静压植桩技术在公司业务中的应用展望

本文以广中江高速公路番中大桥单壁钢吊箱为原型,利用ANSYS参数化编程语言APDL完成了单壁钢吊箱有限元分析全过程的参数化设计。实现了通过修改参数化文件中的变量快速建立新的有限元分析模型,并对求解结果进行提取和分析。采用参数化的建模与分析方法可以大大提高模型的生成和修改的速度,减轻设计者的重复劳动量,进而很大程度地缩短了设计周期,降低了生产成本,提高了生产效率。同时参数化设计也为单壁钢吊箱的优化设计奠定了基础。

BIM虚拟技术在铁路隧道施工管理中的应用

针对铁路矿山法隧道施工中的进度和技术管理现状,利用建筑信息模型(BIM)可视化技术,研究面向工程结构化对象的施工BIM模型创建方法,包括结构化的构件命名规则和建模精度要求,同时探索施工技术方案的3D模型可视化设计的方法及优势。利用BIM虚拟仿真技术,研究施工方案的4D模型虚拟施工推演及优化的方法和流程。最后,建立基于BIM软件的自动核算阶段工程量的方法和流程。依托项目进行具体的技术和方案示范,结果表明,BIM虚拟技术有益于提高隧道施工进度和技术管理水平,提供施工组织设计和项目管理决策的可视化技术手段。

泰州大桥中塔安装施工关键技术

泰州大桥中间塔为纵向人字型钢塔,采用工厂分段制造、现场逐段吊装的施工方法。结合钢塔施工特点,重点对钢混结合段连结部位施工、下塔柱合龙段吊装施工和上横梁节段施工控制技术做了介绍。保证了施工质量。

三塔悬索桥中间塔施工关键技术

泰州大桥中间塔采用深水沉井基础与纵向"人"字形钢塔相组合的结构形式,其施工极为复杂。该项目通过前期研究成果,在深水沉井基础施工过程中利用上下游锚墩定位技术,结合信息化实时监控系统,确保了沉井的准确定位和精确着床,同时采用终沉控制措施成功防止了沉井在终沉阶段的突沉、超沉现象。钢塔架设精度高,调整节段少,且在安装过程中结构存在多次体系转换,针对以上特点,采用几何控制的全过程控制理念,将节段制造误差、预拼装线性和架设误差进行统一分析,建立精度管理系统,最终钢塔的架设精度远远优于设计精度。泰州大桥中间塔施工取得了多项技术创新,形成了深水沉井施工与钢塔制造安装等关键技术,为今后类似工程提供了有益的借鉴。

隧道工程物理模拟试验技术现状与趋势分析

为研究解决隧道工程中物理模拟试验系统应用及建设中的技术难题,通过归纳与分类,对当前隧道工程物理模拟试验系统中的关键技术进行对比分析,并系统阐述目前存在的问题及未来发展趋势。最后,提出以模型体积大小为依据的试验系统分类方法。通过分析总结得出:1)中小型试验系统由于研制费用较低、模型制作速度快、加载操控较精确、变形测量较精细以及利用率较高和经济效益突出,可作为隧道物理模拟试验系统建设的一个重要比选方案;2)结合数字照相量测与3D打印的透明岩土试验技术有望成为未来隧道物理模拟试验技术发展的一个新方向。

BIM技术在复杂码头结构施工可视化进度管理中的应用

BIM技术在工程施工中应用越来越广泛。结合水运工程施工的技术特点和管理需求,依托某高桩梁板+沉箱结构的码头施工项目,对BIM技术在可视化进度管理中的应用进行了部署,并对应用成果进行分析研究,具有推广价值。

基于BIM技术的轨道交通建设安全风险管理信息系统建设的探讨

本文通过探讨基于BIM技术的轨道交通工程建设安全风险管理信息系统,通过对系统的功能、架构、数据流与业务流等方面进行阐述,实现基于BIM技术的安全风险预警、风险等级的施工过程化、动态化管理,有效推动了BIM技术在轨道交通工程建设安全风险管理方面的应用。

注浆止水技术在高水压强渗透地层盾尾刷更换施工中的应用

盾尾密封的完整性和可靠性对于盾构施工安全极其重要。当盾尾刷出现损坏时,要及时进行更换,而进行盾尾刷更换的关键在于地层中地下水的封堵。文章以南京纬三路过江通道N线工程为例,结合高水压强渗透地层盾尾刷更换施工的特点和要求,采用了改进的注浆止水技术。一是通过加强同步注浆,形成第一道止水体系;二是采用增设预留孔的两环特殊管片,对盾尾区域进行止水加固;三是在盾构B环注入聚氨酯形成止水带,防止前方泥水舱泥水后窜。通过采取多道措施形成一个厚度大、密实性高、且具有一定强度的完整止水体系,在无水的环境中成功更换了盾尾刷。

南京纬三路过江通道工程关键施工技术

南京纬三路过江通道工程是目前已(在)建的地质条件最复杂、工程技术难度最高、挑战性最大的大直径泥水盾构工程之一,其成功穿越了浅覆土地层、上软下硬地层,实现了氦氧饱和气体带压进舱、盾构直接穿越风井等高难度作业。文章针对该工程特点和施工难点,通过对工程中关键技术的分析和研究,总结了浅覆土地段盾构的安全可靠理念和适用于泥质粉砂岩上软下硬地层的掘进原则,系统地形成了一套完整可靠的超大直径泥水盾构始发技术、饱和带压进舱更换刀具技术,对超大直径泥水盾构施工技术的发展具有重要的参考价值。

集中配筋连接预制剪力墙抗震性能试验研究

针对现有预制混凝土剪力墙接缝施工容错率低、混凝土现场浇筑作业量大和钢筋锚固过长等不足,提出一种使用超高性能混凝土(UHPC)的集中配筋连接预制剪力墙。通过对比1片现浇剪力墙试件、3片不同接缝形式的集中配筋连接预制剪力墙试件的拟静力试验结果,揭示该类预制剪力墙的破坏规律和抗震性能、竖缝对墙体抗震性能的影响和连接钢筋的受力特点。采用ABAQUS软件对试件进行有限元模拟,分析轴压比和集中配筋率对试件抗震性能的影响。研究结果表明:预制试件与现浇试件具有相同的破坏规律,均为弯剪破坏;这2类试件的滞回曲线均较饱满,骨架曲线走势基本一致,耗能能力接近,且预制试件的最小承载力仅比现浇试件低5.6%,表明预制试件的抗震性能与现浇试件的抗震性能基本相同;竖缝对剪力墙承载力的影响较小,使剪力墙的延性和耗能能力有一定的削弱;不同竖缝形式预制墙的抗震性能相近但各有特点,竖缝形式预制墙采用UHPC出筋搭接具有更好的整体性,采用U形键槽的预制墙具有更大的刚度和更强的耗能能力;连接钢筋的应力分布具有典型受弯构件的特征;随着轴压比增加,模型的刚度和承载力不断增加,在轴压比从0.05增加到0.30时,最大的峰值荷载增幅发生在轴压比从0.05到0.10时,从承载力的提高、刚度、耗能和墙角抬高等方面考虑,试件的集中配筋率保持在90%~110%为宜。

运营铁路扩能改造工程隧道衬砌缺陷补强施工技术研究

运营铁路隧道衬砌缺陷补强施工技术难度大,施工天窗期,需考虑各项补强施工技术措施的合理施工耗时、施工工序组织及施工机具可行性:非施工天窗的运营期,补强采用的临时加固与防护结构,如何保证火车运行振动荷载、混凝土浇筑动荷载、混凝土及模板加固材料自重条件下的结构强度及稳定性是关键。本文结合工程实践,提出了运营铁路重大隧道衬砌缺略--衬砌欠厚(实际衬砌厚度/设计衬砌厚度<0.6,空洞)的“径向锚杆+纵环向植筋+分层浇筑细石混凝土+背后注浆”综合补强施工技术措施,明确了衬砌缺陷凿除、径向锚杆抗拔试验、补强关键技术措施及验收等施工工艺、技术要点,为未来相似工程衬砌缺陷补强处治提供了施工借鉴。

饱和砂土地基中吸力式桶形基础水平承载力研究

吸力式桶形基础不仅承受着上部结构及自身所引起的竖向荷载,还受到波浪、海流、海风等引起的水平荷载作用,在高纬度海域冬季还可能受到海冰的长时间挤压作用。利用三维有限元模型,研究饱和排水砂土条件下吸力式桶形基础的水平极限承载力和失稳模式,分析缓慢施加水平荷载时吸力式桶形基础失稳破坏机制,探讨不同长径比的桶形基础承载性能,研究桶体内外壁土压力分布情况和转动轴位置,并根据极限平衡解法,推导出饱和砂土地基桶形基础水平极限承载力计算公式。研究结果可为砂土地基条件下的吸力式桶形基础的设计提供参考。

泰州长江公路大桥深水沉井基础定位下沉与控制技术研究

为解决泰州长江公路大桥在复杂条件下深水沉井定位难、摆动大等难题,以该桥中塔沉井为例,采用河工模型试验、CFD方法分析沉井着床阶段的河床冲刷形态和沉井摆动,同时研究终沉阶段下沉系数和沉井施工监控系统。根据分析研究结果,沉井定位采用"钢锚墩+锚系"的半刚性定位系统;采用"小锅底"取土方式下沉;采用信息化实时监控系统实时监测沉井空间几何姿态,确保了沉井准确定位与平稳下沉,最终将其平面误差控制在30cm以内,垂直度误差为1/363。

南京纬三路过江通道超大直径泥水盾构始发关键技术研究

南京纬三路过江通道工程始发段具有覆盖土层薄、左右线间距小、始发进洞坡度大、曲线始发、始发井空间小等特点。通过相关工程经验比选,采用水泥搅拌桩加固和冻结加固,由于始发段不能在始发架上转弯,因而采用割线始发技术;始发进洞时,洞门密封钢环的密封方式与安装精度决定了始发阶段的密封效果,本文介绍了一种新型的洞门密封方式;由于始发井设计长度方向空间不够,将钢负环设计为常规管片的分块方式,采用管片拼装机进行拼装;针对南京纬三路工程地质情况,系统地介绍了始发泥水建压技术。采用以上关键技术,纬三路过江通道工程始发阶段盾构实际掘进姿态与设计姿态保持在规范允许范围内,始发架牢固可靠,钢负环拼装定位精确,密封钢环密封效果良好。

泥水盾构泥浆潜水带压进舱作业技术研究

对于复杂地质条件下的盾构施工,带压进舱作业是目前解决盾构刀盘刀具问题的重要手段。文章针对南京纬三路过江通道工程N线隧道带压进舱作业期间开挖面失稳坍塌问题,研究分析了泥浆潜水带压进舱作业技术。通过采用正常掘进状态下泥水压力平衡开挖面水土压力的方式以及饱和潜水技术,解决了泥水盾构在无法实现空气支护隧道开挖面条件下的带压进舱作业难题,顺利完成了2把滚刀的更换作业。

超大直径泥水盾构带压进舱换刀技术研究与应用

对于复杂地质条件下的盾构掘进,刀具更换往往不可避免。由于地质的复杂性、多变性和周边条件的局限性,常常无法实施盾构周边土体加固常压进舱换刀。带压进舱换刀技术以无需地层加固、地质适应性强、对周边环境要求低和影响小等特点,解决了苛刻条件下的换刀难题。为了能实现强渗透地层气压状态下开挖面稳定,采用室内试验对进舱泥膜的气密性进行了研究,研究结果表明:进舱泥膜不仅要在开挖面形成一层致密的不透气泥皮型泥膜,还需在地层中形成均匀的透渗带泥膜,方能达到最佳的闭气效果。基于研究成果,南京纬三路过江通道N线工程实现了泥水盾构开挖面大面积气压支护进舱作业,并采用压缩空气作业与饱合潜水作业完成了盾构刀盘的维修和刀具的检查与更换。

南湖区间泥水盾构盾尾刷更换技术

以佛山市地铁2号线南庄—湖涌站区间高富水砂层风井内成功更换泥水盾构盾尾刷为例,结合该区间地层特性与盾构机设计特点,从盾尾刷更换原理、工艺流程、更换技术、风险管控等角度详细阐述泥水盾构盾尾刷更换,根据盾构机特点,设计加长杆件,并在盾尾刷更换完成后,采用管片整环推进技术。该更换技术的成功应用可得以下结论:在高富水砂层中选择合适的停机位置尤为重要;在长距离掘进过程中,质量好的盾尾刷及盾尾油脂、合理的推进参数可延长盾尾刷使用寿命;更换后盾尾刷使用效果良好。

东苕溪大桥钢拱塔竖向转体施工技术

结合东苕溪大桥工程实例,介绍了该桥钢拱斜塔的施工难点,参考国内外已有斜塔施工经验,从成本、工期、技术特点等方面对吊装方案和3个竖转方案做了详细的阐述和比较。重点介绍了该桥桥塔实施方案,属于目前国内首例在平面位置拼装、采用超远距离液压同步对拉进行大型钢拱塔的竖转施工技术。

山区高速公路匝道桥双抱箍支撑支架施工技术

通过对桥梁施工现浇支架进行分析研究,针对山区高速公路匝道桥的施工特点,提出双抱箍支撑组件附着在桥梁圆形墩柱上,仅通过双抱箍支撑组件作为主要承载结构,布置匝道桥混凝土梁现浇支架的施工新思路。双抱箍支撑组件结构简单,受力明确,采用工厂化加工、现场装配化安装,克服了单个抱箍牛腿承载力不足的缺点,免去了大量基础处理及支架搭设的工作量,同时减少安全、质量风险,具有较好的经济价值。

近坝消能区过水围堰水流特性研究——以富春江水电站船闸改建工程为例

水利枢纽工程改扩建过程中,为协调施工与泄洪的关系,往往采用过水围堰实现枯水期挡水施工、汛期过流泄洪。汛期泄洪时施工围堰的水力指标三维性强、沿程变化较大,处于泄洪建筑物下游消能区内的围堰段受水流冲刷强度较大,而远离消能区的围堰段受冲刷强度相对较小。为寻求安全、经济的围堰防护方式,采用三维数学模型模拟了某枢纽船闸改建工程泄洪时坝下水流流场,重点分析了围堰附近流态、流速分布、涡量分布及压力分布特性。研究结果表明:下泄水流在消能区围堰附近形成水跃,强烈紊动水流顶冲围堰;在横向围堰与上游局部纵向围堰区域形成高流速、高涡量、非静压作用区域,该区域需加强防护。研究成果为该工程围堰分段、分区防护提供了科学依据,也可供类似工程参考。