隧道装配式仰拱施工荷载受力特征试验研究

研究目的:相比传统现浇混凝土结构,装配式结构具有标准化程度高、施工方便、现场占地小、机械化程度高、绿色环保等诸多优点。矿山法隧道采用装配式仰拱时,除考虑运营期受力工况外还要考虑施工期受力工况,为此需要在施工机具、拼装机等作用下对结构受力情况进行研究。本文以单线铁路隧道为工程背景,通过足尺试验研究预制仰拱块在施工荷载作用下的相关受力特征。研究结论:(1)当仰拱预制块单孔纵向拉紧力达到373 kN(37.3 t)时,环向缝最小处可闭合;(2)拉紧效果与拉紧顺序和拉紧方式有关,恰当的拉紧方式可改善拉紧效果;(3)在整个施工荷载作用过程中,仰拱预制块的钢筋和混凝土均处于受压状态,且未发生任何破坏,荷载作用位置及作用面积是影响仰拱预制块应力的重要因素;(4)本研究成果可应用于矿山法隧道及地下工程领域,为隧道智能化建造提供技术支撑。