高边坡下方管廊基坑支护设计方案比选

人工填土高边坡的坡体稳定性差,因其土体未经压实,开挖极易引起坍塌,对周边建(构)筑物的基坑开挖产生严重的安全隐患。根据人工填土高边坡下南宁凤岭管廊基坑开挖的工程地质条件,分析了基坑设计的难点。对钻孔灌注桩、SMW工法桩、钢板桩3种管廊基坑常用的支护形式进行了对比,在综合考虑整体刚度和强度、基坑安全性、费用、施工速度等因素后,最终确定采用具有降低施工成本、可对施工材料重复利用、地下空间资源污染低的SMW工法桩作为该基坑的最佳支护方案。此方案可对今后类似工程的设计施工提供借鉴和参考。

公路隧道爆破振动对洞口区域建筑物的影响研究

在贵州省高速公路某隧道进行爆破开挖时,采用现场监测的方法研究隧道爆破振动对洞口区域建筑物的影响。依据测点布设原则,选取爆破振动影响区域具有代表性的4栋区域建筑物开展监测,根据第一次监测结果,结合现场的实际情况,确定区域建筑物的爆破振动安全允许标准为2.0 cm/s,以此推算爆破作业最大段装药量的限定范围为12.3~13.2 kg,据此将最大段装药量调整为13.0 kg。调整爆破方案后的监测结果表明:4个测点的峰值振速均小于2.0 cm/s,结合调整爆破方案前和调整爆破方案后的现场调研情况,验证选定的区域建筑物振动控制标准和最大段装药量取值的建议是合理可行的。

盐宜铁路油气田区域选线方法研究

盐泰锡常宜铁路北起盐城,经泰州、无锡、常州,南止于宜兴。该线路是策应“交通强国”国家战略,推进长三角城市群区域一体化发展的需要。本文以线路走向中油田为切入点,利用数值仿真方法建立了油气开采沉降模型、爆炸波伤害效应模型和爆炸火球伤害效应模型,结果表明:(1)研究区最大沉降量为2.9 mm;盐城1号井喷时发生爆炸的安全距离为119 m;发生火灾时安全距离为141 m;(2)结合相关规范,综合得出拟建高速铁路与油气井最小安全距离不小于150 m;(3)对盐城至泰州段线路走向方案进行选线研究,将整体线路走向及卤汀河局部方案进行比选,综合确定了科学、经济、合理的线路方案,满足了铁路设计的总体目标。

复杂地质条件下南疆某水库工程枢纽布置比选探讨

笔者以南疆某水库工程为例,对复杂地形地质条件下枢纽布置方案比选进行探讨。通过分析存在的不良地质情况,考虑泄水建筑物在高水头、高流速运行下的结构安全及右岸高边坡问题,拟定了3个枢纽布置方案。从地形地质条件、枢纽布置、水力学条件、运行管理、工程施工、工程投资等方面进行比较分析,选择合理紧凑的枢纽布置方案,为类似工程提供一定的参考。

长距离输水管道工程超大跨径托管桥方案比选研究

输水管道跨越沟渠、河道、山谷常采用桁架跨越、拱桥跨越、悬索跨越、斜拉索跨越等形式,但各种跨越形式均存在一定的问题。文章介绍准东供水工程长距离输水管道跨越渠道采用变截面连续钢箱梁桥,最大单跨跨径150m,为国内规模最大的同类型托管结构,其设计荷载为1.8m直径有压输水管,每延米水管及满管水重与3车道汽车满载相近。通过对悬索桥、拱桥、混凝土连续梁桥及变截面连续钢箱梁桥四种桥型从施工工期、经济性、抗震性能及抗风性能等多方面进行综合分析,最终选择了受冬期影响最小(施工期最短)且造价最低的80m+150m+80m变截面连续钢箱梁桥方案。输水管桥具有大跨径、窄桥面、风荷载大等特点,文中介绍的设计理念、计算方法、施工方案,可为类似工程提供借鉴。

龙云灌区新建水源工程正常蓄水位方案比选

水库正常蓄水位方案比选是确定水库规模的一个重要环节,关系到工程实施的经济性和可行性。本文以广西玉林市龙云灌区工程为例,研究提出了串联水库正常蓄水位方案比选的原则和方法,得出了经济合理的正常蓄水位成果。

深中通道泄洪区非通航孔桥主梁设计

深中通道泄洪区非通航孔桥总长6.05 km,分布于伶仃洋大桥及中山大桥2座通航孔桥两侧。泄洪区非通航孔桥采用等跨连续梁布置,4~6跨一联。主梁设计过程中,首先进行110、120、130 m三种跨径方案比选,确定采用最经济的110 m跨径方案。然后针对结构形式,提出预应力混凝土梁、钢-混组合梁和钢箱梁3种方案,从力学性能、经济性和施工风险等方面综合考虑,最终推荐采用钢箱梁方案。钢箱梁采用外形简洁流畅的封闭式断面,有利于后期维养;考虑全线景观效果,主梁高度取4 m,高跨比为1/27.5;横隔板间距取2.5 m,采用实腹式横隔板和框架式横肋的组合式设计,使箱室内部通透性更好;钢箱梁采用Q420qD钢和Q345qD钢2种材料。钢箱梁施工采用适合海上长大桥梁的大节段预制+现场拼装的施工方案。

松花江牤牛哨滩河段航道整治方案比选

牤牛哨滩是松花江中游主要的碍航浅滩,该滩段河道水浅槽窄、滩口流急并伴随横流等碍航水流,严重影响船舶通航以及生态旅游航道的建设。针对此问题,采用二维水流数值模拟方法对牤牛哨滩河段的碍航水流特性进行研究,对比分析3种航道整治方案的效果。结果表明,采用复式断面航槽疏浚及生态闸坝建造的方案后,该滩段通航水深大于1.78 m,枯水期平均比降仅为0.29‰,平均消滩水力指标远小于2.06,流态良好,满足航道治理要求。研究成果可为该类滩险的航道整治方案选择提供科学依据。

阳新高速公路黄河特大桥跨大堤桥式设计与布置

阳新高速公路黄河特大型桥梁跨大堤桥水文地质特征独特、条件复杂,抗震设防烈度高,而且冲刷大、主河槽摆动大,对桥梁稳定性和耐用性要求较高。桥式和桥跨的设计需要充分考虑黄河综合治理、开发利用、防洪规划、通航标准等因素。同时,选择合理布跨、确定桥型方案时,不仅要满足桥位处黄河Ⅳ级航道的要求,还要综合考虑沿线地形、水文、环保等多方面因素,使之与其他干线公路互联,并实现公路与境内铁路对接联通,形成现代综合交通运输体系。鉴于该黄河特大桥实际长度达2240 m,设计时应重视桥型方案选择,降低桥梁施工难度,减少工程造价,便于桥梁建设施工。通过对比分析黄河特大型桥梁桥式设计与跨大堤桥布置方案后,选择结构受力合理、施工经验成熟、造价低及后期维护量小的预应力混凝土连续梁桥作为优选设计方案。

盖挖法基坑上跨既有地铁盾构隧道方案研究

盖挖法基坑上跨既有地铁隧道施工势必导致既有隧道变形,依托北京某深大基坑工程,采用了ANSYS软件建立三维有限元模型,模拟了盖挖法基坑施工过程,讨论了注浆加固和围护桩参数变化对既有隧道变形的影响。研究表明:(1)注浆加固能够显著减小既有地铁隧道的变形。(2)围护桩参数的改变对既有地铁隧道变形的影响变化较小。

天津港危化品自动化堆场方案比选研究

针对建设危险货物集装箱自动化堆场问题,提出2种堆场平面布置方案。通过综合分析成本、效率、安全等因素,对2种方案进行比选,确立最终实施方案。结合堆场运营实际和作业设备特性,给出正面吊+低门架防爆叉车+集装箱拖挂车的装卸工艺方案,设计基于根据作业区匹配设备的一体化装卸工艺流程。

价值工程在城镇污泥处置方式选择中的应用

城镇污泥处置方式的选择主要取决于污泥无害化、资源化和处置方式的运行稳定性等性能。我国城镇污泥产量大、成分复杂,不同地区污泥性质差异较大,然而技术人员对方案比选主要凭借专业经验及简单的性能比较来确定方案,不能优选出污泥处置综合价值和经济效益最大化的方案。本文应用价值工程原理比选城镇污泥处置方式,通过实际案例分析,建立功能评价指标体系,从而科学合理地选出最佳城镇污泥处置方式。

南宁五化灌区马兰渡槽设计方案变更分析

根据全国最新“三区三线”划定成果,对原南宁市五化灌区马兰渡槽设计方案进行了变更。通过将原马兰渡槽设计方案与最新“三区三线”划定成果进行比较,提出了原址倒虹吸、原址渡槽两个设计变更方案。随后,从工程占地、地质条件、结构布置、施工运维等方面分析了各设计变更方案的优缺点,综合比选确定原址倒虹吸方案为最优设计方案。

岩溶区地下水数值模拟分析及开采方案比选

数值模拟是解决地下水开采评价问题的有效途径之一。为安全高效开发岩溶塌陷区地下水资源,以山东省临沂市岩溶区为例,根据水文地质调查分析,充分掌握了岩溶区地下水补给规律、运移规律、分布规律,在此基础上,选取合理模拟范围,建立数值模型,开展多方案地下水动态演化数值预测分析,据此来分析评价最优开采方案。研究结果表明:方案一岩溶塌陷危险性较高,数值观测孔水位在第1279 d、第1644 d、第2019 d和第3105 d时,水位降至灰岩顶板标高39.9 m以下,将引发岩溶塌陷风险;方案二则较安全,数值观测枯水期水位接近灰岩顶板标高,既达到地下水开发利用潜力的标准,又可保证生态地质环境安全,因此,建议采用方案二。开采过程中预警区水位应位于基岩顶板标高以下,以避免岩溶塌陷发生。本文研究结果可为类似塌陷区的科学开采提供参考。

考虑CDC系统时滞的半主动悬架控制器设计研究

针对某高级轿车研制的CDC减振器原理样机,通过实验测试及其数据分析,建立了考虑CDC系统时滞影响的非线性系统模型。分别对单、双电磁阀两种模式CDC减振器进行了研究。充分考虑复杂多变的车辆实际运行工况及系统非线性因素(包括路面激励较大时可能导致的悬架缓冲块撞击,以及轮胎跳离地面等情况),基于建立的非线性车辆系统模型及不同激励水平输入下的非线性系统仿真,研究了减振器系统时滞对车辆性能的影响。结合NSGA-Ⅱ算法优化结果,设计了一个改进的天棚控制算法,分别对单、双阀减振器进行了车辆性能分析与对比。研究结果表明,采用最优天棚控制的双阀CDC减振器相比于单阀CDC减振器有更好的控制效果,且对CDC系统时滞适应能力更强。研究结果可为自主研发的减振器设计和改进提供指导,并为CDC半主动悬架控制算法设计提供重要依据。

弱连接体支座形式对非对称双塔结构的影响分析

非对称双塔连体结构在连接体位置不高时常采用弱连接形式,连接体支座的选择对两侧结构受力影响很大。对比分析连接体在不同的弱连接方式下塔楼主体结构动力特性及主体结构关键构件在罕遇地震下的抗震性能,对连接体楼板进行了舒适度分析。结果表明,即使采用弱连接方式,连接体的体量及高度与塔楼单体越接近,连接体对塔楼的约束作用越明显;连接体两侧采用双向摩擦摆支座方案优于采用一端固接铰支座、一端双向摩擦摆支座方案;在罕遇地震下,采用双向摩擦摆支座方案的塔楼在连接体及以下楼层层间位移角为不同方案中的最小值,关键构件能达到更高的性能水准;双向采用摩擦摆支座方案会带来较大的支座水平位移,需要在设计中采取措施以确保连接体在罕遇地震下不致脱落;对于具有不同建筑功能的多层连体结构,可通过增加楼板厚度更有效地降低各层楼板竖向加速度峰值,以满足楼板舒适度的要求。

基于价值工程的高速公路路线方案比选方法研究

为积极贯彻新时期“以功能为基点”的设计理念,提出一种基于价值工程的高速公路路线方案比选方法。首先通过对高速公路功能的系统性分析构建了路线方案功能评价指标体系,综合采用极值处理法、二元对比权重分析法、1~9标度法等计算各指标评分、指标权重及方案功能评分;然后利用国内相关统计数据和养护成本预测模型,计算出全寿命周期成本;最后引入价值工程理论计算出各方案的价值指数,通过比较价值指数的大小选取最优方案。将该方法应用于武汉至重庆高速公路汉川至天门段路线方案比选中,结果验证了该方法的科学性和实用性,可为高速公路路线方案决策提供理论依据。

高速铁路长短隧道方案比选

铁路设计在确定线路走向及工点设计时要考虑众多因素。选取襄荆(襄阳—荆门)高速铁路通过高陡边坡危岩落石典型段落,从线路方案、工程地质、投资概算、环保水保等七个方面对深路堑结合短隧道、长隧道两种方案进行比选,得出在风险可控条件下长隧道方案更优。采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),得到线路、路基、桥梁、隧道、地质、投资概算及环保水保7个评价指标的权重,并通过评价指标判断矩阵得出长隧道方案综合得分高于短隧道方案,与工程比选结果一致。

池州矿产品运输廊道线路规划设计方案比选

池州中建材新材料暨港廊一体化项目矿产品运输廊道线路总长约36 km,其中隧道段约13 km,高架段约23 km,设计年运输能力6000万t。线路规划选择过程中涉及土地规划、基本农田、生态红线、公益林等条件限制,设计实施过程中涉及输电线路、通讯线路、铁路、各等级道路、各种管线的设计难点。

京西山岭隧道爆破开挖方案比选

国道109高速十工区清水1号山岭隧道进口开挖爆破掘进1700 m,由于工期紧、任务重、要求高,项目部根据相关规程,对多方案进行比较选用最适应的方案,计划采用劈裂棒非爆开挖方案、二氧化碳爆破方案、山岭隧道光面爆破方案等比选,推动施工进展,确保如期履约。经现场实际试验爆破,劈裂棒非爆开挖和二氧化碳爆破,从安全、进度、环保、经济成本方面均不能满足山岭隧道掘进开挖需求。