浅埋大断面管棚—箱涵法关键技术研究的任务书.docx

浅埋大断面管棚—箱涵法关键技术研究的任务书

一、研究背景

目前国内公路建设中，由于车辆运载能力不断提高，道路通行量也随之增长，因此在道路改扩建过程中，桥涵作为一种重要的道路交通设施应运而生，成为连接大陆的重要通道。特别是在区域高速公路、国家干线公路等高等级路网建设中，与桥梁相比较，涵洞更易于设计和建造，因此成为道路建设的主要选择之一。目前，常见的涵洞类型有大口径圆形、方形管、拱形涵和箱涵等。

国内桥梁行业掌握了半钢轨道箱梁、钢筋混凝土箱梁、钢筋混凝土T型梁等各种梁型建造技术，也掌握了零星的桥梁浅埋技术，但是对浅埋大断面管棚—箱涵法却不够熟悉，造成了很大的经济浪费和健康风险，严重限制了道路建设的发展空间。浅埋大断面管棚—箱涵法作为一种新的桥涵建造技术，具有施工量大、施工周期短、施工成本低、密封性好、抗压力大、运行安全等优点，因此很有发展前景。

二、研究内容

1.国内外浅埋大断面管棚—箱涵法建造技术的研究与分析，重点分析其工法、设计参数、材料选用和质量要求等内容；

2.基于NEBD（非线性可变边界分析法）和FLAC3D（分离元分析法）两种方法对承载轴力的影响进行模拟分析，并按照不同的计算模型进行对比分析；

3.基于CFD（计算流体力学）方法对浅埋管棚内部流场进行分析和模拟，分析流场结构、流动规律和温度场分布等；

4.对浅埋大断面管棚—箱涵法的施工管理控制进行研究，包括施工计划编制、施工现场监管、质量安全控制、施工材料管控等方面。

三、研究目标

1.分析浅埋大断面管棚—箱涵法的优缺点，确定其适用范围和建造要求等；

2.确定相关因素对浅埋大断面管棚—箱涵法承载轴力的影响，并提出相应的控制和优化措施；

3.建立浅埋大断面管棚—箱涵法的数值模型，并对管棚内和周围的流场进行模拟分析，研究流场特性和流量分布等；

4.形成科学的施工管理规范，确保浅埋大断面管棚—箱涵法的建造质量和安全性。

四、研究方法

1.文献调研法：收集和归纳相关的文献资料，明确浅埋大断面管棚—箱涵法的发展现状、优缺点和不足；

2.实验室试验法：通过室内试验研究浅埋大断面管棚—箱涵法结构和材料的力学性能、热学性质和流体状态等；

3.数值分析方法：采用NEBD和FLAC3D两种方法分析浅埋管棚的承载轴力和受力情况；采用CFD方法模拟分析管棚内部流场的流动特性和温度分布等；

4.现场调查法和统计分析法：结合现场实际建造过程和质量检测数据，通过统计分析反馈到研究成果中，对建造技术进行优化和完善。

五、研究成果

1.形成一套详实的浅埋大断面管棚—箱涵法建造规范和标准，涵盖了工法、设计、材料、施工安装、调试和验收等方面；

2.提出相关建议和控制措施，达到优化结构形式和提高承载能力的目的；

3.建立管棚内外流场的数值计算模型，并分析流场的流动特征和温度分布等；

4.提供一系列管棚建造的实用经验和技术指导，为国内同行提供实用的技术支持和管理参考。