)参考京津城际客运专线铁路制梁场预制梁施工经验，对32m双线整孔箱梁预制施工工艺进行了设计，并对预制箱梁高性能混凝土施工质量控制问题进行了分析：整孔箱梁预制施工质量控制，关键在于控制高性能混凝土的水化热温度裂缝。 (2)采用ANSYS软件，建立了32m双线预制整孔简支箱梁实体模型，对箱梁高性能混凝土施工过程水化热温度场进行了仿真计算。结果表明：由于掺加高效减水剂，箱梁高性能混凝土在灌注后出现了一个升温缓慢的过程；箱梁截面混凝土厚度对水化热温度场有重要影响，箱梁端部截面混凝土较厚，水化热温度高，且腹板芯部和内外表面温差最大，易产生温度裂缝。文章还对高性能混凝土水化热温度场影响因素如混凝土入模温度、水泥用量和粉煤灰掺量等进行了分析和探讨。 (3)根据京津城际客运专线铁路32m预制双线整孔简支箱梁蒸汽养护施工工艺，建立了合理的蒸养温度曲线，利用ANSYS软件对预制整孔简支箱梁在蒸汽养护过程中的温度场进行了仿真计算。结果表明：蒸汽养护可显著降低箱梁混凝土芯部与表面温差，箱梁腹板、顶板和顶板芯部与表面温差都控制在6℃以内，可控制温度裂缝的产生。文章还提出了整孔箱梁蒸汽养护温度裂缝控制措施。 (4)根据预制整孔箱梁施工高性能混凝土水化热温度场仿真计算结果和现场施工经验，提出了客运专线铁路预制整孔箱梁施工全过程温度监控技术对策；并从原材料选材、混凝土配置及箱梁预制施工等三方面对箱梁高性能混凝土施工防裂技术措施进行了研究和探讨。 本文方法在箱梁预制混凝土浇筑前，进行水化热温度场预估算，并对箱梁施工全过程进行温度监控，以便更好地指导施工，防止温度裂缝产生，具有较重要的理论和现实指导意义，可为类似的工程借鉴。 |
| 作者： | 曾志长 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 李耀庄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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