基于海绵城市理念的雨水设施在市政工程中的应用研究进展

从海绵城市市政工程设计原则、海绵设施核心功能、海绵设施技术研究现状、海绵设施透水防水功能及施工技术等方面进行了总结。研究发现,海绵设施六大核心功能能够有效降低城市排水压力,改善城市水资源环境,降低城市旱涝灾害发生率;推荐开展属地化研究,优化设计,提供具有区域特征的雨水管理系统;进一步开展建筑固废再生骨料基础指标和透水铺装施工工艺研究,综合多因素改善海绵城市建设对既有工程的影响;随着海绵城市理念在市政工程中的广泛应用,施工技术得到了快速发展,并且逐步向自动化、智能化、精细化方向发展。

建筑固废再生料作为路基工程填料的性能研究与应用

为了提高建筑固废再生料的利用率,缓解资源短缺的问题,对建筑固废再生料的空隙率、压碎值、轻质杂物含量等基本性质进行了试验;分别对粗细再生料进行分级,并通过击实试验、承载比试验、回弹模量试验、冻胀试验和冻融循环试验对建筑固废再生料的最大干密度、承载力、抗冻性等进行了综合评价。研究结果表明:随着细集料数量的增加,再生料的最大干密度和承载力增大,最佳含水量先增加后减少;粗∶细=3∶7时,再生料的回弹模量最小,粗∶细=5∶5时,再生料的回弹模量达到峰值;当含水率为15.7%、压实度为93%时再生料的冻胀率最大,当含水率为13.4%、压实度为90%时再生料的冻胀率最小;水中冻融循环的压碎值明显高于常温下冻融循环的压碎值。

高模量沥青混凝土性能研究与应用

文章分析和阐述了依托工程高模量沥青混合料在材料选择、配合比设计、性能测试和施工等方面的特点,并从技术和管理方面提出性能保障措施;研究表明:与传统混合料相比,高模量沥青的重组分含量更高,而且矿料中的粗集料更坚硬,细集料和沥青含量更多,高模量沥青混凝土的综合性能优异,施工后对路面弯沉值进行测试发现其施工质量良好,可为高模量沥青混凝土路面施工提供参考。

石灰粉煤灰稳定再生料基层级配设计与力学性能研究

为了获取再生砖混料用于道路基层混合料的适宜掺量,研究了石灰粉煤灰稳定再生料基层的配合比与力学性能间的作用关系,即:首先进行混合料级配设计,通过分级填充振捣试验确定粗集料比例;然后以室内击实试验确定细集料占比,同时以压碎值和无侧限抗压强度确定再生料的掺配方式;最后进行不同再生料掺量和石灰粉煤灰稳定类无机结合料剂量下的无侧限抗压强度和抗压回弹模量试验,确定其力学性能的变化规律。研究结果表明:3档粗集料比例为19∶22∶17,细集料占比为42.5%时密实程度最好;以再生料方式替换的砖混比为4∶6,粒径替换顺序为先10~20 mm、再5~10 mm;7 d和28 d抗压强度最大值分别达到1.347、2.756 MPa,且二者随再生料掺量的增加其衰减趋势相似;在高再生料掺量下采用20%~25%石灰粉煤灰剂量的180 d抗压回弹模量效果较好;7 d无侧限抗压强度与180 d抗压回弹模量的拟合度较高。该石灰粉煤灰稳定再生料类基层的配合比设计方案验证了建筑垃圾粗集料用于道路基层的可行性,并且建立了抗压回弹模量与抗压强度值的关系模型,可为建筑垃圾在道路基层施工的应用提供参考。

黄土地层桥梁桩基后压浆技术研究进展

基于黄土地区的实际情况,从注浆材料、作用机理、设计方法、施工工艺4个层面对桩基后压浆技术研究现状进行了探讨,并对其未来发展方向进行了展望。结果表明:①关于桩基后压浆浆液配合比的研究较少,应借鉴相关领域(如地基注浆、隧道注浆)的浆液配合比研究成果并引入桩基后压浆工程中;②桩基后压浆研究应考虑压浆过程的复杂性、地下条件的复杂性、岩土性质的特殊性以及浆液与多种因素的联合作用效果;③专门针对黄土特性的后压浆桩基承载力计算公式有待研究;④国家现行规范的压浆参数估算公式对黄土等特异性地质条件的适用性较差;⑤绝大部分研究仅考虑压浆压力的大小,未考虑压力波形的影响;⑥智能后压浆技术可提升施工控制水平,是未来的发展方向。

超宽钢混叠合梁施工过程和力学性能研究

以西安地铁10号线公轨合建段上层西阎快速路为背景,通过对钢梁生产的合理划分、拼装焊接过程的工艺提升及使用BIM模型检查拼接精度,有效降低焊接变形,提高钢梁的安装精度。使用Midas有限元软件建立叠合梁桥模型,对施工全过程进行受力分析,探讨变截面工字钢梁对受力的影响。研究表明,工字钢截面的尺寸对叠合梁的受力影响非常关键,合理的结构尺寸不仅能发挥出叠合梁的独特优势,而且能节约钢材的使用。

山区公路高边坡施工监测技术应用研究

为了确保山区公路高边坡施工和运营的安全性,结合G342公路改扩建工程,采用GNSS和传统大地测量法相结合的监测手段,并选择代表性的监测点位,制定了一套敏感、高效、针对性的高边坡监测方案,同时利用GNSS、静力水准仪、串联式测斜仪等工具构建了山区高边坡监测预警体系。通过地表位移、深部位移、地表沉降实时监测数据的分析研究可知,水平地表位移无明显变化,竖向地表位移随着边坡高程的增大而减小,边坡滑移段处于二级平台以上;深部水平位移累计变形量整体上在可控范围内,稳定性相对较好;在距一级平台深度为9~11 m的范围内,存在边坡滑动面,因此将其作为后期边坡监测的重点,同时加强对该区域的加固与防护;地表沉降在前期变化速率最大,相对沉降高度也较大,随着时间的推移,沉降变化逐渐缓慢,沉降量也逐渐稳定。此外,高边坡中间位置与预测滑移带较近,因此相对于两侧,中间位置的沉降变化较大,但整体在可控范围内。

西咸机场扩建工程深大基坑开挖对邻近地铁车站影响分析

随着城市基础设施建设的迅速发展,运营地铁线路安保区范围内不可避免地受到新建工程施工的影响,地铁车站及盾构区间两侧深大基坑开挖和卸载会给地铁的安全运营带来隐患。以西安咸阳国际机场三期扩建工程为依托,旨在研究深大基坑开挖对邻近运营地铁区间所受内力和位移的影响。结果表明:采用对称开挖的施工方法能够降低基坑施工对既有区间的影响;基坑开挖过程中,既有区间最大主应力分布多集中于顶板与底板,且以既有区间中线为界呈椭圆形分布,最大主应力值变化不大,基本浮动范围均在5%以下;非对称开挖工况下,既有区间竖向位移总体变化为先隆起后沉降,最大沉降值为3.25 mm,对称开挖工况下的最大沉降值为2.44 mm,减少了24.9%;在排桩支护、横撑及脚撑的支护作用下,既有区间上方的沉降量较小,对称开挖工况下地表沉降最大值为5.73 mm;实际监测数据与三维数值模拟结果具有较高的吻合度,地表沉降监测值与数值模拟结果的误差为6.8%,既有区间竖向位移监测值与数值模拟结果的误差为1.7%。

管道下穿既有公路施工方案比选及评价方法研究

随着我国管道工程建设的不断发展,管道下穿既有公路施工项目逐渐增多。为研究污水管道在砂卵石层下穿既有公路的施工方法及路基的沉降大小和分布规律,以西安市地铁10号线施工区域污水管线改迁还建工程为背景,开展了管道下穿既有公路砂卵石层Midas数值模拟,分别进行了双侧管道同时下穿和分步下穿的研究,得出最优下穿方案,最后结合理论计算及现场实地监控量测数据对下穿方案进行评价和分析。研究成果可为今后污水管道或石油管道等下穿工程提供技术参考和借鉴。

带状市政项目数字正射影像图的生产与应用

随着无人机航空测量技术的发展,该技术已经逐渐渗透到各行各业,目前它被广泛用于土地资源勘察、数字化城市建设、城市规划设计等领域。本文为获取西安市朱宏路市政项目道路改扩建所需的影像和数据,提出了利用无人机摄影测量技术获取带有公里格网,图廓内外整饰和注记得平面正射影像图。为快速有效获取项目区域内的实际环境提供了新的数据支撑,一定程度提升了工作效率。

富水砂卵石层超长钢管桩围堰施工技术

针对西安地铁10号线跨泾河大桥超长钢管围堰施工面临的砂卵石层沉桩困难、高水头差对围堰的刚度要求高、沉桩精度控制难等问题,采取加工处理锁扣钢管桩、改进钢管桩定位方法、引孔辅助钢管桩下沉、结合渗水情况制定开挖方案、施工承台混凝土圈梁等措施,高质量地完成了围堰施工。总结的经验可供类似地质条件下锁扣钢管桩围堰的施工中借鉴。

强透水性砂层大直径深长桩塌孔处理技术

基于渭河公轨合建特大桥桩基施工在钻进、钢筋笼下放过程中或完毕时塌孔等问题的应对处理技术,对所处强透水性砂层地质条件下大直径深长桩塌孔进行了原因分析、处理方案优选与实施。对于塌孔内无钢筋笼的桩位采用回填质量比为1∶10的水泥黏土混合物静置半月以上,重新进行钻孔施工;塌孔内仍有钢筋笼的桩位采用小口径钻头钻进并进行洗孔,拔笼后再成桩;钢筋笼确难拔出的采用冲击钻重新成孔。

砂卵石地层大范围卸荷对既有地铁影响分析与控制措施

依托成都地铁5号线及其邻近卸荷工程,为了预测大范围卸荷对既有砂卵石地铁隧道的影响、保障地铁隧道运营安全,建立了三维数值模型并对比了各加固措施对隧道最大竖向位移的作用效果,分析了土体大范围卸荷下既有地铁隧道的变形受力特征。研究结果表明:采取加固措施后,在一定程度上提高了地层弹性模量,有效地抑制了基坑坑底土体回弹变形。与未加固工况相比,采取抗浮锚索加固措施后,左、右线隧道的最大竖向位移值分别减少了13.1%、18.4%;采取超前管幕注浆加固措施后,左、右线隧道的最大竖向位移值分别减少了17.1%、21.3%;采取综合加固措施后,左、右线隧道的最大竖向位移值分别减少了29.7%、33.2%,加固效果更加显著,且基坑全部开挖完成后,右线隧道最大竖向位移值为9.56 mm,左线隧道最大竖向位移值为8.33 mm,均小于变形控制标准值10 mm,满足地铁正常运营要求。

寒区公路隧道渗漏水病害分析与处治技术

寒区公路隧道受地质条件和水文环境的影响,在运营期间不可避免地出现渗漏水结冰等病害。因此,以京藏高速公路甘肃兰海段的大红山隧道和胡洼山隧道为工程背景,研究了病害处治技术,并对隧道在运营期间产生的二次衬砌开裂、渗漏水结冰、底板鼓起等病害原因,通过雷达扫描和钻孔取芯法等检测手段进行了分析,给出了相应的处治方案,在采取处治技术后病害得到了有效控制,未再影响隧道的正常运营。该处治技术可为相似寒区公路隧道的病害治理提供一定的参考。

临河深基坑中超长锁扣钢管桩围堰变形分布研究

锁扣钢管桩围堰由于自身整体刚度大、加工制作简便、回收利用率高等优点,近年来在城市轨道交通的桥梁基础工程施工中广泛应用。为了深入研究临河深基坑中超长锁扣钢管桩围堰的工作性能,以西安市地铁10号线泾河大桥为背景,通过对坑周地表竖向沉降及超长锁扣钢管桩深层水平变形进行监测,分析了临河富水砂卵石层深基坑开挖过程中坑周竖向沉降分布规律及钢管桩深层水平变形分布规律,并研究了临河距离对二者分布规律的影响。结果表明:随着基坑临河距离的增大,坑周竖向沉降分布规律发生改变;锁扣钢管桩均发生朝向深基坑方向的水平位移,曲线均呈“弓”形分布;封底混凝土浇筑后,锁扣钢管桩深层水平变形未发生明显变化,随着临河距离的减小,向河侧锁扣钢管桩水平位移由减幅逐渐变为增幅;不同临河距离的基坑,在开挖初期,锁扣钢管桩深层水平变形分布存在差异,随着开挖的进行,“弓”形趋势愈加明显。该结论可为类似工程提供参考。

花岗岩单轴压缩力学特性试验及数值模拟

采用电液伺服试验机对花岗岩进行单轴压缩试验,利用RFPA模拟岩石破裂过程,详细分析了单轴压缩下花岗岩各特征应力大小、损伤过程、破坏模式及裂纹扩展规律。结果表明:花岗岩在单轴压缩下裂纹闭合应力、裂纹起始应力、损伤应力分别占峰值应力的41.1%、58.7%、88.3%;在损伤变量的基础上提出损伤变量临界值,以应变值为基础建立花岗岩损伤与裂隙演化之间的联系,定量分析了花岗岩裂隙演化4个阶段下损伤变量的变化;花岗岩单轴压缩下破坏模式与主裂隙方向有关,当主裂隙方向和轴向压应力方向平行时,花岗岩发生竖向劈裂破坏,当主裂隙方向与轴向压应力方向存在夹角时,花岗岩发生竖向劈裂与剪切组合破坏;根据RFPA 2D模拟得到花岗岩破裂结果,发现当加载应力达到峰值应力的46.9%时,花岗岩内部出现局部的微损伤,当加载应力达到峰值应力的63.3%时,花岗岩内部的微损伤累积引起局部的微裂纹,当加载应力达到峰值应力的88.3%时,花岗岩内部的微裂纹汇聚形成显裂纹,在显裂纹区域出现应力集中现象,使得显裂纹相互贯通,最终导致花岗岩的宏观破坏。

岩溶地貌集料特性对沥青混合料性能的影响

通过分析集料中含量较多的锈染颗粒、重结晶方解石颗粒的特性,研究了特殊骨料颗粒对沥青混合料性能的影响,提出了特殊集料的质量控制标准。结果表明:锈染颗粒、重结晶方解石颗粒与沥青的粘附性比普通灰岩颗粒低两个等级;锈染颗粒及重结晶方解石颗粒降低了沥青混合料的高温抗变形性能及抗水损害性能,对低温抗开裂性能影响较小。在集料生产过程中,建议将锈染颗粒、重结晶方解石颗粒含量控制在5%以下。

智慧工地在机场项目中的数字化应用

随着信息技术的发展,智慧工地作为建筑行业的新趋势,为机场项目带来了前所未有的创新和提升空间。以西咸新区空港新城T5站前商务区市政基础设施项目为例,围绕项目概况和重难点介绍智慧工地数字化应用特点,从智慧管理、智能监控监测和数字化技术三方面探讨了智慧工地在机场项目中的数字化应用,辅助项目管理者进行科学高效决策,以提高建设和管理效率,优化资源利用,增强安全性和可持续性,表明了智慧工地数字化在机场项目中的优越性和应用价值。