道路与桥梁

  • 新建川藏铁路拉林段藏木雅鲁藏布江特大桥施工关键技术

    周文;朱志钢;

    新建川藏铁路拉林段藏木雅鲁藏布江特大桥位于西藏桑加峡谷内,峡谷内有达12级大风,昼夜温差大,两侧山势陡峭,山体表面为强风化花岗岩,桥下为水深达66m的雅鲁藏布江,施工环境和地质条件差。针对本桥施工环境艰险恶劣、无施工场地及拱肋吊重大等困难,研究拱座基础、钢管拱肋、钢管混凝土及混凝土主梁等施工关键技术,解决了高原峡谷、陡峭地形等艰险受限条件下的铁路430m跨中承式提篮钢管混凝土拱桥施工难题,总结了创新技术。

    2022年06期 v.51;No.601 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1522K]
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  • 泉州湾跨海大桥“假悬臂”施工合龙顺序研究

    厉勇辉;黄剑锋;胡伟;

    泉州湾跨海大桥为9联3×70m连续刚构桥,为了取消深海区域每联边跨临时支架,相邻联边跨主梁采用“假悬臂”施工,主梁达到最大悬臂状态时,合龙顺序直接影响施工过程中结构应力和线形。研究表明,不同合龙顺序结构最大应力和线形相差较小;环境降温对结构内力影响较大,先合龙每联边跨后合龙中跨为最优合龙方案,主梁选择环境温度较低时刻进行合龙;施工过程中交接墩交接缝相对变形较小,竖向和横桥向变形<1cm。

    2022年06期 v.51;No.601 9-13+18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K]
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  • 西村港跨海大桥工程用高性能海工混凝土配合比优化设计

    王宇;王睿;李冬云;郭张锋;李宏强;杨丰尚;葛洪良;

    针对西村港跨海大桥服役的海洋环境条件,以跨海大桥处于浪溅区的墩柱部位混凝土为研究对象,在C45海工混凝土常规配合比的基础上,通过优化设计掺合料配方,制备出一系列高性能海工混凝土;研究了掺合料对海工混凝土的微观结构、力学性能和耐久性影响。试验结果表明,通过引入偏高岭土、微珠等高性能掺合料组分后,随着掺合料增加,混凝土的孔径大小及孔隙率均有明显下降,致密性得到显著提高;28d抗压强度略有提升;电通量大幅度下降。与C45混凝土基础配方制得的混凝土相比,当掺合料质量百分比为19%时,其抗压强度高达60MPa,而电通量低至77.8C,降低了86.49%,大大提高了抗氯离子渗透性能;分析高性能海工混凝土耐久性能提升的机理在于高性能矿物掺合料的合理选择与颗粒级配优化,矿物掺合料的火山灰效应和形态效应的影响。

    2022年06期 v.51;No.601 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 694K]
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  • 五峰山长江大桥主塔横梁支架设计与施工关键技术

    付文宣;袁灿;张克;刘鸽;黄修平;

    随着悬索桥跨度的增大,其主塔高度、塔柱受力变大,随之横梁轮廓及体积变大,浇筑方量变大,增加了塔柱和横梁高空施工风险。连镇铁路五峰山长江大桥主桥主跨为1 092m,是我国内陆第1座公铁两用悬索桥,主塔为钢混式框架结构,高191.5m。以该大桥主塔横梁施工为例,介绍了横梁施工难点,横梁施工支架选择、支架的结构特点及施工流程等。采用有限元分析软件对横梁支架进行计算,支架强度、刚度、稳定性均满足规范要求。目前,该桥施工顺利并已启用,验证了主塔横梁支架设计与施工的合理性。

    2022年06期 v.51;No.601 19-23+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1802K]
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  • 虎门二桥小半径平曲线钢箱梁落梁施工关键技术

    孙涛;付凯歌;朱小金;杨敏;谢国强;

    结合虎门二桥东涌互通A匝道A6~A8墩跨顶推施工实例,针对小半径平曲线钢箱梁成坡方式所对应的落梁施工主要技术进行分析总结,重点介绍了旋转落梁过程中的支撑点间距在横桥向变化、落梁各工况下的受力和稳定性分析以及落梁施工步骤等关键技术,通过严格把控各施工环节的施工要点,保证了落梁安全和成桥质量。

    2022年06期 v.51;No.601 24-26+40页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
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  • 超浅埋大角度斜交下穿高速公路顶推地道桥监测技术及成果分析

    潘世强;巢万里;胡富贵;

    以湖南省平伍高速公路平江南互通E匝道下穿平汝高速公路为工程背景,结合依托项目“超浅埋大角度斜交”工程特点,对工程项目进行了常规水准监测+静力水准监测相结合的路面沉降监测及地道桥平面位置监测,并对监测结果进行了深入的力学分析。在对路面沉降及地道桥的平面姿态实际监测的基础上,总结了超浅埋大角度斜交地道桥顶推过程中路面变形的3阶段变形特点及地道桥平面偏转规律,取得一些重要结论。

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  • 节段预制桥梁施工期间临时孔耐久性设计

    吴东升;任才;张智然;

    节段预制桥梁施工期间预留的临时孔是耐久性的薄弱环节,为完善节段预制桥梁耐久性细节设计,对节段预制桥梁临时孔封堵技术展开系统研究。基于多方案对比分析及现场工艺试验研究,得到如下结论:临时孔洞具有“小而多”的特点,对孔洞的耐久性问题应引起足够重视,同时提出封堵设计原则。封堵材料是保证耐久性能的基础,提出具体性能指标及相关测试方法,合理构造措施可增强封堵材料与混凝土本体间的黏结与防渗性能,提高结构耐久性能。最后鉴于孔洞封堵的复杂性提出无孔洞设计理念并开展系列方案研究,在常规钢齿坎方案基础上提出预埋式钢齿坎方案,实现了无贯穿孔的目的;提出永久束变临时张拉束的方案,实现了真正意义上的无孔洞设计;混凝土齿块方案适用性较差。

    2022年06期 v.51;No.601 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 563K]
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  • 抛填土地层隧道侧穿施工对既有铁路桥墩的影响研究

    谭芝文;戴亦军;陈灯强;雷军;李水生;赵晨阳;

    针对某区间隧道近距离侧穿相距极近的2座特大桥期间的施工安全性问题,通过建立三维有限元模型研究了2座桥梁的桥墩位移。研究发现,隧道施工期间的桥墩位移满足控制标准,变形主要产生于掌子面距桥墩群桩前后约2D(D为隧道洞径)范围内,新建隧道左、右洞施工的纵向间距应控制在5D以上,建议采用较大外插角或全环增加长3.0m、直径25mm的中空注浆锚杆以加固围岩和封堵地下水,加固圈厚度宜≥3.0m;在确保单层初期支护能有效控制围岩变形的前提下,将双层初期支护调整为单层初期支护。

    2022年06期 v.51;No.601 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
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  • 铁路高架桥箱梁节段预制胶拼施工关键技术

    耿树成;

    帕德玛大桥铁路连接线位于孟加拉国中西部,是孟加拉国东、西部客货运输交流的又一条主通道,新建铁路正线全长168.6km。3座高架桥上部结构主要采用34m和38m跨度简支混凝土简支箱梁,采用节段预制胶拼、曲梁曲做的工艺,制、运、架数量多。通过对比优选,确定预制梁场和运架方法,并对预制、胶拼和线形监控施工关键技术进行介绍,成桥线形及结构受力满足设计和规范要求。

    2022年06期 v.51;No.601 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K]
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  • 跨既有高速铁路多股道T形刚构桥施工关键技术

    殷爱国;

    随着道路建设标准的提高,采用转体法施工的桥梁跨度和宽度越来越大,转体吨位屡创新高。结合大河路跨越既有郑焦城际、京广铁路转体T形刚构桥施工,对3万t T构梁体施工及转体方案和支架法现浇、中跨合龙,以及转体施工过程中既有线封锁点、球铰、滑道和撑脚、砂筒、牵引装置、助推装置等施工关键技术进行了分析。工程实践表明,该技术具有极高安全性,缩短了工期,降低了成本,经济与社会效益显著。

    2022年06期 v.51;No.601 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 625K]
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  • 现浇箱梁贝雷梁+钢管支撑体系受力及应用分析

    杨泉勇;

    根据贵州山区水文地质地貌的实际特性,以贵州瓮安—开阳高速公路Ⅳ标米坪互通C匝道桥现浇箱梁为依托,开展高达42m钢管立柱+贝雷梁的支架体系设计及施工应用,采用有限元软件MIDAS Civil2019对支撑体系主要的贝雷梁及钢管立柱强度、稳定性、抗倾覆稳定性及地基承载力等力学性能进行验算分析设计,在此基础上研究其工艺,形成了“钢管柱支架节段模块化安装施工工法”及“高支架钢支撑无损伤附着施工工法”。工程应用表明,贝雷梁支撑体系设计满足要求,提出的施工工艺能较好地指导实际工程施工。

    2022年06期 v.51;No.601 50-53+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K]
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  • 高速铁路大跨度提篮拱桥钢拱肋缆索起重机斜拉扣挂安装技术

    孟磊;王海峰;

    结合郑万高速铁路奉节梅溪河双线特大桥工程实例,针对高速铁路大跨度提篮拱桥钢拱肋安装施工技术展开研究,主要包括复杂地形条件下的施工部署,缆索起重机设计、安装及试吊,拱肋节段的带索起吊、扣挂张拉、安装调整、管口锁固及焊接、拱顶强迫合龙等工艺要点,在传统工艺基础上进一步深入研究,取得一定技术创新。

    2022年06期 v.51;No.601 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1850K]
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  • BIM技术在牡佳客专128m钢拱桥中的应用

    卜东平;张琪玮;郭子飞;赵忠文;

    结合牡佳客专上跨哈同高速公路的128m钢拱桥工程,施工前建立了钢拱桥BIM精细化模型,分析了采用钢结构BIM技术的必要性,介绍了钢结构BIM模型创建过程。依托精细化模型,对深化图纸设计、三维可视化技术交底、工程数量复核、空间坐标提取、钢拱肋深化加工安装、施工方案模拟、交通导改模拟等方面应用进行了详细介绍。采用钢结构BIM技术,本工程取得了显著成效。

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  • 1100t架桥机安全监管新模式研究

    宋超;欧阳孝桂;沈伟;

    目前大吨位整孔箱梁主要应用于高速铁路桥梁工程,公路桥梁工程大型整孔箱梁应用较少,在预制梁安装过程中安全事故时有发生。宁波疏港高速公路1标春晓高架主线桥为整孔预制箱梁结构,单孔箱梁最大重1 050t,为有效控制预制梁安装事故风险,加强架梁设备安全监管,在春晓高架主线桥整孔预制箱梁安装过程中采用监控系统、智慧工地系统等,通过探索人机交互体验、可视化安全风险交底、隐患信息排查治理,有效提升箱梁架设过程中的安全风险管控。研究表明,安全隐患出现频率减少,安全管理成效明显提升。

    2022年06期 v.51;No.601 63-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K]
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  • 新型定压开关防堵式压浆阀研究与应用

    罗国龙;田龙;李华龙;龙刚;刘刚;张志伟;代子洲;郭弘鹏;卢慧忠;

    西安奥体大桥主塔为高达123m的空间异形结构,承受荷载较大且受力复杂,设计在主塔桩基上使用后压浆技术,并要求压浆阀具有防堵、防串浆等功能,确保桩基承载力得到有效提高,缩短桩长,降低造价,同时减小基础在河道内的施工难度。因此,研究使用一种新型定压开关防堵式压浆阀进行施工。研究表明,该新型定压开关防堵式压浆阀实际施工效果良好,有效解决了传统压浆阀的各种弊端,各项施工控制指标均满足设计要求。

    2022年06期 v.51;No.601 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K]
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  • 管幕-箱涵法对城市快速路变形影响研究

    林立祥;

    在田林路下穿中环地道新建工程中,采用大断面管幕-箱涵工艺在饱和含水软土地层中穿越城市快速路施工在世界上尚属首次。详细介绍了管幕-箱涵法在该工程中的应用情况,通过对管幕及中环路面的竖向位移监测,实时了解管幕及箱涵掘进施工过程中中环路面及管幕的变形情况,尤其是箱涵掘进过程中上方管幕的竖向位移,决定了箱涵掘进安全及上方中环路面的运营安全,因此管幕的竖向位移控制是项目成功的关键。

    2022年06期 v.51;No.601 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1839K]
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  • 碾压透水混凝土路面施工参数分析

    龚明子;周世康;陈海棠;饶先鹏;

    通过模拟碾压工艺试验研究透水混凝土路面的施工参数(如碾压次数、摊铺厚度和松铺系数等),对透水混凝土的抗压强度、透水系数和孔隙率等性能指标的影响,优化透水混凝土的施工参数,在工程中实现了透水混凝土路面取样的透水系数>2mm/s,空隙率>15%,抗压强度≥C20的技术要求,保证了透水混凝土路面的施工质量和经济性指标。

    2022年06期 v.51;No.601 76-78+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K]
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地下工程

  • 断面扁平隧道结构套拱加固效果分析

    朱波;冯劲;邹春贤;刘学增;桑运龙;孙州;

    结合浙江白阳山隧道采用塑性损伤与扩展有限元模型研究了扁平型隧道结构损伤演化机制与裂缝扩展规律,分析了叠合式套拱结构加固效果。研究表明,偏压荷载作用下,隧道破坏过程可分为弹性变形、左拱腰内侧开裂、左拱腰外侧压屈、钢筋屈服4个阶段,裂缝呈现出快速延伸、缓慢扩展以及快速张开的行为机制。取达到原结构破坏荷载的50%进行加固时,叠合式套拱加固结构破坏荷载是原结构的2.04倍,加固效果显著。

    2022年06期 v.51;No.601 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
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  • 大型地下空间与地铁工程同步施工关键技术研究

    田勇;田周;骆发江;马冲;孟锦;张波;陈生杰;

    以“西安市幸福林带建设工程”实施为实例,通过采用共建支护桩、共建隔离墙、可拆卸一体式悬挑脚手架以及采用黄土基混凝土等关键技术有效解决综合体同步共建施工遇到的难题。通过本项目实践,该工艺技术缩短了工期、安全可靠、质量有保证并降低了成本。

    2022年06期 v.51;No.601 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1492K]
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  • 土岩复合地层土压平衡盾构渣土改良试验研究

    金成;吴帆;李福军;赵军峰;龚秋明;殷丽君;

    土压平衡盾构施工地铁隧道时经常会遇到土岩复合地层,在该类地层中掘进时,泡沫注入比更加难以确定。以深圳市地铁12号线某区间隧道土岩复合段为例,进行了室内泡沫改良剂试验、全风化混合花岗岩和土岩复合地层渣土改良试验。试验结果表明,在土岩复合地层中,掌子面土体占比每降低10%,泡沫注入比应当增加约50%,坍落度在100~220mm。通过工程实例发现,在土岩复合段内,泡沫注入比的增加有助于土压舱内建立稳定的土压力。

    2022年06期 v.51;No.601 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
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  • 襄阳沉管隧道管节水力压接及精调系统计算分析

    仇正中;刘陪阳;胡嘉懿;

    依托襄阳内河沉管隧道工程,分析沉管隧道管节水力压接及精调系统施工过程中的受力情况,进行国产GINA止水带选型及压缩量计算,并根据外调法,计算不同管节精调偏差值,计算结果为管节安装控制提供了量化指标,指导现场施工。

    2022年06期 v.51;No.601 97-100+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K]
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  • 隧道浅埋偏压段不同开挖工法数值模拟分析

    刘春;刘恒;郑洪勋;周义舒;

    浅埋偏压隧道开挖时围岩受力特征复杂,施工难度大,风险较高,选用合理可行的开挖工法可有效降低隧道冒顶、塌方等工程事故概率,保证施工安全。依托郑万铁路重庆段人和隧道,利用MIDAS/GTS有限元软件建立隧道三维数值模型,分析对比隧道在上下台阶法、双侧壁导坑法施工下拱部沉降量、围岩应力、塑性区等变化规律,选用符合浅埋偏压段地质特征的开挖工法。结果表明,双侧壁导坑法对隧道周身围岩扰动程度相对较小,能更好地保持浅埋偏压段隧道围岩稳定性,且与现场监测数据相对吻合,故双侧壁导坑法更适用于开挖隧道浅埋偏压段。

    2022年06期 v.51;No.601 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 570K]
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  • 宽大断层构造破碎带内隧道施工稳定性分析

    李鹏;张成良;李珍;王臣辉;王超;

    以穿越断层构造破碎带的哨房丫口隧道为工程背景,应用数值模拟方法,对枯水期、正常降雨、丰水雨季3种工况下隧道围岩位移变形规律和应力应变特征进行分析,结果表明,在3种工况下隧道开挖至断层构造破碎带约15m时隧道拱顶竖直位移和最大应力开始增加,越靠近构造带位移和应力越大,当进入构造带与围岩交界位置时,位移和应力达到最大值,远离构造破碎带时位移和应力明显减小;在相同条件下,丰水季节位移和应力最大、正常降雨次之、枯水季节最小,隧道拱顶竖直位移和最大应力随富水程度增加而增大。

    2022年06期 v.51;No.601 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 671K]
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  • 土压平衡盾构机不同开挖直径适应性改造技术研究

    王胤彪;

    随着城市地下轨道交通的快速发展,城市居民对地铁出行效率提出更高要求。为满足地铁出行效率不断提升,提高地铁列车编组运行速度,盾构隧道开挖直径由早期6m盾构机逐步发展到现在7m盾构机。目前,国内大量早期型号盾构机未达到设计里程,因隧道直径发生变化造成无法使用,这给社会资源造成极大浪费。成都轨道交通30号线一期工程的盾构开挖直径由6 480mm改造成6 280mm,实现了不同开挖直径盾构机的相互转换,减少企业资源浪费,降低了施工成本。

    2022年06期 v.51;No.601 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 925K]
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地基与基础

  • 闹市区内外双重约束场地条件下深基坑设计

    段伟;黄昕;熊海;舒迟;李归;

    以武汉老旧闹市城区的某高层商业建筑群为实例,利用多层次灰色分析法对基坑支护体系方案进行了优选。通过考虑基坑全施工过程、保护重要历史建筑、设置栈桥、局部调整支护方式等方法优化了基坑支护体系。对不同阶段的场地进行科学合理的平面布置,提出合理的塔式起重机选型方案,提高了场地利用率和施工效率。采取合理的土方开挖方式成功克服了场地内外双重约束下基坑土方开挖的诸多难题,并采用有效的拆撑方法,最大限度地减少了对周边环境的不良影响,确保了基坑安全。

    2022年06期 v.51;No.601 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
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  • 桶形基础稳定性与地基极限承载特性分析

    张旭;

    海上风电大尺度宽浅式新型桶形基础具有特有的桶顶承载模式,在桶形基础内设置分舱板,整体具有更大承载性能。通过数值方法建立桶体、肋板连接件、分舱板等的实体与结构单元,以及桶-土接触单元,精细化构建桶形基础与地基土的真实三维复杂模型,模拟桶形基础在正常服役状态下,承受水平荷载、波浪力、竖向荷载、弯矩等复合加载模式下的非线性接触计算,分析了吸力桶的变形、承载特性与安全性。通过FLAC3D有限差分法计算复合加载模式下地基在水平荷载、竖向荷载和弯矩作用下的极限承载力,为海上风电场项目的基础结构选型,桶形基础设计、实施,以及安全评价提供参考。

    2022年06期 v.51;No.601 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K]
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  • 红砂岩地层路基开挖可抛掷液态CO_2相变致裂技术

    张万虎;冯路;刘孝义;于建新;董斌;刘攀;

    以勇进路路基边坡开挖为背景,开展液态CO_2相变致裂试验,得出该地质条件下CO_2相变破岩效果较好的爆破参数:孔间排距为1.3~1.5m,采用与边坡倾斜角度一致的斜钻孔(60°~80°),钻孔深度6~7m,单孔致裂管数2根,堵塞长度为1.5m,最小抵抗线为2.0~3.5m。致裂后的裂纹贯穿效果好,且宽度较大,土石方开挖效率得到显著提高。现场振动、粉尘、噪声等监测数据较小,说明一次性液态CO_2致裂管相变爆破对周边环境的影响较小。该技术在路基边坡开挖中应用较方便,在破岩效果上满足工程要求,可适用于红砂岩地层等同类地质条件下的土石方开挖,其他地质条件可适当调整孔网参数以达到最优的致裂效果。

    2022年06期 v.51;No.601 129-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 外海人工岛复合地基及止水帷幕旋喷桩试桩施工

    吕鹏;司锡宁;王刚;王德亮;

    深中通道西人工岛高压旋喷桩施工场地地处珠江入海口区域,地质条件复杂,地层分布不均。考虑到相关规范对于不同环境下高压旋喷桩提供的施工参数参考值范围较大,施工质量不易控制,为此在工程实施前,结合同类工程施工经验,采用双高压三管法施工工艺,选用引孔、旋喷分体式施工设备,在施工区代表性部位系统地开展了不同技术参数条件下高压旋喷桩工艺试桩,以形成较优施工参数应用到后续正式工程实施。

    2022年06期 v.51;No.601 133-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 680K]
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钢结构

  • 杭州西站站房钢结构屋盖施工技术

    张翔宇;崔强;朱文康;朱树成;桂斌;

    杭州西站站房钢结构屋盖跨度大,结构复杂,安装精度要求高。通过合理分区,对不同提升区拼装前进行结构旋转,可在顺利安装钢结构屋盖的前提下,极大地减少拼装胎架数量,缩短施工工期,带来良好的经济效益。由于屋盖跨度大,安装过程中结构受力复杂,对提升安装的各工况进行仿真模拟分析,为实际施工提供理论依据,充分体现了施工方案的可行性,在保证施工安全性的同时,具有良好的社会效益。

    2022年06期 v.51;No.601 139-142+146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1776K]
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  • 郑州南站站房屋盖钢桁架提升施工技术分析

    蔡蕾;张翔宇;苏芳洲;陈虹文;宋元亮;蒋斌;

    郑州南站站房采用高架形式,屋盖整体为高低起伏的波浪造型,主结构采用正交空间管桁架结构+实腹钢梁结构体系。由于承轨层正线高速铁路运营,结合其造型复杂、跨度大、杆件规格多及数量大等特点,主站房屋盖桁架分3个提升分区,采用楼面拼装、分区提升施工技术。施工前采用BIM技术预演工况流程,并利用3D3S,MIDAS Gen软件模拟分析,结果表明,管桁架在整个施工过程中的结构强度和刚度均满足要求。

    2022年06期 v.51;No.601 143-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K]
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