沁伊黄河大桥主梁施工方案研究

沁伊黄河大桥主桥采用85m+25×100m钢混组合梁,主梁采用整体槽型箱组合截面,主梁总高4.8m,桥面总宽16.56m。为了减少对河道的施工干扰,经综合比选,主桥施工时不在水中设置临时墩,采用无支墩顶推法施工。主梁采用多点自平衡分联顶推工艺,标准步距0.35m。钢主梁顶推到位后,分别对中支点和边支点设置20cm和25cm的预抬升,再按“皮尔格”法进行混凝土桥面板架设。计算结果表明,顶推过程中主梁各关键部位受力及稳定性均满足要求。

基于结构分割法的顶管暗挖地铁站建造技术

为了避免传统明挖法建造地铁车站带来的围挡占道、商铺拆迁、地下管线改迁等诸多负面问题,以广州地铁3号线东延段海傍站为工程背景,对矩形顶管暗挖地铁站建造技术进行研究。首先,提出了3种建造车站的顶管组合方案,并总结3种方案的特点,结合车站工程实际给出优选方案;然后,对车站截面设计、顶管机选型、管节设计和防水设计方案进行介绍;最后,通过理论计算、数值模拟、现场监测等手段验证组合顶管法施工的可行性。结果表明:矩形顶管暗挖地铁站建造技术可以用于下穿管线的地铁车站建设,且安全性高、可实施性强。

管幕预筑法施工引起的地表沉降:顶管群施工顺序的影响

以太原火车站下穿隧道为例,研究了封闭管幕预筑隧道在顶管阶段的地表沉降特征。首先采用数值模拟分析了3类顶管顺序,从上向下、上下同时施工和从下向上的9种工况,顶管施工顺序引起的地表沉降特征。数值模拟结果表明采用从上向下的顶管施工顺序引起的地表沉降量最小,为12 mm;采用从下向上的顶管施工顺序引起的地表沉降量最大,为25 mm。通过大尺寸模型试验对数值模拟结果进行了验证,模型试验结果与数值模拟结果一致,从上向下的顶管施工引起的地表沉降最小,从下向上顶管施工顺序引起的地表沉降最大。基于数值模拟与模型试验结果,确定了太原火车站北隧道的顶管群施工顺序,现场监测结果表明选择的施工方案满足沉降要求。研究结果表明,在顶管施工阶段相邻顶管之间会形成微土拱,隧道上方相邻管道之间的微土拱将组合成大的管土拱结构,可以减少隧道下方和两侧顶管阶段引起的地表沉降。因此,考虑隧道上方管土拱结构的顶管施工顺序可以减小下方顶管施工引起的地表沉降。

悬挂式轨道梁拱桥顶推施工方法研究

武汉光谷空轨“飘带拱”桥是一种新型悬挂式轨道梁简支拱桥结构。因轨道梁梁轨合一且底板断开的结构形式,导致其刚度较差,设计精度要求很高,该桥跨越武汉绕城高速,采用的是带拱顶推的施工方式,按照常见的顶推施工方法,施工将存在诸多困难,很难达到设计精度要求。该研究是在普通钢箱梁顶推施工工艺基础上,通过增加梁底约束装置、改进大高差落梁工艺,使拱桥在保证安全性的前提下,顺利完成施工,解决了悬挂式轨道梁拱桥带拱顶推的难题,为今后类似工程的施工提供了参考。

沉井法与逆作法在顶管工程中的应用分析

结合采用顶管技术施工的某水厂出厂管道工程,通过对沉井法和逆作法施工的两口规格相同的工作井和接收井,从设计、施工工艺、工期进度、费用成本角度出发进行全方面分析,阐述了两种施工方法在实际应用中的优点以及存在的问题。通过对比分析,得出施工条件允许的情况下逆作法施工的优势要大于沉井法,为水厂出厂管道工程后续井位施工方法的选取提供了理论依据,也为相关类似工程提供了参考建议。

公铁平层斜拉桥钢箱梁双悬臂施工控制技术

宜宾临港长江大桥主桥为(72.5+203+522+203+72.5)m双塔双索面钢箱梁斜拉桥,公铁平层,3号塔两侧钢箱梁采用双悬臂施工,4号塔边跨侧钢箱梁采用顶推施工,中跨侧钢箱梁采用单悬臂施工。基于无应力状态法控制理论,采用SCDS软件建立主桥有限元模型进行施工控制计算。主梁双悬臂拼装时利用边、中跨侧桥面吊机对称同步起吊待安装梁段并调整其空间位置,采用相邻梁段相对高程控制法进行精匹配;斜拉索索力以无应力索长张拉进行控制;中跨侧悬臂端临时辅助压重措施,完成钢箱梁跨越式过辅助墩和顶升式上过渡墩的施工。该施工控制技术确保了钢箱梁双悬臂施工和边跨2次上墩顺利完成,保证了塔梁临时竖向锚固束受力合理,桥梁结构受力和塔偏未超限,结构线形和索力偏差满足要求。

市政道路工程中泥水平衡法顶管施工要点分析

本文结合实际工程案例,阐释了泥水平衡法顶管施工的优势,分析了市政道路工程中泥水平衡法顶管施工存在的问题,如机头下沉、泥水管堵塞等,探究了市政道路工程中泥水平衡法法顶管施工要点,如测量放线、降低地下水位、工作(接收井)设置、设备安装、顶管施工、注浆等,提出了相关施工质量控制措施,包括注重施工质量检测、加强管道顶进施工中的质量控制等。

小口径污水管道倒虹过河设计施工要点探讨

污水管网作为重要的城市基础设施,需确保其安全、有效地实施及运行。文章针对小口径污水管道倒虹穿越河道的施工工艺及后期清淤养护问题,结合上海市某道路工程实例,探讨小口径污水管道倒虹穿越河道的设计施工要点。主要研究小口径污水倒虹管施工工艺,详细介绍了微型顶管法的技术要点和施工流程。此外,对长距离且空间受限、清淤养护不便的污水倒虹管设计方案进行了比选,提出采用人工格栅的解决方案。该工程的成功实施,可为后续类似工程提供参考。

长距离顶管施工技术在市政给排水工程中的应用研究

文章通过研究长距离顶管施工技术在市政给排水工程中的应用,探讨了其在工程建设中的实际应用效果。首先,分析了长距离顶管施工技术的原理和特点,以及其在市政给排水工程中的适用性和优势。其次,提出了管幕预筑法施工技术,详细介绍了施工工艺、顶管施工步骤。最后,基于实际工程案例,详细分析了该技术在市政给排水工程中的具体应用。研究发现,长距离顶管施工技术能有效降低工程对周边环境的影响,具有广阔的应用前景和市场空间。

基于超大断面矩形顶管法的地铁车站建造方案

为解决繁华城区地铁车站采用明挖法施工带来的管线迁改、交通拥堵等难题,以下穿大型箱涵的深圳市轨道交通12号线沙三站为工程背景,采用有限元方法进行基于超大断面矩形顶管法的预制装配式地铁车站机械化暗挖建造方案研究。结果表明:顶进工况、结构转换工况和永久结构工况下,单柱方案最大变形分别为5.07,6.50和6.63 mm,双柱方案最大变形分别为5.53,5.20和10.50 mm,施工全过程中单柱方案车站结构整体变形较小;单柱、双柱方案的混凝土结构最大压应力分别为15.7和29.2 MPa,双柱方案须增大柱截面积以满足强度设计要求,因此单柱方案更经济合理;单柱方案中纵梁最大正、负弯矩绝对值均大于双柱方案,且满足强度设计要求,即单柱方案中纵梁受力更明确、抗弯性能充分发挥;预制管节环向接头分别按刚接、铰接设计时,单柱方案车站结构截面设计控制弯矩分别为最大正弯矩、最大负弯矩,考虑到接头实际刚度应介于刚接与铰接之间,结构设计时应按照接头刚接和铰接进行包络设计。

某132m钢箱梁步履式顶推施工技术及监测研究

连霍呼北高速联络线西闫枢纽互通工程C匝道桥第三联钢箱梁,跨径为(36+60+36)m,钢箱梁采用单箱双室结构,本工程钢箱梁跨度及宽度较大,现场钢梁跨越下方现有高速公路和在建桥梁及周边存在在建桥梁项目,现场安装条件复杂,故使用钢箱梁步履式顶推施工。梁段拼装采取少支架法安装,在每个环口设置一排井字支架及部分顶推支架。从前期准备到运输过程再到现场安装,临时支墩等临时支架步置、钢梁吊装和采用400T步履式千斤顶顶推施工为施工重点和难点,顶推完成后,通过线形监控测量等监测监控后进行落梁和微调。顶推施工施工工期相对短,而且影响小效率和精度高适用,本工程采取钢箱梁步履式顶推施工技术达到了预期效果,而且强度也满足标准和规范的要求。

基于一阶优化法的连续梁桥整体顶升顶升力优化

桥梁顶升施工过程中,千斤顶的作用位置受工程实际情况的约束。为在有限区域布置的情况下确定千斤顶的顶升力,提出了一种基于一阶优化法的合理顶升力计算方法。该方法将复杂的力学问题转化为目标函数的求解问题,即通过建立有限元模型获得梁桥上部结构的内力值和应力值,再通过MATLAB程序进行优化分析。为验证该方法的有效性,以单箱单室(双室)预应力混凝土连续梁桥为背景,采用该方法计算千斤顶合理顶升力。基于连续梁桥受力特点,以顶升状态和成桥状态下的梁体弯矩近似相同为目标,以千斤顶顶升力和布置位置为优化变量,以《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》对短暂状况构件的应力规定为约束条件,建立了目标函数进行顶升力优化。结果表明,该优化方法能解决千斤顶刚性约束方式无法解决的支座出现负反力的问题;千斤顶的作用位置可作为自变量参与优化。

超高层建筑顶升模架系统的优化设计及智能建造

为研究超高层建筑顶升模架系统优化设计与现场智能化施工的数字化融合,提高材料使用效率和结构合理性,以西安某超高层建筑中所使用的顶模钢框架结构为对象,采用SIMP插值模型法,约束次桁架悬挑端竖向位移,以减少顶模钢框架结构钢材用量为目标进行优化,依据优化结果对顶模钢框架结构进行设计。应用智能建造与建筑工业化协同发展的研究成果,以拓扑优化设计、系统化安装、智能化施工为实施框架,通过拓扑优化设计结合智能化控制操作等工具,实现基于智能建造的优化型顶模钢框架结构;系统梳理智能建造各阶段应用,利用施工管理平台,实现基于信息化模型的工程管控。结果表明:优化后顶模钢框架结构在满足约束条件情况下,在提升结构承载能力、刚度的同时,使钢框架自身重量减轻20%,降低了顶模钢框架结构用钢量,提升了钢材的使用效率,加强了拓扑优化设计与现场智能化施工的数字化融合,推动了智能化施工装备的施工应用。

济南天桥全民健身中心折面网架施工过程分析

济南市天桥区全民健身中心为复杂折面网架,采用与传统同步顶升不同的“后扶正”整体顶升法进行施工,其重难点在于顶升架上升的不同步性,因此为验证其可行性利用midas/Gen软件对网架二的拼装及扶正过程进行模拟,并与实测值进行对比。研究表明,生死单元法能较为准确地模拟复杂折面网架的拼装过程,在模拟扶正过程时,考虑顶升架水平刚度可以很好地改善网架内力且更符合实际情况,证明可以通过调整顶升架水平刚度来实现网架扶正,确保了施工安全,并为以后类似结构施工提供经验。

顶管施工项目主要危险因素及引发路面沉降量计算

顶管施工作为一种常见的管道施工方法,因其非开挖或少开挖施工等优势,在城市基础设施建设中得到广泛应用。然而,顶管施工项目存在着一定的风险和挑战,施工过程中常常会引发地面沉降。本文针对海南省某一体化项目,通过对顶管施工项目风险的分析,应用peck法经验公式计算了路面沉降量。结果表明,顶管施工穿越段引发的路面沉降满足要求。研究结果可有效指导工程施工,并为顶管施工引起的地表沉降控制措施提供参考。

考虑动态效应的隧道“零刷坡”顶进法进洞施工全过程数值模拟

顶进法数值模拟研究中,均采用静力学模拟方法,未见顶进法进洞全过程动态顶进模拟。采用显式动力学方法模拟了顶进法进洞动态全过程力学响应,对比了隐式静力学和显式动力学方法模拟结果,证明显式动力学结果可靠;并对显式动力学方法进行了进一步研究,在计算过程中使用基于时间和空间的单元删除算法,解决了ABAQUS显式动力学不能模拟开挖的问题。模拟结果表明,显式动力学方法可有效模拟顶进法进洞施工过程。综合顶进力大小、经济性和施工效率,顶进法进洞施工可不进行注泥浆减摩。推导了洞口带有坡度情况下的顶进力理论公式,较好地反映了洞口坡度对顶进力的影响。

青岛地铁8号线复杂环境长大过海隧道设计关键技术

目的:地铁长大区间海底隧道穿海距离长,地质条件和海域环境较为复杂,其设计难度大、施工风险高,可参考工程案例及施工经验匮乏,应对地铁长大过海区间土建、通风防灾、给排水及消防等设计关键技术进行深化研究。方法:基于青岛地铁8号线(以下简称“8号线”)海底区间隧道的工程概况、地质条件、海域环境及设计标准,对盾构法、矿山法、沉管法和堰筑明挖法等4种施工方法进行比选。在确定施工方法的基础上,进一步对该工程穿越大型海底断层破碎带施工、泥水盾构在海底高水压复杂地层中长距离掘进、海域段软弱地层联络通道施工等海底复杂地质情况制定了应对措施,提出了通风防灾、给排水及消防等方面的设计关键技术,并创新性地提出了采用机械顶管法修建海底联络通道、海底高水压饱和气体带压换刀等设计理念。结果及结论:单一施工方法难以满足地铁长大海底隧道复杂多变的地质,可根据不同施工方法对海底地质的应对能力采用组合工法修建海底隧道。

粉土地层顶管下穿高速施工关键技术研究

某千伏线缆穿越已有高速采用顶管法施工。为研究该线路下穿高速对现有公路设施的影响,分析顶管法下穿高速施工过程中的关键技术和方法,论文对该线路下穿高速顶管施工中的关键技术和方法进行分析研究。通过泥水平衡顶管预防施工过程中的地表过量沉降,采用中继间设置来满足施工过程中的顶推力要求。

泥水平衡法顶管施工技术在市政路桥施工中的应用

为解决既往市政路桥施工作业中存在的泥水平衡法顶管施工技术问题,文章以江高净水厂配套主干管网工程为例,结合工程实际情况,对泥水平衡法顶管施工技术进行研究,分析工程建设中存在的重难点,提出有效技术控制手段。通过加强顶管施工设计、吊装处理,落实顶管作业,在有效施工流程全环节控制基础上,明确工程侧重点,做好细节化技术控制,促进施工的顺利开展,进而保障施工质量,为后续相类似工程建设工作提供参考。

145m长小半径曲线钢箱梁顶推施工关键技术

由于受到桥梁施工环境的限制,一些跨度较大、施工对交通影响较大的钢箱梁桥需采取顶推施工技术进行建造。针对某高速公路匝道桥钢箱梁联横跨长张高速及其下行匝道,钢箱梁位于半径为280m左右的曲线上,并且纵坡高差达1.816m,钢箱梁整体自重大。结合施工设计,施工采用步履式顶推装置进行多点顶推施工技术。通过对临时支墩、钢导梁的设计和顶推装置的科学选型,采用有限元软件对施工过程进行施工模拟仿真计算,确保施工结构稳定可靠。施工过程中针对小半径曲线钢箱梁的特点,对顶推作业采用顶推同步协调控制技术,动态监控钢箱梁的线形和姿态,及时纠偏,确保了钢箱梁的顶推架设顺利完成。