طراحی، ساخت و نصب سگمنت الیافی در پروژه تونل گلاب 2

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مدیرعامل؛ موسسه افق انرژی پایدار، قرب قائم، قرارگاه سازندگی خاتم‌الانبیاء (ص)

2 کارشناس ارشد سازه؛ موسسه افق انرژی پایدار، قرب قائم، قرارگاه سازندگی خاتم‌الانبیاء (ص)

10.22044/tuse.2019.3878.1251

چکیده

در چند دهه اخیر استفاده از الیاف در سازه‌های بتنی پیشرفت چشمگیری داشته است. با افزایش میزان تحقیقات و شناخت بیشتر در مورد الیاف، استفاده از آن در سازه‌های حساس از جمله پوشش تونل‌ها نیز گسترش یافته است. در این تحقیق مراحل گوناگون طراحی، ساخت و نصب سگمنت الیافی در پروژه تونل گلاب 2، که در واقع اولین تجربه موفق استفاده از سگمنت الیافی به صورت کاربردی در کشور می‌باشد، ارائه می‌گردد. مزایای استفاده از الیاف در سگمنت بسیار زیاد می‌باشد، از آن جمله می‌توان به کاهش میزان فولاد مصرفی در سگمنت، کاهش هزینه‌های مختلف تولید و اجرا، کاهش میزان باز شدگی ترک به‌کمک مکانیزم پل‌زدگی، افزایش مقاومت در برابر آتش‌سوزی، کاهش نیروی انسانی مورد نیاز، افزایش مقاومت در برابر خستگی، افزایش میزان شکل‌پذیری و مقاومت در برابر ضربه، سرعت بالای اجرای تولید سگمنت به-دلیل عدم نیاز به تولید سبد و غیره اشاره کرد. لذا توسعه استفاده از این تکنولوژی در پیشرفت هرچه بیش‌تر کشورمان تاثیرگذار خواهد بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design, manufacturing and installation of fiber reinforced segmental lining in Golab Tunnel

نویسندگان [English]

  • B. Ashja 1
  • H. Ahmadi 2
چکیده [English]

Many studies have been performed on fiber reinforced segmental lining for years, which is to improve some of the weak material properties of Segmental lining. Fiber-added reinforced concrete (FRC) applications have become widespread in areas such as, tunnel shells, concrete sewer pipes, and slabs of large industrial buildings. Usage of FRC in load-carrying members of buildings having conventional reinforced concrete (RC) frames is also gaining popularity recently because of its positive contribution to both energy absorption capacity and concrete strength. The paper is focused on the mechanical properties of the designed structural steel fiber reinforced concrete (SFRC), which are important for the capacity of the tunnel lining segments and their damage during manipulation. Generally the segments are more loaded during tunnel lining installation (long term load is lower). The realized investigation was focused on SFRC with various types of fibers, such as steel fiber and synthetic fiber. The use of fiber reinforced concrete for the Golab tunnel segments was examined, but for the highly loaded big rings with high bending moments and normal forces, a high amount of bar reinforcement is necessary

کلیدواژه‌ها [English]

  • fiber reinforced segmental lining
  • Fiber Reinforced Concrete
  • Golab Tunnel
  • Tunnel Lining
ACI544.7R-2016., Report on Design and Construction of Fiber-Reinforced Precast Concrete Tunnel Segments; American Concrete Institute, January 2016;

 Arnau, O., Molins, C. (2011). Experimental and analytical study of the structural response of segmental tunnel linings based on an in situ loading test. Part 2: Numerical simulation. Tunn. Undergr. Space Technol; 26 (6); pp.: 778-788.

Bakhshi, M, Nasri, V. (2014). Developments in design for fibre reinforced concrete tunnel segments. FRC 2014 Joint ACI-fib International Workshop. Fibre Reinforced Concrete Applications. 24-25 July 2014, Montreal, Canada. pp.: 441 - 452.

CNR DT 204/2006. (2006). Guidelines for the Design, Construction and Production Control of Fibre Reinforced Concrete Structures, Italian National Research Council -CNR.

CPH-2008. (2008). EHE-08: Spanish Structural Concrete Standard. Annex 14: Recommendations for the use of fibre reinforced concrete.

DBV–Recommendation (German Concrete Association). (1992). Design principles of steel fibre reinforced concrete for tunnelling works. pp.: 19-29.

Hameed R., Turatsinze A., Duprat F., and Sellier A (2010). Study on the Flexural Properties of  Metallic Hybrid Fiber-Reinforced Concrete. Maejo International Journal of Science and Technology. pp 169-184.

Imensazen Consultant Engineers Institute, (2014). Golab Tunnel 2 Final structural design report, Ghaem Specialized Group, Khatam-al Anbiya Construction Headquarters

ITAtech Activity Group Support. (2015). ITATECH design guidance for precast fibre reinforced concrete segments, July. Draft Report.

Iyengar, K.T.S.R.; Yogananda, C.V. (1966). A three dimensional stress distribution problem in the end zones of pre-stressed beams. Magazine of Concrete Research; 18; pp.:75-84.

 Kooiman, A.G. (2000). Modelling steel fibre reinforced concrete for structural design. Ph.D. thesis, Delft University of Technology, Netherlands.

Lin, Liao (2015). Structural Design and Characterisation of FRC Precast Segment. Doctoral Thesis, Universitat Politècnica de Catalunya Departament d´Enginyeria de la Construcció, Barcelona, Spain.

Plizzari, G.A., Tiberti, G. (2006). Steel Fibers as reinforcement for precast tunnel segments. Tunn. Undergr. Sp. Technol; 21 (3-4); pp.: 438-439.

Plizzari, G.A., Tiberti, G. (2007). Structural behaviour of SFRC tunnel segments. In: Proceedings of the 6th International Conference on Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structures. Catania, Italy, June 17-22, pp.: 1577-1584.

 Ramadoss, P(2013). Combined effect of silica fume and steel fiber on the splitting tensile strength of high-strength concrete. International Journal of Civil Engineering Vol. 12, No. 1, pp.: 96-103.

 RILEM TC 162-TDF. (2003). Test and design methods for steel fibre reinforced concrete σ–ε design method: final recommendation. Mater Struct; 36(262); pp.: 560–567.