复杂山区峡谷特大跨径钢管拱桥施工关键技术研究

钢管拱最为显著的外在特点是其自重轻、强度较高、跨越能力较大且节省钢材,比较符合我们国家建设的实际需要,而且由于曲线设计姿态优美,受力合理,维修、养护费用少,故长期受到桥梁界的推崇。拱桥以其力学特点,将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,大大降低了主拱的弯矩,拱肋主要承受压力,充分发挥材料抗压性能。当线路跨越山区深谷时,受桥位处地形以及施工场地和运输条件等限制,钢管拱桥以其结构简单,施工方便,可以避免高墩、高塔及与地形协调等诸多优点,成为复杂山区峡谷地带比较理想的桥梁结构形式之一。拱桥历史悠久,钢管拱桥亦是很有竞争力的桥型,但业内对于山区峡谷大跨径钢管拱桥施工技术的研究并不多见。本文以重庆东溪河特大桥施工相关技术研发应用为例,讲述该桥在复杂地质环境下的相关技术突破及成功应用。

复杂环境中矩形顶管始发端地层加固方案优化研究与应用

矩形顶管的始发阶段是矩形顶管施工中风险最高的施工阶段,在施工过程中,必须在始发前对始发端地层进行预加固处理。城市核心区域由于受到地面和地下建筑物、管线的影响,经常遇到加固盲区、加固不到位的问题。基于此,本研究总结提出了一种旋喷桩加固结合钢板桩防护的施工方法,在始发基坑洞门处围护结构外侧,密贴围护结构打设钢板桩,结合旋喷加固、洞门凿除等工艺改进措施,有效降低始发端地层施工风险,保证工程自身和周边环境安全。

复杂地质条件下锁扣钢管桩围堰施工技术控制

复杂地质条件及周边环境会在很大程度上约束施工进展,以南沿江城际铁路跨秦淮河特大桥70#墩深基坑施工为例,对其采用锁扣钢管围堰+型钢内支撑相结合的方法。经实践证明,该方法稳定可靠、止水性好、可恢复性好、经济性较好,为大型建筑深基坑开挖支护施工积累了一定的经验,对后续类似工程具有很好的借鉴作用。

一种高强度低合金钢管分层分析

通过微观形貌和热力学分析,确定Φ374.65 mm×18.65 mm规格110S套管的分层缺陷产生原因为钢管内Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO复合夹杂物含量超标:反查工艺认为夹杂物含量超标是因为炼钢钢包软吹氩效果不佳及大包下渣造成的。通过保证钢包软吹氩效果、留钢操作、规范长水口插入制度及溢渣制度,优化中间包等系统性的钢中夹杂物控制技术,夹杂物合格率由91.34%提高至98%以上,改进后再未出现钢管分层缺陷。

热滚塑钢管在密闭式工业循环水系统中的应用

就热滚塑钢管在密闭式工业循环水系统(纯水循环水和软化水循环水)中的应用和管路设计方法进行了分析和探讨,并将其与碳钢不锈钢复合管做了简单比较,提出了热滚塑钢管与碳钢不锈钢复合管相结合的管路设计方法。

海上复杂地质条件下大直径钢管桩时效性试验研究

通过对3根海上复杂地质条件下的大直径钢管桩采取高应变初打与不同休止时间复打相结合的试验方法,得到不同休止时间钢管桩承载力、侧阻力及端阻力大小,以此对不同桩侧土及持力层对钢管桩时效性的影响进行了研究。研究结果表明:1)钢管桩承载力时效性现象明显,且随时间增长迅速; 2)钢管桩侧阻力的恢复系数远大于端阻力; 3)桩侧黏性土强度的恢复是钢管桩侧阻力增加的主要原因; 4)砂土层虽提供的侧阻力较大,但其对侧阻力增长的贡献不如黏性土; 5)持力层越硬,端阻力与承载力的恢复性越差。

国内几种主要给水钢塑复合管材的对比及选择

介绍了国内6种钢塑复合管材的制造方法,并对各种管材的性能进行了对比,指出了各自的优缺点,对钢塑管的发展现状提出了建设性建议,可为钢塑复合管的选用提供参考。

基于复阻尼理论的流固耦合地震时程响应研究

在粘滞阻尼系统的地震动力学方程基础上,建立了基于应力相关复阻尼理论的流固耦合地震动力学方程。根据复阻尼系统求解理论,利用Newmark-β积分法,编制了Rayleigh阻尼和复阻尼模型的流固耦合三维有限元程序。以深水薄壁钢管墩柱为例,计算了两种阻尼模型的流固耦合地震时程响应和复阻尼模型的损耗因子;对比分析了无水和有水两种工况下的动力响应,并研究了此两种阻尼模型地震响应的差异。研究表明,在加速度峰值为2m/s2的El-Centro波作用下,应力相关复阻尼方法计算的结构震动响应数值远大于传统的Rayleigh阻尼模型,考虑流固耦合效应时,结构的震动响应是不考虑此效应时的1.5～2倍多;损耗因子随着位移的增大而增大,并且考虑流固耦合效应时的损耗因子明显大于不考虑此效应的损耗因子值。

锁口钢管桩围堰在复杂地质条件下桥梁深基坑支护中的应用

复杂水文地质情况、苛刻的施工控制(工作面、环保等)条件使得深基坑支护日益成为复杂系统工程。结合跨纳潮河大桥工程的深基坑支护,对桥梁深基坑支护中,采用锁口钢管桩围堰和型钢内支撑相结合的方法进行施工方案及效果的介绍。实践表明,在复杂地质条件下,该支护方案稳定、可靠,锁口止水性能优异,可恢复性好。

陶瓷钢铁复合管在锅炉中的应用

针对热电厂煤粉锅炉弯管存在的磨损问题,采用陶瓷钢铁复合管替换碳钢管。介绍了陶瓷钢铁复合管的制造工艺和性能及应用情况。

复合芯棒的研制开发

为了降低连轧管机组的轧制费用,探索金属材料利用的新方法,天津钢管集团股份有限公司选用合适的焊接材料和热处理工艺,对普通合金结构钢42CrMoA表面进行堆焊处理,成功开发出连轧管机组用复合芯棒。生产实践证明,该芯棒的使用效果与H13芯棒相当。介绍了复合芯棒的研制开发过程、性能及经济效益,并对后期复合芯棒的再利用和质量改进提出建议。

压力管道用金属波齿结构力学性能研究

304不锈钢波齿结构是柔性石墨金属波齿复合垫片骨架,其力学性能对垫片压缩-回弹性能有显著的影响,在45MPa轴向压紧应力下,采用弹性有限元法对钢板厚度为2mm,具有3种不同的圆弧半径、波齿距和齿数的波齿进行应力分析,找出304不锈钢材料几何结构与应力应变的关系,为工程实践提供科学指导。

高水压复杂地质条件下管幕顶管接收技术优选

顶管接收是顶管施工中的重大风险点之一,传统的顶管接收技术不足以满足高水压复杂情况下的顶管接收。以港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道顶管管幕工程为依托,通过室内模拟实验对施工现场使用的钢套管接收装置进行了优化。在顶管接收过程中,对高水压软弱地层条件下的接收装置和接收工艺做了进一步改进。最终针对不同的地层条件、地下水压力和地上建筑安全等级,形成了顶管接收方法选用表。

腐蚀管道在内压和轴向压力影响下的弯曲破坏

运行在恶劣环境中的海底管道,往往受到内压、轴力和弯矩等复杂荷载的联合作用。腐蚀会导致管壁局部变薄,降低管道极限承载力。为保证管道安全高效运行,准确预测和分析复杂荷载作用下的塑性极限承载力和变形行为就显得尤为重要。考虑大应变和大变形、应力强化和材料非线性,运用数值仿真软件建立腐蚀缺陷管道的三维实体有限元模型,在全尺寸管道破坏试验验证的基础上,对腐蚀管道在内压、轴向压力和弯矩相互作用下的失效模式和极限弯矩承载力进行了相关研究,并进行了腐蚀缺陷几何参数的敏感性分析。研究结果表明:初始内压和初始轴向压力会显著降低腐蚀管道的极限弯矩承载力,并且影响最终的失效模式;在腐蚀缺陷几何尺寸参数中,腐蚀宽度比腐蚀深度和腐蚀长度的影响更大。

城市复杂环境超大直径钢顶管施工技术

项目采用国内最大直径DN4200的钢顶管施工,目前国内应用较少,缺乏比较成熟的施工经验,尤其在城市复杂区域,施工工况复杂,通过严格的施工工艺策划,并大胆采用新工艺技术,制订完善合理的施工技术方案并采取必要的保障措施,确保了钢顶管工艺的顺利顶进。

钢管短芯棒拔制力复变函数法解析

针对钢管短芯棒拔制时 ,拔制力的求解方法进行探讨 ,通过分析拔制力的影响因素及短芯棒拔制时的受力情况 ,给出符合实际的边界条件 ,用复变函数法对拔制力进行解析 。

试论陶瓷复合钢管在浆体管道中的应用前景

浆体和粉体介质的输送要求管材既要耐磨、寿命长、强度高 ,又要施工安装方便(轻便 )且价格适中。耐磨陶瓷复合钢管满足以上要求。本文介绍该新耐磨管材的生产工艺、产品性能、水力试验、技术经济对比和产品技术要求等情况 ,以利于设计选型及推广应用。

复杂场地深基坑的边坡支护设计与施工管理

结合工程实例,介绍了复杂场地深基坑边坡支护的设计方案,特别是钢管桩复合土钉墙、内支撑、斜支撑等的设计,解决了复杂场地条件下基坑稳定的难题。最后提出了复杂场地深基坑边坡支护设计和施工管理经验。

新安煤矿深井软岩硐室钢管混凝土支架支护设计与应用

新安矿变电所巷道埋深约750m,属于极软岩难支护巷道。文章结合工程地质条件,采用钢管混凝土支架的复合支护技术解决变电所软岩巷道难支护问题,通过3个月的支架荷载监测和巷道变形测量表明,"Φ194mm×10mm的钢管混凝土支架+支架壁后250mm厚矸石袋"的复合支护稳定可靠,支架结构提供的支护反力大于围岩荷载,可满足巷道围岩稳定要求。

复杂条件下逆作车站钢管柱技术研究

钢管柱是盖挖逆作车站的关键工序,施工难度大,安全风险高。结合佛山西站逆作车站钢管柱工程,采用的钢护筒防护、钢管柱自动定位器、钢管柱安装控制、钢管柱混凝土高抛法浇筑工艺等关键技术,成功解决了复杂地质条件和施工环境下钢管柱安装定位、混凝土浇筑技术难题,确保工程安全质量,提高工作效率,降低工程成本。