盾构隧道衬砌管片预埋槽道抗碱性试验研究

摘要

研究目的:盾构管片预埋槽道技术因使用方便、环保、美观,且在地铁机电安装时不必在管片上打孔损伤管片结构,从而不影响管片的使命寿命,在国外被大量使用.但是国内至今还没有建立预埋槽道的相关国家标准,预埋槽道的试验检测方法只能参考铁路相关规范,使其推广存在诸多困难.因此开展预埋槽道的抗碱性试验研究,建立盾构管片预埋槽道国家技术标准和规范是非常必要和迫切的.本文以兰州地铁工程实例为背景,开展盾构管片预埋槽道抗碱性试验研究的.研究结论:(1)在盾构管片生产过程中,预埋槽道的封闭层会在混凝土碱性环境下软化失效,多元合金共渗层中铝元素、锌元素在混凝土碱性环境下发生反应释放出约2L氢气,因为混凝土在自重下严密包裹预埋槽道没任何空间,预埋槽道表面产生的2L氢气在50℃的温度下会产生足够大的压力冲破250 mm厚混凝土包裹层;(2)通过研究建立了盾构管片预埋槽道抗碱性评价指标;(3)通过对盾构管片预埋槽道绝缘层和防腐层的工艺改进,在兰州地铁工程中取得了成功;(4)本研究成果主要应用于地铁管片设计与施工方面,也可以应用于高铁以及房屋建筑工程使用预埋槽道技术方面.