结构耐久性设计暂规.ppt

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1、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定,铁建设2005157号,建设客运专线1.2万公里以上，目标时速200公里以上 1、“四纵”客运专线：北京上海客运专线，贯通京津至长江三角洲东部沿海经济发达地区；北京武汉广州深圳客运专线，连接华北和华南地区；北京沈阳哈尔滨(大连)客运专线，连接东北和关内地区；杭州宁波福州深圳客运专线，连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区。2、“四横”客运专线：徐州郑州兰州客运专线，连接西北和华东地区；杭州南昌长沙客运专线，连接华中和华东地区；青岛石家庄太原客运专线，连接华北和华东地区；南京武汉重庆成都客运专线，连接西南和华东地区。3、三个城际客运系统：环渤海地区、长江三角洲地区、

2、珠江三角洲地区城际客运系统，覆盖区域内主要城镇。,规划建设新线约1.6万公里。1、新建中吉乌铁路喀什吐尔尕特段，改建中越通道昆明河口段，新建中老通道昆明景洪磨憨段、中缅通道大理瑞丽段等，形成西北、西南进出境国际铁路通道；2、新建太原中卫(银川)线、临河哈密线，形成西北至华北新通道；3、新建兰州(或西宁)重庆(或成都)线，形成西北至西南新通道；4、新建库尔勒格尔木线、龙岗敦煌格尔木线，形成新疆至青海、西藏的便捷通道；5、新建精河伊宁、奎屯阿勒泰、林芝拉萨日喀则、大理香格里拉、永州玉林和茂名、合浦河唇、西安平凉、柳州肇庆、桑根达来张家口、准格尔呼和浩特、集宁张家口等西部区内铁路，完善西部地区铁路网

3、络；6、新建铜陵九江、九江景德镇衢州、赣州韶关、龙岩厦门、湖州嘉兴乍浦、金华台州及东北东边道等铁路，完善东中部铁路网络。,规划既有线增建二线1.3万公里，既有线电气化1.6万公里。1、在建设客运专线的基础上，对既有线进行扩能改造，在大同(含蒙西地区)、神府、太原(含晋南地区)、晋东南、陕西、贵州、河南、兖州、两淮、黑龙江东部等十个煤炭外运基地，形成大能力煤运通道。近期要优先考虑大秦线扩能、北同蒲改造、黄骅至大家洼铁路建设和石太线扩能，实现客货分运，加大煤炭外运能力。2、结合客运专线的建设，对既有京哈、京沪、京九、京广、陆桥、沪汉蓉和沪昆等七条主要干线进行复线建设和电气化改造。3、以北京、上海、

4、广州、武汉、成都、西安枢纽为重点，调整编组站，改造客运站，建设机车车辆检修基地，完善枢纽结构，使铁路点线能力协调发展。4、建设集装箱中心站，改造集装箱运输集中的线路，开行双层集装箱列车。,术语,混凝土结构耐久性（Durability of concrete structure）在预定作用和预期的维护与使用条件下，结构及其部件能在预定的期限内维持其所需的最低性能要求的能力。设计使用年限（Designed service life）设计人员用以作为结构耐久性设计依据并具有足够安全度或保证率的目标使用年限。设计使用年限应由业主或用户与设计人员共同确定，并满足有关法规的要求。胶凝材料（Cementit

5、ious material，or binder）用于配制混凝土的水泥与粉煤灰、矿渣粉和硅灰等活性矿物掺和料的总称。矿物掺和料掺量以其占胶凝材料总量的百分比计。水胶比（Water to binder ratio）混凝土配制时的用水量与胶凝材料总量之比。,铁路混凝土结构耐久性设计应包括以下内容：1 结构及主要可更换部件的设计使用年限；2 结构所处的环境类别及其作用等级；3 结构耐久性要求的混凝土原材料品质、配合比参数限值以及耐久性指标要求；4 结构耐久性要求的构造措施（包括钢筋的混凝土保护层厚度）；5 与结构耐久性有关的主要施工控制要求；6 严重腐蚀环境条件下采取的附加防腐蚀措施；7 与结构耐久性

6、有关的跟踪检测要求；8 与结构耐久性有关的养护维修要求。,1、设计使用年限级别,2、环境类别及作用等级（1）碳化环境,（2）氯盐环境,（3）化学侵蚀环境,（4）冻融破坏环境,严寒：t-8oC，寒冷：-8 oC t-3 oC，微冻：-3 oC t2.5 oC,（5）磨蚀环境,3、混凝土耐久性指标,（1）混凝土的耐久性一般包括混凝土抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱骨料反应性等。混凝土的耐久性指标应根据结构的设计使用年限、所处的环境类别及作用等级等确定。,（2）混凝土耐久性的一般要求：A、混凝土的电通量应满足下表的规定。,B、混凝土的抗裂性应通对比试验。C、钢筋的混凝土保护层厚度应满足设

7、计的规定。,D、混凝土的抗碱骨料反应性能应符合下列规定：（1）骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率或碱碳酸盐反应岩石柱膨胀率应小于0.10%；（2）当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%0.20%时，混凝土的碱含量应满足要求；当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20%0.30%时，除了混凝土的碱含量应满足要求外，混凝土中还应掺加具有明显抑制效能的矿物掺合料和外加剂，并经试验证明抑制有效。,（3）氯盐环境下混凝土的电通量。,（4）化学侵蚀环境下混凝土的电通量。,（5）冻融破坏环境下混凝土的抗冻性。,（6）磨蚀环境下的混凝土结构，应进行混凝土耐磨性对比试验。（7）处于严重腐蚀环境下的混凝土结构，尚应采取必要的附

8、加防腐蚀措施。,普通钢筋的混凝土保护层最小厚度,mm,附加防腐蚀措施,氯盐环境：混凝土表面浸渍、环氧涂层钢筋、钢筋阴极保护化学侵蚀：表面涂装、设防护面层、换填土、降低地下水位冻融破坏：增设钢箍、增大结构截面磨蚀环境：表面浸渍增强、,检测、养护和维修（1）在铁路混凝土结构的设计使用年限内，应对结构进行养护、维修和定期检测。检测的周期、养护和维修的内容、方法应符合铁路桥隧建筑物大修维修规则等相关规定。（2）对于处于严重腐蚀环境中的混凝土结构，除了对结构进行定期常规检测外，还应对结构的环境条件、混凝土的性能以及耐久性状况进行跟踪调查和检测。环境条件包括气象环境和工作环境。混凝土的性能包括强度、碳化深

9、度、电通量等。耐久性状况包括混凝土中氯离子含量及侵入深度、混凝土中硫酸盐浓度及侵入深度、混凝土中钢筋锈蚀程度以及预应力体系（预应力索、锚具和孔管等）状况。（3）对于处于严重腐蚀环境中的混凝土结构，宜在工程现场设置专供检测取样用的构件，构件的尺寸、材料、配筋、成型、养护以及暴露环境条件等应能代表实际结构。必要时，可在结构的代表性部位设置传感元件以监测结构耐久性的变异发展情况。,案例,丹麦跨海Great Belt Link 100年：隧道处于高浓度氯离子和硫酸盐环境 衬砌与土体之间环向灌浆；水胶比0.35以下，并掺粉煤灰和硅灰；环氧涂膜钢筋；为将来一旦发生锈蚀预留阴极保护措施 海水中桥礅：抗渗混凝土，表面不开裂；减少外露表面上的施工缝；水平表面防止积水或另做涂层；采用100mm厚的保护层；75mm时用环氧涂膜钢筋；浪溅区用不锈钢钢筋或在表面设复盖层；为阴极保护作好准备 桥梁上部结构混凝土保护层厚50mm 桥梁下部结构混凝土表面用硅烷防水处理,