马鞍山长江公铁大桥Z3号桥塔施工关键技术

巢马城际铁路马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,Z3号桥塔为超高多肢钢-混组合塔,高308 m。上塔柱钢结构高87.5 m,分13个吊装节段,最重505 t;中、下塔柱混凝土结构高217.5 m,分38个节段液压爬模施工;钢-混结合段高3 m,内部采用PBL键+剪力钉+高强度钢锚杆+高强度混凝土结构形式。在中塔柱设置钢管临时横撑控制塔柱线形及应力;下横梁采用落地支架法分层施工,与对应塔柱同步浇筑;钢-混结合段混凝土采用C60细石补偿收缩混凝土+高强度灌浆料,保证了混凝土施工质量;采用工厂“2+1”立体匹配制造、“提升站+运输栈桥”钢塔节段转运等技术,并研制15000 t•m超大型塔吊,实现了钢塔柱大节段的制造、整体滩地运输和吊装;钢塔节段间采用栓焊组合连接形式,通过设置工艺隔板、双面坡口等措施控制了钢塔焊接变形;利用定位桁架临时锁定钢塔合龙段实现了钢塔的精确合龙,定位桁架受力及变形均满足要求。

百年文物宏恩医院隔震和顶升一体化研究

城市更新过程中文物建筑作为历史留存多被赋予新的使命,但在修缮改造中抗震加固由于范围广对文物建筑保护影响很大。对于位于高烈度区或者抗震安全需求高的文物建筑,需要合理解决建筑保护和抗震安全之间的矛盾。宏恩医院是上海市文物保护建筑,建成至今一直作为医疗场所使用,属抗震重点设防类建筑,但原结构存在体型不规则、结构转换、抗震承载力严重不足等多项抗震不利情况。为此,在文物保护基础上,对文物建筑抗震性能目标的确立、抗震加固方案比选、软土地基上隔震布置及效果评估、结构顶升阶段的安全控制以及隔震和顶升施工的结合等多个关键技术进行介绍。通过隔震顶升一体化和性能化设计实现了文物建筑抗震安全和最小干预的保护要求,对文物建筑的可持续利用和抗震韧性具有借鉴意义。

基于BIM的大型转体桥梁精细化建模和施工空间布局

探讨BIM技术在广汕铁路跨京九铁路特大桥转体工程中的应用,并对桥梁转体的总体施工方案及关键步骤进行深入研究。通过实例分析,详细介绍转体施工的准备工作、监控设施布置及施工具体步骤,包括试转和正式转体的详细流程。在此基础上基于BIM技术,对球铰支座进行精细化建模研究,并进一步通过BIM技术优化了墩顶转体空间布局,预测并解决潜在问题。

三塔四跨悬索桥施工阶段颤振性能研究

为了解双主跨悬索桥加劲梁吊装期间颤振稳定性,以跨度为(230+800+800+348)m三塔四跨悬索桥为背景,分析该桥加劲梁吊装期间的颤振性能。建立该桥不同吊装阶段三维有限元模型,分析竖弯、扭转模态特性,采用理想平板颤振临界风速理论公式计算桥梁不同吊装阶段及各模态组合下的颤振临界风速,以确定最不利吊装阶段及模态组合;基于此,设计节段模型风洞试验测试原断面及上桥面中央增设竖向稳定板断面桥梁颤振临界风速。结果表明:三塔四跨悬索桥施工阶段的模态特性复杂,颤振分析时模态组合需考虑两主跨间的振动关系;该桥吊装率为8.5%和19.8%时,颤振临界状态由以北侧主跨振动为主的扭弯模态组合确定,吊装率≥29.3%时,颤振临界状态由以南侧主跨振动为主的扭弯模态组合确定,最不利吊装率为40.8%;该桥加劲梁原断面的颤振性能较差,在上桥面中央增设竖向稳定板可以有效提升桥梁的颤振临界风速。

大跨径上承空腹式梁拱组合刚构桥设计关键技术

为克服主跨大于200 m的山区桥梁在桥型选择中采用连续刚构桥易导致的弊端,以及选用上承式钢筋混凝土拱桥由于适用条件存在的局限性,提出了将常规预应力混凝土连续刚构桥和上承式钢筋混凝土拱桥在结构体系上进行组合,形成上承式梁拱组合刚构新桥型。大跨径上承空腹式梁拱组合刚构桥的结构体系和力学特征进行了分析,采用有限元分析方法对该桥型的主要结构参数、合理成桥状态、拱梁汇合段构造、梁拱倒三角区施工和临时扣索的合理拆除时机等设计关键技术开展研究,结果表明:上承空腹式梁拱组合刚构桥利用下弦拱辅助主梁受力并形成自平衡受力体系,显著减小了中跨和边跨主梁长度,使结构力学性能得以优化,具有结构竖向刚度大,对长期挠度变形控制效果好的优点;当结构关键控制点的强度、刚度和线形计算指标符合目标范围时,可达到合理成桥状态;拱梁汇合段的下弦拱顶板与上弦梁底板的交汇构造采用A字形,构造简单,传力效果好,施工质量容易控制;该桥型适宜采用平衡悬浇节段施工,梁拱倒三角区段上弦梁和下弦拱均需采用临时斜拉扣挂辅助结构受力,下弦拱临时扣索宜在拱梁汇合段形成后与中跨常规梁段跨中合龙之前分批拆除,上弦梁临时扣索在全桥合龙后拆除。

上承式梁拱组合钢结构桥梁施工研究

为减少桥梁上部结构自重,获得更大的桥下净空,引入钢结构桥梁建设思路,开展上承式梁拱组合钢结构桥梁施工研究。在明确工程概况,完成对吊装施工方案的比选后,通过拼装支架搭设、施工中的合拢控制、支架预拱度设置与沉降消除、龙门吊安装,完成施工。在此基础上,对新的施工技术进行了总结,以期对同类工程的建设起到一定的借鉴作用。

丹江口水库特大桥施工关键技术

十淅高速丹江口水库特大桥为主跨760 m的双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥。主墩采用群桩基础、八边形承台;桥塔采用H形混凝土结构;地锚式桥台采用箱形预应力混凝土结构;主梁采用混合梁,边跨为双边主肋预应力混凝土梁,主跨为钢-UHPC组合梁,主跨跨中设置中央无轴力连接装置+伸缩缝构造。针对该桥结构特点及水文条件,主墩桩基础和承台采用衡重式挡墙+单壁钢围堰方案,变水中施工为陆地施工,节约了工期和投资;塔柱采用液压爬模分节施工,中塔柱内倾塔肢间设2道水平横撑,保证了施工期塔柱受力和线形;地锚式桥台采用分块、分层并设后浇带的方案,有效改善了大体积混凝土的抗裂性能;边跨混凝土梁采用搭设钢管支架分段现浇施工;主跨钢主梁采取工厂化块件制造,库区陆地总拼并浇筑UHPC形成组合梁,再水运至桥位,采用桥面吊机悬臂吊装,现场施工湿接缝,解决了汉江上游航运能力不足的问题,同时创新提出并应用了钢-UHPC组合梁安装五步施工法,提高了主梁安装质量;中央无轴力连接装置采用逐缝合龙法高精度合龙方案,有效保证了结构功能的发挥。

基于BIM技术的悬索桥钢桁梁吊装施工

悬索桥钢桁梁是承受和传递荷载的主要构件,由于其高大、自重大、节点构造复杂、杆件多、施工精度要求高、吊装受水位影响大、高空施工拼接次数多等特点,吊装过程中存在杆件位置交错、高空连接受力不佳、施工组织困难、工期紧、安全风险大等问题。鉴于此,以某悬索桥钢桁梁安装为工程背景,利用BIM技术建立悬索桥高精度三维模型,对吊装过程进行了详细施工模拟,对比分析不同施工顺序,协调起吊过程中冲突部分,制订高效可行的施工方案,达到了钢桁梁吊装无碰撞、连接易操作、施工效率提高、安全与工期有保障的目的。

吊杆锚固横梁与悬浇段同步施工技术

目前采用“先梁后拱”法的梁拱组合桥梁结构中,因吊杆的锚固需要,多在梁体翼缘设混凝土横梁,但横梁结构与悬浇节段间无法做到同步对应,导致出现横梁节段混凝土无法同步浇筑,挂篮体系因阻碍无法前移等问题。依托某连续刚构拱桥工程,对挂篮侧模结构开展局部推拉式改进优化,将位于横梁区域的挂篮侧模板结构调整为可推拉组合的3块模板结构,该体系由增设的支撑纵梁支撑;桁架结构增设钢模板作为横梁的侧模和底模,并利用滑轮实现结构横移。该技术实现了横梁区域内模板的切换、吊杆锚固横梁与悬浇阶段的同步浇筑、挂篮体系的无障碍纵向移动等功能,解决了横梁节段的同步浇筑问题,缩短了节段循环周期、减少了挂篮安拆频次。

高海拔地区建筑施工项目应急能力建设评价方法研究

为科学评价高海拔地区建筑施工项目应急能力建设水平,将应急能力建设过程划分为三个阶段、7个重点建设任务,构建了高海拔地区建筑施工项目应急能力建设评价指标体系;充分考虑高海拔地区建筑施工特点,通过使用AHP与熵权法的组合赋权法确定各指标权重分布;在此基础上,采用模糊综合评价理论,构建了高海拔地区建筑施工项目应急能力评价模型,实现了多因素评估问题从定性到定量分析的转变。以高海拔地区某建筑施工项目为研究对象,进行实例验证。结果表明:该项目应急能力建设中仍存在待提升部分,该评价指标体系可以胜任高海拔地区建筑施工项目应急能力建设水平评估问题,为高海拔地区应急决策提供一定的理论依据。

钢桁梁悬索桥加劲梁节段安装连接方式研究

针对大跨度钢桁梁悬索桥施工过程中主梁的两种连接方式:逐段铰接法和刚铰结合法,以湖北省某长江公路大桥为例,采用桥梁设计与施工控制分析系统BDCMS建立平面全桥计算模型,对钢桁梁悬索桥主梁施工的两种连接方式进行模拟分析,综合比较施工过程中的加劲梁弦杆内力和加劲梁线形,得出项目采用刚铰结合法的施工方法较为合理的结论,并通过模拟计算对刚铰结合法的临时铰开口宽度进行研究,得到合理的铰固转换时机。

碱激发高韧性混凝土在桥梁工程中的应用

碱激发混凝土是一种类似于水泥混凝土的环境友好型建筑材料,它能够延迟混凝土的裂缝,提高其韧性和延性,区别于一般的水泥混凝土,碱激发高韧性混凝土具有更高的耐蚀性,国内已经有许多公司开始制造耐蚀混凝土排水管、电杆等产品。该文阐述我国GB/T 29423—2012《用于耐腐蚀水泥制品的碱矿渣粉煤灰混凝土》的碱性激发物质标准,为进一步规范生产、使用、销售和质量检验提供依据,并建立健全相应的标准从现代桥梁审美需求出发,结合一座桥梁工程实例,简单介绍项目的基本概况,并对其施工工艺进行研究。着重对碱激发混凝土的各项性能测试,碱激发混凝土的生产、运输和泵送,以及碱激发混凝土的施工等几个方面进行深入探讨,希望能够为类似的工程提供一些参考。

钢管立柱贝雷梁组合支架法在桥梁施工中的应用

以实际工程为例,探讨钢管立柱贝雷梁与满堂支架组合法在大跨度桥梁施工中的应用:设计支架搭建方案,验算支架体系的稳定性;分析施工中的关键节点,并对施工效果进行实时监测。经验证,组合支架展现出稳定的支撑性能,稳定性指标满足预定要求;支架体系各测点的沉降量为2.042~4.873 mm,最大沉降量未超过5 mm;各构件及节点的偏差控制在(±1~±5)mm内,符合工程验收标准。综合应用结果表明,钢管立柱贝雷梁组合支架法在大跨度桥梁施工中应用效果达到预期,可为类似工程施工提供参考。

考虑耦合作用的造塔平台施工安全风险有序加权评价方法

为准确评估桥梁造塔平台施工安全风险,提出考虑耦合作用的造塔平台施工安全风险有序加权评价方法并应用于实桥。首先,使用工作分解结构(Work Breakdown Structure, WBS)分解造塔平台施工工序,采用风险分解结构(Risk Breakdown Structure, RBS)分解安全风险,建立造塔平台施工安全风险因素耦合交互矩阵,通过指标修正,识别14个造塔平台施工安全风险因素,构建风险评估指标体系;然后,融合风险耦合理论、联合有序加权算子和交互作用矩阵构建造塔平台施工安全风险评估模型,识别施工安全关键风险因素;最后,以南沙至中山高速公路项目造塔平台施工工程为背景,采用该方法进行施工安全风险分析。结果表明:该项目造塔平台施工关键风险因素为“安全监管不当致临边、高处及登高作业防护不到位”“综合验收体系不合格导致模板及构件带病出厂”“竖向或水平构件支撑系统存在缺陷”等,通过安装造塔平台施工安全风险监测系统对以上风险因素进行重点管控,有效减少了造塔平台施工安全事故。

铁路桥梁BIM+数字孪生技术应用研究

我国铁路桥梁处于数字化转型新阶段。为促进铁路桥梁全生命周期数字化建设,分析了建筑信息模型(BIM)和数字孪生技术在铁路桥梁工程的应用现状和发展趋势,建立了铁路桥梁数字孪生五维模型,提出了铁路桥梁BIM+数字孪生架构,阐述了架构的具体实施过程及关键点。结果表明:BIM侧重于设计和施工阶段,提供全生命周期信息可视化模型,为数字孪生夯实基础;数字孪生侧重于运维阶段,实现监测、评估、预测和决策,为BIM提供反馈验证;提出的铁路桥梁BIM+数字孪生架构可充分利用二者技术优势,实现桥梁全生命周期智能决策、诊断预测、可视监控和优化控制,助力我国铁路桥梁全生命周期数字化建设。

基于云模型的军队住房建设施工安全风险评价方法研究

根据军队住房建设施工安全风险因素特点,采用层次分析法计算军队住房建设施工安全风险评价指标的权重,通过建立军队住房建设施工安全评价云模型,实现对军队住房建设施工安全风险的科学有效评价。以某部统建房建设项目为例进行安全风险实证分析,结果表明该方法可以实现对军队住房建设施工安全风险的有效评价,为军队住房建设施工安全评价实践提供技术支撑。

数字化技术在市政建筑道桥施工中的应用与优化

市政建筑道桥施工是城市基础设施建设的核心内容,其高效、安全、精确的完成对城市发展至关重要。文章探讨了数字化技术在市政建筑道桥施工中的应用及其优化策略。数字化技术,如信息建模技术(BIM)、地理信息系统(GIS)、无人机和遥感技术、物联网与智能传感器以及数据驱动的决策支持系统,已经在市政建筑领域展示了巨大的潜力和优势。其优化策略主要包括加强数据整合,促进人工智能的应用,以及提高云计算平台的利用效率,这些策略有助于提升施工效率、降低成本,并改善项目管理的精度和可靠性。

小曲率半径钢混组合梁预制叠合与架设施工技术

本文针对海域互通匝道小曲率半径钢混组合梁桥架桥机架设施工难题,从钢混组合梁预制叠合施工工艺与线形控制、大横坡运梁设备改造与运梁技术、小曲率半径架桥机设计与架设工艺等方面展开研究,并对关键施工工况进行了模拟计算,系统研究了小曲率半径钢混组合梁桥后场叠合与架桥机架设施工技术,保障了杭甬高速公路复线滨海枢纽工程施工的顺利实施,也为后续小曲率半径梁桥架设提供了参考经验。

造桥机在悬臂连续梁施工中的应用

本文主要介绍了在某项目高速公路上跨当地国道(48+80+48)m悬臂连续梁施工中,由于该连续梁梁底与当地国道距离较小,若使用常规挂篮法施工则施工区域净空高度不足,无法满足下方车辆通行要求,安全风险也很高。为最大限度降低对交通的干扰,确保车辆安全通行,同时还要保证连续梁线形满足要求,为此项目部摒弃传统的挂篮法施工方案,大胆采用造桥机代替挂篮对悬臂段进行施工,同时对施工中的各项工序进行严格把控,通过一系列措施,不但确保了下方车辆通行需求,大大降低了对交通的干扰,而且成形后的连续梁线性也满足相关要求。该造桥机在悬臂连续梁施工中所涉及的相关技术也为后续类似施工提供了借鉴和参考。

高抗拉组合桥面混凝土试验研究与应用

为解决高抗拉组合桥面混凝土存在的钢纤维掺量高、流动性差、经时损失大、泵送施工困难、早期强度低、易开裂等问题,试验通过原材料优选、配合比设计及优化,配制出流动性好、经时损失小、早期强度高、收缩率低的大掺量钢纤维混凝土,并将其应用于旧混凝土T梁与新钢纤维混凝土铺装层依靠剪力钉组合而成的桥面结构。结果表明:钢纤维混凝土不仅流动性好、2 h经时损失小,且1 d抗压强度达35 MPa以上,28 d抗弯拉强度达7 MPa以上,28 d干燥收缩仅有258×10^(-6),混凝土铺装层无裂缝、孔洞、漏筋、蜂窝、麻面等外观缺陷,应用效果良好。