复杂地形超深基坑上下同步建造关键技术研究

老旧城区地形复杂,在地下空间开发的过程中,采用上下同步建造技术能有效减少周边建筑物及周围环境变形沉降。结合实际工程,介绍了上下同步施工中,因地制宜所采取的符合复杂地形条件的施工深化内容和关键技术,可为今后类似工程建设提供参考。

基于嵌入式技术的施工升降机多电机同步控制方法

为提升施工升降机的自动化控制水平,设计基于嵌入式技术的施工升降机多电机同步控制方法。选取型号为STM32F407的嵌入式芯片,作为多电机同步控制的嵌入式微处理器。利用偏差耦合控制方法,将施工升降机的一台电机速度,与其它电机速度信息反馈结果作差处理。设置多电机速度偏差作为速度补偿信号,利用滑模速度控制器,使电机的速度误差快速收敛直至趋于0,确定电机控制量。嵌入式芯片依据电机控制量,向电机驱动单元发送电机控制命令,电机驱动单元接收控制信号后,控制施工升降机的电机运行参数调节,实现施工升降机多电机的同步控制。实验结果表明,采用该方法控制施工升降机多电机,跟踪误差和同步误差可以降低至10 r/min,多电机同步控制性能优越。

不同地质超深基坑上下同步逆作法结构施工技术研究

上下同步逆作法在克服施工场地条件受限、有效缩短工程施工周期及环境保护方面,有着明显的优势。上下同步施工除应考虑场地的综合利用,为上下结构施工提供条件外,在实施过程中确保结构自身的安全性、围护体的可靠性更为重要。针对新作地下室外墙的逆作法施工工艺,总结了上部结构和核心筒的施工流程安排、不同地质上下同步施工分界层的选择、地下室水平和竖向构件的连接等关键技术,为类似工程的实施提供借鉴。

一类密钥同步更新的组合校验认证方法

针对一对多通报关系实体认证与密钥协商应用环境的无线目标身份识别同步认证问题,该文设计了双密钥组合校验定理,提出并证明了交互式动态认证与工作密钥同步更新定理,基于可信标识动态密钥匹配规则构建了密钥同步更新的组合校验认证模型,提出了一类密钥同步更新的组合校验认证方法,给出了双密钥组合校验、消息适度重传、模拟信道信噪比合理仿真等无线目标身份识别协议设计准则,突破了无线目标身份识别协议同步认证难的关键技术,解决了实体认证与密钥协商中实体身份动态认证、工作密钥同步更新难题。以一类无线目标身份识别协议为例,分析说明了该类方法的具体应用。基于串空间理论构造攻击方法给出了该协议的形式化证明,并通过常规攻击方法分析了该协议的实际安全性。与其他交互式密码协议同步认证设计方法相比较,该方法具有动态可认证性,由该方法设计的交互式密码协议同步认证方案,安全性高,计算量小,仅进行一次迭代运算,可应用于大规模复杂环境中的无线目标身份识别。

鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥塔梁同步施工测量技术

安九铁路鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥为(50+50+224+672+174+50+50+50)m钢箱混合梁斜拉桥,主跨和辅助跨采用钢箱梁,桥塔采用H形塔,黄梅侧桥塔采用塔梁同步方案施工。针对塔梁同步施工测量重难点,运用莱卡TM50全站仪自动化实时采集塔端监测数据,利用Matlab程序计算塔柱纵向偏移量以修正塔偏;在塔柱“零状态”下采用天顶距法传递高程基准,采用精密全站仪后方交会设站传递平面基准至塔柱顶端测量平台,基于内控法进行钢锚箱安装及精密定位测量;采用全站仪三维坐标法进行钢箱梁安装定位,基于相对高差法控制钢箱梁安装线形。塔梁同步施工测量期间,通过加密控制网、全站仪自动观测、塔偏修正、钢锚箱精确定位及钢箱梁安装等技术,使塔柱和主梁施工节段能正确无误地顺接,在保证施工质量的同时缩短了施工工期。

某宽幅矮塔斜拉桥Y形桥塔施工方案优化

某(105+180+105) m波形钢腹板-PC组合梁矮塔斜拉桥桥塔采用外倾式分肢双塔柱,外倾15°,外观呈Y形。针对桥塔先塔后梁施工过程中上塔柱塔根内侧拉应力和塔顶横向变形过大的问题,提出先塔后梁增加临时对拉索和塔梁同步施工2种施工优化方案,采用MIDAS Civil软件建立有限元模型,研究各施工优化方案对桥梁结构受力性能的影响,并进行综合比选。结果表明:施工过程中,2种施工优化方案均能将塔根拉应力减小至材料抗拉强度设计值以下,且塔梁同步施工方案塔顶横向变形比先塔后梁施工方案最大减小40.2%;成桥状态时,2种施工优化方案的斜拉索成桥索力值与设计成桥索力值比较接近,且误差均在5%以内,2种施工优化方案对成桥质量控制无不利影响;通过工期、工程造价、工程质量和施工安全方面的比较,经综合考虑,该桥桥塔施工采用塔梁同步施工方案。工程实践证明塔梁同步施工方案实施效果较好。

皖北“四化同步”综合发展时空差异分析及优化协调新路径构建

全力推进皖北振兴是安徽省加入长三角经济区后抓住重要发展机遇的关键。基于皖北“四化”发展现状及综合发展指标体系,利用熵权法分析了2011—2021年皖北“四化同步”综合发展趋势和时空差异特征,构建GM(1,N)驱动力模型探讨了影响“四化同步”综合发展的主要驱动因素。结果表明,皖北“四化同步”综合发展水平显著提升,新型工业化和信息化对“四化同步”综合发展的驱动效果更强,但各市“四化”发展水平时空差异较大。针对分析结果,构建了“四化同步”优质协调发展新路径。

南京青奥中心项目关键创新技术与应用

文章以南京青奥中心双塔楼及裙房工程为背景,重点阐述了超高层建筑逆作法协同控制高度、密柱框架-核心筒无加强层结构体系、地下密排桩柱体系、逆作面设置、地下结构转换体系等设计技术,大截面高承载力工程桩、超长超重高精度钢立柱水下暗插技术,超深地下连续墙先置式钢箱混凝土接头、地下竖向结构界面处理等施工技术,智能监测和数值模拟分析技术。

顺逆作同步下超深大基坑地连墙变形实测分析

上海国际金融中心项目基坑工程是超大体量卸载、超深开挖深度、超长降水周期的地下工程。基于项目的极其复杂性,采用"分坑顺逆结合,前阶段整体逆作,后阶段塔楼先顺作、纯地下室后逆作"的设计施工方案,建立和实施复杂环境条件下超深大基坑的四维信息化监测系统。通过强化施工工况与实测数据的对应关系,探讨软土地区超深大基坑在顺逆作同步交叉实施条件下地下连续墙变形特性和变化规律,从基坑空间效应、开挖宽度效应、施工出入口、结构梁板局部缺失、土体流变等角度深入分析,提出超深大基坑信息化施工的控制措施和建议,保证基坑自身和周边环境始终处于安全受控状态,并为软土地区同类基坑工程的设计和施工提供借鉴和参考。

混合梁斜拉桥塔梁同步施工可行性分析

为研究塔梁同步施工法对混合梁斜拉桥索力和成桥状态的影响,以某跨径(45+67+416+67+45)m的双塔双索面混合梁斜拉桥为例,采用MIDAS Civil有限元软件建立全桥鱼刺骨模型,模拟其采用塔梁同步和先塔后梁法施工的全过程,利用影响矩阵法计算其合理成桥索力、合理施工索力及最终成桥索力,对比分析桥梁采用2种施工方法的施工索力和成桥状态,并将计算值与实测值进行对比。结果表明:2种施工方法均能使桥梁达到合理成桥状态,且它们的施工索力和成桥状态均很吻合;塔梁同步施工桥梁的成桥索力、塔顶偏位的计算值和实测值基本一致,成桥技术状态良好。因此,大跨混合梁斜拉桥采用塔梁同步施工是安全可行的。

水底公路隧道盾构掘进中的道路同步施工技术

采用与盾构掘进同步进行的隧道内部结构施工技术,能加快隧道施工进度,这是对传统的盾构法公路隧道施工工艺的一种挑战,也是盾构法隧道施工发展的必然趋势。为确保三年内建成延安东路隧道南线(以下简称“延东南线”),对于该项工程圆形隧道路面结构采取与盾构掘进同步施工的新工艺,即在盾构常规掘进的情况下,同时进行隧道路面结构的施工,二者互不干扰,以加快工程建设的施工进度。本文主要论述此项技术的研究成果。

分数阶Newton-Leipnik混沌系统的同步

对分数阶Newton-Leipnik混沌同步问题进行研究,为响应系统设计了适当的控制器以达到驱动系统和响应系统同步的目的。研究了一种新型的分数阶稳定性判定方法,并基于此完成了对直接控制器的设计方法的证明。分别对单吸引子和双吸引子的分数阶Newton-Leionik混沌系统问题进行仿真,结果证明了所提出方法的有效性。

逆作区顺作结构多段同步施工技术

结合长沙国金中心项目工程实例,就该项目逆作区顺作结构多段同步施工技术的应用及技术要点进行阐述,实施效果表明逆作区顺作结构多段同步施工技术能有效缩短工程施工周期,确保质量和结构安全。

航道改造桥梁智能同步顶升施工工法简介

介绍了航道改造桥梁智能同步顶升施工工法的特点及适用范围,并对其工艺原理和操作要点进行了详细的阐述,实践证明:采用同步顶升桥梁上部结构解决了桥梁净空的不足,为航道改造提供了新思路。

鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥施工控制关键技术

新建京港高铁安九段鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥采用主跨672 m的双塔双索面钢箱混合梁交叉索斜拉桥,主跨及北辅助跨钢梁采用悬臂拼装架设,南辅助跨钢梁采用顶推施工,锚跨预应力混凝土梁采用支架现浇。该桥采用“多工序同步作业”,即双悬臂阶段塔柱与钢梁悬臂架设同步,单悬臂阶段桥面附属结构与钢梁架设同步,成桥后铺砟施工与调索同步。为了确保成桥内力及线形满足设计要求,采用3D Bridge有限元软件建立大桥计算模型,基于无应力状态法开展施工控制。针对钢梁自重在恒载中占比小、初期道砟容重低等特点,结合施工关键工序研究,采取钢梁无应力匹配制造、现场无应力安装、边跨与主跨主动合龙、斜拉索塔端锚杯加长设计、单节段内2对索异步张拉、交叉索分步安装、成桥后分2次调索等关键控制技术,实现了大桥精准、快速合龙,确保了“多工序同步作业”下的结构受力安全和线形控制。施工控制结果表明:考虑温度修正后实测线形与设计线形吻合,索力偏差小于10%,满足设计要求,成桥状态良好。

上下同步逆作法在武汉地区基坑工程中的设计与应用

上下同步逆作法不仅具有节省基坑工程造价、保护周边环境、解决施工场地狭小问题等特点,又具有大大加快上部结构的施工速度,缩短项目的总体工期的优点,具有良好的经济效益和社会效益。本文以武汉天丰实业综合楼项目的深基坑工程为背景,详细介绍了上下同步逆作法的总体设计及工况流程,并着重讨论了该设计的关键技术对策,目前该项目已成功实施,可为类似深基坑工程的设计提供借鉴。

软弱围岩隧道“三台阶斜角同步开挖”快速施工技术

在铁路客专隧道设计中,对大断面软弱围岩隧道施工大都采用较为安全可靠的分部开挖方法,所提南广客运专线笔架山隧道属于高风险软弱围岩隧道,施工中根据大断面软弱围岩的特性无需采用临时仰拱,灵活应用三台阶采取斜角方式实现同步开挖,提高施工进度和工程建设质量,确保工程安全,为今后软弱围岩施工提供一种新颖的开挖方法,具有较高的借鉴价值。

波形钢腹板PC组合箱梁桥同步异位悬臂施工新型挂篮设计研究

昭君黄河特大桥为多跨波形钢腹板PC组合箱梁桥,工程量大、工期紧,为解决采用传统挂篮悬浇工法效率较低、工期较长、经济成本较高等问题,通过与传统挂篮悬浇工法进行综合对比分析,提出同步异位新型挂篮悬浇工法。通过有限元分析验证新型挂篮结构设计的合理性;新型挂篮通过增加同步作业面加快施工效率,增设波形钢腹板吊运系统实现波形钢腹板多方位吊装功能,对于超大跨径波形钢腹板桥施工更具优越性。经过预压静载试验及工程应用,证明同步异位新型挂篮结构的可靠性,达到预期效果。

上下同步逆作法深基坑及邻近地铁车站变形分析

以北京上下同步逆作法基坑工程为背景,运用PLAXIS 3D有限元软件对上下同步逆作法基坑施工的全过程进行模拟,研究上下同步逆作法基坑的受力、变形特性及其对邻近地铁车站的影响。结果表明:上部结构施加的竖向荷载和地下连续墙水平荷载耦合会增大地下连续墙水平位移和弯矩;地下连续墙后有地铁车站存在时,由于其遮蔽作用,地表沉降范围随开挖深度增加基本不变,最大沉降比无地铁车站时大17%;随开挖深度增加,二期立柱的隆起随坑底隆起增大不断增大,而一期立柱则在坑底隆起和上部荷载共同作用下由隆起逐渐转为沉降;地铁结构埋深和距基坑边缘的距离对结构变形量和变形形式影响显著,地铁结构的最大变形与基坑开挖深度近似呈线性正相关。

直接铺管施工技术与应用

直接铺管施工技术及其装备作为近年来国际非开挖领域的新技术、新设备、新工法,在定向钻施工场地受限、管道出入土两点落差较大、管道埋深较浅、盾构顶管施工费用较高时,有一定的施工优势。该工法结合了微型隧道施工和水平定向钻2项技术的特点,在利用隧道掘进设备进行隧道开挖的同时,利用推管设备将预制好的管道同步铺设,将隧道施工与管道铺设同步进行。陕京四线管道工程无定河项目穿越轴线落差大、地质复杂,选择采用直接铺管法进行穿越施工。通过对掘进机和推管机进行设备选型分析,以及对隧道掘进、管道推进、测量控向、润滑减阻和管道回拔等关键技术进行研究,该工法在无定河项目得到成功应用。最后,对直接铺管技术在定向钻工程抢险、定向钻套管铺设、陆地管道和深海排污施工领域,以及推管机为定向钻工程提供助力、用于管道损坏或卡死时退回取出和建成隧道内管道安装等方面的拓展应用进行了介绍。