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现代隧道技术 2023, Vol. 60 Issue (3) :199-207    DOI:
安全防灾与病害整治 最新目录 | 下期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 << [an error occurred while processing this directive] | [an error occurred while processing this directive] >>
火灾下盾构隧道衬砌结构受力与抗火措施模拟分析
(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063;2.水下隧道技术湖北省工程实验室,武汉 430063;3.西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,成都 610031)
Simulation Analysis of the Forces on Lining Structure of Shield Tunnels and Fire Resistance Measures during Fire
(1. China Railway Siyuan Survey and Design Group Co., Ltd., Wuhan 430063; 2. Hubei Provincial Engineering Laboratory for Underwater Tunnel Technology, Wuhan 430063; 3. Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering, Ministry of Education,Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031)
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摘要 以甬舟铁路金塘海底隧道为工程背景,采用数值模拟手段分析RABT标准升温曲线下盾构隧道衬砌结构受火后的应力、变形以及劣化情况,研究火灾高温下大直径盾构隧道管片衬砌结构的耐火性能以及抗火措施。结果表明,在RABT升温曲线下受火120 min后,混凝土衬砌受火面处最高温度达到1 119 ℃,衬砌结构无法满足抗火设计要求;混凝土衬砌在受火5.3 min时开始劣化,且随着受火时间增加破坏区继续发展,受火结束时最大劣化深度超过 12 cm;受火结束时,隧道竖向和水平方向净空收敛量较受火前均有所减小,减小量绝对值分别为 11.5 mm、0.12 mm;设置管片混凝土耐火层、设置防火板以及施作防火涂料3种措施均能较好地提高衬砌结构的抗火性能,综合考虑实际工程适用性等因素,建议采用8 cm及以上厚度的C40混凝土耐火层或导热系数小于0.15 W/(m·K)的防火涂料。
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肖明清 1
2 杨文倩 3 封 坤 3 焦齐柱 1 毛 升 1 王运超 3
关键词大直径   盾构隧道   衬砌结构   热力耦合   耐火性能   抗火措施     
Abstract: As for the Jintang Subsea Tunnel on Ningbo-Zhoushan Railway, the numerical simulation method is used to analyze the stress, deformation and deterioration of shield tunnel lining structure induced by fire under the RABT standard heating curve, and to investigate the fire resistance of segmental lining structure of large-diameter shield tunnel under high temperature of fire and the fire resistance measures. As the results suggest, after 120 min of exposure to fire under the RABT heating curve, the fire heated surface of concrete lining reaches 1,119 ℃, so the lining structure cannot meet the fireproofing design requirements; the concrete lining starts deterioration after 5.3 min of exposure to fire, the failure zone continues expanding as the duration of fire increases, and when the fire stops, the maximum deterioration depth is greater than 12 cm; in addition, when the fire stops, the clearance convergence of the tunnel in both vertical and horizontal directions decreases as compared with that before the fire, and the absolute value of the decrease is 11.5 mm and 0.12 mm respectively; the 3 techniques, i.e. installing concrete refractory layer on segments, installing fire board and applying fire-resistant coating, will effectively enhance the fire resistance of the lining structure, but with comprehensive consideration of the factors such as suitability in practical engineering,it is recommended to use the C40 concrete refractory layer with ≥8 cm thickness or the fire-resistant coating with thermal conductivity <0.15 W/(m·K).
KeywordsLarge diameter,   Shield tunnel,   Lining structure,   Thermo-mechanical coupling,   Fire resistance,   Fire re? sistance measures     
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52078430).
作者简介: 肖明清(1970-),男,博士,教授级高级工程师,主要从事水下隧道及高速铁路隧道设计方面的研究工作,E-mail:tsyxmq@163.com. 通讯作者:封 坤(1983-),男,博士,教授,主要从事现代盾构设计技术与结构设计理论研究工作,E-mail:windfeng813@163.com.
引用本文:   
肖明清 1, 2 杨文倩 3 封 坤 3 焦齐柱 1 毛 升 1 王运超 3 .火灾下盾构隧道衬砌结构受力与抗火措施模拟分析[J]  现代隧道技术, 2023,V60(3): 199-207
XIAO Mingqing1, 2 YANG Wenqian3 FENG Kun3 JIAO Qizhu1 MAO Sheng1 WANG Yunchao3 .Simulation Analysis of the Forces on Lining Structure of Shield Tunnels and Fire Resistance Measures during Fire[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2023,V60(3): 199-207
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2023/V60/I3/199
 
没有本文参考文献
[1] 张小龙.桩基荷载作用下地铁盾构隧道结构力学响应分析[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 82-89
[2] 郭永军1 李 超2 郑建国3 于永堂4 朱才辉5.地面堆载对西安黄土地层中既有盾构管片影响研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 61-72
[3] 周弋力1 封 坤1 郭文琦1 张亮亮2 李春林3.超大直径盾构隧道管片纵缝抗弯力学行为与损伤过程研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 163-173
[4] 易 丹1 薛皓匀2 杨绍毅2 喻 波1 封 坤2 林 刚1.盾构隧道管片结构螺栓失效对横向地震响应的影响分析[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 174-181
[5] 贾永刚1 郝子晗1 鲁卫东1 吴 帆1 阳卫卫2.钢纤维混凝土管片不同接头型式力学性能研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 182-196
[6] 谭鑫雨1 韦 猛1,2 兰灵申1 尚 强1 张海涛1.盾构刀盘结泥饼土体降黏附试验与机理研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 219-229
[7] 刘朋飞1,2 曾德星2 王 霄3 杨 钊2 李 钰2.盾构泥饼分解剂作用效果评价试验及应用研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 230-237
[8] 胡云进1,,2,3 朱铭伟1,2,3 郜会彩1,2,3 任智豪1,2,3.地下水渗流对能源盾构隧道换热性能的影响[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 50-59
[9] 李瀚源1,2 冯 劲1 郭洪雨1 谢雄耀2 周红升1 孙 飞1.海底盾构隧道双层衬砌结构联合承载力学特性研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 126-138
[10] 张昕阳1,2 申玉生1,2 常铭宇1,2 刘 童1,2 孙天赦3,4 胡 帅3,4.克泥效工法对泥岩地层盾构隧道地表变形控制规律研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 283-290
[11] 张海荣.大直径土压盾构长距离掘进复合地层螺旋输送机故障预测与处置研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 291-297
[12] 于同生1,2 官林星3 闫治国1,2.地铁盾构隧道多灾害场景及结构多灾害响应研究综述[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 16-26
[13] 朱叶艇1,2 朱雁飞1 王志华1,3 王帅峰4 王 浩1 马志刚1 龚 卫1,2 秦 元1.推力矢量智控盾构的理论创新、方法实现与工程验证[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 71-78
[14] 曾仕琪1,2 陈湘生1,2,3,4 谭毅俊1,2 刘平炜2 苏 栋1,2,3,4.基于TL-GA-BP算法的超大直径盾构隧道地层荷载反演模型研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 110-120
[15] 肖明清1 封 坤2 薛光桥1 王运超2 鲁志鹏1 陈 龙2.软土地层盾构姿态偏移引起的附加土压力影响因素研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 141-150
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