成果簡介

我國交通建設(shè)中，絕大多數(shù)承載結(jié)構(gòu)為普通鋼筋混凝土或圬工結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是承載力高、耐久性強，缺點是現(xiàn)場澆筑，施工工期較長，有時無法滿足一些應(yīng)急搶險與保通工程。另外，現(xiàn)場澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)體積、重量均較大，對地基強度要求較高，出現(xiàn)差異沉降后，混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)開裂、露筋及滲漏水病害，影響結(jié)構(gòu)的正常使用。另外，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂后所采用的加固處理方案也存在造價高、工期長、效果差以及凈空（限界）不滿足要求等問題。

針對混凝土結(jié)構(gòu)自身及后期維修存在的一些問題，本項目依托國鐵集團與鐵科院集團公司基金課題，提出了一種適宜于鐵路工程用途的裝配式波紋板承載結(jié)構(gòu)。課題通過現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、數(shù)值分析、室內(nèi)試驗、足尺試驗及現(xiàn)場試驗等手段，系統(tǒng)開展了裝配式波紋板結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計參數(shù)、承載性能、防腐性能等方面研究。探明了不同波紋板承載結(jié)構(gòu)受力機理，揭示了高速列車通過波紋板結(jié)構(gòu)時空氣動力學(xué)效應(yīng)規(guī)律，獲得了落石沖擊作用下波紋板防護結(jié)構(gòu)的動力學(xué)響應(yīng)特征，系統(tǒng)性的提出了新建鐵路波紋板涵洞、鐵路病害涵洞波紋板加固、隧道病害波紋板套襯、隧道洞口波紋板防護以及波紋板施工便橋結(jié)構(gòu)關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，建立了基于極限狀態(tài)法的波紋板承載結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，形成了不同承載結(jié)構(gòu)相配套的施工工藝，研發(fā)了具備防腐與絕緣功能的高分子聚合物防腐材料和粘結(jié)強度與抗?jié)B等級高、抗疲勞性能與抗凍性能優(yōu)良的特種灌漿材料，構(gòu)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鐵路工程用波紋板結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)體系。

本項目獲發(fā)明專利 4項，授權(quán)的其他知識產(chǎn)權(quán) 16項，編制標準及技術(shù)條件4項，參與編寫科技叢書1部，發(fā)表論文10篇。研究成果達到國內(nèi)先進水平，形成的具有自主知識產(chǎn)權(quán)成果已在武漢、西安、昆明、呼和浩特等路局管內(nèi)工程中得到應(yīng)用，近三年獲得直接經(jīng)濟效益近1.5億元，經(jīng)濟和社會效益顯著。

涵洞病害波紋板套涵加固

隧道加固

新建波紋板涵洞