跨山越海七十载 长桥大道正青春——保利长大工程有限公司70年发展侧记

从1952年到2022年,从响应党中央“巩固国防、建设海南”的号召,新建改建海南及雷州半岛国防公路,到积极深入推进粤港澳大湾区建设,打造国际一流湾区和世界级城市群,七十年来,保利长大工程有限公司始终顺应时代发展潮流,服务国家重大战略需求,一路乘风破浪,披荆斩棘。

长桥大道 奋楫争先--保利长大工程有限公司的人才发展之道

“忠诚、担当、务实、奋斗”,七十载,保利长大人奋力践行企业精神,努力在改革开放的前沿阵地书写修路架桥的奇迹,全力服务交通强国建设,成为粤港澳大湾区建设的中流砥柱。长度世界排名前十的跨海大桥,保利长大工程有限公司承建四座,主跨超千米世界排名前十的大桥,保利长大承建了两座。近十年来,保利长大更先后获得国家科技进步奖、省部级科技进步奖、中国土木工程詹天佑奖、中国建设工程鲁班奖等130多项,编写国家和行业标准6部,并涌现出25位全国及省部级劳模和“五一”劳动奖章获得者。

收缩徐变对钢-混凝土组合梁界面行为影响的有限元分析

为研究混凝土收缩徐变对长期荷载作用下钢-混组合梁界面剪力和相对滑移的影响,提出一个简单实用的有限元分析方法。在假定荷载-滑移为线性以及钢梁与混凝土层之间无掀起的前提下,基于混凝土收缩徐变分析的初应变法,建立部分剪力连接钢-混凝土组合梁长期性能分析的有限元模型,其中界面行为通过建立混凝土板与钢梁之间对应节点的主从关系及特殊单元予以模拟。对比集中荷载作用下简支梁的计算结果与已有文献,验证所提方法的有效性。在此基础上研究收缩徐变对钢-混组合梁界面剪力和相对滑移的影响。结果表明,收缩徐变共同作用使得简支钢-混组合梁的界面滑移随着时间有较大程度地增加,但单独的收缩效应反而使界面滑移减小,尽管变化量可忽略不计;同时,由于界面剪力与滑移的正相关性,收缩徐变效应也使得端部界面剪力随时间增大,呈现出前期增长很快而后期增长缓慢的特点。

高速铁路长大隧道施工机械配套技术研究

高铁在我国当前经济发展中具有关键作用。积极推进高铁建设和发展,有助于深化区域互联互通和促进区域经济一体化。在高速铁路的建设过程中,长大隧道作为其重要的构造物之一,对提升线路的技术标准、缩短运行时间和保证运营具有重大意义。然而,长大隧道施工面临着地质条件复杂、工程难度大、风险高和技术要求严格等挑战。因此,研究和优化高速铁路长大隧道的施工机械配套技术,对于提高施工效率、保障施工质量和降低建设成本具有重要意义。

侧向冲击下CFRP缠绕加固RC悬臂柱动态响应的有限元分析

文中基于LS-DYNA软件对侧向冲击下碳纤维增强复合材料(CFRP)缠绕加固钢筋混凝土(RC)悬臂柱进行了有限元模拟,在与文献试验结果对比验证基础上开展了参数化分析,重点考察了柱轴压比、CFRP层数、冲击速度及冲击质量等参数对柱动态响应的影响规律。研究结果表明:(1)低轴压比0~0.2对CFRP加固柱的损伤形态、冲击力第一峰值和侧向位移的影响较小;(2)增加CFRP层数可减小RC柱的剪切损伤程度和侧向位移;(3)相比冲击质量,冲击速度对CFRP加固柱的冲击力第一峰值和侧向位移的影响更大;(4)在相同冲击能量下,增加冲击质量会引起侧向位移的增加与冲击力第一峰值的下降。

保利长大 钢桥铺装锐旅

钢桥面铺装是集铺装材料、铺装结构、施工技术与装备、质量控制与检测评价为一体的综合系统,需要从材料、施工、检测等方面集成创新,解决热拌环氧沥青钢桥面铺装存在的关键技术问题,从整体上推进热拌环氧沥青钢桥面铺装的技术进步。针对重载交通大跨径钢桥面铺装早期病害、耐久性、路用性能、施工技术与装备、质量控制与检测评价等技术难题,“重交通大跨径钢桥面热拌环氧沥青铺装集成创新技术研究”项目开展热拌环氧沥青钢桥面铺装力学分析、材料开发、结构与材料性能优化、施工装备研发和质量检测与评价等内容。

深中通道钢壳-混凝土组合沉管浇筑变形研究

深中通道沉管管节采用钢壳-混凝土组合结构形式,通过向空钢壳浇筑混凝土预制而成。为评估沉管管节施工后的整体变形,建立了热-结构顺序耦合的分析框架,基于ANSYS APDL及UFPs二次开发模块,分别建立了考虑水化度、日照辐射、大气温度变化的精细温度场模型和考虑混凝土硬化及收缩特性的结构分析模型。通过对足尺管节的温度及应变模拟结果与监测数据的对比,验证了有限元模型的可靠性。在此基础上,分析了日照辐射、大气温度变化等对于管节温度场的影响,同时分析了管节的整体变形模式,以及温度效应、混凝土收缩及自重三种因素对管节整体横向、纵向及竖向变形的影响。结果表明:管节施工过程的温度场表现为时变和空间分布的特征,格仓边部温度受外界气温变化和日照辐射的影响存在周期性波动,而格仓中部温度峰值主要受混凝土自身水化放热特性的控制;管节最终表现为顶板横向及纵向内收,竖向下挠,底板横向及竖向变形不显著;太阳辐射对于结构温度场影响较日气温变化更显著,建议在混凝土温度峰值预测中予以考虑,而日气温变化可采用日平均气温值予以简化;温度效应及材料收缩对管节横向及纵向整体变形影响显著,自重因素导致的变形在横向及纵向的比例为44.3%、11.7%,而在竖向所占比例达92.5%,因而温度效应及材料收缩在管节横向及纵向变形分析中不可忽视;该分析方法可适用于大体积混凝土等结构的温度效应的预测和评估。

基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法

为提高螺栓松动检测的智能化水平,提出一种基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法。首先基于深度学习理论建立关键点检测模型,对采集的螺栓图像进行标注并建立数据集;然后分别训练目标检测模型YoloV5和关键点检测模型,并利用训练后的模型自上而下检测螺栓关键点,根据关键点确定螺栓中心点位置,以中心点的相对位置求解透视变换矩阵,利用透视变换矩阵对关键点进行重投影;最后根据关键点的位置变化检测螺栓是否发生松动。结果表明:训练后的YoloV5模型和关键点检测模型可准确检测出螺栓的关键点;关键点的检测精度受图像采集条件影响且对角度更为敏感;利用所有中心点拟合透视变换矩阵的最小二乘解可提高图像几何矫正的精度;不同图像采集环境下,松动螺栓的检测误差在0%~9.6%之间,误检率为2.7%,表明本方法的检测精度和稳定性均较高,具有较好的实用价值和广阔的工程应用前景。

含水合物土一维压缩特性

含水合物土体的一维压缩特性对分析含水合物地层变形特性具有重要意义。基于南海神狐海域SH3钻孔的沉积物物理性质,人工配制了细粒土作为水合物赋存介质制作了含水合物土试样,并开展一维压缩试验,研究了水合物饱和度与环境温度对含水合物土压缩变形的影响规律。结果表明:随着水合物饱和度增大与环境温度降低,含水合物土越难被压缩,可压缩性变小;水合物饱和度与环境温度对屈服后压缩指数和回弹指数影响趋势不明显,但水合物饱和度的提高与环境温度的降低会明显减小屈服前压缩指数和增大先期固结压力;水合物的形成填充了孔隙空间并胶结土体颗粒,而环境温度降低使得胶结作用更为显著,土体颗粒及水合物颗粒难以发生移动重排,导致土体难以被压缩,也使其整体结构性越来越强,先期固结压力增加。根据分析结果,提出了先期固结压力随水合物饱和度变化的经验关系式,给出了一维压缩曲线的数学表达式。

强富水区山岭隧道穿越断层破碎带施工技术研究

为降低隧道穿越断层破碎带施工中的涌水突泥风险,该文依托古兜山隧道实体工程,采用“TSP+地质雷达+超前地质钻孔”的地质超前预报技术,探明隧道掌子面前方的地层状况和富水程度,提出富水区隧道穿越断层破碎带施工关键技术。提出隧道洞口明挖法与隧道洞内光面爆破技术及洞内围岩段的双侧壁导坑法、单侧壁导坑法、三台阶七部法的开挖方式;采用S-Ⅴb型隧道衬砌结构型式与全断面帷幕注浆、加强泄水等技术相结合的支护方式,其中的整体承载结构为初期支撑系统和二次模筑衬砌的组合结构。该施工关键技术可有效避免古兜山隧道施工的突水涌泥现象,可指导类似工程的施工。

古兜山隧道富水段探测与处置技术研究

为探明古兜山隧道富水情况,通过超前钻孔、瞬变电磁法探测隧道富水段情况;针对古兜山隧道的富水情况,开展现场注浆止水加固试验研究,提出富水区注浆止水关键技术;综合考虑隧道地下水排放量与植被生态的平衡,给出隧址区的地下水允许排放量。研究结果表明:选择普通水泥-水玻璃双液浆用于钻孔揭露隧道涌水量较大的区域,确保注浆效果;综合考虑地下水压力、地层岩性、浆液的性质和浓度及注浆扩散半径等因素,确定注浆终压取值为5~6 MPa;针对植被、生态环保要求,按2年内恢复原始地下水位,确定泄洪口区、水库连接区及隧道近出口区的地下水允许排放量。

高速公路隧道出口至互通入口最小净距研究

高速公路隧道出口至互通入口路段的净距过小,易导致驾驶员合流时判断决策失误,增加合流区事故风险的发生几率.在深入研究隧道出口至互通入口车辆行驶特点和交通冲突的基础上,分析小净距路段车辆的主要驾驶过程(包含明适应、判断决策、车辆减速或车辆换道),建立隧道出口至互通入口最小净距计算模型.通过该类路段实测交通数据调查分析,对隧道出口路段运行速度及隧道出口明适应时间等小净距计算模型中关键参数进行了标定.在综合考虑车辆运行速度、驾驶员明适应时间、车辆减速特点、车辆换道轨迹及互通入口合流区主线安全视距的基础上,提出基于路段限速的隧道出口至互通入口最小净距建议值,以及基于车道行车安全诱导管控系统的车道限制、车速管控、减轻视觉负荷及加强视线诱导等交通安全保障措施.

产气微生物掺量对水泥基材料界面过渡区性能的影响

界面过渡区是混凝土结构中的薄弱部分,对混凝土的性能有重要影响。选用酵母菌作为产气微生物,研究了产气微生物掺量对水泥-骨料界面过渡区性能的影响。结果表明:酵母菌的加入加速了Ca(OH)_(2)的消耗,促进了CaCO_(3)、C-S-H等水化产物的生成,细化了界面过渡区结构,优化了界面过渡区产物组成,降低了界面过渡区宽度,并增加了显微硬度;当微生物掺量为80%时,界面过渡区的优化效果最佳,与无微生物时相比,界面过渡区的宽度减少了14.3%~15.4%,显微硬度增加了15.2%~25.1%。

基于优化BP神经网络的复合路基沉降预测

为准确预测CFG桩复合路基的沉降,以观测时间、累计填土厚度、软土层厚度、软土压缩模量和桩长为输入变量,基于MATLAB平台,构建网络结构为5-5-1的BP预测模型,并用粒子群算法和遗传算法分别进行优化,再以肇庆市桥北路新建工程的实测数据进行仿真,将两种优化模型和普通BP模型的预测性能进行对比。结果表明:使用PSO-BP和GA-BP预测模型预测CFG桩复合路基的沉降是可行的,且预测精度高,预测结果明显优于普通BP沉降预测模型。本文成果可为复合路基的沉降预测提供一定的借鉴与参考。

基于响应面法的机制砂路面混凝土配合比优化及其性能研究

为实现多目标性能机制砂混凝土配合比设计,本文采用Box-Behnken响应面法进行试验设计,探究了石粉掺量、浆体体积分数及水胶比对机制砂路面混凝土性能(坍落度、28 d抗压强度和磨损量)的影响,并结合SEM和XRD对硬化浆体的微观结构进行了分析。结果表明,通过响应面法建立的回归模型能够精确预测各因素与性能之间的关系,精度达95%以上。在各因素中,水胶比对坍落度和抗压强度的影响最显著,而对磨损量的影响较小。经优化,得到最佳的机制砂路面混凝土配合比:水胶比0.36,浆体体积分数25%,石粉掺量10%(质量分数)。此外,掺量不超过10%的石粉改善了界面过渡区,有助于提升混凝土的力学性能。

富水区隧道穿越断层破碎带施工应急预案研究

为降低富水区公路隧道穿越断层破碎带施工中涌水、塌方等突发事件的危害,保证施工人员的安全,该文依托古兜山隧道实体工程,建立富水区隧道施工中突发事件应急预案体系。对富水区公路隧道穿越断层破碎带施工过程中可能的突发事件进行分类,建立富水区隧道突发事件应急预案。研究表明,富水区隧道施工过程中发生涌水事故时,应及时疏通横通道,布设抽水泵将涌水抽出洞外,减少洞内水流量;出现坍塌事件时,应当及时处理伤亡人员,并及时运走废土;发生爆炸事故时,应迅速灭火及时疏散工作人员,救治伤员,清理现场,避免造成二次伤害;发生大型机械设备故障情况后,要及时处理伤亡人员,并尽快判断其位置和损伤范围,及时开展救援,转移机械设备,抢修故障机械。

增韧剂对环氧沥青性能的影响

文中通过比对研究不同增韧剂对国产环氧沥青的拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量与容留时间等指标参数,分析适合国产环氧沥青的增韧剂品牌.研究不同增韧剂掺量的环氧沥青力学性能指标与容留时间指标差异,分析适宜的增韧剂掺量区间.结果表明:增韧剂可显著改善环氧沥青的脆性属性,提高容留时间指标,降低施工难度.增韧剂指标控制在5.3%~6.1%区间时,国产环氧沥青与日本TAF环氧沥青力学指标相近,性能基本满足路面铺装需求,特别在容留时间指标得到了显著改善,大幅度降低环氧沥青铺装的施工难度.

生产因素对浇注式沥青混合料性能的影响

GMA沥青混合料性能受到生产因素的影响显著,室内小型拌合设备难以模拟实际的生产情况。通过Cooker车真实模拟GMA混合料生产过程,研究不同生产因素对浇注式沥青混合料性能的影响。研究表明,当Cooker车控制好混合料的拌合温度、拌合时间时,GMA混合料的性能是可控的。Cooker车的拌合时间宜控制在2.5~3 h,生产过程中应尽量将沥青用量的精度控制在±0.2%,以稳定混合料的性能。采用浇注成型的冲击韧性试验数据较切割的试验数据稳定性好,应尽量采用浇注成型的试件制备方法。

不同暴露时间下煤系土性能劣变规律的多尺度试验研究

为了探明煤系土开挖暴露后性能的劣化情况,借助特殊的制样方法,以多尺度试验结果揭示了煤系土随不同暴露时间其矿物质成分、微细结构和物理性质指标变化规律,并给出敏感性指标随暴露时间劣变的表达式.研究结果表明:煤系土暴露后成岩矿物含量降低,黏土矿物含量升高.随暴露时间增加,煤系土微细结构特征参数中,颗粒圆度降低,颗粒定向度增大,孔隙度和孔隙分布分维数增大,欧拉数减小,且均存在渐近线.敏感性物理指标中,黏粒含量增大,不均匀系数减小,塑性指数增大,且塑限存在“假塑性现象”,其变化规律均可用指数形式曲线描述.

汕湛高速公路西江特大桥猫道施工关键技术

随着桥梁修建技术的发展,悬索桥的跨径不断增大。猫道作为大跨径悬索桥施工必备的临时结构,为主缆架设、索夹和吊索安装、钢箱梁吊装、主缆防护等提供施工操作平台、材料及工具运输通道,从始至终贯穿整个悬索桥上部构造安装施工过程。以西江特大桥猫道作为研究对象,对其结构设计、施工过程及关键技术展开详细介绍,并对实际施工过程中出现的问题提出优化措施。