印尼Suramadu大桥颤振试验与颤振分析

通过风洞试验研究印度尼西亚苏拉马都大桥钝体主梁断面的"软颤振"特性。基于2自由度和3自由度耦合信号,采用随机子空间方法和随机搜索方法,识别了主梁节段模型的18个颤振导数。通过颤振分析搜索得到颤振临界风速,并与试验结果进行了对比;分析了各颤振导数对颤振临界风速的影响。风洞试验证实,对于苏拉马都大桥,无论是成桥状态还是最大单悬臂施工状态,均会出现"软颤振";钝体主梁断面颤振形态不仅与断面形式有关,还与各种模态频率和质量相对比例有关,当存在不同组合时,既可能出现"硬颤振",也可能出现"软颤振"。分析结果表明,采用两种不同自由度耦合方式和两种识别方法识别得到的颤振导数吻合较好,两种识别方法的有效性和精度得到验证;对苏拉马都大桥颤振临界风速影响较为显著的颤振导数有H3*,A*1,A2*。

大桥桥位不同重现期年最大风速推算

大风是威胁桥梁安全的主要灾害之一,是大型桥梁工程设计的关键,它影响到整个工程的安全性。科学的桥梁抗风设计可以有效预防或降低风险,减少损失。以安徽马鞍山长江大桥为例,借助当涂气象站1960—2022年逐年风速资料,采用时距一致性订正方法,建立相应时段当涂县气象站10 m高度10 min平均年最大风速系列(其中2000—2008年逐年最大风速,通过与未受城市化影响的马鞍山气象站比较进行了合理订正),利用耿贝尔法推算出大桥桥位区不同高度不同重现期10 min平均年最大风速。结果表明:马鞍山长江大桥桥位区不同重现期(100 a,50 a,30 a)10 m高度10 min平均年最大风速分别为28.8 m/s、27.2 m/s和26.0 m/s。利用指数和对数法,将桥位区风速外推到200 m以下每10 m高度层最大风速。

跨海大桥不同类型下部结构波浪力特性

为研究海洋环境中下部结构所受波浪力及最危险来波方向,本文以头门港跨海特大桥为背景,以低桩承台桥墩、通航孔桥墩和高桩承台桥墩三种下部结构缩尺模型为研究对象,基于物理模型试验和CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟,研究波浪力作用下的跨海大桥下部结构受力性能。通过下部结构物理模型顺桥向、斜桥向、横桥向迎浪时的水平波浪力时间曲线,对比分析物理模型试验和数值模拟得到的波浪力,并进行桥上行车性能的研究。结果表明:三种下部结构最危险的来波方向均为顺桥向,且受桥墩尺寸与结构形式的影响,迎浪侧的结构尺寸越大,产生的波浪力越大;桥墩部分和桩基部分的波浪力由速度力控制,而承台部分的波浪力由惯性力控制,当下部结构受波浪作用时,各部位水平波浪力的峰值并不同时出现,但均是承台处率先达到峰值;跨海大桥下部结构中水平波浪力峰值最大的部位与波浪作用位置有关;波浪力过大会影响桥梁行车的舒适性。

台风登陆期间跨海大桥风-浪-流作用结构振动分析

台风登陆时,常诱发狂风、巨浪、风暴潮等自然灾害,威胁跨海大桥的安全。开展台风登陆期间跨海大桥风-浪-流多灾害作用随机振动分析对桥梁结构设计及安全运营有重要作用。首先,介绍台风登陆期间的风-浪-流多灾害数值模拟技术,利用台风混合风场模型驱动SWAN+ADCIRC波流耦合模型实现桥址海域台风期间的风、浪、潮、流模拟。然后,总结了风、浪、潮、流荷载的计算方法,其中风荷载采用了台风风谱,波浪荷载考虑台风波浪谱及各墩非一致激励。以某跨海公铁两用大桥为例,基于台风“艾利”期间的环境参数模拟结果,并借助有限元软件ANSYS开展跨海大桥多灾害作用振动分析。研究结果表明,长期响应的统计特征可利用每次10 min的30次短期随机时程分析结果均值作为代表值,桥梁短期动力响应极值服从广义极值分布;考虑风向、波向变化对桥梁随机振动分析结果影响显著。

纪实摄影·精神建构:纪录电影诗意书写研究--以《港珠澳大桥》《一路幸福》为例

港珠澳大桥是我国广东、香港、澳门三地第一次合作共建的超大型基础设施项目,不仅是全世界最长的跨海大桥,也是我国内地与港澳地区心连心的“纽带”。面对澳门回归20周年、港珠澳大桥即将全面贯通的特殊背景,中央广播电视总台、中国电影股份有限公司及港珠澳大桥管理局等多家单位,邀请Discovery探索频道共同创作完成了纪录电影《港珠澳大桥》(闫东,2019)的摄制、制作。

杭州湾跨海铁路大桥中航道桥3个桥塔墩钻孔桩施工完成

2024年7月8日,杭州湾跨海铁路大桥中航道桥82号桥塔墩最后一根桩基混凝土浇筑完成(见图1)。中航道桥81号和83号桥塔墩桩基分别已于2024年6月16日、7月5日施工完成,至此,大桥3个桥塔墩156根钻孔桩全部施工完成。

象山大桥在线流量使用情况分析

为实现流速实时采集,提高流量测验精度并降低测验成本,本研究总结近年来工作经验,主要对泾县象山大桥处在线测流系统使用情况分析研究,分析目前情况下在线测流数据的可靠性及是否能满足城市防洪要求。

胶州湾跨海大桥箱梁氯离子侵蚀状态及细观结构特征分析

为明确胶州湾跨海大桥箱梁现阶段的氯离子侵蚀状态及箱梁混凝土当前的细观结构特征,依托胶州湾跨海大桥暴露试验站进行了取样测试,测试了总氯离子浓度、自由氯离子浓度,并开展了工业CT扫描。通过暴露试件氯离子浓度曲线拟合,分析了现阶段箱梁的氯离子侵蚀状态;根据历史测试数据,分析了北方高纬度海域自然暴露条件下的表面氯离子浓度以及龄期衰减系数;通过对工业CT扫描数据进行分析,研究了箱梁混凝土当前阶段的细观孔结构特征,包括孔隙分布、孔隙率、孔隙尺寸等。研究结果发现:在当前阶段,胶州湾跨海大桥箱梁的氯离子侵蚀最大深度为14~28 mm,表观氯离子扩散系数与有效氯离子扩散系数的比值为1.24~2.77;大气区与浪溅区氯离子结合性能差异较大,大气区氯离子结合系数随深度的变大而逐渐变大,并趋于稳定;在北方高纬度海洋环境下,大气区与浪溅区表面氯离子浓度演变均可采用对数增长规律描述,胶州湾跨海大桥箱梁氯离子传输的龄期衰减系数为0.6129;当服役13.7 a时,胶州湾跨海大桥箱梁混凝土孔隙率为1.05%,等效孔隙直径服从对数正态分布,孔隙表面积与孔隙体积服从指数分布。

跨海大桥水文监测系统的设计与应用

本论文独立开发了一种针对跨海大桥的水文监测系统,实现了对跨海大桥水文数据的接收、处理、存取、展示、预警和预测不同模块化功能。并以潮汐调和分析原理为基础,设计潮位预测模块,试验验证了该模块潮位预测精度可满足实际工程应用。该系统应用在某跨海大桥上,为其建设运营管理提供重要支持,同时也为相关的桥梁工程和海洋工程领域提供参考和借鉴。

港珠澳大桥人工岛横截沟篦子截水能力验证研究

港珠澳大桥人工岛项目位置常年易受如热带气旋和台风等极端气象事件的侵扰,且台风过境时往往伴随历时长的强降雨。为降低极端恶劣条件下隧道的运营期风险,针对人工岛敞开段横截沟篦子开展截水能力验证局部物理模型试验,分别研究栅条角度、开孔比率、路面坡度、比尺效应以及横截沟数量对篦子截水能力的影响规律。研究结果表明,0°栅条设计方案的篦子截水能力优于90°栅条,同时设置2道横截沟的方案具有显著的截水效果。本次研究成果对人工岛横截沟篦子的设计布置准确性、排水隐患的消除、防范风险、保障运营安全具有重大意义。

深中大桥主塔仿清水混凝土涂装施工技术研究

位于伶仃洋海域的深中大桥跨度大,且长期处于高温、高盐、高湿的海洋环境,若不加以防护,会影响混凝土的强度和耐久性,甚至会使混凝土内部造成钢筋锈蚀。深中大桥主塔采用仿清水混凝土涂装工艺,既可修补混凝土表面,达到美观效果,又能保护混凝土表面不受自然环境破坏,延长使用寿命。为了确保主塔涂装的施工质量和安全性,确定了采用吊篮施工作业的施工方案,并且系统讨论仿清水混凝土的施工工艺及施工过程,为后续同类型工程防腐作业提供参考。

某跨海大桥人工岛越浪及防洪排涝能力验证

为保证某跨海大桥在更恶劣极端气象条件下的安全性和可靠度,配合主体工程人工岛防洪排涝设施的设计工作,实施开展了两项波浪物理模型试验来对人工岛排水设施设计方案进行验证及优化。根据试验技术要求,在不同波浪要素、不同挡浪墙顶高程和戗台宽度条件下,测定人工岛南、北两侧护岸顶部的越浪量、最大上水高度和人工岛漫滩情况,并对越浪排水设施的排水能力进行复核。研究中先后验证了南、北侧两护岸原设计方案在初始设计工况和更极端的补充复核工况波浪作用下能否满足越浪排洪的要求,并优化设计方案以满足更极端条件下的排水要求,为本项国家重点工程的设计提供了科学的试验研究依据。研究成果成功应用到了工程实践,在近几年数次超强台风侵袭下,工程未发生任何破坏,避免了人员伤亡和经济损失。

常泰长江大桥常州侧率先贯通

2024年5月7日,常泰长江大桥主航道桥常州侧最后一大节段钢梁吊装(见图1)。从2023年2月1日主航道桥钢梁首架,历经461 d,常泰长江大桥主航道桥常州侧主体工程全部完成。图1常泰长江大桥主航道桥大节段钢梁吊装常泰长江大桥位于泰州长江公路大桥与江阴长江公路大桥之间,距泰州大桥约28.5 km,距江阴长江公路大桥约30.2 km。该项目采用“高速公路+城际铁路+普通公路”方式过江,跨江采用桥梁方案,其中主航道桥采用主跨1208 m的双层斜拉桥,桥梁上层为高速公路,下层为城际铁路和普通公路,为目前世界最大跨度公铁两用斜拉桥。

跨海大桥沉井水中沉放流场及水流力模拟研究

水中沉放是设置沉井施工的重要环节,明晰沉放过程中周围流场结构及受力特性是开展沉井沉放施工的基本前提。文章以西堠门公铁两用跨海大桥#4墩嵌入式设置沉井为研究对象,通过采用数值模拟方法分析了沉井基坑开挖对周围流场的影响,研究了不同沉深及不同流速条件下的沉井内外流场形态与所受水流力,获得了绕流特征与沉井受力随沉深及流速的变化规律。结果表明:受沉井形态及基坑地形影响,三维绕流特性较为显著;入水沉放深度对竖向绕流形态、紊动强度等参量具有显著影响;不同来流速度下的绕流形态、流场速度分布规律、相对紊动强度较为一致;受尾涡脱落影响,沉井所受横、纵向水流力均会伴随一定幅值的波动,均值与沉深、来流速度具有较好的正相关关系;基坑的存在降低了沉井竖向阻塞作用,会减小沉井所受水流力。

红莲大桥主塔液压爬模施工技术要点分析

本文对红莲大桥主塔液压爬模施工技术要点进行分析,主塔塔柱分为31个节段,每段浇筑高度不超过6 m。索塔结构分为三个典型断面:下塔柱施工节段、下横梁施工节段和上塔柱及上横梁施工节段。详细介绍不同节段的模板配置和改装要求。同时,介绍塔柱起始段施工的注意事项及液压爬升机构的安全防护系统和防护措施。施工经验可为类似工程的施工提供参考。

国内首座公铁同层跨海大桥通车

国内首座公铁同层跨海大桥珠海市金海公路大桥一期工程近日正式通车。据了解,金海公路大桥工程北起港珠澳大桥连接线洪湾互通枢纽,终于珠海机场高速公路机场西互通,路线全长26.3公里,项目分两期实施。目前建成的一期工程长17.136公里,为双向六车道,设计速度100公里/小时,其中金海大桥跨海段长10.33公里,为国内首座公铁同层跨海大桥。金海大桥的通车,将大幅缩短珠海主城区、合作区到西部城区及珠海金湾机场的交通时间。

宁波市域铁路象山港跨海大桥主墩钢围堰成功下放

2024年3月2日,宁波市域铁路象山港跨海大桥68号主墩钢围堰下放到位(见图1),标志着大桥基础施工取得重大进展,为大桥主墩实现由水下桩基施工向水上施工的重大工序转换提供了坚实保障。宁波市域铁路象山线全长约61.45 km,其中象山港跨海大桥全长8.26 km,跨海段桥梁长6.24 km,是国内首座市域(郊)铁路跨海大桥。

张吉怀铁路酉水大桥非对称拱桥钢拱肋架设技术研究

张吉怀铁路酉水大桥主桥为主跨292 m的非对称上承式钢管混凝土拱桥,其钢拱肋采用斜拉扣挂法进行节段悬臂架设施工。本文结合张吉怀铁路酉水大桥工程,针对高速铁路非对称拱桥钢拱肋安装施工技术展开研究,主要包括:复杂地形条件下的施工技术,因地制宜地进行缆索起重机的设计及安装,钢管拱整节段拼装和架设,合龙装置和技术等。该施工技术保障了钢拱肋架设的精度和质量,钢拱肋的成拱线形与设计值较为吻合。该桥运营以来,各结构性能指标均满足设计要求。

五峰山长江大桥南锚碇倾斜基岩地质条件分析

五峰山长江大桥南锚碇位于五峰山山壑间,采用圆形扩大基础,外径90 m,场地内地形变化大,岩土层分布复杂,合理设置适应于地质条件的锚碇基础方案,对工程安全性、经济性意义重大。为了充分利用南锚碇场地内工程性能良好的微风化凝灰质砂岩地基,准确评价岩土体稳定性及对工程的适宜性,采用了露头调查、钻探、物探、原位测试及室内试验的综合勘察手段。基于地质成因分析及赤平投影方法,发现岩面、风化面总体产状具有一致性,倾角约18°,沿倾斜方向分布较稳定;通过进一步分析倾斜岩体及其风化面分布与锚碇基坑的相互作用关系,评价采用台阶式基础方案的可行性,并分析了其对岩石地基的利用优势,针对性提出了锚碇基坑的施工建议。经优化,考虑倾斜基岩工程地质条件的锚碇基础设计可减少约4万m3的微风化岩石开挖量,使工程兼具安全性与经济性。

宁和城际轨道交通大胜关大桥段通信信号设备防雷研究

雷电灾害是目前中国最严峻的十大自然灾害之一,雷电对电子设备所产生的干扰已引起人们的高度重视。宁和城际地铁大胜关长江大桥路段处于雷电的高发区域,文章对该路段的气候、雷电环境及实际工况进行了调查研究,通过对其主桥和引桥上通信信号设备的防雷保护范围进行计算,分析并得出了通信信号设备的接地方案。该研究成果对类似相关项目具有一定的借鉴作用。