特长隧道路面结构选型及CRC+AC复合式路面设计应用研究

摘要

近年来，我国经济高速发展，高速公路建设事业发展得火如荼，其中山区高速公路建设日益增多。其中，山区高速公路中的桥隧比例非常高，占线路总长的一半以上。目前国内关于高速公路隧道研究的主要方向是隧道洞体的结构和施工技术、隧道路面的阻燃防滑等，对于隧道内路面的结构选型和结构设计研究相对较少。简单的依据经验和套用一般路段的设计方法可能会导致实际情况过于保守或者不安全。
　　结合实际工程—保宜高速中“7km级”山区高速公路红岩寺特长隧道，首先分析隧道内工作条件的特点，确定此特点对隧道路面结构选型的影响，结合比较隧道内路面受力性能，得出CRC+AC复合式路面结构在特长隧道内使用具有较大的优越性和合理性，进而探讨该复合式路面应用于特长隧道的设计指标和设计问题，最后对这种此路面进行寿命预估。
　　在结构选型中，首先，依据特长隧道内湿度、温度资料，分析该路面工作条件的特点，初选路面结构形式；然后，对几种路面结构进行比选，通过有限元仿真，比较在隧道内的受力性能，确定了CRC+AC型的复合式路面结构。再就这种路面结构分别对CRC层和AC层设计问题进行研究。通过有限元仿真分析，得出CRC板不同于一般水泥混凝土板的临界荷载位置，比较了各个因素对CRC板受力影响，取最不利条件，通过仿真计算，得出荷载应力与CRC板板厚的回归公式，结合水泥混凝土板荷载结构设计表达式从而得出厚度设计值。对于AC层，通过有限元分析，得知传统的设计控制参数指标不可用，然后从破坏类型出发考虑其厚度设计。最后，对该CRC+AC路面进行寿命预估，确定了此复合式路面是实现长寿面的一种结构形式。

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1 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

2 特长隧道的路面结构形式的选择

2.1 国内外隧道路面结构形式

2.2 隧道路面形式的对比分析

2.3 论文依托工程实例

2.4 比选几种路面结构的力学性能

2.5 本章小节

3 隧道路面结构仿真分析

3.1 隧道反拱作用对路面结构影响的仿真分析

3.2 CRC板的板厚设计

3.3 AC层厚度设计

3.4 本章小节

4 隧道CRC+AC复合式路面寿命预估

4.1 沥青面层寿命预估

4.2 连续配筋混凝土层寿命预估

4.3 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献