寒区隧道抗防冻设计标准研究

作     者：马志富 杨昌贤 MA Zhifu;YANG Changxian

作者机构：中国铁路设计集团有限公司天津300308 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2021年第41卷第11期

页      面：1931-1942页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中国铁路设计集团有限公司科技开发课题(2019YY120301) 中国铁路设计集团有限公司科研开发引导课题(7217106) 

主　　题：寒区隧道 抗防冻设计 设计分区 主导因素 

摘      要：隧道地下水防冻(融)和结构抗冻是寒区隧道技术的关键,其中地下水防冻(融)是核心,结构抗冻是重点。通过结合地理位置以及寒区既有交通隧道的抗防冻技术和出现的冻害情况,提出高纬度寒区和高海拔寒区的设计分区方法;对比分析寒区公路和铁路等隧道相关技术标准的现状及存在的问题,提出寒区隧道抗防冻措施的优化方向;并结合实测运营铁路隧道洞内纵向温度场,分析寒区隧道抗防冻设计的主导因素。结果表明:1)高纬度寒区和高海拔寒区,可按最冷月平均气温和年平均气温,分别划分为5个设计分区;2)寒区隧道抗防冻关键是围绕隧道构建保温排水系统,结构抗冻可采取提高结构抗冻性能和设置保温层防冻等措施;3)隧道洞口高差形成的自然气压差,是影响寒区长大隧道洞内温度场沿纵向分布和抗防冻设计的主导因素。