池州长江大跨越超高输电塔高空摇臂抱杆吊装试验与数值分析

安徽省池州段长江大跨越345 m超高杆塔是国家“西电东送”工程中白鹤滩-浙江±800 kV特高压直流输电线线路的重点工程。在超高杆塔施工中对摇臂抱杆高空吊装全过程受力分析是保证施工安全、保障西电东送工程顺利竣工的重要手段。开展了模拟施工过程的摇臂抱杆调幅加载试验,明确了分级加载下摇臂抱杆的全过程受力特征,建立了考虑动力特性的摇臂抱杆高空吊装有限元分析模型,明晰了在实际荷载工况下结构重要杆件与节点的应力分布规律,并基于诸多关键工况分析优化了高空摇臂抱杆的设计方案。研究成果可为超高杆塔的摇臂抱杆吊装施工提供理论支撑。

井筒对特大跨越输电塔风致响应的影响

采用数值模拟方法研究井筒对特大跨越输电塔风致响应的影响,提出钢管混凝土杆采用钢管杆等代的等效建模方法,采用时域法和频域法研究有无井筒输电塔在顺线路和横线路方向的风致响应,最后将风振系数结果与规范规定值进行比较。研究表明:利用截面刚度等效原则进行钢管混凝土杆等效为钢管杆的方法是可行的;考虑井筒后输电塔的前两阶自振频率降低明显,输电塔的位移和加速度均增大;时域法和频域法的计算结果接近;有井筒输电塔的整体风振系数比无井筒输电塔大11%~15%;风振系数计算结果与《架空输电线路荷载规范》(DL/T 5551—2018)的规定值比较接近。

超高层建筑火灾自动报警系统分析与设计探讨

根据超高层建筑火灾扑救复杂性,结合民用建筑电气相关规范、技术指南的要求,以具体工程项目为例,分别从火灾自动报警系统环形结构的模式、小型电缆竖井火灾探测预警等几个方面,分析超高层建筑火灾自动报警系统的特点、难点及设计需要考虑的注意事项,特别是对消防联动控制环形结构模式的探讨,并提出相应的解决方案和合理化建议。

高铁隧道斜井通风方案与管理方法

在隧道施工过程中,为确保有限空间内施工产生的有害气体和粉尘等尽快排除,保证隧道施工的新鲜风流,必须强化通风建设和管理工作。该文以某高铁隧道超长斜井施工为例,基于施工特征和通风设计原则,制定相应的通风方案,并对通风量和风压等进行计算,并制定相应的通风管理方法和措施,旨在为类似工程施工提供参考。

超高层建筑液压自爬升筒架装备设计与工程应用

基于高层及超高层建筑电梯井道结构高效施工需求,研发了一种适用于电梯井道结构高效安全可靠施工的液压自爬升筒架装备,经整体模块化设计、有限元受力分析、关键节点计算分析、施工工艺设计,验证了该装备施工可行性并成功应用于某超高层项目中。该装备采用标准化模块化设计,构件可周转重复使用,重复使用率达95%以上,大量节约了材料,实现了绿色化工业化建造;采用液压动力方式自爬升,改变了传统筒架依靠塔吊提升的施工模式,实现了筒架装备自动化施工;可带大模板自动爬升,实现施工全过程无缝衔接,大幅提高了施工效率,保证安全高效施工,经济和社会效益显著。

棉桠特长公路隧道通风方案研究

为解决棉桠特长公路隧道采用全纵向射流通风无法满足运营通风需求的难题,根据已有工程设计实践经验,基于对该隧道的线形指标、地形地貌、地质条件、施工条件、施工工期、工程造价等方面的综合分析,并结合通风计算,拟定了该隧道采用结合地下风机房的分段纵向式通风方式。在重点兼顾施工工期和工程造价前提下,通过对仅设置竖井、分设斜竖井、竖井结合施工横洞的两区段通风和斜井结合平导的三区段通风4种分段通风方案比选,提出了棉桠隧道采用分设送风斜井和排风竖井,结合地下风机房分两区段全纵向通风、三区段排烟的总体通风方案。该方案可供在穿越山体浑圆、洞身无法设置斜井和工期受控条件下的公路特长隧道借鉴。

拟合法在基桩静载试验数据分析中的应用研究

依托豫北地区省道304濮阳白堽黄河公路大桥及接线工程单桩竖向静载试验成果,在超长大直径基桩承载力检测中采用专利技术拉压锚法将传统压力传递转换为钢绞线的拉力传递荷载。由静载试验数据得到,29000 kN加载时沉降曲率增大,桩端阻力占比14%,表现出明显的摩擦桩性状,随桩顶荷载增加桩侧摩阻力发挥规律逐渐体现为上中下三部分。在桩身轴力及桩侧摩阻力计算中运用拟合法建立桩身本构关系方程式,拟合曲线近似线性,可利用度较高,以期为同行业者提供有益思考。

基于超大超深立井的凿井井架结构选型与设计

立井凿井井架是立井井筒施工期间进行提升和悬吊施工设备而设立的特殊钢结构体。近年来,随着我国矿产资源开发建设的不断发展,矿井的开采深度超过2000 m、井筒直径超过10 m时,现有的凿井井架无法满足施工的需要。研究设计了超深凿井井架,能够满足凿井井筒净直径11 m、凿井深度2500 m的施工要求。为进一步完善超大超深井凿井井架的设计理论,提升深井凿井技术装备水平,利用互联网技术对凿井井架工作状态下杆件的应变进行实测,既可以进一步提升立井井筒施工的信息化水平,也确保了超深立井凿井施工的安全。

超大直径全断面竖井掘进机分级开挖刀盘结构设计及应用

为了匹配掘进机驱动系统的国产化、通用化,降低制作难度,缩短生产工期,开发出一种采用常规动力系统且能满足驱动要求的超大直径全断面竖井掘进机分级开挖刀盘。依托国内某竖井项目工程,基于分级开挖的设计方法,研制出一种采用5.3 m主轴承驱动、直径21.85 m内嵌滑动刀箱的分级开挖刀盘。该分级开挖刀盘通过滑动刀箱上下伸缩控制滚刀位置高度的变化,使每一次破岩只有部分滚刀参与,达到降低刀盘掘进时所需的转矩和功率的目的。在实际工程应用中,刀盘掘进转矩小于17000 k N·m,最大日进尺为1.8 m,平均日进尺约为1 m,刀盘应用效果较好。最后,根据实际应用效果指出分级刀盘设计存在的不足和需要改进的地方。

井道式施工升降机在超高层住宅施工中的应用

房屋建筑施工过程多采用施工升降机负责垂直运输,达到载人、载物至作业面的目的。现常用的其他施工升降机存在安全性欠佳等问题,且需在外立面留施工洞,收尾和楼层进出防护量大并有外墙渗漏隐患。经对比研究和分析,提出并应用井道式施工升降机这一新型的垂直运输设备,从而更好地取得安全、经济、社会、节能等效益,可供建设项目借鉴。

电动爬升筒模在超高层建筑电梯井道施工中的应用

为尽可能避免传统高层建筑电梯井道结构施工过程中安全隐患较多的问题,针对高层建筑中电梯井道结构施工特点,研发了电动爬升筒模施工工艺。新工艺具有工具化程度高,有效节省周转材料的投入,并且大大减少了安全隐患。结合案例工程,重点介绍了电动爬升筒模的构造及其施工的工艺原理及流程,并总结了工程中所发现的新工艺的优势和特点,以期为类似工程的施工提供借鉴。

单元式井道整体提升钢平台在超高电梯试验塔中的应用

结合上海三菱电梯试验塔项目,对超高电梯塔的施工技术的特难点进行分析,研制出了小钢平台一体化模架体系。在实际施工中制定一系列有针对性的措施,进行严格的过程管理,并通过经验总结,可为今后类似的超高电梯试验塔工程提供借鉴。

超高层建筑电梯井偏差测量方法研究

超高层建筑高速电梯安装对电梯井的施工偏差提出了更高的要求,而超高层建筑的动态特性在一定程度上增加了电梯井偏差测量的难度。针对这一问题,设计了超高层建筑电梯井偏差测量方案,首先通过激光投射的方式将测量基准准确传递至具体楼层,布设精密导线对电梯井道均匀采集碎部点,再利用最小二乘方法拟合出电梯井的二维平面,与其设计平面对比分析,计算出电梯井的坐标偏差和尺寸偏差,进而可计算出电梯井的垂直度偏差。以南京金融城二期(东区)C1塔楼电梯井测量为研究对象,验证了方案的可行性,研究结果可为超高层建筑电梯井质量验收及偏差处理提供参考依据。

特大断面调压竖井施工技术研究

依托江苏省句容抽水蓄能电站,对引水系统特大断面调压竖井开挖施工技术进行研究,通过对正井法二次扩挖施工技术的进一步优化,总结提炼出特大断面调压竖井施工技术,为后续类似工程提供参考。

超高层建筑钻孔灌注桩基础压缩变形及沉降探析

在黄土地区建造超高层建筑时,由于地质条件的限制,钻孔灌注桩成为一种常用的基础工程技术。与其他区域相比,黄土地区常采取泥浆护壁的钻孔灌注桩施工技术。钻孔灌注桩的设计需要考虑施工工艺技术以及土层的物理力学参数、承载力和变形特性,以确保建筑物稳定和安全。结合工程实例对超高层建筑下钻孔灌注桩的压缩变形及沉降进行初步分析。

特长公路明挖隧道废气排放及结构方案研究

以海南G98环岛高速崖州段特长明挖隧道工程为背景,基于规划的周边环境对废气排放要求的限制,提出了结构顶板设置低风井分散排放废气的方案,通过模型分析评估得出该方案可有效减少洞口集中排放造成的环境污染。顶板设置风井后结构整体受力发生变化,建立空间模型进行分析,对比相同覆土条件下的平面框架计算结果,结构构件尺寸及配筋未显著提高,表明该方案经济性及功能性较好。随着城市建设规模的快速推进,未来地面道路下沉式改造将逐渐增多,该方案可为类似工程提供一定参考。

软土地区大吨位超长试桩试验设计与分析

温州350 m超高层中超长桩加载2800 t的试桩静载试验设计与分析表明:在地表土质承载力较低场地进行大吨位堆载试验时,可选择桩梁式堆载支墩-反力架装置来完成试验。对超长桩来说,在最大加载条件下,实测桩端阻力仅为桩顶荷载的25%左右,超长桩表现为端承摩擦桩性状。在使用荷载下,桩顶沉降的90%以上来自桩身压缩,在进行超长桩设计时,要充分考虑桩身质量对试桩沉降的影响。同时,桩底沉渣清除的干净与否,也直接影响超长桩的沉降。超长桩桩侧上部土层摩阻力具有不同程度的软化现象,而中下部土层侧摩阻力具有较弱的强化效应,因此在超长桩承载力计算时,不同深度土层的桩侧阻力和桩端阻力都应乘以相应不同的修正系数。试验结果显示淤泥土、淤泥质黏土、淤泥夹粉砂土中极限侧阻充分发挥所需的桩土相对位移阀值分别约为5～7 mm、6～8 mm和8～10 mm。

特长公路隧道斜井、竖井设计技术与经验

为解决特长公路隧道斜井、竖井设计中方案比选多、工作繁琐及技术要求高的难题,结合龙潭隧道、大坪山隧道、乌池坝隧道斜井和竖井设计实践,总结和研究斜井、竖井的布置,斜井、竖井方案的比选,斜井倾角与提升方案的选择,斜井与联络风道相交设计及竖井施工方案等关键技术。主要得出如下结论:1)斜井、竖井的布置应利用地形、地质条件,灵活设计;2)斜井、竖井方案比选需改变"竖井通风阻力小,优于斜井"的惯性思维;3)不应仅考虑施工便利而选择缓坡斜井,增加建设成本和运营通风费用;4)斜井与联络风道相交宜采用分岔布置式,虽结构复杂,但风流顺畅;5)反井法具有降低劳动强度和施工成本,提高机械化施工水平的优点。

特厚表土层钻井井壁底结构分析与设计优化

针对目前特厚表土层深钻井工程井壁底常用设计计算方法不能反映结构的细部应力特征、且支承环应力与实际状态不符的难题,采用有限元法对淮南张集煤矿西区进风井井壁底结构进行了数值分析,计算结果表明,原设计井壁底结构中壳体与支承环相交处内缘径向应力最大,为-34.54 MPa.在井壁底结构设计时,可取支承环高度2.0 m进行计算.通过设计优化,井壁底结构中最大应力得到大大降低,只有-12.68 MPa,满足了设计强度要求.工程实测结果表明,优化后井壁底结构中实际钢筋的最大应力为-67.20 MPa,混凝土最大应变为-351με,且都远小于他们的设计值.优化后的井壁底不但节约了混凝土浇灌量,更为重要的是中间部位没有浇灌实,为后面破锅底爆破工作创造了自由面,加快了施工进度.

乌池坝特长公路隧道斜井、竖井设计

即将开工建设的乌池坝隧道系沪蓉国道主干线恩施至利川高速公路上的特长隧道,为满足隧道运营期间通风、防灾救援要求,并综合考虑施工组织,设置了1斜井+1竖井。文章结合具体工程,叙述了斜井、竖井方案比较,以及斜井和竖井的布置、纵断面、净空断面、结构设计、防排水设计,介绍了斜井、竖井的施工方法。