基于BIM的大型交通枢纽工程机电安装技术应用

大型交通枢纽工程机电安装体量广,专业管线交叉多,功能设备复杂,传统机电安装工作模式无法保障施工质量和效率。因此,本研究将BIM技术与新型施工技术相结合,用高效、绿色的智慧施工技术来实现正向BIM协同设计和工厂化预制。根据新建长沙西站综合交通枢纽项目机电安装工程特点,系统阐述了BIM技术在管综深化、预制内保温风管、机电消声减振和工厂化支吊架等方面的应用,对今后类似项目的机电安装工程具有较高参考价值。

混凝土跨线桥快速安装技术

佛山里水大道跨线桥分西、中、东三幅上跨广佛高速,为消除安全隐患、提升道路使用空间,需拆除并重建里水大道广佛跨线桥。针对西幅跨线桥改造所采用的架桥机法对交通影响大、安全风险高、效率低等问题,提出采用整体移运法快速改造中、东幅跨线桥。为提高施工的安全性,降低对交通的影响,采用分批次架设,梁体、墩柱首先在路外封闭区域预制,然后封闭交通,利用驮运子系统将梁体及墩柱快速移运至桥位,墩柱通过快速连接子系统与承台临时固定后移除驮运子系统,随后恢复原交通,最后进行墩柱永久固结施工。通过预制墩柱快速连接子系统和驮运子系统实现了墩、梁同步快速安装,解决了整体移运法在混凝土小箱梁安装过程中梁体易开裂的问题。实践证明,整体移运法具有施工效率高、交通影响低、安全性高、适应性强的优点。

沉管浮运时船管连接支墩受力分析

鉴于首次使用一体船浮运安装沉管,船管连接处支墩受力无法直接测量,且尚无相关工程经验可供参考。文章通过支墩受力数值仿真分析,确定沉管浮运期间支墩应力特征点,建立支墩竖向压力和水平压力与特征点应力之间的关系,提出了一种新的测量船管连接的支墩受力方法。研究结果表明,在一体船浮运沉管的过程中,船首支墩竖向压力逐渐上升,船中支墩竖向压力略有下降,船尾支墩竖向压力变化不大;支墩水平压力与航速成正相关,在高速行驶中,支墩水平方向始终受力较大;船舶减速行驶时,支墩主要受惯性力影响,其受力方向发生转向,需要引起重视。

超长距离沉管浮运技术研究及应用

深中通道沉管预制场位于珠海市桂山岛,与隧址区距离约为50 km,这是目前国内最长的沉管拖航距离,并且需要穿越多个社会航道。经过方案比选选择了浮运安装一体船的拖航方式,并开展了船管连接、航道设计,并针对不同的航道特点,选择不同的浮运操控方式,减少了社会航道的航道管控时间,保证了浮运的安全,可为类似项目提供参考。

基于运安一体船的深中通道沉管隧道高精度对接技术

为了确保深中通道海底隧道建设的高效性和高质量,海底隧道的高精度快速对接成为一大挑战。针对超宽钢壳沉管隧道的特点,研究了深中通道隧道高精度快速对接技术,提出了一套沉管首尾位置定位控制系统,包括系泊系统、北斗定位测控技术、一体船控制系统等多系统联动技术。通过实际应用,深中通道沉管隧道的最大轴线绝对偏差和最大横向相对偏差均控制在设计偏差±5 cm之内。研究结果表明,运安一体船在高精度对接过程中具有显著优势,为我国沉管隧道施工提供了有力支持。

气压对海上风电一步式运输安装船稳性的影响

海上风电一步式运输安装船由船体和端部两个带有风电整机的大尺度复合筒形基础组成.一步式运输安装船为非自航船,在运输的过程中通过与拖轮连接提供动力.筒型基础内部布置有分舱板,在基础内部形成7个舱室.拖航过程中,对筒形基础舱室内部充气使其起浮,与船体凹槽处顶盖板紧密接触.通过模型试验测定了两者之间的竖向压力以及拖航时船体的运动响应.试验结果表明:舱室内气压的大小会影响到筒型基础与船体接触力的变化及船体的稳性,即气压大时,筒型基础与船体接触力大,船体的稳性较好;气压小时,筒型基础与船体接触力小,船体的稳性较差.

新型半潜式风力发电安装平台概念设计与整体强度分析

在确定总布置方案和主尺度的基础上,针对新型半潜式风车安装平台进行强度验证和结构优化。采用Sesam软件建立平台结构整体模型和水动力模型,基于设计波法对平台自存、操作、航行工况下的整体强度、节点、杆件和局部进行规范校核。充分考虑运输安装一体化的作业形式,给出风机整体运输和吊装方案,完成平台的基础设计工作。研究表明:新型半潜式平台的整体应力分布、杆件和节点利用率、关键区域局部强度基本满足规范要求;一体化运输安装方式充分考虑了经济性和安全性要求,提高了海上风电安装的作业效率。

深圳至中山跨江通道工程总体设计

深圳至中山跨江通道是世界上首例集超宽超长海底沉管隧道、超大跨海中桥梁、深水人工岛、水下互通＂四位＂一体的集群工程,采用双向8车道高速公路技术标准进行设计。针对工程技术特点及难点,工程设计方案和技术创新如下：1）提出＂标准化、工厂化、智能化、一体化＂的设计理念,完成深圳至中山跨江通道总体设计方案研究——海中隧道采用钢壳混凝土组合结构沉管隧道方案,管节宽度达46~55.5 m,伶仃洋大桥采用悬索桥方案,主跨为1 666 m、主塔高度为270 m,西人工岛采用直径达28 m超大钢圆筒临时围护方案,实现快速成岛。2）总结沉管隧道钢壳混凝土组合结构设计施工、高强自密实混凝土配制、浇筑工艺及质量检测、沉管隧道深层水泥搅拌桩（DCM）基础设计施工、大型海域地下互通立交设计施工、超大跨整体箱梁悬索桥颤振抗风稳定性设计、离岸深水海中锚碇设计施工等关键技术,研发了沉管浮运安装一体化装备,有力保障了工程的顺利实施。

一种新型半潜式深海风电安装平台总布置设计

为了满足海上风力开发的深海化、专业化、大型化的需求,解决因海上气候恶劣、有效工作时间短而导致的工作效率低的问题,吸取常规风车安装船和半潜式平台的优点,基于漂浮式基础风车设备,设计一种新型半潜式风车安装平台。充分考虑运输安装一体化的作业形式和经济性、安全性的要求对安装平台总布置、吃水、抗横倾系统、推进装置、主尺度等进行设计并提出风机运输吊装方案。总体布置方案初步满足设计思想,可实现多台风机组整体运输安装,可独立完成海上风电机组的运输、吊装和维护等工作任务,能适合深海漂浮式基础风机海上风电场建设需要。

基于斜推式风机安装船的风机整机安装方法研究

风能具有储量大、分布广、无污染的特性,风能发电是目前最为成熟的可再生能源利用方式,在世界范围内得到了广泛关注。海上风电具有风能资源稳定丰富、开发不占用土地、单机发电量大等优势,近年来逐渐成为风能开发的热点。传统海上风电安装方法效率低、成本高,且受限于风机安装船的起吊能力,已逐渐不能满足海上风电规模化、深海化、大型化的发展要求。针对现有风机安装方法存在的不足,结合海洋平台浮托安装方法的理念,本文提出了一种能够自行运输风机且能实现风机整体安装的新型、高效的风机安装方法和风机安装船设计概念,并利用专业水动力分析软件ANSYS-AQWA进行了新型风机安装船的水动力分析,同时开展了相关的可行性分析。

新型深海风机运输安装一体化半潜式平台整体强度分析和校核

为了满足海上风力开发的深海化、专业化、大型化的需求,解决因海上气候恶劣,有效工作时间短而导致的工作效率低的问题,设计一种满足风车整体运输、安装一体化的新型半潜式风车安装平台。根据风车整体运输、安装一体化的设计指标,提出新型半潜式风力发电安装平台船型方案设计,确定平台的总布置、主尺度和结构形式;采用sesam软件的设计波进行平台整体强度分析,在满足结构强度以及保证平台性能的基础上进行方案优化,设计出满足结构强度以及性能要求的最优船型。

大型固定式平台整体化建造技术

赵东区块初期开发工程主要包括ODA钻井平台和OPA生产平台,其中ODA是目前国内建造的最大最重的平台,平台桩基不设导管架,施工难度大。本文根据项目特点,以ODA为例着重介绍了大型固定式海上平台的陆上整体预制、称重、滑移装船、海上运输、海上打桩和整体海上就位施工方案、方法、设施、程序和要求,并阐述了海上运输的应急措施和就位安装注意事顶。实践证明,运用该整体化建造技术建造海上大型平台,可缩短海上安装时间,减少海上气候的影响,降低施工风险。不仅适应于浅海平台制造,更适合深海水域大型平台建造。

海上风电吸力式筒型基础应用研究

[目的]筒型基础是一种极具潜力的环境友好型海上风电基础,如何有效的实现筒型基础顺利下沉到设计深度和下沉过程结构垂直度的精准控制,避免筒内土塞隆起或筒裙及分舱板变形甚至屈曲带来的安装风险是筒型基础应用层面的关键问题。[方法]通过总结吸力式筒型基础在国内外风电工程中的应用,分析了筒型基础施工过程中下沉和调平两个关键问题涉及的相关机理和方法。[结果]研究表明:准确预测复杂土质条件下筒型基础施工过程下沉阻力及施工临界吸力和施工过程可能发生的结构变形等不稳定性态分析将有效规避单筒型、多筒型和单筒多舱复合型筒型基础吸力下沉调平过程中的施工风险。[结论]海上风电吸力式筒型基础应用总结分析,可以为实际工程提供筒型基础下沉和调平施工方案的相关参考。

凯宾斯基酒店改造工程垂直运输系统集成与安装技术

以运营中进行改造施工的北京凯宾斯基酒店改造项目为例,介绍改造工程垂直运输系统的集成与安装。该系统以配属的钢结构为载体,集成安装施工电梯、升降平台、垃圾溜管和电梯进卸料平台,解决改造工程中楼层出入口宽度不足、部分楼层不能拆除外幕墙、施工电梯不能落地安装、垃圾清运运力不足等不利条件下的施工垂直运输问题。

BIM技术在综合交通枢纽工程机电安装深化设计与施工中的应用

综合交通枢纽工程机电安装具有安装体量大、覆盖面广、专业管线交叉多、功能设备复杂的特点,将BIM技术应用到机电安装设计和施工中,可提高设计和安装质量,缩短工期,节省成本。为此,文章以大运综合交通枢纽工程为例,在概述BIM模型建立、管理及相关系统的基础上,从基于BIM模型的深化设计和预制装配施工2方面分别进行阐述,以期为后续类似工程提供参考和借鉴。

支架半解体运输、整体安装工艺在坪上煤业的应用研究

本文研究了液压支架半解体运输、整体安装工艺在坪上煤业的具体应用,对比分析了支架整体运输、整体安装及半解体运输、整体安装两种运输方式,设计了具体运输实施方案。实际应用结果表明,通过科学、合理的应用支架半解体运输及整体安装工艺,可节约大量安装成本,进一步提高企业经济效益。

远海自升式风电一体化运输与安装探讨

由于远海域自然环境更为恶劣,作业窗口期更短。充分利用窗口期,提高施工效率是风机安装施工的关键。通过调研和分析国内外风机运输和安装技术现状,以1 200 t自升式风电安装船和西门子4 MW机型为研究对象,提出利用自升式平台船垂直运输塔筒、水平叠加运输叶片的运输安装一体化技术,可减少涌浪对传统工艺中运输驳船的限制,提高窗口期的利用效率,提高施工工效,适用于远海风电场的建设。

国产800MPa级高强钢大HD值高压钢岔管整体运输安装施工技术应用

抽水蓄能电站具有水头高、引水系统线路长、洞内施工等特点,随着近些年越来越多的抽水蓄能电站全面开始进行开工建设,引水系统压力钢管HD值越来越大(尤其是钢岔管的HD值),并且国产高强度钢板应用也越来越多。呼和浩特抽水蓄能电站具有一定的代表性,引水压力钢管和高压钢岔管全部使用国产800 MPa级高强度钢板,高压钢岔管采用洞外整体拼装及水压试验,整体运输进洞安装。

现代高层建筑金属机电安装新技术研究

随着城市化进程的加快及科技水平的不断提高,我国城市中的现代高层建筑越来越多,建设技术水平也越来越高,建筑中的金属机电安装中应用到的新技术日益增多。本文基于现代高层建筑中金属机电安装工程的特点,从金属机电设备的垂直运输、机电综合管线布置、建筑信息模型应用等方面入手,具体分析了目前现代高层建筑金属机电安装工程中应用到的新技术。

超大型海上风机整机运输船的改造设计

为满足海上风机整体安装的需要,将原"新能源驳1号"改造为10 000 t多功能运输船,用有限元法对支持结构及船体强度进行计算,校核拖航稳性,结果表明,改造后运输船满足每航次运输2台整机风机至海上风场的工程需求,实现利用现有装备完成海上风机整体安装。