本成果依托贵广高铁、沪昆客专等多条铁路隧道缺陷整治工程,经现场调查、模型试验和工程实践,对铁路隧道缺陷分类、形成机制及整治技术开展了系统研究。提出了基于“ 格构法”理念的隧道缺陷整治方法,实现了局部补强(局部重构)结构与原有结构的联合承载和强化。主要包括:
1.建立了基于格构法的铁路隧道缺陷整治理念与方法体系,并在行业内率先实施,突破了传统“大拆大换”等整治方法桎梏。
2.发明了隧道开天窗衬砌结构修复、裂损衬砌补强加固、 SHCC 套衬等成套设计方法,弥补了新旧砼界面力学机理不明等传统整治设计方法的不足。应变硬化水泥基复合喷射料(SHCC)配比如表 1 所示,试验证实该材料弹性模量为25.0GPa,压缩强度均值可达 72.0MPa,且该类材料具有明显的应变硬化特性及优良的表面保护性能。
3.创新了铁路隧道缺陷格构法整治系列关键施工工艺,形成了较为全面的近似标准化的整治技术方案,解决了现有隧道缺陷整治效果难以保证的难题。
4.提出了定量与定性相结合的隧道缺陷综合检测评估方法,开发了相应的安全性评价和信息管理系统,实现了隧道缺陷和整治效果快速综合评价。
应用前景:
本成果在隧道缺陷整治领域具有广阔的应用前景。大量工程实施效果表明,本成果可显著减少对行车秩序的影响和对天窗时间的需求,将缺陷整治工期压缩至最低;整治工程结束至今,由格构法整治的隧道缺陷工程,尚未出现任何影响行车安全和行车秩序的异常。
成熟度:产业化