地铁疏散平台活性粉末混凝土试件试验研究

2020-01-16 08:01温付友，孙军汉

四川水力发电 2019年6期

温付友，孙军汉

(中国水利水电第七工程局有限公司，四川成都 610213)

1 概述

2003年韩国大邱地铁发生火灾事故前，各国对地铁隧道内是否设置疏散平台存在较多争议，当时我国仅有少数城市在地铁隧道内设有疏散平台[1]。近年来，随着地铁建设的高速发展、各项建设标准的完善，对在地铁隧道内设置疏散平台已经形成共识，疏散平台的材质也由原来的钢结构、复合材料、水泥基等逐渐向活性粉末混凝土方向发展。由于RPC具有耐高温、耐火、耐久、抗腐蚀等性能，并具有结构物自重轻、抗压强度和抗剪强度高等特点，已成为目前地铁疏散平台设计施工中较为理想的新型材料。

由于目前国内对疏散平台的设计标准没有明确规定，主要由设计院根据现有规范提出具体的设计参数，由施工方进行相关的试验以验证确定其可行性，故必须重视相关的试验研究。

笔者以我公司承建的成都地铁18号线为依据，介绍了对其进行的试验研究。成都地铁18号线为新机场线，线路全长约68.38 km。一期工程为火车南站～天府新站，线路长约41.4 km(含龙泉山隧道9.72 km)；二期工程为天府新站～天府国际机场北站，线路长约24.98 km(其中高架线长11.53 km)；隧道内径为7.5 m，外径为8.3 m，全线采用时速为140 km的CRH列车。

2 主要设计原则及技术标准

(1)疏散平台构件的设计使用年限为50 a，耐火等级为一级，耐火极限为1.5 h。

(2)疏散平台分别考虑了以下两种荷载工况：①疏散平台及步梯荷载：均布荷载为0.5 kN，集中荷载为每延米6个0.65 kN，按均布荷载和集中荷载分别考虑；②列车最高运行速度达到150 km/h时，地下区间隧道及车站轨行区的最大正压值为+3.5 kPa，负压值为-1.8 kPa，周期为120 s；

(3)平台踏板、支架、步梯斜梁容许挠度值为L/250。

(4)紧固锚栓抗疲劳测试不少于1 000万次。

3 试验验证

3.1 荷载试验

3.1.1 RPC平台试件试验概况

试验对象为地铁疏散平台板，设计尺寸为1 800 mm×700 mm×50 mm。主要对已生产的疏散平台板试样进行荷载试验。模拟现场实际使用状态，通过静载试验测试数据判断该构件的性能是否满足设计要求。

3.1.2 试验依据

(1)GB50152-2012[2]，混凝土结构试验方法标准。

(2)设计报告中的技术要求。

3.1.3 加载方式

(1)工况一。采用重物堆载方式进行均布加载，加载所用重物为标准砝码，单块砝码的自重为0.2 kN，试验时根据砝码数量进行荷载控制(图1)。

图1 工况一：荷载试验加载布置示意图

(2)工况二。采用千斤顶与分配梁集中加载，千斤顶与试件之间加压力传感器进行荷载控制(图2)。

(3)工况三。采用重物堆载方式在试验板背面进行均布加载(模拟风荷载)，加载所用重物为标准砝码，单块砝码自重为0.2 kN，试验时根据砝码数量进行荷载控制(图3)。

3.1.4 试验荷载及分级

试验开始前进行预加载，要求支座平稳，仪表及加载设备正常。工况一每级加载量为2.4 kN/m2，共加载5级，每级持荷时间不少于5 min，须保证每一级荷载变形趋于稳定并读数后才能进行下一级加载；工况二每级加载1.5 kN，加载4级后再加载0.6 kN，每级持荷时间不少于5 min，须保证每一级荷载变形趋于稳定并读数后才能进行下一级加载；工况三每级加载0.6 kN/，共加载6级，每级持荷时间不少于5 min，保证每一级荷载变形趋于稳定并读数后才能进行下一级加载。