地基与基础

  • 软土区倾斜预制桩基坑支护施工技术研究与应用

    余地华;田野;赖国梁;宫立茂;宋志;柳瑶;侯和强;

    倾斜桩支护是一种可减少结构内力、改善基坑变形的新型支护方式。以软土区倾斜预制桩基坑支护工程实例为基础,开展倾斜预制桩施工方法研究。工程应用结果表明:倾斜预制桩所衍生的斜-直交替、前斜后直支护结构具有较好的支护效果,可提升软土区悬臂开挖深度。倾斜预制桩施工既可采用专用的斜桩静力压桩机进行施工,也可通过设置斜面平台或将龙门架和夹桩器按设计角度倾斜后固定在桩机平台完成倾斜静力压桩施工,同时需做好工程桩避让、冠梁填芯、桩间止水等构造措施。位移监测结果表明,支护结构取得了良好的效果。

    2022年13期 v.51;No.608 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K]
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  • 高桩码头PHC管桩抗震性能研究

    王绍君;李翠楦;赵健;

    预应力高强钢筋混凝土(PHC)管桩,因其经济性在高桩码头工程中应用较广泛,但PHC管桩的抗震性能直接影响高桩码头的使用安全。鉴于此,基于某实际工程,构建了高桩码头地震反应数值模型,提出空实心组合桩截面、不同桩径以及不同桩长的组合形式,分析了高桩码头的抗震性能。建议PHC管桩抗震设计中,近陆侧选择桩径小于靠近海侧的桩径、适当增大靠海侧桩长、靠近海侧选择组合桩截面形式的管桩以有效提高高桩码头的抗震性能。

    2022年13期 v.51;No.608 6-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K]
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  • 济南土岩组合地层地铁车站深基坑变形特性研究

    孙连勇;段淑倩;李明宇;门燕青;周明祥;卢途;

    以济南市土岩组合地层深基坑实时变形监测数据为对象,深入研究不同围护结构变形时空演化特征,并与有限元分析结果进行对比,研究表明:(1)吊脚桩和放坡+嵌岩桩围护体系的桩体水平位移与周边地表沉降皆主要发生于土岩结合面以上的土体范围内,岩层嵌固作用导致桩底向基坑内外的水平位移较小;(2)多级放坡和放坡+嵌岩桩地表沉降呈现渐缓式演化规律,即靠近基坑边缘部分沉降较大,随着距离增大而减小,吊脚桩地表沉降为勺子形,即呈先增加后减小趋势;(3)吊脚桩+预应力锚索围护开挖影响严重区最大(为1.0~1.1倍开挖高度),放坡+嵌岩桩次之(为0.5~0.6倍开挖高度),分级放坡+喷锚支护相对最小(为0.35~0.4倍开挖高度)。

    2022年13期 v.51;No.608 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]
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  • 填海区临地铁软土深基坑变形特性分析

    乔丽平;李韵迪;杨超;

    以深圳填海区都市茗荟花园(一期)基坑为工程背景,对基坑施工引起的支护桩侧向变形、坡顶位移、支撑轴力监测数据进行了详细分析,探讨了软土深基坑变形的时空分布特征,总结该项目基坑变形特征,在此基础上统计分析基坑实测变形及数值模拟变形值与开挖深度的关系。

    2022年13期 v.51;No.608 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K]
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  • 滨海地区复杂地质条件下植入法沉桩施工技术

    陈智鸿;蓝明红;陈景镇;蒋晨;陈黔;

    介绍了植入法沉桩的特点,结合厦门市新体育中心项目,阐述植入法沉桩的关键工序施工要点和施工过程中的质量控制要点,并列举单桩实施效果进行验证。工程实践结果表明,植入法沉桩施工技术有效解决预制管桩难以穿越或进入硬夹层、密实厚砂层、花岗岩球状风化体(孤石)的局限性,克服海岸带腐蚀环境的不利因素,保证成桩质量。

    2022年13期 v.51;No.608 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 860K]
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  • 深基坑开挖对支护结构和临近管涵的影响研究

    成昊凌;郭烨;陈羽;王斌斌;

    为研究不同支护结构和支护参数下深基坑开挖对支护结构和临近管涵变形的影响,以甘肃农业大学新图书馆建设项目作为研究对象进行数值模拟研究,并基于实测数据与研究结果进行比较。研究表明:垂直开挖深基坑中,仅采用预应力锚索和土钉墙无法满足临近管涵和支护结构位移要求,不同支护结构对管涵的竖向与水平位移影响不同;不同锚索预应力下,预应力的改变对管涵和支护结构的竖向变形绝对值影响较小,对水平位移影响较大,水平位移敏感性排存为:挂网喷混凝土顶部水平位移、抗滑桩水平位移、综合管涵水平位移;随着桩间距增大,抗滑桩的水平位移持续增大,在一定桩间距内,管涵和挂网喷混凝土的位移整体稳定性未出现明显变化,当抗滑桩间距达到临界值时,管涵、挂网喷混凝土位移均出现突增现象。

    2022年13期 v.51;No.608 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
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  • 绍兴国际会展中心与地铁车站毗邻深基坑同步施工技术

    叶翔;李正青;史松波;童小波;

    绍兴国际会展中心一期B区工程2号馆深基坑与绍兴地铁1号线客运中心站深基坑毗邻,毗邻长度约150m,东端盾构井处两基坑最小距离仅3.95m,因两个基坑建设工期出现重叠,形成同步施工状态,存在较大技术难度及安全风险。为确保建设工期,双方施工单位利用地铁基坑工作面狭长的有利条件,房建基坑由东向西,地铁基坑由西向东,在平面上形成同步错位施工;在房建基坑底板封闭后,采取换撑加固措施提前拆除部分支撑,确保房建主体与地铁深层土方开挖同步进行。

    2022年13期 v.51;No.608 37-42+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K]
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  • 大角度锚杆在某深基坑工程中的应用

    江宁;夏长华;唐君;郭志强;郭强波;李帅;舒伟;任禄星;

    某项目施工过程中,经现场探查发现周边综合管廊、地下管线分布与图纸不符且较为复杂,受此影响原设计入射角20°的锚杆无法施工。考虑支护桩已施工等现状条件,通过对多种支护结构形式进行技术、经济对比,对锚杆设计进行变更,变更后的锚杆从综合管廊底部穿过,入射角度为35°~55°。实践结果表明该方案可行,在满足对周边管线保护要求的同时,也能够满足业主方工期、造价等要求。基坑监测结果表明,大角度锚杆方案满足设计及周边环境保护要求。

    2022年13期 v.51;No.608 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K]
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  • 东非某项目砂袋围堰上方浆砌片石挡墙沉降深度分析(英文)

    冯光华;王震;

    东非某项目RORO泊位码头为砂袋围堰结构吹填成陆,与后方陆域采用过渡板的形式衔接,过渡板下方为浆砌片石挡墙。码头交付使用后,业主在过渡板上多次堆放钢卷,其载重超过设计荷载4倍,挡墙出现沉降,在移开钢卷约9个月后,挡墙沉降稳定,无法吊起过渡板进行沉降调节,最终决定RORO堆场靠近码头区采用3%的坡度和后方陆域连接,但运营阶段的过渡板多处出现表面混凝土破损,且修复后仍存在多次破坏,码头表观质量影响较大。

    2022年13期 v.51;No.608 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
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地下工程

  • 基于CiteSpace的城市地下空间可持续开发分析

    谢军;姜早龙;张杰;周远;

    地下空间开发因能有效拓宽城市发展空间和提升城市品质,已引起国内外研究学者的广泛关注。全面分析城市地下空间开发最新的研究进展,可为政府部门、企事业单位、科研机构等开展相关工作提供有价值的参考。以CNKI和WOS数据库作为文献采集源,利用可视化软件CiteSpace从研究热点、知识基础、演化趋势三方面,梳理分析了2000—2020年间国内在可持续发展理念下开发利用城市地下空间的研究文献及其科学知识图谱。研究结果表明:地下空间开发利用与城市的发展水平、城镇化进程及产业发展需求等紧密相关。在此过程中,国内外地下空间开发领域演进趋势基本相同:由单一的发展方式向多种信息技术深度融合与集成转变。但国内外研究热点的偏好有所不同,国内期刊文献偏向于宏观层面,主张通过顶层设计探寻一条地下空间开发利用的可持续道路,而国外研究更侧重于改进现有技术和手段,结合可持续发展观来挖掘现有地下空间的开发潜力。

    2022年13期 v.51;No.608 52-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K]
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  • 基于NGBN和FCEM的复杂环境隧道施工风险评估

    卓彬;高昕;姜早龙;陈大川;

    为了更全面准确地解决复杂环境隧道施工风险评估难的问题,基于Noisy-or Gate模型、贝叶斯网络和模糊理论,依托张家界市西部旅游通道杨家界大道隧道工程进行施工风险评估。首先,识别了包括施工技术、机械、材料、环境及管理5方面共18个风险因素,构建了复杂环境隧道施工风险评价指标体系;其次,通过Noisy-or gate模型确定网络参数建立BN模型,并基于FCEM评估隧道施工风险损失;最后,计算施工风险值。结果表明,所构建的复杂环境隧道施工风险评估模型符合施工实际,能较好指导重难点工程施工。

    2022年13期 v.51;No.608 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
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  • 机械法联络通道施工对T接部位沉降影响的实测与数值分析

    胡威;黄强;李海波;赵星星;

    依托杭海城际线余杭高铁站—许村镇站区间隧道机械法联络通道工程,采用现场实测、理论分析和有限元模拟方法,研究了机械法联络通道开挖对T接部位隧道结构及地表变形的影响。结果表明:联络通道开挖结束后,联络通道顶部出现较大的沉降,最大沉降达到了51.07mm,而底部出现较大的隆起,最大隆起值达到了24.09mm;既有主隧道结构受施工影响,最大沉降值达到了6.3mm,最大沉降位置靠近联络通道;有限元模拟结果与现场实测结果较为吻合,联络通道横向监测断面地表沉降满足高斯曲线,可以较为准确地对机械法联络通道施工地表沉降进行预测,并分析了机械法联络通道施工在不同开挖深度条件下对地表沉降的影响。

    2022年13期 v.51;No.608 68-74+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
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  • 支持向量机法在隧道支护技术优化中的应用

    张波;

    结合江西赣深高铁全线最长的龙南隧道工程,基于现场监测结果以及数值模拟方法研究了龙南隧道各级围岩初期支护结构在施工过程中的受力特征。研究结果表明,初次支护设计中的喷射混凝土未能充分发挥其抗压性能,III~V级围岩中的锚杆最大拉力均未达到锚杆杆体极限抗拉值,设计偏于保守。在此基础上,采用基于支持向量机的隧道支护优化方法,确定了龙南隧道各级围岩初期支护优化方案。并对各级围岩初期支护方案优化前后对比,结果表明,在保证隧道稳定的前提下,优化后的初期支护方案工程造价可大幅降低,更为经济合理。

    2022年13期 v.51;No.608 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K]
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  • 天津关隧道软岩大变形段锁脚锚杆支护技术研究

    佟晓冬;郭金冀;谭贤君;

    锁脚锚杆在软弱围岩隧道中应用非常广泛,为研究其受力特性,以天津关软岩隧道为依托,采用现场试验与理论分析相结合的方法,研究锁脚锚杆的支护效果、提出进一步优化措施,并研究锚杆直径和长度对支护效果的影响。研究结果表明,虽然φ42×4锁脚锚杆的支护效果好于φ22早强砂浆锁脚锚杆,但依然不能很好地控制围岩变形。相比φ42×4锁脚锚杆,φ89×6锁脚锚杆能很好地控制围岩变形,说明锁脚锚杆管径对其支护效果具有重要影响。围岩变形速率与隧道开挖过程有密切关系,采用三台阶七步开挖法施工时,要特别重视第3步开挖时的支护。

    2022年13期 v.51;No.608 81-83+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
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  • EPB/TBM双模盾构机栽头原因与纠偏措施研究

    李春芳;靳兆阳;

    为探讨新研发的双模盾构机在福州软土地层推进中持续栽头机理及其纠偏措施,基于对双模盾构机重心理论计算和常规强制纠偏方法,并结合现场实际复推情况,对比分析了几种不同纠偏措施情况下,双模盾构机姿态调整效果。研究结果表明:常规强制纠偏方法(底部增加外置油缸、底部主推油缸压力设定值调高同时上部推进油缸实现全屏蔽)效果较好。

    2022年13期 v.51;No.608 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1058K]
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  • 偏压作用下超大断面双连拱隧道中隔墙受力变形特性分析

    李玉华;

    中隔墙的安全稳定是影响双连拱隧道施工安全的重要因素,施工过程中其受力变形特性是工程中十分关注的问题。结合某偏压作用下超大断面双连拱隧道工程,考虑地质条件和非对称开挖的影响,利用理论分析和数值模拟的方法对比分析了三导洞、中导洞正洞台阶法、中导洞全断面法施工过程中中隔墙力学变形特性。研究表明:双连拱隧道结构形式一定时,不同施工方法得到的中隔墙最终应力变形量较为接近,但由于施工过程中应力和变形随开挖区域不同而存在较大差异;受偏压和非对称开挖影响,中隔墙会产生向先期开挖侧旋转的趋势,且在靠近偏压一侧会出现较大的应力集中区域;优化后的“中导洞+双侧壁开挖”施工方法能保证围岩的稳定且各项监测指标正常,保障了工程安全进行。

    2022年13期 v.51;No.608 91-95+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1017K]
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  • 门式抗浮框架对隧道变形控制效果实测分析

    陈福斌;祁恒远;蓝淦洲;许啸鹏;

    依托深圳某城市快速化改造工程,介绍了一种隧道上浮控制措施——门式抗浮框架技术。基于现场实测,获得了门式抗浮框架施工阶段和主体工程施工阶段隧道的变形响应规律,监测结果表明:竖井开挖主要引起隧道顶部产生竖向位移,隔三挖一是最合适的竖井跳挖间隔;随着竖井及基坑的开挖,隧道断面由“横鸭蛋”向“竖鸭蛋”的变形模式发展;在基坑开挖阶段,隧道部分断面的上浮值在基坑开挖到底前便已趋于稳定,明确了门式抗浮框架的有效性。

    2022年13期 v.51;No.608 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K]
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  • 双连拱隧道施工地表沉降及结构稳定性分析

    王学斌;

    结合厦门第二西通道暗挖双连拱隧道工程,考虑该施工段具有超浅埋、变截面、复杂地质、暗挖进洞等特点,工程采用双层钢拱架支护、临时支撑、三次衬砌、主洞分步开挖等工序,利用有限元软件对施工方案进行数值模拟分析,通过与拱顶下沉、地表沉降监测结果对比分析验证了模型的准确性。数值分析结果显示:双连拱隧道各部分受力合理但中隔墙受力较大,在变截面隧道施工中更为明显;在隧道施工过程中临时支撑起主要支撑作用,且上覆层弹性模量越大地表沉降越小;分步开挖可以降低沉降速率有利于隧道稳定;隧道修建后拱顶和拱底受到了较大垂直于开挖方向的竖向应力,其中变截面处所受应力最大。

    2022年13期 v.51;No.608 102-105+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
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  • 兰州地铁1号线下穿黄河区间隧道通风竖井施工方案研究

    霍滨;

    兰州地铁1号线两次下穿黄河,为国内第1条穿黄地铁工程隧道,黄河岸滩地层为强透水砂卵石,地质条件十分复杂,黄河岸滩设置深、大通风竖井,工程规模、深度及修建难度都非常大,无类似工程经验可以借鉴。阐述穿越黄河的地铁隧道通风竖井工程难点,对通风竖井位置方案进行比选分析,并对通风竖井结构形式、通风及防灾模式进行研究论证,系统分析得出黄河区间隧道通风竖井施工方案。提出通风竖井的设置让追踪的列车位于不同通风竖井之间,避免列车在隧道内出现追踪现象,是黄河地铁隧道解决防火灾问题的推荐做法。黄河通风竖井的选址需综合考虑通风、结构、规划、拆迁、竖井周边环境条件等因素;提出通风竖井、疏散平台、联络通道的组合方案,保证黄河隧道行车、运营、通风及防灾疏散安全。采用双层地下连续墙、端头和井内注浆加固、坑内坑外联合降水的实施方案,有效阻隔黄河水系的联通,确保竖井开挖过程中的安全。

    2022年13期 v.51;No.608 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K]
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  • 水平袖阀管束辅助高压注浆技术在大型突泥处治中的应用研究

    党亮;

    以跑马山2号隧道在断层施工中发生的大型突泥为工程依托,对隧道施工中的突泥体进行水平袖阀管束辅助注浆预加固关键技术进行研究。研究表明,活动断层作用导致隧道围岩具有显著的多变性、不均匀性,断层中泥化砂层围岩遇水发生软化现象,围岩砂化和流变特征明显。隧道突泥灾害的发生与断层中的层状裂隙水连通和围岩遇水持续软化密切相关。结合处治及实际开挖情况,采用水平袖阀管束辅助高压前进式帷幕注浆加固置换淤积体,取得了较好的效果。

    2022年13期 v.51;No.608 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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  • TBM隧道花岗岩蚀变带突泥涌水处理方案研究

    杨志勇;

    隧道蚀变带施工过程中,突泥涌水是常见的施工难题之一,处理不当极易造成财产损失和人员伤亡。依托大瑞铁路高黎贡山隧道工程,其出口平导掌子面掘进至PDZK221+481处出现突泥涌水情况并导致TBM卡机。通过突泥涌水原因分析,采取增设高位支洞和管棚工作室、超前探测等方法进行事故处理。通过分析施工揭示地质情况与地表调绘、物探、超前钻孔等结论提出了增设迂回导坑、超前施工等不同解决方案。监测结果表明,平导洞内无异常。

    2022年13期 v.51;No.608 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 984K]
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试验研究

  • 新型可更换钢连梁设计及其静力性能研究

    侯俊涛;金晓飞;王化杰;钱宏亮;崔婧瑞;于永澄;范峰;

    可更换钢连梁是实现建筑震后功能快速恢复的重要方法,但是现有的设计没有考虑结构震后变形导致非消能梁段间轴向长度缩短的问题。针对这种不足,设计了一种轴向长度可调节的新型可更换钢连梁,可以通过调节连梁的轴向长度确保连梁能够顺利拆卸与更换安装。对这种新型可更换钢连梁进行了精细化有限元模拟,分析了其在静力作用下的力学性能,掌握了新型钢连梁的刚度、承载力等关键力学指标,并以连梁与中间连接件连接长度、中间连接件截面特性为参数,对其进行参数影响分析,得到了各参数对其力学性能的影响规律,给出了相应的设计建议。

    2022年13期 v.51;No.608 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1036K]
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  • 无内加劲肋扁钢管柱-H型钢梁单边螺栓连接节点受力性能试验研究

    韩军强;张国松;李泽深;陈赞;裘泳;

    扁钢管柱短边截面尺寸较小,柱内加劲肋可开孔的长度有限,易造成混凝土浇筑时发生堵塞,且存在难以振捣密实的问题。为研究不设内加劲肋的扁钢管柱-H型钢梁加强节点的受力性能,设计4个不同连接方式、不同构造的足尺钢管柱框架边节点,并进行单调加载试验。分析各节点的破坏模式、节点刚度、承载能力、变形能力及关键部位的应力特征。结果表明:采用单边螺栓结合端板连接扁钢管柱-H型钢梁的节点均发生梁端塑性铰破坏,连接方式符合强节点弱构件的抗震要求;无内加劲肋的焊接和端板连接形式节点受力性能较差,需要采用加强措施;在钢柱节点区域内壁或外侧贴板可以明显改善无内加劲肋扁钢管柱-H型钢梁节点的承载力、刚度和延性,两种加强方式受力性能差别不大,可以根据实际需要进行选择。

    2022年13期 v.51;No.608 129-133+139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K]
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  • 基于多尺度有限元的隔震支座更换仿真分析

    金晓飞;陈宇明;王化杰;陈德珅;崔婧瑞;钱宏亮;范峰;

    为了研究大吨位隔震支座的更换过程,建立了铅芯橡胶隔震支座的精细化模型,并通过支座性能试验与模拟结果对比验证了模型的准确性,在此基础上,建立了带隔震支座的上部结构一体化多尺度有限元模型和支座更换模拟技术,并对两种不同的支座更换方案进行仿真分析,对比了更换过程中千斤顶加载吨位、支座及主体结构分离位移、结构极值应力、支座柱轴力等一系列关键指标,评价了两种更换方案的特点,研究成果可为类似大吨位隔震支座更换的顺利实施等提供技术支持和科学依据。

    2022年13期 v.51;No.608 134-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
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  • 土压力原位测试装置研发及应用

    刘义;朱武卫;杨焜;席宇;杨晓;李哲;李又云;

    准确量测土压力,是进行土压力理论研究的基础。在总结并分析目前常见土压力测试方法及其优缺点的基础上,针对现有土压力原位测试中存在的设备成活率低、结果可靠性差等问题,设计了一套基于土压力盒的“注浆带法”原位测试装置。将装置固定在钢筋笼上一起吊入桩孔内,通过注浆方式使注浆带膨胀进而推动土压力盒与土体紧密接触,通过定位平动约束装置限制土压力盒移动过程中的扭转和偏斜。利用该装置在西安火车站北广场基坑支护工程中测试了支护桩迎土侧的土压力,并分析了其分布及发展规律,测试结果表明,测试装置易于安装,设备成活率高,可靠性好。

    2022年13期 v.51;No.608 140-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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  • 新型环保SMW工法桩起拔减摩材料试验研究

    王涛;王博;王贵和;黄吉;刘延超;陈子文;

    SMW工法桩起拔过程中,普遍存在型钢起拔困难、起拔力过大导致结构破坏等问题,型钢的回收利用率较低,并且减摩材料主要为沥青物质,对环境有一定危害。针对以上问题,研制出一种环保型减摩材料,该减摩材料具有较好的减摩效果。通过模型试验对不同减摩材料起拔力进行比较,试验结果表明,环保型减摩材料大大降低了型钢起拔力。

    2022年13期 v.51;No.608 146-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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高层建筑

  • 超高层建筑施工事故风险评估Ⅱ:系统及应用

    姚建石;乔胜利;刘文彬;张建全;唐超;

    基于建立的超高层建筑施工事故风险评估方法,结合BIM技术开发了超高层建筑施工事故风险评估系统,涉及项目类比、风险分析、风险评估、BIM展示及数据分析等功能,集成了行业数十位资深专家的经验,实现了对超高层建筑施工十大类风险源的定量化风险评估。同时,结合BIM技术,可系统地识别和检索风险源构件及各施工阶段的风险源表现情况,实现了在空间和时间维度上定位风险源。通过实际案例应用,验证了系统的有效性和可行性,能为超高层建筑施工安全风险管理决策提供有力支持。

    2022年13期 v.51;No.608 150-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K]
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