摘 要:针对新建运河工程规模庞大、施工环境复杂、多专业协调难且无成熟经验可循等特殊挑战,本文开展了多源时序数据融合、大场景轻量化与业务联动等关键技术研究,提出基于“BIM+GIS+IoT”的运河建设数字化管理模式。通过建立多尺度三维数据底板和统一数据资源管理体系,研发了贯穿工程建设管理全过程的“综合管理”系统。依托国内某新建运河工程应用表明,该系统实现了海量多源数据在统一数据底板上的深度融合与动态映射,支持多层级用户跨域协同与全要素可视化管控,为今后其他新建运河工程提供了可复制、可推广的数字化管理路径和技术支撑。
摘 要:针对软弱结构面发育边坡在不同开挖方式下的稳定性问题,文章采用数值模拟对比分析了方案 A(原始工况)、方案 B(中等支护工况)和方案 C(强化支护工况)的变形特征与稳定性。结果表明,水平位移自坡脚向坡顶逐渐衰减,坡脚位移由方案 A 的 68.5 mm 依次减小至方案 C 的 39.2 mm,下降 42.8%;沉降方面,最大值由 45.3 mm 减小至 28.4 mm,削减 37.3%,表明强化支护能显著改善竖向变形;安全系数在开挖后由 1.08 提升至 1.32,达到规范要求并具备较高稳定储备。综合分析认为,不同开挖方式会显著影响边坡变形与稳定性,其中方案 C 在水平位移、沉降与安全系数三方面均表现最优,可为类似地质条件下边坡治理提供参考。
摘 要:为解决传统热拌沥青混合料施工能耗高、排放大及沥青老化严重等问题,推动公路养护工程向绿色低碳转型,文章开展了泡沫温拌SMA-20沥青混合料的系统性研究。基于控制变量法,对70号道路石油沥青进行发泡特性试验,通过分析膨胀率与半衰期随沥青温度及用水量的演变规律,确定最佳发泡工艺参数;详细阐述混合料配合比设计、试件制备方法及路用性能评价体系,并依托实体养护工程验证该技术的施工适应性,采用生命周期评价(LCA)方法量化其环境效益。研究表明:在20℃水温条件下,170℃沥青温度与1%用水量组合可实现最优发泡效果,膨胀率与半衰期达到最佳平衡;基于此参数制备的泡沫温拌SMA-20混合料,在集料加热温度降低30℃的条件下,其动稳定度、水稳定性及低温抗裂性指标均达到或优于相应技术规范要求;工程应用显示,该工艺压实度与渗水系数均满足验收标准,且在全生命周期内单位能耗降低13.6%,碳排放减少10.8%,同时 NOx 、 SO2 等污染物排放显著下降。该泡沫温拌技术可实现高性能与低能耗的有机统一,具备良好的工程推广应用价值。
摘 要:为改善沥青路面的温度病害,文章以废石蜡油和废纳米硅粉制备相变微胶囊(WSP),将其掺入沥青制备 WSP 改性沥青(WS-PA)。其中,石蜡油和废纳米硅粉分别为 WSP 的芯材和壁材,芯壁比分别为 0.5:1 和 1:1,WSP 掺量分别为 2%、4%、6%、8%。通过能量色散 X 射线光谱仪(EDX)、动态剪切流变仪(DSR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、线性振幅扫描(LAS)和扫描电子显微镜(SEM)等试验,研究不同芯壁比和 WSP 掺量下 WSPA 的流变、自愈合和微观性能。结果表明,WSP 可显著提升沥青的高温抗车辙性、抗疲劳开裂性及自愈合性能,最佳掺量为 6%、芯壁比为 1:1;微观分析表明 WSP 在沥青中分散均匀、结构完整,未发生芯材泄漏,与沥青的相互作用主要为物理混合。研究成果为基于废弃物的绿色相变沥青路面材料提供了试验依据,具备良好的工程应用前景。
摘 要:为评估湿热地区基层材料的服役性能差异,文章选取悬浮密实型 CSCS、骨架密实型 CSCS 和 CBG-25 普通基层,开展级配、密实度、模量、强度及收缩性能试验。结果表明:悬浮密实型 CSCS 细料比例较高,而骨架密实型 CSCS 粗料占比更大,结构差异显著;在最佳含水率下,骨架密实型 CSCS 的干密度达 2.25 g/cm3,静态回弹模量为 1180 MPa,显著高于其他材料,其 5 Hz 动态模量达到 1780 MPa;力学强度方面,骨架密实型 CSCS 的 28 d 抗压强度为 6.00 MPa,劈裂强度为 0.63 MPa,均为三类材料最高;收缩性能测试显示,悬浮密实型 CSCS 的 28 d 干缩应变达到 185×10-6 ,高于骨架密实型 CSCS 的 150×10-6 ;骨架密实型 CSCS 在刚度、强度与体积稳定性方面优势更为明显,更适用于湿热地区高速公路基层。
摘 要:针对路基压实检测面临传统方法破坏性强、效率低,无损高效检测技术需求迫切的突出问题,文章系统阐述了该技术在黏性土、砂性土和碎石土三类典型路基材料中的应用特征。综述表明,黏性土中信号对含水率高度敏感,适用于压实均匀性评价和局部缺陷识别;砂性土中波速与压实度呈良好相关,可建立经验模型实现定量评估;碎石土则需结合频谱、能量等多参数进行综合评判;未来需在智能分析、多源数据融合和标准化方面取得突破,以推动冲击回波法的工程化应用。
摘 要:针对市政道路建设所面临的资源环境约束以及不良地质挑战问题,文章以华东地区某新城的道路工程项目为例,进行多系统绿色施工技术集成应用研究。通过规划建筑垃圾与工业固废在现场进行资源化利用的完整体系,创新采用低碳固化剂协同再生骨料进行软土地基处理相关工作,并应用透水冷拌沥青铺装、智能扬尘管控以及水资源循环等先进技术,构建资源内循环、工艺低碳化的新型施工模式。实施效益评估结果表明,该模式能够显著提升资源的利用效率,有效降低碳排放以及对环境造成的污染,具有良好的综合效益,能为类似工程项目提供可借鉴的技术路径与实践案例。
摘 要: 文章以亚洲公路(Asian Highway 90, AH-90)石油沥青为基质沥青,采用国家能源集团研发的超硬质沥青(Super Hard Asphalt, SHA)作为改性剂,对SHA改性沥青混合料的配合比进行研究,并通过各种试验方法对SHA改性沥青混合料的路用性能进行全面评价。结果表明,与基质沥青混合料相比,SHA改性沥青混合料的残留稳定度达93.4%,提高5.1%以上;动稳定度达32.1(100次/mm),提高78%以上;最大弯拉应变为2267.2με,虽低温抗裂性小幅度下降,但能满足使用要求。研究成果为SHA改性沥青混合料在公路工程中的推广应用提供理论依据和技术支持。
摘 要:为探究不同胶粉参数对橡胶沥青混合料路用性能的影响,文章采用湿法工艺进行橡胶沥青混合料试件制备,针对胶粉粒径、掺量及表面能三种胶粉参数进行正交试验设计,并对其高低温性能、水稳定性及疲劳性能进行分析。结果表明:表面能对高温稳定性的提升贡献最大(贡献率>50%),纳米修饰胶粉使动稳定度提升121%;胶粉掺量与表面能协同可显著改善低温抗裂性,破坏应变较基准提升47%;高表面能可明显增强水稳定性,提高冻融劈裂强度比达19.5%;纳米修饰与适中胶粉掺量协同可大幅延长疲劳寿命,其中E5试验组最优,可达24.9万次;协同效应有效突破了单因素性能瓶颈,经验证,“60目+18%掺量+纳米修饰表面能”为最优组合,为高性能橡胶沥青设计提供了重要理论依据。
摘 要:文章引进粒子群优化算法对加筋沥青混凝土的材料配比参数进行优化,构建高速公路路面修复模型,验证改进加筋沥青混凝土的抗裂抗车辙性能,同时将其应用于实际路面修复并检验其修复效果。结果表明,经PSO优化后的加筋沥青混凝土的抗弯拉强度为4.82 MPa,断裂能为8.16 J/m2,动稳定度为4176次/mm,变形率为6.8%,均显著优于普通及改性沥青混凝土,证明改进加筋沥青混凝土具有更强的抗裂抗车辙性能。在路面修复试验中,改进加筋沥青混凝土的劈裂强度为0.78 MPa、抗压强度为76.7 MPa,修复后路面的路面平整度指数为0.63 m/km,车辙深度为4.86 mm,以上数据同样优于普通沥青混凝土和改性沥青混凝土,验证了改进加筋沥青混凝土应用于实际路面修复的可行性与优越性,为高速公路路面修复材料的应用提供了理论与实践支撑。
摘 要: 文章依托某沿海城市新建高速公路项目, 探究不同抑制剂掺配方式的抑制效果与协同机制。通过单掺试验确定消石灰 [Ca(OH)2] 、抗剥落剂(PA)、硬脂酸锌(ZnSt)三种抑制剂的剂量拐点分别为5%、1.5%、0.5%, 并以此为基础, 设计L9正交试验进行复合掺配优化。结果表明, 复掺方案中, 方案7的抑制效果最优, 其平均膨胀率相较于空白对照组降低45.8%, 而方案8的平均膨胀率最高, 其抑制剂组合可能有冲突, 对比空白组仅降低12.2%。微观机理分析表明, 方案7中复掺抗剥落剂-硬脂酸锌构建了复合界面屏障, 粉煤灰-硅灰发挥了协同火山灰效应, 实现了抑制效果。研究成果可为实际工程应用提供参考依据。
摘 要:为提升橡胶沥青高温性能并促进钢渣固废资源化利用,文章系统探究了钢渣粉(SSP)对橡胶沥青胶浆流变特性及混合料路用性能的影响,通过动态剪切流变试验(DSR)、复数模量指数法及混合料性能测试,分析复合改性沥青胶浆及其混合料的高温稳定性、感温性能、水稳定性与低温抗裂性。结果表明,钢渣粉与废旧橡胶粉通过空间互补效应形成复合增强骨架,使沥青胶浆的高温抗车辙因子提升53.0%,复数模量指数降低19.9%,明显优于单一橡胶改性沥青胶浆;钢渣粉改性橡胶沥青混合料60℃动稳定度较单一橡胶改性沥青混合料提高36.2%,远超规范要求;当钢渣粉掺量超过40%时,沥青混合料低温破坏应变值无法满足冬温区规范要求;复合改性后沥青混合料的冻融劈裂强度比与残留稳定度均显著提高且满足规范要求。
摘 要:文章采用9.5 mm、13.2 mm、19 mm三种最大公称粒径集料分别制备粗型和细型两种密级配沥青混合料,基于瞬态平面源方法测定其导热系数、热扩散率和比热容等指标,分析集料级配和体积参数对沥青混合料热力学特性的影响。结果表明:沥青混合料的热传递极其依赖热源接触面积,且接触面积与混合料空隙高度相关;级配粗细程度对导热系数有一定的影响,但集料最大公称粒径对其影响不大;级配粗细程度和集料最大公称粒径对热扩散率均有显著影响,但对比热容几乎无影响;在细型密级配条件下,沥青混合料的热扩散率随集料最大公称粒径增大而线性增加,导热系数和比热容随沥青含量增加而显著增大,导热系数和比热容在最高沥青含量时分别达到最大值;采用独立样本t、双向方差、M-W、K-W、多元线性回归、非线性回归等多种不同方法对热力学特性进行预测,对比发现非线性回归方程具有最佳的预测可靠性。
摘 要:为研究钢渣骨料对再生骨料透水混凝土(PRC)性能的影响,以探讨固废钢渣再利用于制备PRC的可能性,文章采用不同掺量的钢渣替代再生粗骨料配制掺钢渣骨料再生透水混凝土(SPRC),对其有效孔隙率、力学性能、表面耐磨性能和抗冲击性能进行研究。结果表明:钢渣部分替代再生骨料,可有效提高PRC的抗压强度、抗折强度以及表面耐磨性能和抗冲击性能,当钢渣掺量为20%时,各项性能的增长率最大;钢渣掺量在高孔隙率时对PRC的强度影响不大,可以将钢渣大量掺入PRC中制成满足实际应用所需要的特定强度的SPRC,以固废利用的方式减少废弃钢渣对环境的污染。
摘 要:互通立交的方案关系到路网交通的转换效率、道路安全性、工程造价、对地方经济的带动作用等。文章以某山区高速公路互通为例,对互通方案进行正向设计,结合 BIM 技术统计的工程量及造价、互通立交的社会条件、自然条件等因素,对各互通方案进行比选,并总结了复杂地形地质条件下的互通设计要点,可供其他山区互通立交方案设计参考。
摘 要:随着高速公路网规划的变化,越来越多的两条双T形交叉或是T形+单喇叭形的错位交叉高速公路需要改造成十字交叉形式。为节约投资,减少社会环境影响,互通设计应考虑用更小代价的改动换取更大效益的效果。文章结合广西山区高速公路枢纽互通变更设计实例,从工程规模、造价、用地、社会环境等方面进行研究,提出利用枢纽互通原有单喇叭并做好分期建设的预留设计创新性方法,可为类似单喇叭头互通改造设计提供参考。
摘 要: 文章以广西某高速公路 K24 + 000~K25 + 000 路堤段为依托,选取再生混凝土骨料(RCA)作为研究对象,通过设置 30%、50%、70% 三种替代率,结合粉煤灰-石灰复合改性措施,系统分析不同 RCA 替代率条件下 RCA 复合路基填料的力学性能、施工适应性及环境适应性,并通过现场监测验证其工程适用性,为湿热地区公路路基中 RCA 的合理应用提供依据。结果表明,在粉煤灰-石灰复合改性条件下,当 RCA 替代率为 50% 时,路基在力学性能、环境适应性及施工适应性方面表现最优,可推荐为湿热地区公路路基填筑的优选替代比例。
摘 要:文章依托广西南部某高速公路典型路段,开展全年降雨量-含水率同步监测,分析降雨湿化条件下路基湿度的时序变化及垂向分布规律;结合重型击实、固结压缩、回弹模量及三轴试验,研究不同含水率条件下路基材料压实性、承载性能与强度衰减特征,并提出适应湿热环境的防渗与排水措施,为路基湿化控制及性能提升提供依据。
摘 要:针对高黏乳化沥青冷拌冷铺磨耗层在高温重载环境下易出现高温变形与抗滑衰减的问题,文章系统比较了三种不同级配结构混合料的性能差异。通过 CAVF 法设计骨架-密实型(GX-MF)、混合骨架型(GX-HF)和悬浮-密实型(GX-DF)三类冷拌冷铺磨耗层混合料,开展工作性能、高温稳定性、抗滑耐久性与水稳定性的综合评价。结果表明:GX-MF 的高温稳定性和抗滑性能表现最优,动稳定度高,初始摆式摩擦系数为 65,构造深度为 1.52 mm;GX-DF 的耐磨性表现最佳,但其抗滑性能衰减较快;三种混合料在浸水条件下均表现出良好的水稳定性,拉拔强度无明显下降。在综合性能上,GX-MF 更适用于高温、重载及多雨地区的高速公路预防性养护,可为高性能冷拌冷铺磨耗层的设计应用提供理论依据,为预防性养护技术的精细化、功能化与长寿命发展提供支持。
摘 要:为解决喀斯特地貌区溶洞分布不均、地下水动态扰动强烈、地基力学性质离散导致的路基沉降难题,文章以广西某公路的沉降控制工程为例,提出“地基-排水-压实”一体化沉降控制技术方案。该方案针对高、中、低风险区实施差异化地基加固、排水优化与精准压实工艺。经施工监测及三年长期跟踪验证,各区域沉降速率降幅达61.6%~78.2%,均稳定在规范容许限值内,地基承载力明显提升,可为同类喀斯特地区公路路基沉降控制提供术支撑与工程实践参考。
摘 要: 文章以武忻高速公路典型高填深挖组合边坡为研究对象, 构建包含挖方-填方复合结构的二维数值模型, 依次开展自重平衡、分级开挖及 48 h 降雨入渗工况模拟, 系统分析施工扰动与降雨入渗耦合作用下边坡力学响应与稳定性演化特征。在此基础上, 通过引入排水与加固措施进行对比计算, 探讨削弱孔压累积与提升抗滑储备对延缓边坡稳定性退化的影响, 为类似工程条件下边坡稳定性评价提供参考。
摘 要:文章以国高网 G60 沪昆高速公路富源(滇黔界)至麒麟段青石枢纽互通方案为研究对象,针对富麟高速公路与在建宣富高速公路及富源县县城交通转换的需求,结合复杂地形、地貌及现状路网,对该枢纽互通组合方案进行同深度比较,从功能、安全、经济、交通运量等多方面进行方案设计研究。研究成果可供类似枢纽互通立交方案设计参考与借鉴。
摘 要: 文章以澄碧河大桥为例, 深入分析了波形钢腹板 PC 箱梁连续刚构桥的设计与技术创新。该桥采用了水平横隔板技术、水平底板索技术、控制底板局部挖空率、连接件抗渗技术等, 有效解决了波形钢腹板稳定问题, 提高了桥梁整体刚度和承载力, 解决了嵌入式连接件渗水难题, 提升了结构耐久性。通过应用这些创新设计, 解决了波形钢腹板桥梁向 200~300 m 跨径迈进的技术瓶颈, 拓展了波形钢腹板 PC 箱梁桥的适用范围。
摘 要:钢-混组合结构梁桥凭借跨越能力强、施工效率高、经济性合理等技术优势,在城市桥梁工程中展现出广阔的应用前景。文章以某城区跨江大桥主线桥引桥工程为研究背景,创新提出5片梁多主梁布置的钢箱-混凝土组合梁结构形式,以“适配宽幅受力、施工便捷高效”为核心设计思路,结合50 m跨度简支体系的受力特点,通过系统的结构设计与计算分析,形成适配宽幅城市桥梁的技术方案,可为同类工程提供新的技术路径。
摘 要:为探究不同施工工法对大断面隧道围岩稳定性及支护结构受力的影响,文章以广西大源村隧道工程为背景,选取典型Ⅳ级围岩,建立三维数值模型,模拟CRD法、三台阶七步法与双侧壁导坑法的施工过程,并结合实测数据进行对比分析。结果表明:三台阶七步法对围岩扰动大、应力集中显著;CRD法变形累积明显;双侧壁导坑法变形控制与支护受力最优,其拱脚主应力降低37.7%,拱顶沉降减少19.2%;模拟结果与实测数据误差<6%,验证了模型精度。研究成果可为大断面隧道施工工法选择及支护优化提供技术支持。
摘 要:为揭示公路隧道沥青路面抗滑性能劣化规律及传统评价方法的局限性,文章分析了敞开式沥青路面抗滑性能的“初期不稳定-中期相对优态-长期低水平波动”三阶段演变特征,对比分析了隧道半封闭环境下温湿耦合、污染膜层润滑、轮迹荷载集中的独特工况,明确隧道路面抗滑性能呈现显著空间分布异质性特征,风险集中于轮迹带、进出口及纵坡弯道等区段。同时,结合实际工程案例,认为摆式仪测量、铺砂法与横向力系数测试车等传统检测方法,因未考虑油膜效应、局部高风险盲区等问题,易出现“检测数据合规但路面存在安全隐患”的误判。研究表明,传统评价体系难以匹配隧道真实工况,未来应引入油污与湿度修正参数,建立“轮胎-路面抗滑性”关联模型,结合精准去污及关键路段功能性养护策略,提升隧道沥青路面抗滑安全保障水平。
摘 要:为揭示斜拉-悬吊协作体系桥关键构件刚度对整体受力与变形性能的影响规律,文章以一座主跨900 m的双塔双索面混合梁斜拉-悬吊协作体系桥为研究对象,基于ANSYS建立了考虑空间几何非线性效应的有限元模型,通过改变主梁截面高度、桥塔纵向以及主缆与斜拉索的弹性模量,分析不同构件刚度对成桥内力分布与活载工况下变形及内力响应的影响机理。研究表明:成桥阶段主缆内力主要受初始定型内力控制,主梁与桥塔刚度变化对其影响有限;主梁与桥塔刚度变化对斜拉索与吊索成桥内力呈现相反规律,反映了协作体系中缆索-加劲梁之间的变形分工特征;活载作用下,提高主梁刚度可有效降低斜拉索与吊索的应力幅值,而提高桥塔刚度有助于减小塔底最不利内力;主缆与斜拉索刚度增大对体系内力分布具有不同调节机制,其中斜拉索刚度提高可分担体系拉力并降低主缆及吊索内力。总体来看,提高主梁与桥塔刚度均能显著改善钢梁的竖向与纵向变形性能。研究成果可为大跨斜拉-悬吊协作体系桥的参数优化、刚度配置策略与协作受力机理研究提供参照。
摘 要:文章为研究不同沥青混合料、黏结材料、温度对桥面层间黏结性能的影响,选取SMA-13、高黏高弹SMA-13为沥青结构层材料,改性环氧树脂、水性环氧沥青为层间黏结材料,STC混凝土为基层材料,通过析因试验设计开展层间拉拔、抗剪及附着力拉拔试验,结合有限元模拟分析层间应力分布规律。结果表明:使用高黏高弹SMA或SMA沥青混合料对试件的拉拔强度和抗剪强度影响较小;25℃时,改性环氧树脂的层间拉拔强度(0.85 MPa)和剪切强度(2.42 MPa)均最优,显著高于水性环氧沥青;60℃高温环境下,改性环氧树脂的层间拉拔强度(0.12~0.13 MPa)优于水性环氧沥青(0.03 MPa),但水性环氧沥青的抗剪性能(0.43~0.48 MPa)优于改性环氧树脂(0.32~0.49 MPa),且强度降幅更小(65%);改性环氧树脂二次固化后附着力拉拔强度较初次固化提升显著,25℃时提升90.9%,60℃时提升10.8%。同时,有限元模拟揭示层间应力集中区域与试验破坏面一致,验证了试验结果的可靠性。研究成果可为钢桥面铺装层间黏结材料选型及施工工艺优化提供技术支撑。
摘 要: 文章以悬臂浇筑、顶推、转体三种典型复杂施工工法为研究对象,系统剖析各工法下 BIM 监测系统的适配性构建策略、核心控制机制及实践成效,并结合哈尔滨东三环曲线钢箱梁顶推工程实例,探究 BIM 集成化监测在多源数据融合与施工控制中的应用效果。研究表明,BIM 在桥梁施工变形监测中的核心作用是集成施工信息与监测数据、构建闭环管控机制,其应用效果取决于对施工工法特性的针对性适配。研究成果可为桥梁智能施工监测水平的提升提供理论支撑与实践参考。
摘 要: 为研究中承式钢管混凝土拱桥吊索最优张拉顺序,文章以某中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,根据其吊索位置的不同,对比分析了先边后中、先中后边、边中间隔、边中对称这四种吊索张拉顺序下的吊索初始张拉力、拱肋应力、拱肋变形、施工难易程度,综合比选出吊索最优张拉顺序。结果表明:先边后中(顺序1)为四种吊索张拉顺序中最优的,所依托工程根据此最优顺序顺利完成了桥面系及吊索的施工,取得了良好的应用效果。
摘 要:文章以云南某穿越活动断层的公路隧道为工程背景,针对断层影响区段的隧道结构抗错动问题,提出并采用“泡沫轻质土-柔性接头”组合抗错动减震体系,阐明该体系的结构组成、减震原理与关键施工技术;建立三维有限元数值模型,对比分析两种工况下(即仅设柔性接头工况与“泡沫轻质土-柔性接头”组合体系工况),隧道结构在断层错动作用下的力学响应与损伤演化过程,揭示泡沫轻质土隔震层与柔性接头的协同工作机制;基于数值模拟结果,评价该组合体系在减缓衬砌内力、控制变形与抑制损伤等方面的抗错动减震效果,以期为类似活动断裂区隧道的抗震抗错动设计提供理论依据与工程参考。
摘 要:文章基于桥梁抗震设计相关规范,以某城市主干路矮塔斜拉桥为研究对象,系统分析其在双水准地震作用下的结构安全性能与震后通行保障能力。采用 Midas Civil 有限元软件建立全桥空间精细化模型,通过反应谱法与线性时程分析法的双重验证,对桥梁地震响应规律及抗震性能展开研究。结果表明:E1 地震作用下,结构关键截面内力与位移均处于弹性阶段控制值内,未出现任何损伤;E2 地震作用下,关键截面仅在塔梁交接处产生有限塑性变形,核心构件保持完整,震后经局部修补即可恢复通行功能;线性时程分析与反应谱分析结果的比值介于 0.97~1.15,完全满足规范对分析方法一致性的要求。研究成果验证了该桥抗震设计的合理性,为同类中小跨径城市矮塔斜拉桥的抗震优化设计提供了可靠的技术参考。
摘 要: 文章以广西某在建高速公路独塔斜拉桥为工程背景,对型钢-UHPC轻型组合桥面结构体系进行方案研究和有限元计算分析。结果表明,型钢-UHPC轻型组合桥面结构具有良好的经济技术指标和受力性能,是大跨径桥梁中具有竞争力的主梁形式之一。 关键词: UHPC; 组合桥面; 斜拉桥
摘 要: 文章以广西西北部山区某隧道为依托,对强风化岩溶区浅埋偏压软弱富水段的贯通方案进行探讨,具体分析了贯通施工中的难点,针对性地提出了稳固贯通段两端、洞内短管棚和小导管联合超前支护、上台阶导洞法开挖、小导管和钢管联合锁脚等措施。工程实践证明,这些措施能有效稳定掌子面,控制施工沉降,保障施工安全,可为类似强风化岩溶区浅埋偏压软弱富水隧道贯通施工提供参考借鉴。
摘 要: 文章以广西某高速公路跨江大桥加固为工程背景,针对大跨径 PC 连续刚构桥主梁腹板斜向开裂和主梁长期下挠等病害,提出加固方案并进行研究。通过考虑混凝土徐变、成桥后纵向预应力折损等因素模拟桥梁实测线形的变化,吻合实际跨中挠度;采用腹板竖向预应力损失模拟计算腹板主拉应力,吻合腹板斜向裂缝的开裂情况。在此基础上,针对性地提出增设体外预应力、腹板黏贴竖向钢板、顶板黏贴碳纤维布等加固方案。计算结果表明,加固后主梁的受力状况得到明显改善,主梁承载能力符合规范要求。实际加固实施效果良好,加固设计预期与实践检验效果也基本吻合。
摘 要:为解决山区超长公路隧道勘察设计难题,文章以广西南天高速公路燕来隧道为研究背景,系统探究了超长公路隧道总体方案设计经验,并结合项目特点对隧道设计创新技术进行了总结。研究与实践表明:超长隧道总体方案设计需摒弃“长度最短即最优”的落后理念,充分重视“地质选线”与“地物选线”的影响;所提出的隧道BIM正向设计技术、隧道防排水韧性减灾技术、隧道通风方案与结构创新技术、隧道光环境品质提升技术等应用效果良好,产生了良好的经济社会效益。
摘 要:文章以省际通航水域都柳江为例,分析梅林都柳江大桥的建设条件、通航防洪要求,深入比选桥梁方案,结合通航和行洪要求,论证桥梁方案的可行性与合理性,为后续通航水域的桥梁方案比选提供实践参考。
摘 要:针对传统桥梁结构普遍存在的高碳排放和施工周期冗长等问题,文章提出了型钢-UHPC组合桥面板绿色快速建造技术。该技术结合UHPC材料的低碳特性(减少水泥用量)与装配式施工工艺(工厂预制+现场吊装),实现桥面板轻量化(厚度为6.5cm)、养护周期缩短至3d(节能72%),并通过取消预应力工序进一步降低施工碳排放。该技术在岩滩水库特大桥的应用使主梁工程造价降至857万元,为西部山区桥梁的低碳高效建设提供了示范案例。
摘 要: 文章以岳圩2号隧道左幅明洞跨越大型充填型溶洞工程为例,对隧道明洞跨越大型溶洞的设计方案进行优化和比选研究。在详细分析溶洞规模、走向、充填物特性以及隧址区复杂地形地貌和水文地质条件的基础上,提出了两种基于桩筏结构的设计方案,并从安全耐久性、施工难易程度、工程量及造价、施工周期以及环境影响等多个关键因素进行综合评估和比选。可行性验证结果表明,推荐方案在确保结构安全性和耐久性的基础上,减少了桩基数量和筏板工程量,降低了施工难度和造价,缩短了施工周期,具有更高的经济性和可行性,可为同类地质条件下的大型充填型溶洞跨越提供参考。
摘 要:为揭示深埋特长隧道围岩的变形特征与支护受力规律,文章依托来都高速公路龙湾2号隧道深埋段ZK341+720典型断面,通过拱顶沉降、水平位移和锚杆轴力监测获取围岩真实变形过程,并在数值模型基础上模拟不同施工步的推进过程,量化各阶段对变形的贡献。同时,提取系统锚杆、初期支护与二次衬砌的受力特征,揭示深埋软弱围岩中支护结构的承载分配规律与协同作用机制。研究成果可为特长隧道深埋段施工控制、支护参数优化和围岩稳定性评估提供参考。
摘 要:针对梭形塔施工过程中因塔身倾角连续变化引发的操作平台倾斜与模板定位困难的难题,文章提出一种全方位可调节式液压爬模系统。该系统通过建立塔身三维模型,精确计算各节段倾角,规划爬模空间轨迹;采用“以直代曲”的施工方法,将空间曲线离散为连续短直线段控制,在保证线形精度的同时简化施工。系统配备可调节式支撑调平装置,采用“操作平台”+“模板”双重实时调节,解决了曲线变化复杂的塔形结构的施工难题,并利用 Midas Civil 软件建立最大仰角与俯角工况下的有限元模型,对结构在不同荷载组合下的力学性能进行分析。结果表明:系统强度与刚度均满足规范要求,最大应力为 174.1 MPa,最大位移为 43.6 mm,结构安全可靠。该技术已在岩滩水库特大桥主塔成功应用,可为同类异形桥塔的液压爬模施工提供参考。
摘 要:桥梁有效预应力损失和刚度退化是导致预应力混凝土桥梁结构长期性能衰减的关键因素。X射线衍射法可通过测量预应力钢绞线晶格面间距在应力作用下的畸变量,直接反算出局部应力值,具有非接触、无损、高精度及抗环境干扰等优势。文章通过使用X射线衍射法在两座预应力混凝土连续刚构桥上进行现场测试,并将测试结果与应力释放法、横张法及振动法进行了对比分析。结果表明,X射线衍射法能精确反映其沿程分布情况,且具备测试结果离散性小、稳定性高等优点。相较于传统方法,该方法在原理简明性、场景适用性、结果可靠性方面展现出较大优势。
摘 要:文章依托平陆运河 G75 钦江大桥下承式 CFST 系杆拱桥,对桥面梁吊装设备(爬拱吊机)的电气系统进行了创新设计与应用。该套设备无须轨道即能在光圆拱肋上开展纵向位移,并在配置超载保护、行程限位、超速保护等专用安全电气装置后,具备良好的制动限位功能,同时也集成了无线遥控、5G 远程监控和 PLC 信息网络等高空操作系统,解决了高空操作不便与系统远程监管缺失的问题,在复杂施工条件下保障稳定运行。工程实践表明,该电气系统的应用有效优化了高空设备操作视野受限、抗电磁干扰能力差与可视化条件差等薄弱环节,间接提高了桥面梁吊装施工的效率,为类似高空机械设备电气设计提供了良好的借鉴。
摘 要:文章以某中承式钢箱提篮拱桥为研究对象,选取结构自重、吊索索力、拱肋倾角、环境温度四个敏感性参数,分析施工中不同参数偏差对结构成桥索力、主拱受力及变形的敏感性规律。结果表明:环境温度为钢箱提篮拱桥施工中最敏感的参数,结构自重及吊索索力为施工中相对较强的敏感性参数,拱肋倾角为施工中的一般敏感性参数;实桥各施工阶段都须考虑环境温度对结构的影响,同时重点加强对结构自重及吊索张拉力的控制,加强拱肋安装过程中横向偏差的控制。
摘 要: 文章通过对钦江五桥主桥悬浇施工全过程的实证研究,引入挂篮预压变形补偿技术,按箱梁节段最大自重的1.2倍分级加载,沿挂篮纵横向布设12个监测点,采用激光水准仪实时采集沉降数据。同时,将弹性变形量纳入线形监控系统联动分析,同步实施抗风索张力监测以防范倾覆风险。结果表明,使用挂篮预压变形补偿技术后,施工质量显著提升,合龙段高差≤8 mm,优于规范的±15 mm,线形平顺度达标率为100%,预应力孔道定位精度提高30%。在施工效率方面,单节段施工周期缩短1.5 d,混凝土超耗减少3.2%,为同类型桥梁施工提供了有益的参考经验。
摘 要: 文章针对公路隧道近距离下穿既有引水隧洞的爆破安全控制难题,通过综合比选,确定采用机械-爆破复合开挖方案(方案2)作为施工方案,并通过三维有限元数值模型,分析了施工过程中引水隧洞的振动速度与结构应力响应情况。结果表明:在最不利工况下,引水隧洞的峰值振动速度为5.34 cm/s,最大拉、压应力分别为1.283 MPa和11.42 MPa,其各项指标均低于规范安全阈值和材料强度允许值,验证了该方案及其安全控制技术的有效性。研究成果可为同类隧道下穿工程提供参考。
摘 要:为研究高水位条件下顶管穿越地层的稳定性变化规律,文章以环北部湾广西水资源配置工程 C1 标段兰海高速公路穿越段为工程实例,建立渗流-应力全耦合三维数值模型。通过设置不同渗透系数、黏聚力及顶推力工况,明确渗透性、土体强度及施工推力等关键参数对地层稳定性的影响规律,并提出“控压-限流-稳应力”的施工控制思路。结果表明:地层变形主要集中于管顶上方 1.2D 范围内,孔压峰值出现在顶进面前方 1.5D 处,呈“前高后低”分布特征;随着渗透系数由 1.0×10-5 cm/s 增至 8.0×10-5 cm/s,安全系数下降 12.8%;黏聚力由 19.2 kPa 提高至 44.8 kPa 时,安全系数上升 23%;顶推力由 10.2 MN 增至 15.4 MN 时,安全系数下降 9%。研究成果可为复杂水文地层条件下顶管工程的安全施工提供参考。
摘 要: 针对中等跨径悬浇连续梁 0 # 节段长度短、梁面空间无法满足 2 台标准挂篮安装的技术难题, 文章依托实体工程案例, 对连体挂篮结构设计、解体拆换还原成标准挂篮施工工艺及使用注意事项进行详细介绍, 验证了该技术方案的可行性; 运用 Midas 有限元分析软件对连体挂篮浇筑 1 # 节段的特殊工况进行力学分析, 结果均满足设计规范要求。
摘 要:为解决V级围岩段稳定性控制难题,文章针对塘达屯隧道特长、偏压及多级别围岩共存的工程特征,采用双侧壁导坑法施工,配套超前支护体系、分级稳定性控制及施工扰动管控等技术措施。现场监测与工程验证结果表明:不同围岩级别周边位移及拱顶下沉均控制在规范限值内,位移速率最终稳定在0.2 mm/d以下;支护结构应力分布均匀,钢拱架最大应力未超设计强度的80%,具备充足安全储备。
摘 要: 文章基于全生命周期管理视角,结合广西大新至凭祥高速公路工程案例,探讨了综合管廊在高速公路隧道洞口的应用,系统分析了管廊结构选型与设计、施工工艺及运维管理等关键技术,并通过经济和社会效益模型量化其优势。结果表明,综合管廊可降低长期运维成本50%,减少地面开挖频率90%以上,显著提升隧道洞口区域的安全性和可持续性。该技术为高速公路隧道洞口的管线敷设提供了高效、安全的解决方案,具有显著的经济、社会和环境效益。
摘 要:为分析 Q370qE 钢材在铁路桥梁锈蚀、动载等复杂工况下的应变时效退化规律并优化焊接工艺,文章提出基于 Chaboche 模型和非支配排序遗传II(NSG-Ⅱ)算法的预测及分析方法。该方法将应变时效预测模型与 Chaboche 模型相结合,并融合改进 NSG-Ⅱ算法以构建感应加热多目标优化模型,基于层次分析法对焊接工艺进行综合评价,以期实现对钢材 Q370qE 力学性能的高精度预测与焊接参数的数字化调控。结果表明:在预测精度方面,当时效时间为 1000 h 时,最低相对误差达到 0.9%,而目标函数数量达到 6 时,其解集生成时间增长到 106 s;在焊接工艺优化效果方面,最小析出相密度误差为 2.9%,环境温度为 30 ℃ 时,参数波容量差达到 22.1%。研究成果可为铁路桥梁智能运维体系的建立提供参考。
摘 要:针对公路隧道、地下管廊等有限空间作业安全风险高、传统监控存在盲区的问题,文章提出了一套以智能安全帽为核心的安全联防联控系统。该系统通过模块化硬件设计,集成气体、生命体征监测与穿戴识别功能,并采用多传感器融合与深度学习算法提升监测可靠性,构建“感知-网络-平台-应用”四层架构,并以关联法则算法建立联动响应机制,联动固定监控设备,形成动静结合的防控网络,依据多级阈值触发分级响应,实现“风险感知-研判-决策-响应-追溯”的全流程闭环管理。测试结果表明,该系统可在3 s内完成从风险识别到协同处置,误报率<5%,实现了从单设备监控到多设备协同防控的提升。
摘 要: 文章提出一种基于多旋翼无人机搭载毫米波雷达的道路积水深度有效反演算法。该算法利用多旋翼无人机搭载毫米波雷达, 快速覆盖大面积道路区域, 全天候采集道路积水回波序列信息, 通过三维傅里叶变换处理道路积水回波序列信息, 获取道路积水区域的三维波数频率图像谱, 结合归一化标量积法, 建立道路积水深度有效反演模型, 通过拟牛顿迭代法, 求解道路积水深度有效反演模型, 得到道路积水深度有效反演结果。结果表明: 该算法可有效采集道路积水回波序列信息, 获取道路积水区域的三维波数频率图像谱; 可有效反演道路积水深度, 在不同风速条件下均能实现高精度的道路积水深度反演, 有效克服环境干扰, 为城市道路防洪排涝决策提供技术支持。
摘 要:文章以“双碳”战略背景下城市交通效率与韧性提升需求为导向,选取苏州市姑苏区为实证对象,构建包含公交优先、慢行友好、机动车限流三重目标的多模式交通协同优化模型,并基于网络韧性理论建立连通性、冗余度、适应性、恢复力四维评估体系。通过180 d实地调研获取交通流数据库、道路网络拓扑数据库及多模式参数标定,结合VISSIM仿真平台与街区实施效果验证模型有效性。结果显示:优化后机动车平均速度提升29.1%,公交准点率提高至89%,慢行舒适度评分增长35.5%; CO2 排放量减少21.6%, NOx 排放降低23.2%;网络效率提升25.8%,冗余路径数量增加40.6%,故障恢复时间缩短至28 min。研究形成了“理论建模-软件模拟-街区实施”的完整技术链条,为历史城区交通治理提供了可复制、可推广的“姑苏方案”,为同类城市多模式交通协同优化提供参考。
摘 要: 文章以贵阳市86路公交线路调整为例,探究在地铁既有线网格局下优化调整地面公交线路的实践效果。研究和实践表明,调整后的公交与地铁车站客流量协同增长,沿线居民出行效率显著提升。同时,验证了公交路线优化调整对增强公共交通系统协同效能与互补性的积极作用,为城市公共交通一体化发展提供了实践借鉴。
摘 要: 文章从广西高速公路大量碰撞路侧护栏事故数据出发,结合三条高速公路道路线形设计文件,以亿车公里事故率为统计分析指标,采用统计分析方法,研究了平曲线半径、纵坡坡度与事故率之间的关系,建立了平曲线半径、纵坡坡度与亿车公里事故率的关系模型,提出了亿车公里事故率和平曲线半径、纵坡坡度的拟合曲线,确定了广西高速公路碰撞路侧护栏事故的平曲线半径、纵坡坡度与亿车公里事故率之间的关系,可为后续广西高速公路路线设计和路侧交通安全风险评估提供参考依据。
摘 要:文章立足于用户行为特征与业务安全需求,提出一套深度融合多模态感知、边缘智能决策与纵深防御体系的创新型自助取卡机系统解决方案。该系统以“感知-决策-执行-反馈”为闭环设计理念,通过硬件结构优化、软件算法重构与安全体系加固,实现用户操作体验与系统综合性能的显著提升。通过在某省机场高速公路收费站的规模化应用实践表明,该系统使用户平均操作时间由传统设备的8.2 s缩短至3.5 s,降幅高达57.3%;设备月度故障率由2.1%降至0.5%;在为期6个月的测试中成功抵御非法访问尝试1200余次,有效阻断2起潜在数据篡改行为,实现用户数据泄露事件的零发生。
摘 要: 文章以贵阳地铁1号线历史客流数据为基础,系统分析了地铁组网运营后的客流变化特征及延时时段客流分布规律,深入探讨了轨道交通常态化延时运营的必要性与可行性,结合运营实际制定了延时运营优化方案,并通过为期60 d的实践验证了该方案的可操作性及可持续性发展潜力。结果表明:常态延时运营方案具有良好的可持续性与经济性;精准匹配夜间出行需求,客流提升效果较为显著。研究成果可为同等经济体量或线网规模的城市地铁的延长运营时间提供可靠的数据支撑与决策依据。
摘 要:为解决岩溶区市政道路给排水管道深基坑施工中地质复杂、地下水影响大及用地受限等问题,文章以南宁市玉洞大道—良玉大道工程为依托,采用拉森SPIV型钢板桩支护技术,结合岩溶区地质特点优化支护结构设计,通过引孔预处理、多重防渗及协同施工工艺开展施工。监测结果表明,钢板桩最大水平位移为18 mm、竖向沉降为9 mm,内支撑轴力及周边土体变形均满足设计要求,支护结构稳定可控。该技术可有效适配岩溶区复杂条件,施工安全可靠。
摘 要:为了增进内河货运信息追踪的效率,文章构建依托区块链的多节点数据存证与验证机制,开展对船舶航行日志、货物装卸记录及多方协同监管中链式应用模式的研究,并在西江内河流域的6个码头作业点实施部署,实测得出的区块写入速率为0.92块/s,数据一致性的符合率为99.982%,链块生成周期为10.36s,多节点哈希差异最大的数值≤13.9。研究表明,区块链结构在多源数据融合、溯源一致性达成及监管协作等方面具备良好的稳定性与适应性。
摘 要:漓江作为桂林旅游城市的生态载体,其航道发展面临生态保护与航运服务的双重挑战。文章采用问题诊断与技术集成的研究思路,聚焦“生态优先、智慧赋能”原则,以船舶绿色化、岸基设施绿色化、航道维护智能化为核心,构建适应漓江喀斯特旅游航道的绿色智慧化技术体系。通过船舶系统的绿色重构,岸基设施绿色低碳改造与智能互联以及航道维护的智能感知与协同管理,完成漓江生态航道升级需求,并为类似旅游航道提供技术参考。
摘 要: 文章运用 SWOT 分析方法,系统剖析广西高速公路服务区路衍经济的发展现状与现实瓶颈,提出一系列针对性强、切实可行的实践路径,重点包括打造“文旅服务区”特色品牌、打通“助农服务区”产销通道、搭建“物流客运服务区”综合平台、推动“产业服务区”集群发展等,以期为区域经济与交通行业的深度融合发展提供切实可行的路径参考。