深水薄覆盖层区大型双壁钢围堰施工技术

以长沙香炉洲大桥索塔墩基础施工为依托,综合考虑桥址区的地质、水文、沿岸地形地貌、吊装能力等因素,对双壁钢围堰制造、下水、浮运、精确定位、着床等施工关键技术进行研究,提出竖向分节、水平成环接高、整体浮运、平台拉锚系统精确定位大型钢围堰施工工艺。工程实践证明,提出的深水薄覆盖层场域钢围堰精确定位施工成套技术是成功的,可为类似工程提供参考。

极地钻探用铝合金双壁钻杆结构强度的有限元分析及试验研究

为了实现钻穿冰盖、直接获取冰下基岩样品的科研目标,本文设计了一种极地钻探用铝合金双壁钻杆,使钻杆可以满足极地上覆积雪层、冰层、冰岩夹层和冰下基岩等不同地层的空气反循环、水力反循环、绳索取心钻进相配合等钻进需求。依据铝合金双壁钻杆在极限拉伸、极限拉扭组合工况下的受力情况,开展了双壁钻杆的有限元分析,并对双壁钻杆外管与钢接头连接试样进行了拉伸试验与扭转试验。双壁钻杆有限元分析结果表明:在极限拉伸和极限拉扭组合工况下铝合金双壁钻杆中产生的最大应力分别为183.8 MPa与161.9 MPa,均小于铝合金材料的屈服强度489.99 MPa。双壁钻杆外管与钢接头连接试样强度试验结果也表明:拉伸试样破坏时的极限可承载拉力为399.5 kN,远大于提升1000 m双壁钻杆所需的拉力(208.11 kN);扭转试样破坏时的极限可承载扭矩为8264.7N·m,同样大于钻杆在正常钻进过程当中所承受的最大扭矩(1990.56 N·m)。上述结果表明,极地钻探用铝合金双壁钻杆设计方案可以满足极地钻探使用要求。

兰江特大桥双壁钢围堰施工关键技术研究

桥梁基础是整个桥梁施工建造过程中的重点并且存在相应的难度,论文以兰江特大桥为工程实例,阐述深水薄覆盖层河床双壁钢围堰施工工艺的优势。以圆形围堰结构为代表,从围堰设计、围堰拼装、平台搭设及下沉等复杂条件下探讨钢围堰的设计优化及施工。结果表明,双壁钢围堰加工及现场拼装可较好控制其质量,双壁钢围堰施工浮运和下沉施工技术对精度的控制较好,钢围堰接高及下沉技术避免了下沉过程中钢围堰受力过大的问题。所实施的施工关键技术减少了材料的浪费,降低成本,有效避免围堰位置偏移,避免污染河水,满足绿色施工要求。

兴联路大通道主航道桥主墩双壁钢围堰施工技术

兴联路大通道主航道桥为(165+380+165) m双塔双索面钢-混组合梁斜拉桥,主墩采用哑铃形承台,承台尺寸为62.5 m(横向)×22.6 m(纵向)×7.0 m(高),中间系梁宽11.4 m。其中,51号主墩承台顶、底高程分别为+18.0 m和+11.0 m,河床平均高程为+19.0 m,常水位为+29.8 m。主墩承台采用双壁钢套箱围堰方案施工,51号主墩围堰长66.3 m、宽26.4 m、高24.0 m,壁厚1.8 m,内设3层内支撑,封底混凝土厚3.0 m,围堰抽水水头高度约18.8 m。钢围堰加工前,采用模块化思路,将钢围堰整体竖向分3节、横向分20块;底节钢围堰带钢护筒群整体加工制作,利用2艘800 t浮吊整体吊装下水,利用3艘拖轮将钢围堰带钢护筒群整体浮运至桥位,依次进行水上钢围堰和钢护筒浮态接高;设置水平定位系统,钢围堰精确定位下沉着床,浇筑封底混凝土及隔舱混凝土。该桥承台施工中钢围堰未发生漏水情况,整体质量良好。

HDPE双壁波纹管-CIPP内衬复合结构受力特性研究

原位固化法(CIPP)可用于修复高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹排水管,但目前没有合适的模型来量化评估修复后整体结构的承载特性,修复设计无据可依。为此,首先基于叠合曲梁模型和复合曲梁模型对修复结构整体的受力特性进行理论分析,然后结合室内平板荷载试验对理论模型开展验证分析,最后通过室内土箱试验研究,探明了CIPP内衬对既有管道承载能力的提升作用,揭示了复合结构的破坏模式,以及既有管道的椭圆缺陷对CIPP修复效果的影响。研究结果表明:(1)自然固化CIPP内衬体系应采用叠合曲梁模型,紫外光固化CIPP内衬体系应采用复合曲梁模型;(2) CIPP内衬-柔性管道复合结构在外荷载作用下可能发生界面剥离,导致承载能力和刚度降低;(3) CIPP内衬可以提高复合结构的环刚度,增强其抵抗外荷载的能力,有效降低土体承受的荷载,减小土体变形程度。研究成果可为HDPE双壁波纹管的CIPP修复设计提供数据支撑。

液化天然气加注系统真空绝缘双壁管管系应力分析及优化

以某双燃料船舶液化天然气加注系统的真空绝缘双壁管管系为例,通过理论应力计算和有限元软件应力计算结果的比较,验证了有限元应力计算软件的可行性。基于最大允许跨距计算和设计图样,对真空绝缘双壁管管系进行建模、应力计算及分析,确定了管系最大应力数值和应力过载节点。通过将支座类型由Anc改为Guide,并减少支座数量,完成了真空绝缘双壁管管系支座的优化设计,优化设计后各应力过载节点的二次应力均小于许用应力。

基于双壁钢围堰的特大桥主墩承台施工方法

基于双壁钢围堰建设涉水特大桥主墩承台,有利于在干环境中的结构基础施工,也是提高工程质量的关键。为更好地发挥双壁钢围堰的作用,本文结合某桥梁改建工程实例,分析了围绕双壁钢围堰实施的桩基基础安装、钻孔灌注桩施工、支撑体系安装、围堰下放与承台钢板桩施工、封底混凝土浇筑与施工收尾等工序的技术特点。通过构建双壁钢围堰的有限元模型,对桥梁结构部位承力进行了验算,为判断技术方案是否合理提供了理论支持。

公路桥梁承台双壁钢围堰施工关键技术

为了提高公路桥梁承台双壁钢围堰的施工质量,结合工程实例,从施工准备、围堰悬吊下沉装置及导向系统设置、首节围堰下沉施工、节段接高施工、内支撑设置施工、封底混凝土施工、双壁钢围堰拆除等方面对该公路桥梁承台双壁钢围堰施工关键技术进行总结和分析。实践结果表明:该项目施工期间未出现明显的质量和安全事故,竣工验收质量合格。表明该施工技术有效确保了项目的顺利实施,可在类似项目中推广和应用。

深水河流双壁钢围堰封底混凝土涌水处理研究

双壁钢围堰在水中桥梁施工较常见,其封底施工技术复杂,施工安全风险大,封底成功与否关系整个施工进度。文章以广清北延城际铁路项目北江特大桥双壁钢围堰施工为背景,针对围堰封底混凝土和桩基钢护筒内壁夹泥导致围堰封底失败的问题,对深水河流双壁钢围堰封底混凝土涌水问题展开研究,针对不同涌水情况采取措施,以供参考。

一种“∞”字型双壁钢围堰封底混凝土厚度计算方法

双壁钢围堰是一种常用的水下基础施工临时结构,其封底混凝土厚度的设计直接影响到围堰的受力性能、安全性、经济性和施工效率。以湖南省平益高速南阳湘江特大桥为依托,基于弹性力学圆形薄板理论,并结合相应规范中钢围堰设计基本规定,提出了一种“∞”字型双壁钢围堰封底混凝土厚度计算方法,给出了封底混凝土设计参考公式,最后通过有限元数值模拟验证了计算公式的正确性。结果表明,该方法能够有效确定“∞”字型双壁钢围堰封底混凝土的合理厚度,为深水基础的双壁钢围堰设计提供了一种新的思路和依据。

双壁钢围堰在沅江特大桥中的应用探究

针对沅江特大桥深水流速快、河渠道路错综复杂、砂石透水性大等特点,主墩施工采用双壁钢围堰施工法具有安全性高、工艺简化、施工效率高等应用优势。本文呢以常德至益阳至长沙铁路沅江特大桥(34+118+240+118+34)m斜拉桥524#主墩施工为研究对象,重点对双壁钢围堰的工艺进行浅析,以期提供更加可行和合理的施工方案,为同类工程的顺利实施提供参考。

双壁钢吊箱施工关键技术

受海洋环境影响,索塔、墩身施工的成败,关键在于钢吊箱能否顺利的下水,因此我们在施工过程中需对钢吊箱的制作、安装进行严格的控制。施工过程中对各部件的变形、应力都需做好相应的监测,认真审核图纸,编制合理有序的施工组织设计,深入了解吊箱施工工艺,合理利用起吊设备,重视现场组织调度,技术人员严把质量关,力求做好安全控制、质量控制、成本控制。

磁性双壁碳纳米管(m-DWCNTs)对水中全氟辛烷磺酸(PFOS)的吸附

本文以双壁碳纳米管(double-walled carbon nanotubes,DWCNTs)为基础材料,通过化学沉淀法制备了磁性双壁碳纳米管(magnetic double-walled carbon nanotubes,m-DWCNTs),研究了pH和吸附剂投加量对全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)的吸附影响.采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和VSM对吸附前后的m-DWCNTs进行了观察,并进行了吸附动力学模型和等温线模型拟合.结果表明,磁化后的双壁碳纳米管包覆了铁的氧化物,出现了Fe3O4的特征衍射峰,具有超顺磁性,饱和磁化强度为66.07 emu·g^(-1).m-DWCNTs对PFOS的吸附更符合准二级动力学方程(R 2>0.95)和Langmuir等温吸附模型(R 2>0.95).随着m-DWCNTs投加量的增加,吸附量逐渐降低,去除率逐渐升高.吸附量随着pH值的增加而逐渐降低,其主要原因有可能是mDWCNTs对PFOS的吸附产生了静电作用.本研究结果为后续纳米材料处理水中的PFOS提供了借鉴和参考.

洛溪大桥拓宽工程双壁钢围堰结构受力分析

为了研究洛溪大桥拓宽工程Z3#主墩承台所用八边形双壁钢围堰挡水结构的力学性能,采用有限元软件ANSYS对该钢围堰关键施工阶段的受力特征进行仿真分析,以保证钢围堰在施工阶段的安全性。研究结果表明:1)钢围堰内封底混凝土达到设计强度,且围堰内的水抽干时所对应的工况为最不利工况,此时结构的最大变形为7.18 mm,出现在围堰横桥向壁板的中部;2)结构的最大应力为180.25 MPa,出现在水平横撑棱角附近,其中水平横撑处于第2节围堰下端至第1道内支撑的中间位置;3)在施工阶段中,八边形双壁钢围堰的变形和最大应力均小于设计值,结构刚度和强度满足要求。

FRP-混凝土-钢双壁空心管柱抗冲击性能研究与机理分析

FRP-混凝土-钢双壁空心管柱(FRP-concrete-steel double skin tubular columns)目前已在桥梁墩柱中得到应用,抗冲击性能是其推广应用的重要指标。为此,基于前期试验,采用ABAQUS软件建立了考虑轴力与侧向冲击耦合影响的有限元模型。首先,分析了轴力-冲击联合作用下该类构件的抗冲击机理;其次,重点研究了FRP厚度和缠绕角度、轴压比、冲击速度、空心率、内钢管径厚比与材料强度对抗冲击性能的影响;最后,给出了轴力-冲击耦合作用下构件动力放大系数的计算公式。结果表明,混凝土的塑性变形是构件抗冲击的主要耗能机制;轴力对构件抗冲击性能有明显影响,当轴压比大于0.7时,轴力对抗冲击性能有削弱作用;内钢管径厚比对构件抗冲击性能影响较小;建议的计算公式可较好地预测该类构件的抗冲击承载力。

HDPE双壁波纹管在闭水试验中的渗漏问题分析及施工质量控制

论文详细地分析了市政工程建设过程中,HDPE双壁波纹管在施工应用中因施工工艺不当导致的渗漏问题,针对HDPE双壁波纹管安装渗漏问题进行剖析,制定可靠的预防措施,达到控制施工质量的目的,使市政排水管道安装在闭水试验环节的成功率得到有效提升。

LNG燃料供应双壁管通风系统设计

介绍了LNG双壁管通风系统的一般原理、风量计算、管路、管附件及支撑压力损失计算、发动机压力损失计算、风机选型、通风系统的安全要求等内容,为类似系统的设计和计算提供借鉴。

BIM技术在深水承台双壁钢板桩围堰施工中的应用

在桥梁深水承台围堰施工时,由于水深、侧压力大,如何确保围堰稳定性、防水性、安全性是施工的难题。文章结合京滨高铁北辰大桥跨青龙湾减河桥工程实际,基于BIM技术,对深水承台双壁钢板桩围堰施工工艺进行优化,并介绍了双壁钢围堰加工制作和现场组装工序。为切实增强围堰稳定性,在将双菱形斜撑与对口撑结合的基础上,在迎水面采用H型钢和U型拉森钢板桩组合钢板桩,并在对口撑竖向层之间增加竖杆和斜杆作为竖向支撑,有效避免了围堰出现严重变形,而且保证了桥梁施工安全性及工程质量。

中国新记录种卡西双壁藻的形态特征与生境调查

为探究内蒙古乌梁素海固着硅藻的生物多样性,评价水生态系统健康状态,2020年7月开展了藻类采集与调查工作。调查过程中发现了双壁藻属的一个中国新记录种——卡西双壁藻(Diploneis calcilacustris);描述了该种的形态特征,分析了乌梁素海水体理化性质和固着硅藻的群落组成。结果表明,卡西双壁藻壳面椭圆形到长椭圆形,两端略呈钝圆形;中央区小,圆形至椭圆形;孔隙粗糙,纵向纹理狭窄;线纹末端有1~2个小孔,与线纹紧密相连,10μm内有线纹10~12条、孔纹13~15个;壳缝远缝端弯向一侧,近缝端壳缝略扩张。乌梁素海生境指标中,化学需氧量(41.0 mg/L)、总氮(3.2 mg/L)和总磷(0.4 mg/L)含量较高,均属于地表水Ⅴ类标准;根据综合营养指数法评价,TLI(Σ)=72.1>70,乌梁素海为重度富营养化水体。固着硅藻群落结构特征表明,该种所在群落共有固着硅藻89种,其中菱形藻属的种类最多,占20.22%,其次为舟形藻,占11.23%;卡西双壁藻为偶见种,丰度占比仅0.4%。该种的发现丰富了中国硅藻种类多样性,可为该属种类的世界地理分布提供新资料。

室外排水双壁波纹管安装施工技术研究

波纹管断口硬度较高,因此在安装室外排水双壁波纹管时,存在易造成断裂、使用寿命短等问题。文中研究了室外排水双壁波纹管安装技术。在采用土弧基础加固地基的基础上,铺设粗砂基础层;用双壁波纹管做模板,浇筑混凝土并观察双壁波纹管的变形程度;从管底基础部分分层对称回填,复测管道轴线和标高后完成安装。测试结果表明,在位置A-H中波纹管的断口硬度值均在250 Hv内,硬度分布较为均匀,满足预期目标,该技术有利于延长双壁波纹管使用寿命,应用效果较好。