某高墩大跨连续刚构桥主墩优化设计研究

选择合理的桥墩型式是降低高墩大跨连续刚构桥造价的有效措施.以瓦厂特大桥的设计为背景,将原设计主墩采用的组合墩墩型,优化成单肢空心薄壁墩,通过建立各墩型的空间有限元模型,进行对比分析.结果表明:两种主墩墩型的梁部应力水平相当;单肢空心墩稳定性优于组合墩;在最大双悬臂施工状态下,采用单肢空心薄壁墩强度安全系数较组合墩小,但成桥后安全系数相当;采用单肢空心薄壁墩经济性优于组合墩,能大幅节省造价,在施工质量与工期方面具有明显的优势.研究结果可为今后山区同类的桥梁提供一定的借鉴和参考意义.

非对称铁路连续梁桥抗震设计研究

为研究非对称铁路连续梁桥的抗震性能,以某(44+72+72+60+31)m连续梁桥为研究对象,采用MIDAS/Civil软件建立三维有限元模型,输入罕遇地震作用下3条地震波,并采用非线性动力时程分析法对3种桥梁抗震设计方案进行研究。研究结果表明:全桥设置摩擦摆减隔震支座能有效降低桥梁各阶自振频率,仅在制动墩设置摩擦摆减隔震支座对桥梁高阶自振振型影响较小,全桥或仅制动墩设置摩擦摆减隔震支座均能降低墩身内力、桩基内力、墩顶位移、支座反力整体水平及结构材料用量,其中制动墩各项内力及位移减小最显著,非制动墩内力及位移变化幅度与墩高、支座布置方式及上部结构质量分布相关,体现出非对称性。

高地应力陡倾顺层围岩隧道锚杆支护优化设计研究

我国西南地区铁路沿线地形高差大、地质构造复杂,其隧道工程具有埋深大、构造应力强、围岩条件复杂等特点,给设计及施工带来巨大挑战。依托某板岩隧道的地质工程背景,针对高地应力陡倾层状围岩,首先分析锚杆的支护作用,后通过离散元数值模拟的手段研究锚杆在隧道中的支护效果,并对其进行优化设计。结果表明:陡倾顺层板岩隧道在垂直结构面处将发生结构弯曲变形和岩石变形,在平行结构面处以岩石变形为主;高地应力下陡倾层状板岩隧道随着锚杆长度的边墙收敛有所减少,竖向变形影响不大,可当隧道锚杆长度达到一定长度时对隧道结构稳定性增加效果不佳;针对陡倾层状围岩变形机理,边墙处采用长锚杆、仰拱拱顶处采用短锚杆(锚杆的非等参)设置即可控制隧道收敛变形,在其他方向的变形及围岩塑性区大小也可达到全环锚杆相同的效果。

重庆至贵阳铁路遵义站深厚素填土地基处理设计

遵义站位于遵义市朱家坝,属构造剥蚀、溶蚀低山地貌,站区场地内堆填大量素填土,厚度10~30 m,结构松散,潮湿。车站路基以填方形式通过深厚素填土场地,地基处理与控制沉降是路基设计的重点和难点,制定安全、经济、施工便捷的设计方案对确保铁路运营安全意义重大。为解决这一技术难题,提出了翻挖回填形成埋式高路堤的工程措施,不仅节省工程投资、缩短工期,且利用原素填土作为回填料,克服了深厚素填土地基的沉降问题,取得了良好的效果。

小三峡隧道D1K671+670处巨型溶洞处理措施研究

文章基于郑万高铁重庆段小三峡隧道D1K671+670处隧底大型溶洞发育特征和工程补勘资料,从施工难度、运营风险、工程投资等方面进行对比分析,最终确定箱梁桥方案跨越溶洞的处理方案。通过结构计算与工程类比进行隧道桩基托梁结构设计,隧道拱顶空腔采取护拱+缓冲层方案,地表河道采用混凝土进行铺砌。工程实践表明,该处大型溶洞的综合处理措施取得了很好的效果,可供类似工程借鉴参考。

基于数理统计方法的金仁桐高速公路选线研究

高速公路选线是一项技术性、综合性强,并且复杂的工作,传统的选线方法很依赖路线专业设计人员的经验。本文结合金仁桐高速公路沙角大桥段方案选线实例,首先采用传统选线方法对沙角大桥段方案进行比选,得出K线方案优于B线方案;然后采用BP神经网络和灰色关联度两种数理统计方法对路线方案进行比选,比选结果与传统选线方法一致。结果表明:1)数理统计方法在高速公路选线方面具有一定的使用价值和验证价值,为高速公路路线方案的综合比选提供了一种新方法和新思路;2)数理统计方法可以用来辅助高速公路选线设计。

隧道上覆压力对中岩柱稳定性的影响研究

研究目的:山地城区复杂周边环境对地铁车站修建有潜在较大施工风险。针对超大断面地铁车站暗挖隧道的施工规范与技术设计,目前尚无确切的标准可循。基于此,提出一种采用预留中岩柱的施工工法,其中岩柱的承载能力与隧道埋深及中岩柱宽度有着密切的关系。为研究隧道上覆压力对隧道中岩柱的稳定性影响,本文通过对不同埋深下的中岩柱稳定性进行数值研究,揭示上覆压力为主控因素的隧道变形破坏机制。研究结论:(1)埋置深度从1至1. 5倍隧道高度范围内时,中岩柱的塑性应变随着埋深的增加而增加,并且塑性应变的增加幅度也随着埋深的线性增加;(2)在埋深为1. 5倍隧道高度以后,中岩柱的塑性应变随着埋深增大而非线性增大,中岩柱应力集中区域出现在中部,并呈现由中部两侧向四周扩散现象;(3)考虑了上覆压力的影响,隧道预留中岩柱的方法与加固措施能有效运用到复杂环境的地铁隧道施工中。

城市轨道交通高架桥结构设计研究

依托贵阳市轨道交通1号线高架桥结构设计,对城市轨道交通高架桥结构设计中的常规跨度箱梁预应力张拉、小半径曲线梁横向抗倾覆、大跨度结构工后徐变等关键技术问题进行分析研究,研究结果表明:多联现浇箱梁施工时,采用设后浇带预应力张方案对结构影响较小、施工方便;双线简支梁支座的横向间距不能小于2.0m,以确保梁体的稳定性;在工期不控制的情况下,推迟轨道铺设时间可减小梁体徐变下挠;道岔区梁部应进行截面环框分析,以确保横向受力满足要求。

重庆至贵阳铁路选线中主要控制因素的应用

选线是铁路设计的基础工作之一,也是影响全局的一项总体性设计工作。为探索艰险山区铁路选线技术,本文以西南山区地形、地质、环境极为复杂的重庆至贵阳铁路为工程依托,分析选线设计中遇到的地质、环保、规划等控制因素,并提出相应的解决措施。铁路选线应综合考虑影响线路选择的不良地质、环境敏感点、路网及城市规划、主要技术标准、重点工程等控制因素,抓住主要制约因素,确保方案安全、经济,从而实现线路方案的社会效益综合最优。

轨道交通“桥建合一”高架车站大悬臂独柱墩结构设计研究

贵阳市轨道交通1号线窦官高架车站为“桥建合一”结构体系,桥墩采用大悬臂盖梁独柱墩。两种不同的受力体系组合在一起。“桥建合一”高架车站受力复杂,对空间框架体系的收缩、徐变,以及温度力的影响进行分析,并对大悬臂预应力混凝土盖梁受力进行介绍。其设计方法和成果可为同类高架车站提供设计参考。

排污隧道近距离侧穿既有高铁桥梁桩基设计方案研究

随着国内高速铁路网络的大规模修建,其他工程隧道近距离下穿高铁线路的情况也越来越多,但目前针对市政排污管道下穿高铁桥梁桩基的研究却较为稀少。为此,文章结合栗木山河排污隧道近距离下穿贵广高铁旧街大桥桩基的工程实例,从工程技术和经济指标两方面对工程方案进行对比分析,并结合相关规范规定进行方案论证,提出较为可靠的工程方案,以期为类似工程的方案决策提供较好的参考依据。

一座中下承式全焊钢桁梁桥的结构设计

与传统上承式或下承式钢桁梁桥不同,中、下承式钢桁梁桥具有双层桥面,其整体节点构造及力学性能较为复杂。采用空间有限元软件建立全桥模型,对一座有轨电车中、下承式全焊钢桁梁进行力学性能分析,以确定其合理的结构布置形式及杆件尺寸,分析结果可为此类桥型的设计提供实际参考。

岩溶区傍行古暗河陆家寨铁路隧道选线研究

岩溶地区地形地貌复杂,地下水资源丰富,常会导致突水涌泥等情况出现,极大地增加了施工难度。基于大量岩溶地区选线的经验,以贵州省首条PPP铁路项目瓮马线岩溶区傍行古暗河陆家寨隧道为工程依托,结合地质条件、工程条件、城镇规划、工程造价等因素,提出了短隧方案、中隧方案、长隧方案及沿河西大道桥梁方案,再对各个方案进行综合评价分析选出“短隧方案”为最优方案。

复杂条件下山区高速公路枢纽互通方案研究

枢纽互通是实现高速公路之间交通转换的重要节点,其方案的选择是高速公路设计中的重要环节。结合金仁桐高速公路甫家湾枢纽互通设计实例,首先采用传统的指标分析方法对本枢纽互通方案进行比选,最终确定A,B匝道下穿川黔铁路双T型方案为推荐方案。其次采用灰色理论建立多目标比选模型,从技术条件、经济指标两方面进行多目标比选。经过比较可知灰色理论模型与传统指标法结论一致,可作为枢纽互通设计辅助方法。

海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用

市政道路给排水设计的工作中,海绵城市理念的融入,有助于增强环境适应能力,促使受损害水体的恢复,并提升水资源的利用率,具有良好的作用。因此,在市政道路给排水设计工作中应合理的应用海绵城市理念,编制完善的车行道、绿化带与人行道的海绵城市给排水设计方案,从根本上提升设计工作效果与水平,为其后续的发展夯实基础。

贵阳客站机走线立交桥设计

车站附近立交桥的布置受控因素较多,并影响线路、站场等方案。以贵广铁路引入贵阳客站的贵阳客站改造工程,因新建机走联络线和出入段I线而设跨贵广正线(双线)的立交桥为案例。此前,立交桥通常采用框架桥或简支梁桥,文章详细介绍了该桥的方案研究、结构设计。经方案比选,最终采用了新型预应力板结构,利用两侧的路基挡土墙(嵌固桩)作为桥台支撑预应力板。该结构很好地满足了线路、站场、电气化等专业的要求,结构新颖,经济效益明显,大大降低了行车及施工安全风险,尤其避免了因设斜交角度较小的框架结构产生的箱体开裂。目前运营状态良好,对比已建其他常用结构类型,优势明显。该设计已获国家专利,为类似工程提供了成功的借鉴。

自管自营模式下贵兴线引入贵阳枢纽方案研究

随着铁路投融资市场逐步向地方政府及社会资本开放,城际铁路的投资建设逐渐由国家主导向地方主导转变,运营模式也由铁路局集团有限公司统一管理向各项目公司自管自营、委托管理等多元化模式转变。贵兴铁路是贵州省境内一条以旅游开发为主、兼顾路网功能的城际铁路,以地方投资为主导。基于贵兴线的投资方式、线路功能定位和运输组织模式,为了更好的实现建设目标,拟采用自管自营的运营管理模式。本文充分阐述自管自营、委托管理两种运营模式的特点,分析贵兴铁路自管自营模式下生产力设施设备的合理配置和站场方案设计原则,并在此基础上探讨自管自营模式下贵兴线引入贵阳枢纽的站场方案,可为多元化运营模式下的站场设计提供一定的参考。

对贵阳地铁复杂地段明挖区间围护结构设计探讨

贵阳地铁基本位于喀斯特地貌中,其结构设计受地形地质影响较大,尤其是在周边环境限制较大,周边建构筑物的安全性要求较高的地段,围护结构基坑的设计,对基坑顶的位移、沉降要求尤为严格。本文重点介绍贵阳地铁某复杂地段明挖区间围护结构设计的研究探讨,为类似工程提供设计参考。

超高墩大跨连续刚构整幅双主墩计算长度系数的取值研究

计算长度是受压构件承载力计算的一个重要参数。但对于规范采用的简化设计方法,构件是单独进行分析的,脱离了原来整体结构环境的约束,不能满足桥墩计算的实际需要。瓦厂特大桥主桥采用整幅双主墩,通过设置横撑将左、右幅连成一体,整体刚度较大,通过建立空间有限元压杆模型得出构件临界荷载,由欧拉公式反推桥墩计算长度系数,从而得到更接近工程实际情况的数值,对同类桥梁具有一定的指导意义。

基于TRIZ理论的某高原铁路陡坡路基方案设计

随着国家西部大开发战略的推进,高原铁路设计逐渐成为当前重要的研究课题。高原铁路设计不仅需要考虑陡峭的地形条件和地震动等不利因素,还需兼顾严格的位移控制要求,常规的陡坡路基设计方案已不能满足设计需求。鉴于实际工程需要和某高原铁路陡坡路基设计的复杂性,基于TRIZ理论分析设计参数间的相互关系,采用技术矛盾矩阵的方法获得陡坡路基的设计方案,并采用有限差分软件FLAC3D对设计方案进行了验证。结果表明,基于TRIZ理论得到的设计方案在一般工况和地震工况下均能满足设计要求,基于TRIZ理论的高原铁路陡坡路基方案设计是可行的。